학술 7 특별구두세션 : D5. 특별세션 국방 품질경영1 ; 족저압력 분석을 활용한 자세보정용 3차원 맞츰형 아치핏 인솔 개발

이중숙 ( Joong Sook Lee ),양정옥 ( Jeong Ok Yang ),이범진 ( Bom Jin Lee ),배강호 ( Kang Ho Bae ),한동욱 ( Dong Wook Han ),박상묵 ( Sang Muk Park ),배진우 ( Jin Woo Bae ) 한국품질경영학회 2014 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2014 No.2

1. 목적 · 보행시 족저압력과 지면반력 분석법을 활용한 자세보정용 맞춤형 아치핏 인솔을 개발하기 위하여 2D인솔(평면 인솔)과3D 인솔(자세보정용 3차원 입체형 아치핏 인솔) 착용시 발에 가해지는 족저압력을 객관적으로 측정하기 위하여 Pedar-X system 활용하여 보행 동작시 지지발의 평균족저압력, 최대족저압력, 최대수직지면반력, 부위별 족저압력분포 등에 대한 운동역학적인 분석 자료를 활용하여 군인들이나 장거라 보행자를 위한 3차원 맞춤형 인솔 개발을 위한 기초자료를 제공하기 위함. 2. 연구설계/ 방법론/ 접근방법 · 연구대상자는 족부변형이 없고, 최근 2년 동안 하지와 족부부위에 상해가 없었으며, 정상적인 보행동작을 수행하는 신체 건강한 여자 대학생 5명을 선정하고, 신발 사이즈는 240mm로 하였으며, 실험을 실시 전에 연구대상자들에게 실험의 목적과 실험상황에 관하여 설명하고, 유의사항을 인지시킨 후 자발적으로 참여한다는 동의서를 받음. · 실험에 사용된 신발은 아웃솔 형태가 족저압력에 미치는 영향을 줄이기 위해 바닥이 평면인 동일한 신발로 하였으며, 신발사이즈는 Pedar-X system의 삽입을 용이하게 하기 위해 260mm 로 하고, 자료처리는 보행동작이 자연스럽게 수행된 3회의 시기 중 1회의 시기를 선택하여 오른발과 왼발 스텝 각각 50보의 족저압력 자료를 수집하여 Pedar-X system에서 제공하는 프로그램을 활용하여 평균을 산출하고, 통계처리는 지면반력, 최대족저압력분포, 평균족저압력분포를 산출하여 각각의 평균과 표준편차를 구한 후 피험자별 특성과 경향성 분석을 실시함. 3. 연구결과 · 연구결과 3차원 입체 구조의 3D 인솔이 2D 일반 인솔보다 평균족저압력이 낮게 나타남. 최대족저압력에 있어서도 3D 인솔이 2D 일반 인솔보다 낮게 나타남. 최대수직 지면반력에 있어서도 3D 인솔이 2D 일반 인솔보다 낮게 나타남. 평균족저압력과 최대족저압력 그리고 최대수직지면반력이 낮게 나타나면 우수한 인솔로 평가할 수 있는데, 이러한 판단 근거에 따라 3D 인솔이 2D 일반 인솔보다 우수한 것으로 판단됨. 부위별 족저압력 분포에 있어서도 3D 인솔이 2D 일반 인솔보다 부위별 압력분포가 전제적으로 낮게 나타났으며, 부위별 압력분포의 경우 발바닥 한곳에 부담을 많이 주는 것은 바람직하지 못한 것으로 평가할 수 있는데, 2D 일반 인솔의 경우 발바닥 한곳에 부담을 많이 주는 문제점을 나타냈으나 3차원 맞춤형 인솔의 경우 이러한 문제점들을 해결한 것으로 분석됨. 4. 실무적 시사점 · 3D 인솔의 경우 평균족조압력, 최대족저압력, 최대수직지면반력, 부위별 압력분포가 2D 인솔에 비해 전제적으로 낮게 나타났는데, 이러한 결과는 자세보정용 맞춤형 아치핏 인솔이 장거리보행, 달라기 동작을 수행하는 군인들이 효과적으로 착용할 수 있는 인솔이라는 전략적 방향 제안한. 5. 독창성/ 가치 · 스포츠 분야에서 연구하는 족저압력 분석자료를 활용하여 3D 인솔 개발을 위한 산업분야에 활용. · 군인들이 효과적으로 착용할 수 있는 인솔을 민 · 군의 기술협력사업으로 개발함.

한국운동역학회지의 국제화와 SCI-E 등재 방안

이중숙 ( Joong Sook Lee ) 한국운동역학회 2010 한국운동역학회지 Vol.20 No.3

Korean Journal of Sport Biomechanics(KJSB) is facing down by a great challenge. Following the long-term plan of the Korean Society of Sport Biomechanics, the KJSB has entered a new era in 2010 in the sense that the some papers are published in English. Immense efforts are needed to accomplish the original goal of KJSB becoming an internationally recognized journal. The 2009 Spring International Conference of the KSSB was held in this connection with the subject of the vitalization of the KJSB. A special topic were presented at the Conference and vigorous discussions followed. The Editor-in-Chief of KJSB presented strategies to improve the number of suggestion to the KJSB. The Manager of Thomson Reuter gave a presentation on how KJSB can grow into the SCI-expanded journal. This manuscript is presented on the basis of the presentations and the discussions at the meeting for the purpose of finding the way in aiming the direction of the long-term goal of the KJSB. Other evaluation criteria such as journal self-citation rate. SCI citation rate and SCI impact factor need to modify the score ranges.

12주간 복합운동이 여성 노인의 족저압력에 미치는 영향

이중숙 ( Joong Sook Lee ),양정옥 ( Jeong Ok Yang ),이범진 ( Bom Jin Lee ),박상묵 ( Sang Mook Park ) 한국운동역학회 2009 한국운동역학회지 Vol.19 No.1

보행시 보급형 키 높이 인솔의 높이와 재질이 평균 족저압에 미치는 영향

이중숙 ( Joong Sook Lee ),김두환 ( Doo Hwan Kim ),정부원 ( Bu Won Jung ),한동욱 ( Dong Wook Han ),박돈목 ( Don Mog Park ) 한국운동역학회 2011 한국운동역학회지 Vol.21 No.4

This study determined the effects of the height and the quality of the material of popular heel-up insole on mean plantar foot pressure during walking. Seven healthy college students who are studying at Suniversity in Busan were as participants in this study. After sufficiently explaining about the research to the subjects before the experiment, mean plantar foot pressures were examined using F-Scan Pressure Measure System 5.23 for the gait with shoes inserted insole and the data were compared among the height and the quality of material of insoles. In the result, there was a difference significantly in the mean plantar foot pressure followed the height of insoles both left and right. Especially, mean plantar foot pressure in left indicated significantly lower in 3 cm and 5 cm insoles than in 0 cm and 1 cm insoles. Also mean plantar foot pressure in right showed significantly lower in 3 cm and 5 cm insoles than in 0 cm, and indicated significantly lower in 5 cm insoles than in 1 cm and 3 cm insoles. The mean plantar foot pressure followed the quality of the material of insoles were different significantly. In left, the mean plantar foot pressure of urethane poly-acetyl insole was lower significantly tan urethane poly-acetyl inserted air insole, power-gel insole and jelly insole. And the mean plantar foot pressure of urethane poly-acetyl insole was lower significantly than power-gel insole and jelly insole in right. We showed that 3 cm and 5 cm insoles in the height of insoles and Urethane poly-acetyl insole in the quality of material were suitable to reduce a fatigue which is felt in plantar foot during the walking.

열적외선 영상분석을 이용한 기능성 스포츠 팬티 개발

이중숙 ( Joong Sook Lee ),양정옥 ( Jeong Ok Yang ),이범진 ( Bom Jin Lee ) 한국운동역학회 2015 한국운동역학회지 Vol.25 No.2

Objective: This study is for providing data about men``s functional sport underpants. It provides the fundamental data of biomechanics by measuring and analyzing the functionality of various underpants using infrared thermal image camera. Method: Then author drew a conclusion based on the final analysis of 965 questionnaire survey results about issues on men``s functional sport underpants after discarding invalid questionnaires, as following. Change in body temperature while wearing functional underpants compared to general briefs or boxer pants showed lower temperature by approximately 1~2 degrees Celsius. In the case of general underpants, wearer sweats and feels hotter due to the friction of penis, scrotum and thigh. However functional sport functional underpants improved this issue with ergonomic 3D design by putting penis towards the lower part of the abdomen(below the navel) while putting the scrotum comfortably on the testicles, which enables to make room between the penis, scrotum and thigh of a wearer. Results: This was analyzed to lower the temperature of penis and scrotum. The survey results about the quality of functional underpants showed that 78% of the respondents felt comfortable while driving; 68.5% replied that frictional heat decreased while working out; 78.7% felt less sweat and humidity; 81.7% replied as highly wearable and comfortable; 77.1% replied functional sport underpants were the most comfortable in routine lives or in workout times. Putting all such results together, it is possible to conclude that functional sport is an excellent product. Conclusion: This can be evaluated as an excellent functional sport underpants, towards the penis abdomen (under the navel) in 3D human engineering design, by the scrotum to wearing to be easier to scrotum of pocket, the penis and scrotum and thighs were separated and analyzed with a function that will lower the body temperature of the penis and scrotum.

학제간 통합연구를 향한 운동역학 : 골프 스윙시 족저압 분석

이중숙 ( Joong Sook Lee ),이동기 ( Dong Ki Lee ) 한국운동역학회 2005 한국운동역학회 춘계학술발표논문집 Vol.2005 No.-

스포츠산업과 운동역학 : 배드민턴 Step 및 Jump Smash의 운동학적 분석

이중숙 ( Joong Sook Lee ),이훈식 ( Hun Sik Lee ),임철수 ( Chul Soo Yim ),박기범 ( Ki Beom Park ),차동주 ( Dong Ju Cha ),김용재 ( Young Jae Kim ),박승범 ( Seung Bum Park ) 한국운동역학회 2005 한국운동역학회 추계학술발표논문집 Vol.2005 No.-

후족부 경사각을 이용한 신발에 관한 생체역학적 연구

이중숙 ( Joong Sook Lee ),박상균 ( Sang Kyoon Park ),박승범 ( Seung Bum Park ) 한국운동역학회 2008 한국운동역학회지 Vol.18 No.4

야구 타격시 숙련자와 미숙련자의 족저압력 분석

문원호 ( Won Ho Moon ),이중숙 ( Joong Sook Lee ),김창현 ( Chang Hyun Kim ),장영민 ( Young Min Jang ),정진우 ( Jin Woo Jeong ) 한국운동역학회 2013 한국운동역학회지 Vol.23 No.1

이 연구에서는 야구 배팅 동작 시 4개의 이벤트와 3개의 구간에서의 평균족저압력, 최대족저압력, 족저압력의 중심이동과 지면반력 분석을 통하여 숙련자들과 미숙련자들의 체중 이동 방법에 대한 족저압력의 변화를 과학적으로 비교 분석하고자 한다. 1. 준비자세에서 족저압력 족저압력분석은 보행 분석실에서 이루어지는 여러 가지 운동역학적 분석 방법의 하나로, 족저압력 자료는 물리 치료사들에게 근골격계, 외피계, 신경계와 관련된 질환들을 관리하는데 유용한 정보를 제공한다(Kim, Lee & Jang, 2012). 골프에서는 프로는 왼발이 277.21 N으로 45.13%, 오른발은 337.10 N으로 54.87%로 나타났고, 아마추어는 왼발은 299.29 N으로 45.04%, 오른발은 365.21 N으로 54.96%로 아마추어가 프로보다 왼발은 28.08 N 높게, 오른발은 34.11 N 높게 나타났으나, 통계적으로 유의한 차가 없었다고 보고한 연구가 있다(Oh, 2008). 야구 타격 동작을 분석한 Lee(2003)의 연구에서는 준비자세에서 뒷발과 앞발에 부과된 힘의 총 합은 숙련자가 각각 466.67 N, 415.61 N, 미숙련자는 613.91 N, 201.52 N으로 측정되었고 이를 일반화하기 위해 체중으로 나누어 환산한 결과 숙련자는 57.02% 체중비, 51.10% 체중비, 미숙련자는 80.03% 체중비, 24.98% 체중비로 나타났다. 숙련자는 5대 5의 비율로 양발에 힘을 분배한 균형 있는 자세로 타격에 임하였지만, 미숙련자는 8대 2 의 비율로 뒷발에 체중을 두고서 타격준비에 임하였다고 보고하였다. 투구 되는 지점과 타석까지의 거리, 그리고 공의 속도라는 변수가 있으므로, 연구에 따라 결과가 일치하지 않을 수 있다. 이 실험에서는 투구 되는 지점으로부터 타석까지의 거리가 14 m로 경기장의 규격보다는 4.44 m 짧은 거리였고 110 km/h라는 비교적 빠른 구속으로 설정하였기 때문에 더욱 빠른 타이밍의 백스윙을 필요로 하였다. 그래서 선행연구보다 준비자세에서 오른발에 비중이 높았던 것으로 판단된다. 이후의 실험에서 정확도를 높이기 위해서는 규정거리인 18.44 m로 하고, 구속을 다양화한다면 보다 정확한 실험결과가 나올 것으로 판단된다. 이 연구결과와 선행연구결과를 종합적으로 분석해보면 이상적인 준비자세란 백스윙 동작으로 원활하게 진행하기 위한 자세로써 신체중심을 오른쪽 발에 65%이상 배분한 상태로 흔들리지 않도록 하는 것이 바람직한 동작으로 분석되었다. 2. 백스윙 동작 시 족저압력 이 연구결과에서의 평균족저압력은 백스윙구간에서 숙련자가 왼발에 1.87 ±1.97 kPa이고 오른발이 35.36±6.32 kPa로 왼발과 오른발이 각각 5%와 95%의 결과가 나왔다. 미숙련자는 왼발이 3.49±4.13 kPa이며 오른발이 44.47±15.76 kPa로 왼발과 오른발이 각각 7%와 93%의 결과가 나타났다. 야구 타격 동작에 관한 선행연구를 고찰해 보면 Kim(2010)은 스윙할 때 투수에 가까운 발을 들어 약간 움직여야 한다고 하였다. 이러한 스트라이드의 목적은 더 효율적인 배팅 동작을 수행하기 위한 준비단계로서 타자의 체중을 앞으로 이동시키는 것이라고 하였다. 백스윙은 공을 타격하기 위해서 힘을 모으기 위한 동작으로 상대적으로 숙련자와 미숙련자와의 유의점을 발견할 수 없었으며, 체중의 90% 이상을 뒷발 즉, 오른발로 이동하는 것으로 확인하였다. 백스윙에서 평균족저압력의 측정값은 비슷할 수는 있으나, 숙련자와 미숙련자 간의 동작분석을 함께 해보면, 신체의 움직임에는 많은 차이점이 있을 것으로 예상되므로 족저압력과 동작분석을 함께 연구한다면 더욱 정확한 연구가 될 것으로 예상된다. 이 연구결과와 선행연구결과를 종합적으로 분석한 결과 이상적인 백스윙동작은 공을 타격하기 위한 최대 힘을 생성시키기 위하여 체중을 최대한 오른발에 90% 이상 이동 시켜 동작을 수행하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다. 3. 임팩트 동작 시 족저압력 실험에서 숙련자와 미숙련자와의 뚜렷한 차이점을 보인 구간이 임팩트 구간인데, 평균족저압력에서 숙련자의 왼발이 52.04±5.65 kPa이며 오른발이 13.70±3.31 kPa로 왼발과 오른발이 각각 79%와 21%의 결과가 나왔다. 미숙련자는 왼발이 23.55±7.30 kPa이며 오른발이 27.23±10.54 kPa로 왼발과 오른발이 각각 46%와 54%의 결과가 나타났다. 임팩트동작에 관한 선행연구를 고찰해보면 Hirano(1987)는 일본 대학 선수들을 5명의 숙련자 집단과 2명의 미숙련자집단으로 나누어 스윙동작을 분석하였는데, 숙련자들은 앞발을 들었다가 지면에 닿을 때까지 천천히 움직이다가 공을 맞히기 직전에 선속도가 다이내믹하게 증가한 반면, 미숙련자들의 선속도는 점진적으로 증가한다는 사실을 발견했다. 선속도의 점진적인 증가는 엉덩이의 회전을 잘못 사용하기 때문에 일어난 결과이고 미숙련자들은 몸에서 배트로의 에너지의 전달이 비효율적이었다고 설명하였다. Bubalo(1981)는 인체 중심의 이동은 뒷다리의 발과 다리에 중심을 실었다가 앞다리로 이동하는 것으로 이 순간이 바로 스윙이 시작되는 지점이다. 스트라이드를 위한 앞발은 투수를 향해 직선적으로 뻗어야 한다. Breen(1967)에 의하면 우수한 타자일수록 투구의 방향과 관계없이 일정한 방향과 일정한 거리의 스트라이드를 하는 것으로 나타났다(Kim, 2010). 임팩트는 투수가 투구한 공이 배트에 맞는 순간을 의미하며, 공을 맞히는 임팩트 순간, 배트를 잡은 손의 손바닥은 위를, 아래 손의 손바닥은 밑을 향하게 된다.발가락이 직선적으로 전방을 향하지 않으면 엉덩이의 회전 시점이 빨라져서 스윙에 힘을 싣지 못하게 된다(Murphy, 1991). Kim(2010)은 신체중심의 위치 변화는 타격 시 발을 내디딜 때 운동진행 방향의 뒤쪽에 위치시켜 공의 방향에 미리 대응하여 정확성을 높이고, 지면으로부터 밀어 올리는 반작용으로 몸통 중심을 수직 상승시키고, 움직임을 최소화하여 임팩트하는 것이 바람직하다고 하였다. Shapiro(1979)는 피험자 5명을 대상으로 실제 투구에 대한 구간별 스윙동작을 분석하였다. 첫 국면(임팩트 되기 0.25초 전)에서는 배트가 스윙이 시작된다. 두 번째 국면(임팩트 0.12초 전)에서는 공을 맞히기 위하여 배트가 배팅이 이루어지는 지점으로 빠르고 회전하였고, 마지막 구간(임팩트 0.059∼0.068초 전)에서 엉덩이, 몸통, 어깨에서 최대의 각속도를 보였다고 하였다(Lee, 2003). 실험 결과에서 알 수 있듯이 숙련자는 백스윙 시 우측에 있던 체중 대부분을 임팩트 구간으로 넘어가면서 투수 방향으로 즉, 왼발 쪽으로 급격히 체중을 이동시켰음을 알 수 있다. 미숙련자의 경우를 보면 임팩트 구간에서 왼발 즉, 투수 쪽으로 체중이동을 완전히 이동하지 못하여 좌측과 우측의 비율이 약 5대 5로 측정되었다. 전 구간인 백스윙시 우측 발에 대부분의 체중을 실었던 것을 고려해보면, 정타라고 할지라도 공을 배트 중심에 맞췄을 뿐, 전방으로 공을 체중을 실어 강하게 타격하지는 못했다는 결론을 내릴 수 있다. 실내야구장연습장에서 실험한 결과이므로 타구의 비거리를 측정할 수는 없었지만, 같은 정타라 할지라도 숙련자와 미숙련자 간의 비거리의 차이는 뚜렷했을 것으로 예상된다. 선행연구와 이 연구결과를 종합적으로 분석한 결과 이상적인 임팩트 동작은 공을 최대한 강하게 타격할 수 있는 동작으로, 전 구간이었던 백스윙에서 오른발에 가해졌던 체중 대부분을 앞발 즉, 왼발로 신속하게 이동시키는 것이 바람직한 것으로 분석되었다. 4. 팔로우스로 동작 시 족저압력 이 연구결과에서는 팔로우스로시 평균족저압력은 숙련자에서 왼발이 18.84±7.30 kPa이며 오른발이 31.70±8.41 kPa로 왼발과 오른발이 각각 37%와 63%의 결과가 나왔다. 미숙련자는 왼발이 24.82±9.80 kPa이며 오른발이 27.73±13.95 kPa로 왼발과 오른발이 각각 47%와 53%의 결과로 나타났다. 팔로우스로 동작 시 족저압력에 관한 선행연구를 고찰해보면 Lee(2003)은 숙련자와 미숙련자의 야구 타격동작 비교분석이라는 연구결과에서 임팩트 후의 동작에 대해 타자는 뒷발에 중심을 둔 상태로 임팩트를 하여야 하고, 그 후에 무게중심을 전방으로 움직여야 한다고 보고하였다. 실력이 우수할수록 임팩트 후에 무게 중심이 앞으로 움직였지만, 초보자들은 임팩트 후에 뒤로 움직이는 것으로 보고하였다. 그리고 프로와 준프로들은 초보자보다 임팩트가 적절한 위치에서 이루어졌다고 기술하였다. 임팩트의 적절한 지점이란 공이 홈플레이트 바로 위를 지나갈 때의 위치라고 하였다. 골프스윙은 Sin(1999)은 골프 스윙 동작의 운동학적 분석연구에서 피니쉬 국면에서 왼발에 신체중심의 83%의 분배가 이루어지는 것으로 보고하였으며, Kim(1999)은 골프스윙 동작의 단순화를 위한 3차원 영상 분석 연구결과에서 조금 더 높은 왼발 85.3%의 체중 분배가 이루어졌다고 보고하였다. 골프스윙과 야구스윙은 임팩트동작에서는 좌우비율이 비슷하였지만, 팔로우스로 구간에서는 차이점이 나타나는 것으로 판단된다. 이 연구결과에서 알 수 있듯이 숙련자는 임팩트 구간에서 공을 타격하고 난 다음 동작에서 몸이 앞으로 쏠리지 않고 충분한 스윙 후 뒷발 즉, 오른발을 중심으로 균형을 잡음을 알 수 있고, 미숙련자는 임팩트구간에서의 측정값과 비슷한 것으로 보아 체중이동으로 공을 강하게 타격하지 못하고 상체의 회전으로만 공을 타격한 것으로 볼 수 있다. 이번 실험에서는 규격보다 짧은 거리의 투구거리와 110 km/h 라는 비교적 빠른 구속으로 실험하여 미숙련자들이 정타를 때려내기 쉽지 않았던 것을 고려해보면 예상과는 큰 차이가 없었다. 아주 느린 변화구의 공을 타격하는 실험을 하였다면 팔로우스로 구간에서 반대로 앞쪽 즉, 왼발에 측정값이 높았을 수도 있었을 것이다. 이 점을 충분히 반영하여 구속에 변화를 주어 실험을 해본다면 더욱 다양한 결과들이 나올 것으로 예상된다. 이 연구결과와 선행연구결과를 종합적으로 분석한 결과 이상적인 팔로우스로는 임팩트 구간에서 강하게 공을 타격한 후에 체중이 앞쪽으로 치우치지 않으면서 뒷발에 신체중심을 남겨 둔 상태로 균형을 잘 유지하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다. 5. 숙련자와 미숙련자 간의 족저압력 중심이동 족저압력 중심이동 곡선에 관한 선행연구를 고찰해보면 Park과 Lee(2007)은 등산화의 종류와 보행동작에 따른 지면반력 및 족저압력 분석을 통하여 중심이동 운동을 분석하였고, Park(2009)는 아마추어와 프로 골프선수들의 퍼팅 시 족저압력분석을 통하여 중심이동 운동을 분석하였으며, Baek과 Im(1997)은 보행 시 족저압력 중심의 이동 경로에 관한 연구를, Son(2009)는 경사면에서 골프스윙 동작 시 족저압력 분석을 Oh(2008)은 골프스윙 시 족저압 분석을 통한 힘의 변화 및 중심이동 변화에 관한 연구를 수행하였는데 상기 선행연구자들의 중심이동 운동체계와 이 연구결과의 중심이동 운동체계가 서로 달라 이 연구에서는 자료를 제시하는 데 의의를 두고 중심이동 운동을 기술하였다. 이와 같이 이 연구결과와 선행연구결과를 종합적으로 분석해보면 숙련자는 모든 구간의 배팅동작에서 족저압력 중심이동이 발의 중심에서 발의 엄지발가락 방향으로 일관성 있는 움직임을 나타냈다. 이러한 결과는 동작마다 필요 이상의 움직임 없이 간결하면서도 효율적인 동작을 수행한 것으로 판단된다. 미숙련자는 전방과 후방뿐만 아니라 좌측과 우측으로도 중심이 이동함으로써 중심을 잘 유지하지 못하고, 동작마다 힘을 집중시키지 못한 것으로 판단 된다. 결론적으로 족저압력 중심이동은 발의 중심에서 엄지발가락방향으로 간결하게 이동하는 바람직한 것으로 분석되었다. 6. 타격동작 시 숙련자와 미숙련자 간의 지면반력 준비자세에서는 두 그룹 모두 왼발에서 오른발로 서서히 이동을 준비하는 동작을 볼 수 있고, 백스윙에서는 뒷발 즉, 오른발로 체중을 대부분 이동시켰음을 알 수 있다. 여기까지는 미숙련자와의 뚜렷한 차이점은 없었다. 임팩트동작에서는 숙련자는 체중을 왼발로 신속히 이동 시켰으며 체중이동을 통한 측정값보다 훨씬 높은 측정값을 확인할 수 있다. 이것은 임팩트순간에 왼발로의 체중이동과 투구된 공의 방향으로 지면을 내딛는 힘이 더해져 왼발의 지면반력이 급격히 증가하였다. 이 결과를 보면 공에 최대한의 큰 에너지를 실어 타격하였다고 판단된다. 반대로 미숙련자의 임팩트에서는 왼발과 오른발이 비슷하게 측정되었고 숙련자만큼 지면반력이 크게 상승되지 않아 비교적 공을 강하게 타격했다고는 볼 수 없다고 판단된다. Jo(1993)은 힘 있는 스윙을 하기 위해서는 배트의 운동 방향으로 힘을 가하고 그 반작용(지면반력)을 이용하여 몸의 균형을 유지해야 한다고 했다. 왼발이 충분히 몸의 균형을 유지하지 못하면 배트 스윙의 회전축이 움직여 버리며, 연직방향에서 하방으로 힘을 가하는 것이 없으면 배트가 가지는 에너지를 수평 방향으로 변환할 수 없게 된다고 하였다. 이 결과를 실제 경기에 적용해 보면 공의 컨택(contact)능력에서는 큰 차이점이 없으나 타구의 강도나 비거리에서 상당한 차이점이 나타났을 것으로 판단된다. Oh(2008)는 골프 스윙에서 임팩트 시 왼발이 428.16 N으로 83.10%, 오른발은 87.08 N으로 16.90%로 나타났고, 아마추어는 왼발이 855.17 N으로 87.80%, 오른발은 118.80 N으로 12.20%로 아마추어가 프로보다 왼발은 427.01 N 높게, 오른발은 31.00 N높게 나타났으며, 왼발은 통계적으로 유의하게 높았다고 하였다. Yu(1992)는 골프스윙 시 신체 분절의 기여도 및 지면반력에 관한 연구에서 임팩트 국면 직전에는 수직력이 클수록 타이밍에 유리하며 임팩트 이후에는 적을수록 유리하다고 하였다. 팔로우스로에서는 숙련자는 공을 타격하면서 전방으로 옮겨졌던 힘에 신체가 앞쪽으로 이동하지 않고 오른발 중심으로 균형을 잘 잡고 있었다고 판단되며, 미숙련자는 좌우발의 지면반력그래프가 오르내린 것으로 보아 공을 타격한 후 균형을 잘 잡지 못했다고 판단된다. 이 연구결과와 선행연구를 종합적으로 분석해보면 올바른 스윙은 준비자세와 백스윙구간에서는 오른쪽으로 체중을 이동하였다가 임팩트구간에서 왼쪽으로 급격하게 이동 시키며 팔로우스로 구간에서도 오른발을 중심으로 균형을 잘 유지해야 하는 것으로 판단된다. This study examined 24 right-handed amateur baseball players. Twelve who had played baseball for more than 6 years were grouped as skilled players, while 12 who had played for 1-3 years were the unskilled player group. The swing motion was divided into four event phases: stance, backswing, impact, and follow-through. The mean and maximum plantar pressure, center of pressure, and ground reaction force were measured during each event phase. The mean and standard deviations for each variables were calculated and differences were validated with the independent sample t-test. A p-value <0.05 was considered statistically significant. The results were as follows. 1)The ideal stance is a stable, balanced position with more than 65% of weight on the right foot. There was significant difference in mean left plantar pressure, while the maximal plantar pressure and mean right plantar pressure did not differ significant. 2)The effective backswing of a skilled player is comprised a rightward shift in weight to build maximum energy. More than 90% of the weight was on the right foot. There was a significant difference in the mean left plantar pressure, while the maximal plantar pressure and mean right plantar pressure did not differ significantly. 3) For an effective impact, a rapid shift in weight to the left foot is essential, so that a power hit is obtained. Significant difference in the mean and maximum plantar pressures of both feet were observed. 4)Follow-through requires wight balance, more on the right than the left, without leaning leftward. There was no significant difference in the mean or maximum plantar pressure. 5)The center of plantar pressure should move from the center of the foot to the toe. 6)The analyses of the ground reaction force suggest that a good swing involves a gradual shift in weight to the right side and a rapid leftward shift at impact. Good balance, with the center of gravity on the right side at follow-through, is also required.

Sensitivity of Marker Set and Knee Joint Centre on Knee Angles during Cutting Movement

박상균,이중숙,Park, Sang-Kyoon,Lee, Joong-Sook Korean Society of Sport Biomechanics 2006 한국운동역학회지 Vol.16 No.3

이 연구의 목적은 각 분절의 마커세트와 무릎관절 중심 정의가 3차원 무릎 관절각을 산출하는데 얼마나 민감하게 영향을 미치는지를 연구하였다. 자료수집은 1명을 실험대상자로 하여 두 가지 형태의 각기 다른 분절의 정의와 무릎관절의 중심을 나타내는 반사마커들을 동시에 오른쪽 하지에 부착시켜 실험을 실시하였다. 실험대상자의 달리기동작 중 좌측으로 45도 방향전환동작의 지지기를 분석하였다. 이를 위해서 8대의 고속카메라들을 이용하였고 달리기속도는 4m/$sec{\pm}(10%)$로 통제하였다. 하지분절의 발분절에는 하나의 마커세트를, 정강이와 대퇴분절에는 두 가지의 다른 마커세트들을 부착시켰다. 발분절에는 3개의 마커를 신발의 뒷부분에 부착하였고 정강이분절을 정의하기 위하여 첫 번째 마커세트는 경골을 중심으로 3개의 마커들을 두 번째 마커세트는 비골을 중심으로 3개의 마커를 부착하였다. 대퇴분절의 마커세트를 정의하기 위하여 첫 번째 마커세트에는 대퇴골을 중심으로 3개의 마커를 두 번째 마커세트에는 대퇴근육을 중심으로 3개의 마커들을 부착하였다. 무릎관절중심을 정의하는데 두 가지 다른 정의가 적용되었다. 첫 번째 무릎중심을 무릎의 내측과 외측의 마커들을 통해 두 마커의 중심을 무릎관절의 중심으로 정의하였다. 두 번째 무릎중심정의는 무릎의 외측부분과 슬개골의 중심에 부착된 마커들로부터의 교차점을 무릎관절중심으로 산출하였다. 무릎관절의 각도를 산출하기 위해서 JCS(Joint Coordinate System)의 정의가 적용되었고 연구의 결과는 다음과 같았다. 두 가지의 다른 분절마커세트 사이에서 무릎의 신전(extension)과 굴곡(flexion)은 유사한 형태를 나타냈으며 최대 무릎굴곡(peak knee flexion)각에서 $4.746^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 다른 분절마커세트 사이의 회전(rotation)각과 내전(adduction)/외전(abduction)에서는 서로 다른 형태를 나타내었고, 두 마커세트간 최대무릎외측회전(peak knee external rotation)각도에서는 $15.628^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 또한, 각 분절마커세트 내에서 두 가지의 다른 무릎관절 중심의 정의가 얼마나 무릎도 산출에 영향을 미치는지를 비교했을 때 무릎의 최대외측회전(peak external rotation)각에서 차이를 나타내었다. 첫 번째 분절마커세트의 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 최대외측회전각은 $0.549^{\circ}$의 차이를 나타냈고, 두 번째 분절마커 세트에서 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 최대외측회전각은 $0.309^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 이와 같이 분절을 나타내는 마커세트와 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 무릎간을 계산하는데 있어서 결과가 다르게 산출되었다. 즉, 관절각의 계산이 분절에 부착되는 마커의 정의 혹은 위치에 매우 민감하게 영향을 받았다. 따라서 연구자가 여러 실험대상자들을 대상으로 실험시 마커세트 혹은 마커들을 동일한 위치에 가깝게 부착하는 것이 마커부착으로부터 발생하는 실험오차를 줄일 수 있을 것이다.