테니스 서브 동작의 운동학적 분석(논문 참조)

소개글

테니스 서브 동작의 운동학적 분석(논문 참조)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

○ 본 논문을 택한 이유 ……………………………………………………………… 3

Ⅰ. 서론 ………………………………………………………………………………… 3
　1. 연구의 필요성 …………………………………………………………………… 3
　2. 연구의 목적 ……………………………………………………………………… 4

Ⅱ. 이론적 배경 ………………………………………………………………………… 4
　1. 선행연구 …………………………………………………………………………… 4
　2. 스핀서브의 역학 ………………………………………………………………… 5
Ⅲ. 연구방법 …………………………………………………………………………… 7
　1. 연구 대상 ………………………………………………………………………… 7
　2. 실험도구 …………………………………………………………………………… 7
　3. 실험절차 …………………………………………………………………………… 8
　4. 자료 분석 방법 …………………………………………………………………… 8
　5. 상지 분절의 모델 설정 ………………………………………………………… 8
　6. 분절의 상대각(Relative Angle) 계산 ………………………………………… 8
　7. 동작 구간 설정 …………………………………………………………………… 9

Ⅳ. 연구의 결과(연구 목적과의 적합성에 포함) ………………………………… 9
　1. 각 구간별 동작 수행 시간 ……………………………………………………… 9
　2. 무게 중심의 이동 변화 ………………………………………………………… 10
　3. 임팩트 시 공의 속도 …………………………………………………………… 10
　4. 손목 관절의 각도 및 각속도 ……………………………………………………11
　5. 팔꿈치 관절의 각도 및 각속도 …………………………………………………11
　6. 어깨 관절의 각도 각속도 ……………………………………………………… 12
　7. 분절원위점(distal point)의 선형속도 ……………………………………… 12

Ⅴ. 연구 결과에 사용된 운동학, 운동역학적 변인 및 결과해석적용 ………… 13

Ⅵ. 운동역학적으로 연구된 논문을 읽고 느낀 개선점 및 소감 …………………14

본문내용

istal point)의 선형속도
<그림13>에서 보면 스핀 서브 임팩트 시 라켓 헤드의 선형속도에 영향을 미치는 변인들 중에서 속도가 큰 순서대로 보면 손목의 외전에 의해 생긴 속도(-0.032±0.012s '-'는 임팩트 전을 의미함, 8.7±m/s), 팔꿈치 관절의 신전에 의해 생긴 속도-0.051±0.011s, 7.2±0.80m/s), 어깨 관절의 내측 회전에 의해 생긴 속도(-0.064±0.022s, 3.8±0.22m/s), 어깨관절의 신전에 의해 생긴 속도(-0.12±0.0122s, 3.4±1.2m/s) 순으로 나타났다. 스핀 서브에서 라켓 헤드의 직선 속도에 가장 큰 공헌을 하는 관절의 움직임은 임팩트 직전에 손목 관절의 외전과 팔꿈치 관절의 신전으로 나타났다. sprigings et al(1994)이 연구한 플렛 서브 동작에서 라켓헤드 속도에 영향을 미치는 관절의 움직임 연구에서 상완의 내측 회전(8m/s), 손목 관절의 굴곡(7m/s), 상완의 외전(6.5m/s), 전완의 회내(4m/s)로 나타났다고 발표했다. 두 동작의 특성상 차이를 보여주고 있는 것으로 생각된다. 그림에서 보면 각관절의 최대 직선 속도(y축)는 어깨 관절의 최대 질선 속도(-0.12±0.012s, 3.4±1.2m/s)가 가장 먼저 나타난 후 팔꿈치 관절 최대 직선 속도(-0.51±0.011s, 7.2±0.8m/s)손 목 관절 최대 직선 속도(-0.032±0.012s, 3.4±1.2m/s), 그리고 라켓 끝의 최대 직선 속도(-0.01s, 26.5±0.5m/s)가 마지막으로 최고치로 나타나는 것을 볼 수 있다. 이것은 라켓의 해드 속도를 높이기 위해서 골프(황,1990)나 태권도의 앞차기 동자(김, 1996), 축구의 인스탭 슈팅 동작(진, 1997)에서 볼 수 있는 분절운동 순서의 원리(proximal-to-distal sequence of segment motion), 즉 채찍과 같은 동작(whiplash like motion)을 하고 있는 것으로 나타났다. 또 한 Sprigings et al(1994)이 연구한 플렛 서브 동작에서 라켓의 최고 속도(27m/s), 그리고 Elliott et al(1986)이 연구한 플렛 서브 시의 라켓의 최고 속도31.0m/s)와는 약간의 c k이를 보여주었다. 우수한 국가 대표 선수들을 대상으로 한 본 연구에서 라켓의 최대 속도가 대체적으로 플렛, 서브 시 보다 작게 나타난 것으로 보아 첫 번째 강한 파워를 위주로 하는 플렛 서브와 두 번째 컨트롤을 우선으로 하는 스핀 서브의 동작 특성상의 차이라는 것을 알 수 있다.
Ⅴ. 연구 결과에 사용된 운동학, 운동역학적 변인 및 결과해석적용
테니스 스핀 서브 동작을 운동학적 분석을 통하여 얻은 결과는 다음과 같다.
1, 스핀 서브 전체 동작 수행 과정에서 실제 동작이 이루어지는 동작 구간을 위주로 살펴본 결과 제1구간의 소요 시간은 0.69±0.05s로 나타났으며, 제2구간에서도 관성 모멘트와 각속도가 일정할 때 시간 요인을 짧게 함으로써 라켓의 회전력(T=Ix△ w/t)을 크게 하는 구간으로서 본 연구의 스핀 서브에서는 0.17±0.05s로 나타났다.
2. 무게 중심 이동 변화는 준비 구간에서 X, Y, Z축 방향으로 각각 편균 30.5±4.28cm/s, 23.7±8.12cm/s, -4.2±4.12cm/s로 나타났다.
3. 임팩트 순간 공속도는 평균 절대속도가 37.18±2.12m/s로 나타났다.
4. 손목의 각변위는 최초 준비 자세에서는 외전의 상태를 유지하다가 1구간 후반부에 내전의 상태로 점차 변화하는 형태를 보여주고 있고 2구간에서는 내전의 상태를 유지하다가 임팩트 이후에 외전의 상태로 돌아가는 형태로 나타났다. 손목 관절의 굴곡과 신전, 내전과 외전에 대한 각속도 곡선에서는 임팩트 직전에 굴곡각속도(486±52deg/s)와 내전각속도(98±32deg/s)가 급격하게 증가하는 현상을 볼 수 있다.
5. 팔꿈치 관절은 단축운동(uniaxial movement)을 하는 관절로서 y축, z축에서는 거의 상대각운동이 나타나지 않았으며, x축을 중심으로 한 굴과 신전은 제1구간에서 상대각의 변화가 급격히 증가 하다가(최고 각도의 차이 87±11.2deg), 제2구간에서 임팩트 직전에 급격하게 신전이 일어나면서 거의 펴진 상태에서 임팩트가 이루어지는 동작을 각도의 변화에서 알 수 있다.
6. 어깨 관절은 최초 준비자세에서 내축 회전에서 외축 회전으로 증가하다가 1구간 후반부부터 임팩트로 가면서 급격한 내축 회전을 보여주고 있다. 어깨 관절의 각속도는 임팩트 직전에 x축 방향으로 32±21deg/s, y축 방향으로 73±38deg/s, z축으로 931±28deg/s로 나타났다.
7. 스핀 서브에서 라켓 헤드의 직선 속도에 가장 큰 공헌을 하는 관절의 움직임은 임팩트 직전에 손목관절의 외전과 팔꿈치 관절의 신전으로 나타났다.
Ⅵ. 운동역학적으로 연구된 논문을 읽고 느낀 개선점 및 소감
이론적인 부분에서 탑스핀, 슬라이스스핀, 스핀서브 등등 각각의 서브의 장점과 방법을 다시한번 배우게 되었고, 스핀서브를 할 때 팔꿈치 및 손목의 내전운동이 중요하다는 것을 알게되었다. 처음에 서브를 할 때는 이스턴그립을 하고 서브를 하라고 했을 때 이해가 되질 않았는데 이번 기회를 통해서 이스턴 그립에서도 공이 들어가는 것을 이해할 수 있었다. 또한 플렛서브에 비해서 스핀서브에서 중요시되는 관절의 움직임을 볼 수 있어서 좋았고, 손목과 팔꿈치 관절의 중요성에 대해서 다시한번 생각하게 되었다. 이 논문에서는 그림을 잘 활용하였는데 사람들이 이 논문을 읽었을 때 읽기에도 편하고 이해가 쉬울것 같다.
서브의 동작을 나누어서 그 동작 순간순간의 시간을 측정함으로써 후에 실전에서 서브를 할때 그 초를 기억하고 적용을 한다면 서브를 할 때 많은 도움이 될 것 같다.
스핀 서브 동작은 임팩트 순간에 각 관절의 동작이 다른 연구자들의 플렛 서브 동작과 차이를 보이고 있었다. 따라서 테니스를 지도할 때는 정확한 동작의 원리를 설명하여야 할 것이다. 훗날 테니스 지도자를 꿈꾸는 학생으로서 이론적으로 좀더 탄탄하게 다질 수 있는 기회였습니다.

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