운동역학 : 세단뛰기 기록간 운동학적 특성들의 비교

류재균(JaeKyunRyu),윤희중(HeeJoongYoon) 한국체육학회 2001 한국체육학회지 Vol.40 No.2

남자 세단뛰기 선수의 홉, 스텝, 점프 국면의 동작을 3차원 영상분석법을 이용하여 분석하였고, 그 결과를 세계 엘리트 선수들과 비교하여 국내 선수들의 문제점을 운동학적 방법으로 조사하였다. 전국체육대회에서 세단뛰기 결승에 참가한 남자 일반 선수 3명을 대상으로 각 국면별 거리, 실제거리, 공식거리, 국면비, 국면별 도약순간의 수평 ·수직속도 그리고 도약각도 등을 구하였다.세단뛰기 기록은 세 국면의 거리 분배와 도움닫기 수정속도를 얼마만큼 작게 감소시키면서 운동을 수행하느냐에 따라서 결정된다. 세단뛰기 기술 유형에 관한 세계적인 추세는 아직 홉 위주의 기술을 선호하고 있지만 점프 위주의 기술과 홉과 점프를 강조하는 발란스 기술로 전환되고 있다(Hay, 1999). 우리 선수들은 홉 위주의 기술로 뛰고 있으며 같은 기술을 사용하는 세계 엘리트 선수들과 비교하면 세 국면의 거리가 6.01m, 4.62m, 5.60m로 현저하게 짧았고, 수평속도는 운동을 수행하면서 점차 감소하며 홉과 스텝에서 약 1m/s의 차이를 보였다. 수직속도는 점프에서 3.25m/s로 세계 엘리트 선수들보다 큰 차이를 보였고, 도약각도는 세 국면 모두에서 높게 나타났다. 따라서 도움닫기 수평속도를 홉 착지까지 연장시키면서 스텝과 점프를 수행하고 충분한 신체중심의 높이와 거리를 얻어야 한다. 그리고 경기력 향상을 위해서, 각 국면에서 수평속도의 감소를 최소화하기 위해서는 발구름하는 구름발을 앞에서 뒤쪽으로 할퀴는(pawing) 동작과 각 국면 착지시 신체자세에 관한 연구의 필요성이 요구된다. The purposes of this study were to examine the effects of the kinematic factors of the three phases of a triple jump, and to help the improvement to the officially recorded distance of the triple jump. Three-dimensional kinematic data were collected for three elite male triple jumpers in 81st National sports competition. Four S-VHS video cameras were used to record the performances of the jumpers at a frame Fate of 60Hz. Hop, step and jump distance, official and actual distance, changes in the horizontal and in the vertical velocity of the whole body center of gravity at takeoff into each of the phases of the triple jump, ratios of the phase distance and takeoff angle were determined for the performance in the triple jump.The longest hop phase was recorded by A. His 6.01m hop phase exceeded those of B and C by 0.26m and 0.71m, respectively. The subjects all in the competition who used hop- dominated. The subject A has recorded much higher horizontal velocity and lower vertical velocity than his opponents. The subject A has recorded much high takeoff angle at takeoff of the jump and low that at takeoff of the hop than his opponents.These results support to improve the performance in the triple jump of this study. Further studies are required on the optimum techniques and last three strides kinematic variables of the triple jump.

운동역학 : 남자 세단뛰기 선수들의 운동학적 특성들에 대한 영양분석

류재균(JaeKyunRyu) 한국체육학회 2005 한국체육학회지 Vol.44 No.1

The purposes of this study were to examine the characteristics of the kinematic factors of the three phases of a triple jump and to collect the fundamental quantities of motion in order to improve the officially recorded distance of the jump. The subjects were the 5 finalists for an actual 16.70m over in the triple jump at the 2003 World Student Games. The last three strides and the whole triple jump were analysed using three cameras. The x, y, z coordinates of 20 points defining a fourteen segment model of the human body were used for further analysis. After smoothing the raw data with a fourth order Butterworth filter, the location of the centres of mass of the subjects in each frame were calculated.After analyzing the kinematic data during the whole triple jump, the following findings are obtained: Three of the five subjects used techniques that produced longer hop distances than jump distances. The other two used a balanced technique. The best actual distances for two of the top five finishers were recorded in trials with relatively short step percentage, suggesting that these subjects tended to use longer hop percentages. There was a mean loss in horizontal velocity of 7.6% during the support phase preceding the hop takeoff and losses about twice that much during each of the succeeding phases. Three patterns were observed in the heights of the center of gravity of takeoff and touchdown for the three phases of the triple jump. There patterns were medium-low-high, low-medium-high and the same height as hop and step for the height of takeoff and high-medium-low, medium-high-low and the same height as hop and step for the height of touchdown.

운동역학 : 남자 높이뛰기 도움닫기 마지막 1보와 발구름 동작의 운동학적 분석

류재균(JaeKyunRyu),이진택(JinTaekLee),김태삼(TaeSamKim) 한국체육학회 2004 한국체육학회지 Vol.43 No.6

This study investigated the kinematic factors of the last approach strides and take off motion for the purpose of improving jumping skill. The subjects chosen for the study were four elite male athletes who were participated in the 14th Asian Games. Three high speed video cameras set in 60frames/s were used for recording from the last approach strides to maximum high position. After digitizing motion, the Direct Linear Transformation(DLT) technique was employed to obtain 3-D position coordinates. The kinematic factors of time, distance, velocity and angle variables were calculated. The following conclusions were drawn; 1. All subjects appeared to have intentionally low COG from the last approach strides to the landing. In the stride length during the approach phase, the subject C and D showed a shortly stride type. On the contrary, the subject A and B showed a long stride type. 2. The horizontal velocity of all subjects during the approach phase showed a deceleration, but the lateral velocity showed a fast increase by contraries. Especially For the improving performance, all subjects appeared to have quickly transverse the horizontal velocity to the vertical velocity during the takeoff phase. 3. For increase the vertical force at the takeoff phase, all subjects showed the knee joint position of the lead leg to do higher than COG position. But the hip and knee joint of takeoff leg at the takeoff phase should keep as straight as possible. Specially, for the improving performance, it appeared that all subjects should keep a straight as possible the backward lean angle at the takeoff event

자연과학편 : 멀리뛰기 발구름 구간에서의 에너지 흐름과 발구름 동작의 운동학적 특성 분석

류재균(JaeKyunRyu),김혜영(HyeYoungKim) 한국체육학회 2008 한국체육학회지 Vol.47 No.4

이 연구는 에너지 흐름을 중심으로 멀리뛰기 발구름 동작의 운동학적 특성을 분석하는 데 목적이 있다. 2002년 부산아시안 게임 결승전을 분석한 22개 점프사례를 운동학적 자료로 이용하였으며, 발구름 동작에서의 에너지 손실과 에너지 변환지수(transformation index) 그리고 발구름을 통해 수평운동에너지가 탄성운동에너지로 전환된 비율인 전환효율(conversion efficiency) 등을 조사하였다. 이와 같은 동역학적 요인들을 이용하여 발구름 특성에 맞는 적절한 도약각도의 범위와 가능한 최대점프거리를 구하였고, 에너지 손실이 작아야 점프거리가 증가하는 게 아니라 선수마다 적절한 에너지 손실과 변환지수의 조합이 존재한다는 것을 제안했다. 또한 전환효율이 클수록 경기력이 좋은 게 아니라 점프력이 우수한 남자 선수일 경우 전환효율보다 발구름다리의 충격량과 근력과 같은 점프력을 강화해야 하고, 도움닫기 속도가 빠른 선수는 전환효율이 클 때 경기력이 우수하였다. 남자보다 도움닫기 속도가 늦고 도약각이 큰 여자선수들의 경우에도 선수들의 특성에 맞는 전환효율과 점프력이 요구되었다. 따라서 이 연구는 멀리뛰기 발구름 동작에서 선수들의 운동학적 특성을 고려한 에너지 변화를 동역학적 요인을 통해 정량적으로 제시하였다. The goal of this study was to analyze the take-off kinematic characteristics for long jumpers by way of mechanical energy flow. The data for this study was recorded at the 2002 Track and Field final in Busan Asian Game. The 22 long jump trials were used as kinematic data. Energy loss, energy transformation index and elastic energy conversion efficiency were investigated during take-off motion in long jump. The maximum jumping distance was determined by the optimal take-off angles through dynamical variables. From this study we found out that the maximum jumping distance was not obtained by reducing the energy loss but by obtaining the proper combination of both energy loss and transformation index. It can be seen in the men's elite groups that athletes with strong jumping ability can improve the jumping performance by strong take-off impact and muscle strength. The athletes with faster running approach can improve the performance by increasing the conversion efficiency. In the women's elite groups, the proper the conversion efficiency and jumping ability were required in order to improve the jumping distance.

자연과학편 : 110m 허들 선수들의 4-5허들 인터벌구간의 세 스트라이드 동작에 대한 운동학적 분석

류재균(JaeKyunRyu),이정호(JungHoLee),김혜영(HyeYoungKim) 한국체육학회 2006 한국체육학회지 Vol.45 No.5

이 연구의 목적은 4번째와 5번째 허들의 인터벌구간에서 세 스트라이드에 대한 선수 개개인의 기술을 분석하여 코치와 선수들에게 보폭과 보율의 정량적인 자료를 제공하는 것이다. 세 명의 선수들 모두 최선을 다해 달려 허들을 넘었고 비디오 자료는 4대의 JVC 비디오카메라를 이용하여 수집하였다. 촬영범위는 가로 18m 높이 2m 그리고 세로 1m이며 출발 라인으로부터 45m 지점을 촬영의 중심점으로 설정하였다. 운동학적 자료를 얻기 위해 인체는 14개의 분절을 연결된 강체계로 모델링하였다. 속도, 보폭, 보율 그리고 신체의 기울기 각을 산출하였다. 이 연구에서 C선수는 피치 빈도(보율)가 2스트라이드에서 3.53 sec^-1, 3스트라이드에서 4.61 sec^-1로 증가하였다. A와 B선수의 신체중심의 수평속도는 허들 착지 후 감속하였다가 1보에서 3보로 진행됨에 따라 증가하였다. 세 선수 모두 지지시간과 소요시간은 인터벌 구간에서 유사하게 나타났다. 연구 결과 허들 사이에서 보율을 높이고 3스트라이드에서 수직속도를 줄인다면 인터벌 구간에서 달리는 수평속도를 증가시킬 수 있을 것이다. The purpose of this study was to analyze individual techniques among athletes and provide scientific data to coaches and athletes by finding relative influence of the determinants of step length and rate. The video data were collected by using 4 JVC video cameras. The video capture volume was 18meters long, 2meters high and 1meter wide and was centered 45meters from the sprint start line. The human body was modeled as 14 rigid segments articulating at joints with fixed centers of rotation. Sprint velocity, step length, step rate and body tilting angle were calculated. This study showed that A, B, and C athletes recorded 1.41meters, 1.38meters, and 1.51meters respectively in first stride. C athlete showed increased frequency from 3.53 sec^-1 to 4.61 sec^-1. Horizontal velocities of center of mass in A and B athletes were reduced after landing from hurdles but the velocities were increased between first and third step. All athletes had similar supporting and spending time between hurdles. In conclusion, the high step rate between hurdles and the minimized vertical velocity in last third stride were required in order to improve horizontal velocity.

여자 높이뛰기 패널티메이트 스트라이드와 발구름 동작에 대한 기술적 특성 분석

김혜영(HyeYoungKim),류재균(JaeKyunRyu),이진택(JinTaekLee) 한국체육학회 2012 한국체육학회지 Vol.51 No.2

이 연구는 2011년 대구국제육상경기대회에 참가한 여자 높이뛰기 선수들 중 상위 입상자 6명을 대상으로 도움닫기 마지막 두 스트라이드와 발구름 동작의 기술적인 특성에 따른 운동학적 요인들을 조사하였고 분석된 운동학적 변인들을 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 이 연구의 높이뛰기 선수들은 마지막 두 스트라이드의 도움닫기를 길고-짧게 또는 짧고-길게 수행하였고, 이와 같은 패턴은 발구름 동작의 수평 및 수직속도에 영향을 미친다. 발구름 소요시간은 0.10~0.13 sec로 선행연구의 평균 0.14~0.18 sec보다 짧게 나타났다. 발구름 이지순간에 CG의 높이(H1)는 Zheng과 Radzivil 선수가 신장대비 각각 68.67 %와 68.34 %로 세계 엘리트 선수들의 평균 높이 변화와 유사하게 나타났고 나머지 선수들은 65 %이하로 낮았다. 바에서 CG의 최고 정점까지의 높이(H3)는 Francis 선수의 경우 바(bar) 보다 12.56 cm 높았고 Zheng과 Aitova 선수는 각각 -0.68 cm와 -2.05 cm로 CG가 바 아래에 있었다. 도약각도는 40°~48°사이로 스피드 플롭에 가까운 도약각도를 나타냈다. 이와 같이 멀리뛰기나 세단뛰기보다 좀 더 다양한 운동학적 변인이 작용하는 여자 높이뛰기에서 기록을 향상시키기 위해서는 개인별 특성을 고려한 맞춤형 기술 훈련이 필요하다. The purpose of this study was to provide kinematic variables and technical characteristics of the world elite women high jumpers and compare korean women high jumpers' techniques with them. The subjects of this study were the top 6 high jumpers of the final competition at the 2011 Colorful DaeGu pre-championship meeting. The results showed that high jumpers performed the last two strides of running approach with long-short or short-long styles. The takeoff contact times showed 0.10~0.13 sec. which were shorter than preceding research average 0.14~0.18 sec. The height of the CG at takeoff(H1) of Zheng & Radzvil showed similar to the world elite jumpers’ average CG height with the range of 68.67~68.34 % of the athletes’ body height. Francis's H3(height of CM relative to the bar) was 12.56cm higher than the bar when clearing the bar, but Zheng's & Aitova's CMs relative to the bar were lower than the bar with -0.68cm, -2.05cm respectively. The angle of takeoff was the range of 40 ~ 48 degree which were similar to the takeoff angles of speed-flop.

운동역학 : 남자 멀리뛰기 도움닫기 변화 국면의 운동학적 분석

박영준(YoungJunPark),김창환(ChangHwangKim),류재균(JaeKyunRyu) 한국체육학회 2004 한국체육학회지 Vol.43 No.3

The purpose of this study was investigated that the kinematics of performance variables adopted by the university long jumpers during the transition zone of the approach are significantly related to the actual distance jumped. The subjects were Three of the finalists in the men’s long jump competition of the World Student Games held in Daegu, Korea in August 2003. The real-life three-dimensional coordinates of 20 body landmarks during each trial were collected using a Directs Linear Transformation procedure. Three Distal video cameras were used to record the locations and orientations of a range pole and the performance of the subjects at a frequency of 60Hz. Resulting kinematic data were obtained for the last three strides, velocity, height, and angle.After analyzing the kinematic data during to transition zone of the approach following findings are obtained: The rhythm of the last three strides of jumpers is such that the length of the second last stride is longer than that of the last stride. It was conformed that the jumpers increase about 0.2m/s in the horizontal velocity during the final two strides of the approach. The downward velocity of the center of gravity of the whole body was -0.2m/s and over at the touchdown of the takeoff board, indicating that the low center of gravity position helps to keep downward velocity small. The takeoff angle was 20˚ and over. The rang for the change of the body angle showed that the its rate of touchdown and takeoff was appropriately 1.2:1 during the support phase of the takeoff board.