온도 자극에 의한 발의 감각 변화가 스쿼트 점프 시 최대 운동능력과 근 활성도에 미치는 영향

류재진 ( Jae Jin Ryue ),이기광 ( Ki Kwang Lee ),공세진 ( Se Jin Kong ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2014 체육과학연구 Vol.25 No.3

이 연구는 발바닥 표면에 온도 변화를 통한 피부감각의 변화가 스쿼트 점프 시 최대 운동능력과 근 활성도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구는 근신경학적 질환이 없는 20대 남녀 16명을 대상으로 진행하였으며 온도에 의한 발바닥 감각 저하를 파악하기 위하여 semmes-wensten 모노 필라멘트를 이용해 정상적인 환경과 차갑고 뜨거운 환경에서 발생하는 발바닥 감각을 비교하였다. 그 후 최대 운동 능력의 변화를 규명하기 위해 적외선 모션캡쳐 카메라 10대와 지면반력기1대 그리고 스쿼트 점프 시 사용되는 주요 근육의 근 신호를 파악하기 위해 무선 근전도 6채널을 사용하였다. 피험자는 각각의 온도조건에서 일정한 높이의 스쿼트 자세로최대 수직 점프를 3회 반복 실시하였으며 온도 처치의 순서는 무작위 배정하였다. 통계적 분석은 온도 조건에 따른 차이를 비교하기 위해 1 way repeated ANOVA를 실시하였고 유의 수준은 a=0.05로 설정하였다. 차가운 조건과 뜨거운 조건에서 일반적인 조건 보다 압력을 느끼는 감각이 저하 되는 결과를 확인 할 수 있었다. 중족골 위치에서의 피부 감각을 측정한 결과 일반적인 조건 보다 차가운 조건과 뜨거운 조건에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며 발뒤꿈치 에서도 뜨거운 조건과 차가운 조건에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 온도 변화에 따른 최대 점프 능력의 차이를 비교해 본 결과 온도 변화에 의해 발바닥 감각이 저하 되었을 경우 일반적인 조건보다 점프 능력이 저하 되는 현상을 알 수 있었다. 이 때 발생하는 하지 주요 관절의 각도, 각속도, 모멘트 및 파워에는 유의한 차이는 발생하지 않았고 수직 지면반력에서는 차가운 조건과 정상적인 조건 사이에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 또한 근 활성도의 경우 일부 근육에서 온도 조건에 따른 유의한 차이를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 온도에 의한 피부 감각 저하가 최대 운동능력 및 근신경학적인 측면에 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인 할 수 있었다. The human foot is only part that directly contact between the body and the external environment, and is ideally positioned to provide sensory information to the Central Nervous System (CNS) during static and dynamic tasks. Through cutaneous mechanoreceptors located in the dermis, the foot is able to recognize touch pressure and vibration stimuli, which provide important feedback information used for the fine coordination of movements. The purpose of this study is to quantitatively examine the effect of changing the foot cutaneous sensory by temperature stimulus on maximal performance and muscle activation using wavelet technique. Sixteen healthy subjects volunteered to participate in this study (Male: Age 21.4±2.4years; Height 174.7±5.3츠; Weight 70.6±5.2kg; Female: Age 20.5±0.6years; Height 163.2±3.1cm; Weight 55.6±4.8kg). Sensory pressure thresholds were determined for the plantar surface of the foot using monofilament. Kinematic, kinetic and EMG data which relative to maximal performance were collected while squat jumping in each temperature condition(cool 12-15℃ normal 28-30℃ hot 45-48℃). Maximal jump height was significant higher in normal condition. Vertical GRF in normal condition showed higher peak value the other conditions. And then EMG signal were significant different between temperature conditions during maximal performance. By changed sensory feedback on temperature, one can alter maximal performance and muscle activation pattern. Cutaneous feedback is important in performance and neuromuscular control, and temperature changes significantly influence on lower extremity during maximal squat jump performance of healthy subjects.

엘리트 카약 선수들의 에르고미터를 이용한 로잉 동작 시 안장과 페달의 거리가 로잉 패턴 및 근 활성도에 미치는 영향

류재진 ( Jae Jin Ryue ),남기정 ( Ki Jung Nam ),이종훈 ( Chong Hoon Lee ) 한국운동역학회 2012 한국운동역학회지 Vol.22 No.1

The purpose of this study was to identify the saddle to pedal length contributing to successful performance in kayak using a kayak ergometer. Ten male elite kayak players participated in this study. players were tested on the kayak ergometer which was varied saddle to pedal length by the knee flexion angle (90deg; 120deg; 150deg) to measure stroke frequency, paddling amplitude, joint angle, RoM and angular velocity, foot pressure and force, iEMG using the 3D motion system, foot pressure system and EMG wireless system, At a results, rowing at 120deg on knee flexion angle showed higher stroke frequency and paddling amplitude than other knee flexion angles. RoM at upper extremity showed not significant difference between knee flexion angles. But there were significant differences in thorax and pelvis rotation RoM, knee flexion-extension RoM in each condition. In addition, foot pressure, force and iEMG were significantly different in knee flexion angles. Study showed that changed of saddle to pedal length affected rowing performance kinds of stroke frequency, paddling amplitude. The most important thing, increased range of motion in pelvic and thorax has occurred by force that generated foot-bar to seat. Not only that, but it seems to be attributed to a technical adaptation developed to maximum rowing performance.

배드민턴화의 굴곡성(Flexibility) 차이가 점프 스매싱 후 언더클리어 동작시 하지에 미치는 영향

이재훈 ( Jae Hoon Yi ),손지훈 ( Jee Hoon Sohn ),류재진 ( Jae Jin Ryue ),이기광 ( Ki Kwang Lee ),이정호 ( Jung Ho Lee ) 한국운동역학회 2012 한국운동역학회지 Vol.22 No.1

The purpose of this study was to investigate the effect that difference in forefoot of shoe flexibility during the quick lunge from a jump smashing on the lower limbs and the plantar pressure distribution. For this 10 elite badminton players with over 10 years experience and right handed participated. Two kinds of badminton shoes were selected and tested mechanical testing for the forefoot flexibility. Motion analysis, ground reaction forces and plantar pressure distribution were recorded. It was required to conduct lunge movement after jumping smashing as possible as high. Photo sensor was located in 3 meter away from standing position and its height was 40 cm. Subjects were conducted to return original position after touching the sensor as under clear movement as possible as fast. Forefoot stiffness had an effect on shoe peak bending degree and peak bending angular velocity in propulsion phase. Forefoot flexibility had an effect on ankle plantar flexion and knee flexion moment. It appears that joint power on lower limb and peak plantar pressure were not influenced by the flexibility of shoes.

의도적인 드로우 샷과 페이드 샷이 골프 스윙 역학에 미치는 영향에 관한 연구

손지훈 ( Jee Hoon Sohn ),류재진 ( Jae Jin Ryue ),이기광 ( Ki Kwang Lee ),임영태 ( Young Tae Lim ) 한국운동역학회 2010 한국운동역학회지 Vol.20 No.2

Intentional draw and fade shots could be good weapons for lowering golf score. But how to make such shots? To investigate deterministic variables generating different projectile paths of shots in square stance was the purpose of this study. Ten right-handed male collegiate athletes, showing 1.3 of averaged handicap, participated in this study. They were asked to intentionally perform three different shots such as the straight shot(control condition), draw shot, and fade shot. Swing path, pelvis rotation angle, thorax rotation angle and left forearm supination angle were determined for dependent variables on impact event at each trial. For statistical analysis one-way repeated measures ANOVA were used. The results showed that swing path was one of main factor making differences among three kind of shots. Straight shot vs. Draw shot, Straight shot vs. Fade shot and Draw shot vs. Fade shot showed differences on swing path. And left forearm supination angle revealed significant difference between draw shot and fade shot, showing a significant larger angle of draw shot than fade shot. No other significant difference was detected for the other variables. We found that the shot characteristics were influenced primarily by swing path and left forearm supination angle.

숙련도에 따른 카약 전방 스트로크 동작의 비교 분석

이종훈(Lee, Chong-Hoon),류재진(Ryue, Jae-Jin),남기정(Nam, Ki-Jeong) 한국체육과학회 2012 한국체육과학회지 Vol.21 No.4

The purpose of this study was to investigate the differences between skilled and unskilled of the kayak forward stroke motion. The reason for this is to provide basic scientific information regarding general training program for kayaking to increase the participation of this enjoyable leisure activity. A total of 20 subjects participated; 10 elite university kayak players and 10 male university students. The experiment was performed indoors on a kayak ergometer while the kinematic, plantar pressure distribution and muscle activation was recorded and analyzed. Results show that there were significant differences between the stroke frequency, paddling length, shoulder joint maximum flexion angle, trunk and pelvic rotation range of motion, knee joint range of motion, maximum knee flexion, maximum plantar pressure, maximum reaction force, muscle activity for the rectus femoris and biceps femoris for the elite and unskilled. The maximum elbow flexion angle, shoulder range of motion, and the iEMG muscle activity of the triceps was statistically significantly higher for the unskilled group. In conclusion, the skilled kayak players used more trunk and pelvic rotation to increase the ability to extend the knee, whereas the unskilled group showed the ineffective use of their whole body, including their trunk and pelvis thus performing a less effective motion.

7번 아이언의 저탄도 컨트롤 샷에 대한 운동학적 분석

손지훈 ( Jee Hoon Sohna ),이기광 ( Ki Kwang Lee ),류재진 ( Jae Jin Ryue ),하성 ( Seong Ha ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2011 체육과학연구 Vol.22 No.1

골프는 자연 환경, 특히 바람에 의해 많은 영향을 받는 운동이다. 바람이 심한 날, 특히 맞바람이 부는 날은 평소와는 다른 형태의 샷이 요구된다. 이 연구에서는 이러한 환경에서 필요한 탄도가 낮고 런 거리가 긴 컨트롤 샷을 구사할 때, 신체 전반의 움직임 및 클럽의 임팩트 형태가 평상시의 일반적인 스트레이트 샷과 비교하여 어떻게 다른지에 관해 연구하였다. 프로 골퍼 지망생 4명과 k대학교 골프 지도학과 남학생 1명을 이 실험의 연구 대상자로 선정하였으며 이들은 모두 오른 타석을 이용한다. 임팩트 시 신체 무게 중심과 골프공의 상대적 거리, 손목 관절 중심과 골프공의 상대적 거리, 타겟 방향 발의 지면반력 값, 골반과 몸통의 타겟 방향에 대한 열린 정도, 클럽 헤드의 수직 성분 진입 각도, 클럽 페이스의 로프트 각도, 그리고 백스윙 탑에서 왼손의 높이, 다운스윙 미들에서 왼 손목의 코킹 정도 등을 분석하였다. 일반적인 스트레이트 샷에 비해 컨트롤 샷을 구사할 때에는 클럽 페이스의 로프트 각도를 줄이고 수직 보다 수평 방향 성분의 힘을 증가시키기 위해, 무게 중심축을 평소보다 왼쪽에 두고 핸드퍼스트 자세를 취하며 스윙의 크기를 간결하게 하는 것으로 나타났다. 왼 손목의 코킹도 덜 쓰는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의하진 않았다. 이러한 숙련자를 대상으로 도출한 연구 결과는 궁극적으로 많은 아마추어들이 골프장에서 맞닥뜨리게 되는 다양한 자연 환경 조건에서 상황에 맞는 의도적인 샷들을 제대로 구사하기 위하여 어떤 훈련을 해야 하는가에 대한 답을 줄 것으로 기대한다. Golf is a sport affected by environmental factors, especially condition of wind. We need a different patterns of shot when we play a golf on a windy day. In this research we investigate the method how we could make such a shot having lower trajectory and longer runs against a head wind. Four candidates preparing professional test and one college level student were participated in this research and they were all right-handed people. Distance between COG and golf ball, distance between wrist and golf ball, L-GRF, pelvis and thorax rotation angle, club head attack angle, and dynamic loft on impact event were calculated. Also left wrist height on backswing top event and left wrist cocking angle on downswing middle event were analyzed. For statistical analysis the paired T-test was used. COG and left wrist were located closer to the target direction on impact in case of control shot. Dynamic loft was steeper on impact and left wrist height was lower on backswing top comparing with straight shot. The results shows that when we make a control shot having lower trajectory and longer runs we move our COG and wrist close to the target and make a simple swing. This is eventually intended to maintain steep loft angle when the club meets the ball.

스미스 머신을 이용한 스쿼트 운동시 중량 부하가 운동역학적 변인과 하지 근육 활성도에 미치는 영향

이성도 ( Seong Do Lee ),이정호 ( Jung Ho Lee ),박은정 ( Eun Jung Park ),이기광 ( Ki Kwang Lee ),손지훈 ( Jee Hoon Sohn ),류재진 ( Jae Jin Ryue ),유연주 ( Yeon Ju Yu ),김용운 ( Yong Woon Kim ),김석범 ( Suk Bum Kim ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2011 체육과학연구 Vol.22 No.2

이 연구는 고정된 바벨의 궤적을 제공하는 스미스 머신을 이용한 스쿼트 운동시 다양한 중량 부하가 운동형상학적, 운동역학적, 근육 활성도에 미치는 변화 양상을 조사하고자 하였다. 다양한 중량 부하는 최대중량(1RM)의 100%, 90%, 80%, 70%, 60% 5가지 종류의 부하를 선정하였다. 웨이트 트레이닝 경험이 있는 체육 전공 남자 대학생 10명을 대상으로 스미스 머신에서 스쿼트 동작을 실시하였으며, 중량별 부하는 무선표본하여 적용하였다. 변인을 산출하기 위하여 3차원 동작 분석기, 지면반력기, 근전도를 활용하였으며, 8개의 근육(대퇴직근, 내측광근, 외측광근, 대퇴이두근, 전경골근, 내측비복근, 복직근, 척추기립근)을 선정하였다. 분석 구간은 스쿼드 동작시 신체의 하강, 상승, 전 구간으로 구별하였다. 연구결과 부하의 증가는 발목관절의 최대 각도에 영향을 주지 않은 반면 무릎관절, 고관절의 있어 최대 각도가 작아지는 경향을 보였다. 하지관절의 최대 모멘트는 발목관절, 무릎관절, 고관절에 있어 고관절이 부하의 영향을 가장 많이 받는 것으로 조사되었다. 전후 지면반력은 부하의 영향을 받지 않는 것으로 조사되었다. 근육 활성도에 있어 하강, 상승 구간에 있어 대퇴이두근, 내, 외측광근은 부하의 증가에 따라 근육활동이 증가하는 경향을 나타내었지만, 80%RM- 100%RM 부하 사이에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 상승 구간시 척추기립근에 있어 60%와 100%RM 사이에 있어서 부하간 차이가 있었으나 70%RM 이상의 부하 사이에서는 차이가 없는 것으로 조사되었다. The aim of this study was to investigate kinematic, kinetic and EMG pattern during squat exercise in Smith machine with different loads. We added to subjects different loads (100%RM, 90%RM, 80%RM, 70%RM and 60%RM). Ten healthy male subjects who majored physical education were recruited for this study. Subjects performed consecutive cycles randomly loaded by a barbell. We calculated using three dimensional motion capture system, force plate, surface EMG for caculating variables and we selected eight muscles (rectus femoris, vastus meadialis, vastus lateris, biceps femoris, tibialis anterior, medial gastrocnemius, rectus abdominis and erector spine). We divided squat motion to three phase (Downward, Upward, one cycle). This result were that added loads did not affect to peak ankle joint but affect to peak knee joint and peak hip joint. Peak angle of these joint tended to decrease. The peak ankle angle was not affect by added loading while the added loading were decreased peak angle at the knee and hip joint. Peak moment at hip joint was largely influenced by adding loading among lower extremity joints. There was not significant difference in anterior-posterior GRF. According to add loading, muscle activations of vastus meadialis, vastus lateris and biceps femoris muscle tended to increase while there were not on the basis of 80%RM loading in the upward and downward phases. In the upward phase, erector spine muscle was significant difference between 60%RM and 100%RM loading. However, there was also not on the basis of 70%RM loading.