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페달링 시 시상면, 전두면에서의 무릎관절 궤적과 각도에 대한 연구
강동원 ( Dong Won Kang ),최진송 ( Jin Seung Choi ),서정우 ( Jeong Woo Seo ),배재혁 ( Jae Hyuk Bae ),탁계래 ( Gye Rae Tack ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2012 체육과학연구 Vol.23 No.4
이 연구의 목적은 최대 페달링 동안의 시상면과 전두면에서의 무릎관절의 운동학적 변화와 페달파워와의 상관관계를 분석하는 것이다. 실험은 7명의 프로 사이클 선수(height: 174.6±5.0cm, weight: 79.9±2.5kg, age: 31.8±6.4years, career: 14.7±7.4years)들을 대상으로 4가지 안장높이에서의 10초 최대검사를 수행하였다. 3차원 동작분석기와 SRM 파워미터를 사용하여 동작데이터와 페달링 파워의 측정를 측정하였다. 측정된 무릎관절의 운동학 데이터는 시상면과 전두면에서의 궤적과 각도에 대한 관절가동범위(Joint range of motion, JROM)와 변동성으로 계산되었다. 변동성은 표준화된 제곱근(Normalized root mean square, NRMS)을 이용하여 계산되었으며 크랭크 각도에 따라 전체구간(NRMST)과 파워구간(NRMSP)으로 나눠서 계산하였다. 결과적으로, 4가지의 운동학 변인(시상면: JROM(궤적), NRMST(각도), 전두면: NRMST (각도), NRMSP(각도))이 페달파워와의 유의미한 상관관계를 나타냈다(0.746, 0.433, -0.515, -0.534, p<.05). 이러한 변인에 대한 개별적 상관관계의 결과에서는 평균적으로 전두면의 각도에 대한 변동성이 시상면에 비해 페달파워와 더욱 높은 상관성을 나타내었다. 이로부터 페달링 수행평가를 위해서는 전두면에서의 각도 변동성에 대한 분석이 중요할 것으로 판단된다. The purpose of this study was to analyze the relation ship between pedal power and changes in the knee joint angel at frontal and sagittal plane during maximal pedaling. Seven professional cyclists (height: 174.6±7.4years) participated in this study and performed 10sec maximal test with four different saddle heights by knee joint angel (35°, 30°, 25°, ) and custom height. To acquire motion data and pedaling power, 3D motion analysis system and SRM power meter were used. Joint range of motion (JROM) and variability of trajectory & joint angle in frontal and sagittal plane were calculated. Variability by normalized root mean square was divided into total (NRMST) and power phase (NRMSP) by crank angle. Results showed that there were significant relationship between four kinematic variables (sagittal plane: JROM, NRMST(trajectory), frontal plane: NRMST (angle) NRMSP (angle)) and pedal power (0.746, 0.433, -0.515, -0.534, p<.05, respectively). For individual subject analysis, the correlation between pedal power and variability about angels in the plane was higher than those in the sagittal plane. These results indicate that it is necessary to measure knee joint variability in the frontal plane for the evaluation of pedaling performance.
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