110m 허들의 운동역학적 분석 = Biomechanical analysis of 110m hurdles

국문 초록 (Abstract)

현 110m 허들 세계기록 보유자와 전 세계기록 보유자(우수선수) 및 한국기록 보유자(비우수선수)를 대상으로 3차원 영상분석에 의해 허들링 동작의 기술적 특징을 운동학적 및 운동역학적으로 비교분석한 결과 경기력 향상과 기술개선을 위해 다음과 같은 결론을 얻었다.
1. 스타트에서 피니쉬까지 구간별 기록의 차이(3허들: 0.18초, 7허들: 0.46초, 피니쉬: 0.77초)와 수평속도를 조사한 결과 우수선수는 4허들부터 7허들까지 최고 속도 9.14m/s를 유지하는 것으로 나타났으며, 비우수선수는 3허들과 4허들에서 최고 속도 8.70m/s를 보이고 점차적으로 감속(10허들-0.54m/s)하는 추세를 보이는 것으로 나타나 스피드 지구력 및 기술적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.
2. 구간별 허들링 동작과 질주 소요시간을 분석한 결과 우수선수는 비우수선수에 비해 전체 허들링 소요시간(우수: 3.51초, 비우수: 3.79초)에서 0.28초 빠르게 허들을 넘었으며, 질주 소요시간(우수: 9.63초, 비우수: 10.12초)은 0.49초 빠르게 달린 것으로 나타나 허들링 동작과 질주 능력에서 차이가 있는 것으로 나타났다.
3. 허들링 동작에서 신체 무게중심의 수직높이와 수평거리를 조사한 결과 우수선수는 비우수선수에 비해 준비구간과 가속구간에서 수평거리와 상대높이의 차이(우수: 0.53%, 비우수: 1.65%)가 적은 것으로 나타났으며, 허들정점의 상대높이 차이(우수: 7.94%, 비우수: 10.99%)는 비우수선수가 높은 것으로 나타나 기술적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.
4. 허들을 기준으로 도약에서 허들까지, 허들에서 착지까지의 거리비율을 조사한 결과 우수선수(60:40%)가 비우수선수(53:47%)에 비해 도약은 길게, 착지는 짧게 허들을 넘는 것으로 나타나 비행구간에서 기술적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.
5. 허들링 동작의 각도요인을 조사한 결과 우수선수는 비우수선수에 비해 도약과 착지 순간 신체중심각도(우수: 13.2도, 비우수: 6.14도), 상체전경각도(우수: 4.72도, 비우수 6.37도), 상체좌우각도(우수: 3.18도, 비우수: 11.67도) 그리고 힙 각도(우수: 40.1도, 비우수: 43.2)에서 기술적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.
6. 허들링 동작에서 대퇴와 몸통 및 전신의 각운동량을 조사한 결과 우수선수는 비우수선수에 비해 허들을 넘기 위한 도약과 착지에서 대퇴와 몸통을 동시에 접고 펴는 특징을 나타냈으며, 전신의 각운동량에서 기술적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purposes of this study were to compare and analyze Xiang Liu's, Colin Ray jackson's and Park Tae Kyung's 3-D kinematic and kinetic techniques about hurdling motion in the 110m hurdle. After analyzing variables in the 110m hurdle run the following conclusions were obtained;
1. From the results of time record and velocity the world elite hurdler maintained the maximum velocity 9.14m/s from fourth to seventh hurdle. But the domestic elite hurdler showed the maximum velocity 8.70m/s at the fourth hurdle and the tendency to decrease the velocity gradually.
2. From the results of hurdling time record and running time record the total hurdling time with 0.28sec and the running time record with 0.49sec were shown between the world elite hurdler and the domestic elite hurdler.
3. From the results of the height of center of gravity and the distance at the hurdling motion the world elite hurdler had shown less differences of relative height at the preparation and the acceleration phase than the domestic elite hurdler.
4. From the results of the distance ratio from takeoff to hurdle and from hurdle to landing the world elite hurdler showed a long takeoff and short landing in performing of hurdling motion.
5. From the results of the velocity of center of gravity and angle variables the body angle, the trunk lean angle and the hip angle were shown a little differences at the takeoff and landing instance.
6. From the results of the thigh, trunk and whole body angular momentum, the world elite hurdler had a strong thigh and trunk rotation simultaneously at the takeoff and the landing before and after hurdle. The world elite hurdler also showed more great rotation at the posterior angular momentum in the center of gravity of whole body than the domestic elite hurdler's.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구 목적 = 4
• 3. 연구의 가설 = 4
• 4. 연구의 제한점 = 5
• 5. 용어의 정의 = 6
• Ⅱ. 이론적 배경 = 9
• 1. 110m 허들의 이해 = 9
• 2. 허들링(Hurdling) 동작 = 11
• 1) 도약(Take off) 동작 = 11
• 2) 비행(Flight) 동작 = 13
• 3) 착지(Landing) 동작 = 14
• 3. 질주(Running) 동작 = 16
• 4. 선행 연구의 고찰 = 17
• Ⅲ. 연구 방법 = 20
• 1. 연구 대상 = 20
• 2. 실험 장비 = 20
• 1) 영상 촬영 장비 = 21
• 2) 영상 분석 장비 = 21
• 3. 실험 절차 및 분석 구간 = 22
• 1) 실험 절차 = 22
• 2) 분석 구간 = 23
• 4. 자료 분석 방법 = 25
• 1) 영상 분석 = 25
• 5. 자료 처리 방법 = 28
• 1) 시간 요인 = 28
• 2) 변위 요인 = 29
• 3) 속도 요인 = 29
• 4) 각도 요인 = 30
• 5) 각운동량 = 31
• Ⅳ. 결과 및 논의 = 33
• 1. 스타트-피니쉬 구간별 기록 = 33
• 1) 구간별 기록 및 소요시간 = 33
• 2) 구간별 허들링 및 질주 소요시간 = 38
• 3) 구간별 수평속도 = 43
• 2. 허들링 동작의 구간별 요인 = 46
• 1) 변위 요인 = 46
• 2) 속도 요인 = 55
• 3) 보폭 및 시간요인 = 59
• 4) 각도요인 = 66
• 3. 각운동량 = 79
• 1) 대퇴 각운동량 = 80
• 2) 몸통 및 전신 각운동량 = 84
• Ⅴ. 결론 및 제언 = 89
• 1. 결론 = 89
• 2. 제언 = 91
• 참고문헌 = 92
• ABSTRACT = 96