여성 프로 골퍼의 드라이버와 아이언 스윙 시 체중이동 비교 연구 = Comparison of Weight Transfer Between Driver and Iron Swings in Professional Female Golfers

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 여성 프로 골퍼를 대상으로 드라이버와 아이언 스윙 시 체중이동에 따른 지면반력 기반 회전 전략의 차이를 스윙 구간별로 비교·분석하는 것이다. 국내 여성 프로 골퍼 14명을 대상으로 드라이버와 7번 아이언 스윙을 수행하게 하였으며, 분석 변인은 클럽 및 공의 결과, 수행 시간, 운동학적 변인, 운동역학적 변인으로 구분하여 분석하였다. 골프 스윙은 백스윙과 다운스윙으로 구분하여 시간 정규화하였고, 정규화된 연속적 변인은 통계적 매개변수 매핑(Statistical Parametric Mapping, SPM)을 이용한 대응표본 t-검정을 실시하였다. 단일 값 변인은 대응표본 t-검정을 적용하였으며, 모든 분석의 통계적 유의 수준은 α = .05로 설정하였다.
연구 결과, 드라이버는 아이언에 비해 클럽헤드 스피드와 캐리 거리가 크고, 어택 각도는 드라이버가 상향(+), 아이언이 하향(–)으로 상반된 특성을 보였다. 수행 시간은 드라이버에서 백스윙, 다운스윙, 전체 시간이 모두 더 길었으며, 특히 백스윙 구간에서 차이가 크게 나타났다. 반면 신체 분절의 최대 각속도와 운동학적 순서 타이밍은 두 클럽 간 유의한 차이가 나타나지 않아, 여성 프로 골퍼는 클럽 조건이 달라져도 동일한 스윙 메커니즘을 유지하는 경향이 확인되었다. 다만 드라이버 스윙에서 스탠스를 더 넓혀 기저면 내에서 신체 무게중심의 좌우 및 수직 이동 범위가 증가하였다.
운동역학적 분석 결과, 리드 발에서는 좌우 지면반력(FY)이 백스윙 초기(0–17%)와 다운스윙 중반(36–69%)에서 드라이버가 더 큰 타깃 반대 방향 지면반력을 보였다. 수직 지면반력(FZ)은 다운스윙 초기(7–19%)에서 드라이버가 더 크게 나타난 반면, 다운스윙 후기(82–100%)에서는 아이언이 더 크게 나타났다. 트레일 발에서는 전후 지면반력(FX)이 백스윙 후기(66–100%)와 다운스윙 초기(0–24%)에서 드라이버가 더 큰 전방 지면반력을 보였으나, 다운스윙 후기(70–98%)에서는 아이언이 더 크게 나타났다. 트레일 발 좌우 지면반력은 백스윙 초기(0–25%)에서 드라이버가 더 컸으나, 트랜지션 구간(백스윙 97–100% 및 다운스윙 0–25%)에서는 아이언이 더 크게 나타나 전환 구간에서의 수평 힘 조절 전략이 클럽별로 상이함을 시사하였다. 수직 지면반력은 다운스윙 초기(0–25%)에서 드라이버가 더 크게 나타났다. 프리 모멘트(FMZ)는 리드 발에서 백스윙 후기(69–100%) 및 다운스윙 초기(0–2%)에 드라이버가 반시계 방향 모멘트가 더 컸고, 임팩트를 포함한 다운스윙 후기(89–100%)에서는 아이언이 시계 방향 모멘트가 더 크게 나타났다. 트레일 발에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
지면반력 기반 모멘트에서 피벗 모멘트()가 백스윙 중반(19–50%)에서 드라이버의 시계 방향 모멘트가 더 크게 나타났으며, 백스윙 후기(91–100%)와 다운스윙(0–68%)에서는 드라이버의 반시계 방향(+) 모멘트가 더 크게 나타나 각 분절의 회전을 위한 더 큰 토크 생성 전략이 관찰되었다. GRF 모멘트()는 전반적으로 두 클럽 간 유사한 패턴을 보였으나, 임팩트를 포함한 다운스윙 후기(91–100%)에서 드라이버가 더 큰 시계 방향 모멘트를 보였다. 또한 다운스윙 중반 GRF 모멘트를 구성하는 YZ 평면 지면반력 합력과 모멘트 암의 발현 타이밍에 차이가 나타나, 두 클럽의 체중이동 전략은 힘의 절대 크기 차이보다는 지면반력과 모멘트 암의 변화 타이밍을 조절하여 유사한 회전 모멘트를 효율적으로 생성·조절함을 시사한다.
이러한 결과는 체중이동을 단순한 압력 중심의 이동이 아닌, 지면반력과 모멘트 암을 조절하여 회전력을 생성하는 타이밍 전략으로 해석할 근거를 제공한다. 또한 코칭 현장에서는 클럽별로 스윙 폼을 수정하기보다, 체중이동 타이밍과 지면반력 활용을 중심으로 한 훈련의 중요성을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to compare and analyze differences in ground reaction force-based rotational strategies related to weight transfer between driver and iron swings in female professional golfers across different swing phases. Fourteen Korean female professional golfers performed swings with a driver and a 7-iron. Variables included club and ball outcomes, swing time, kinematic variables, and kinetic variables. The golf swing was divided into the backswing and downswing and time-normalized. Statistical Parametric Mapping (SPM) was used to perform paired t-tests on the normalized continuous variables. For scalar variables, paired t-tests were performed, and the significance level was set at α = 0.05.
The driver produced significantly higher clubhead speed and carry distance than the 7-iron, while attack angle showed opposite patterns, with an upward (+) angle for the driver and a downward (–) angle for the 7-iron. Swing time time was longer for the driver across the backswing, downswing, and total time, with the largest difference observed during the backswing phase. In contrast, no significant differences were in peak segmental angular velocities and kinematic sequence timing, suggesting that female professional golfers maintain a consistent swing mechanism across clubs. However, during the driver swing, a wider stance increased the lateral and vertical displacement range of the body’s center of mass (CoM) within the base of support.
Kinetic analysis showed that, For the lead foot, the driver swing exhibited greater target-away mediolateral GRF (FY) during the early backswing (0–17%) and mid-downswing (36–69%) than the iron swing. Vertical GRF (FZ) was greater in the driver swing during the early downswing (7–19%), whereas it was greater in the iron swing during the late downswing (82–100%). At the trail foot, anterior–posterior GRF (FX) was greater for the driver during the late backswing (66–100%) and early downswing (0–24%), whereas it was greater for the iron during the late downswing (70–98%). Medial–lateral GRF (FY) at the trail foot was greater for the driver during the early backswing (0–25%), whereas it was greater for the iron during the transition (backswing 97–100% and downswing 0–25%), indicating club-specific horizontal force-control strategies during the transition. Vertical GRF was greater for the driver during the early downswing phase (0–25%). For free moment(FMZ), the driver showed a greater counterclockwise moment at the lead foot during the late backswing (69–100%) and early downswing (0–2%), whereas the iron showed a greater clockwise moment during the late downswing (89–100%), including impact. No significant differences were found at the trail foot.
In the ground reaction force–based moments, the pivoting moment() was greater for the driver in the clockwise direction during the mid-backswing (19–50%). In contrast, the driver showed a greater counterclockwise (+) pivoting moment during the late backswing (91–100%) and downswing (0–68%), suggesting a strategy to generate larger rotational torque to drive segmental rotation. The GRF moment() was similar between clubs, but the driver showed a greater clockwise GRF moment during the late downswing (91–100%), including impact. In addition, during the mid-downswing, the timing of the YZ-plane GRF resultant and the moment arm differed between clubs. This indicates that weight-transfer strategy depends more on the timing of changes in GRF and moment arm than on absolute force magnitude, thereby enabling efficient generation and modulation of similar rotational moments.
These findings support interpreting weight transfer not simply as a shift in the center of pressure, but as a timing strategy for generating rotational moments through coordinated modulation of the ground reaction force and the moment arm. Furthermore, in coaching practice, this suggests the importance of training focused on weight transfer timing and ground reaction force utilization, rather than modifying swing form for each club.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1. 연구의 필요성 1
• 1.2. 연구 목적 4
• 1.3. 연구 가설 4
• 1.4. 조작적 정의 5
• 제2장 이론적 배경 7
• 2.1. 골프 스윙과 지면반력 7
• 2.2. 골프 클럽 간 차이 9
• 2.3. Statistical Parametric Mapping(SPM) 11
• 제3장 연구 방법 12
• 3.1. 연구 대상 13
• 3.2. 연구 장비 14
• 3.3. 실험 절차 18
• 3.4. 자료 처리 19
• 3.5. 통계 처리 29
• 제4장 연구 결과 30
• 4.1. 클럽 및 공의 결과 30
• 4.2. 수행 시간 31
• 4.3. Kinematics 32
• 4.4 Kinetics 35
• 제5장 논의 47
• 5.1. 클럽 및 공의 결과 47
• 5.2. 수행 시간 48
• 5.3. Kinematics 49
• 5.4. Kinetics 50
• 제6장 결론 및 제언 55
• 참고문헌 57
• 영문초록 64