• 검색 결과가 없습니다.

2 장: 인간 운동을 분석하기 위한

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "2 장: 인간 운동을 분석하기 위한"

Copied!
40
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

2 장:

인간 운동을 분석하기 위한 운동학적 개념

Kinematics Concepts for Analyzing

Human Motion

(2)

학습 목표

• 인체와 관련된 해부학적 자세, 면, 축을 정의할 수 있다.

• 선운동, 각운동, 복합 운동의 예를 들 수 있다.

• 방향에 관한 용어 및 관절 움직임 용어를 정의하고 적절히 사용할 수 있다.

• 효과적인 정성적인 인간 움직임 분석을 계획하고, 수행하는 법을 설명할 수 있다.

• 운동학적 변인을 측정할 수 있는 장비의 사용법을 기술할 수 있다.

(3)

도입 글

• 운동학에서 다룰 내용의 예

– 측면, 정면, 후면 중 걷는 동작을 잘 관찰할 수 있는 면은?

– 코치가 선수의 피칭동작을 어느 정도의 거리에서 가장 잘 관찰할 수 있을까?

– 비디오 동작 분석법의 장점과 단점은 무엇인가?

– 인간의 움직임을 효과적으로 분석하기 위해서 어떤 절차와 기술이 필요할까?

• 이 장은 인간 움직임에 관한 용어의 소개 및 정성적 분석 방법을 기술

(4)

운동의 형태 (선운동)

1. 선운동 (linear motion)

– 병진운동(translatory motion, translation) 이라고도 부름

– 동일한 속도로 같은 방향으로 움직이는 물체의 운동 (2가지 유형)

1) 직선 운동(Rectilinear) 2) 곡선 운동(Curvilinear)

(5)

운동의 형태 (각운동)

2. 각운동 (Angular motion)

– 회전축이라고 부르는 가상의 선 주위를 회전하는 운동

• 회전축 : 회전 중심을 통과하는 회전면에 수직인 가상의 선

– 체조선수의 대차돌기 (giant circle) – 스프링보드 다이빙 선수의 회전

(6)

운동의 형태 (복합 운동)

3. 복합 운동

• 선운동 과 각운동 성분의 복잡한 조합 – 중심을 벗어난 지점을 킥한 축구공

– 달리기 선수의 엉덩, 무릎, 발목

• 대부분의 인간 움직임은 복합 운동이다.

• 인간의 복잡한 움직임을 분석할 때, 선운동 요인과 각운동 요인으로 분리하면 쉬워진다.

(7)

역학적 시스템

• 역학적 시스템

– 분석 의도에 따라 관점이 달라짐 – 예 : 오버핸드 던지기

• 던지는 팔 : 각운동

• 던져진 볼 : 선운동

• 신체 : 복합운동

(8)

해부학적 자세

• 손바닥이 정면을 향하고, 모든 신체가 곧 바로 서 있는 자세

• 움직임을 설명할 때 사용되는 기준점

(9)

방향을 설명하는 용어

• 위(Superior)

• 아래(Inferior)

• 앞(Anterior)

• 뒤(Posterior)

• 내측(Medial)

• 외측(Lateral)

• 근위(Proximal)

• 원위(Distal)

• 표층(Superficial)

• 심층(Deep)

(10)

해부학적 면

• 기본면(Cardinal planes)

– 질량에 의해 신체를 나눈 3가지 가상의 수직면

• 전후면 또는 시상면 (Sagittal plane) – 싸이클 운동

• 좌우면 또는 전두면 (Frontal plane) – 사이드 스텝

• 수평면 또는 횡단면 (Transverse plane) – 다이버에 의해 수행된 트위스트 동작

(11)

해부학적 축

• 관절을 통과하는 가상의 회전축

– 전후축 또는 시상축 (Mediolateral, frontal- horizontal)

• 전후면 또는 시상면과 수직

– 좌우축 또는 전두축 (Anterioposterior, sagital-horizontal)

• 좌우면 또는 전두면과 수직

– 수직축 또는 장축 (Longitudinal, Vertical)

• 수평면 또는 횡단면과 수직

(12)

관절 운동 용어

• 해부학적 자세에서, 모든 신체의 분절은 0도

• 신체 분절의 회전은 해부학적 자세로부터의 각도로 측정

– 전후면 상에서의 움직임 – 좌우면 상에서의 움직임 – 수평면 상에서의 움직임

• 기타 움직임

– 회선운동(circumduction)

(13)

공간 좌표계

• 일반적으로 가장 많이 사용하는 고정된 직각 좌표계

– Cartesian Coordinate system

• 2차원 직각 좌표계 – X (수평) 방향 – Y (수직) 방향

• 3차원 직각 좌표계 – z-축 추가

W F

x, ,y zr

Y Z

X

(14)

인간 움직임의 정성적 분석

• 정성적 분석

– 수를 사용하지 않고 정성적으로 움직임을 기술

• 움직임에 대한 운동역학적 지식과 에러의 원인을 찾아내는 능력이 필요

• 가장 보편적으로 사용되는 방법 – 시각적 관찰

(15)

정성적 분석을 위한 필수 지식

(1/3)

• 운동기술을 효과적으로 분석하기 위해서는

운동역학적 관점으로 운동기술의 목적을 이해 – 싸이클 경주

• 목적 : 최대의 스피드로 결승점을 1위로 통과하는 것

• 공기저항을 최소화하기 위해서 낮은

자세를 유지하고, 페달에 수직 방향으로 힘을 최대로 가하는 것

(16)

정성적 분석을 위한 필수 지식

(2/3)

• 효과적인 운동기술 분석

– 기술적 오류의 원인 발견 – 개인의 특성을 알아야 함

– 예 : 테니스나 골프의 부적절한 팔로스루

• 운동수행의 오류 원인을 찾아내는 능력은 운동기술의 운동역학적 지식

(17)

정성적 분석을 위한 필수 지식

(3/3)

• 운동기술의 운동역학에 대한 지식의 한가지 소스

– 운동기술의 수행 경험

• 코치, 교사, 팀 닥터가 운동기술의 평가 지식을 향상시키는 방법

– 과학, 코칭 저널 – 학회, 심포지엄

(18)

정성적 분석 계획

1. 대답해야 할 중요한 질문은 무엇인가?

2. 최적의 관찰 위치 결정 3. 분석자의 관찰 거리

4. 분석 횟수

5. 운동수행자의 복장

6. 주위를 둘러싸고 있는 환경

7. 시각적 관찰 또는 비디오 카메라

(19)

정성적 분석 수행의 예

(1/5)

• 문제

– 고등학교 배구 팀의 강력한 공격수인

Sally는 가벼운 어깨활액낭염(bursitis)으로 2주의 휴가를 얻었고, 최근에 연습에

복귀해도 괜찮다는 의사의 진단을 받았다.

Sally의 코치인 Joan은 Sally의 스파이크 속도가 느려졌고, 수비수가 받기

편해졌다는 사실을 알았다.

(20)

정성적 분석 수행의 예

(2/5)

• 분석 계획

1) 질문이나 해결해야 할 문제점은?

• 코치는 선수에게 어깨가 아프지 않느냐고 질문

• 그 다음 기술적인 문제가 있다고 설명

2) 어떤 각도와 거리에서 가장 잘 관찰할 수 있는가?

• 팔의 움직임은 주로 전후면에서 일어나므로 전후면에서 관찰하기로 결정

3) 운동수행 장면을 얼마나 많이 관찰해야 하는가?

• 숙련된 선수이고, 스파이크 속도가 낮은 상태를 계속 수행되었으므로, 코치는 몇 회의 관찰만 있으면 된다고 확신

(21)

정성적 분석 수행의 예

(3/5)

4) 편리한 관찰을 위하여 선수의 특별한 복장과 조명 등 뒷배경이 필요한가?

• 체육관은 조명이 좋고, 복장도 소매가 없는 운동복이므로 특별한 도움은 필요하지 않음 5) 비디오 촬영이 필요할까?

• 배구의 스파이크는 빠른 동작이지만, 유능한 코치는 무수히 많은 체크 포인트를 실시간으로 관찰이 가능

– 선수의 점프 높이가 충분한가?

– 때리는 팔의 운동범위가 충분한가?

– 몸통 회전, 어깨의 굴곡, 팔꿈치의 신전, 손목 굴곡의 순서로 진행되었는가?

– 공에 최대 힘이 가해졌는가?

(22)

정성적 분석 수행의 예

(4/5)

• 분석의 수행

1) 문제를 다시 관찰하고, 때로는 개선

• 코치는 선수 팔의 가동범위가 작다는 것을 발견 2) 동작의 반복 관찰은 운동 수행 시 발생하는 오류를

점차적으로 감소

• 3번 이상 관찰한 후, 스파이크 전에 팔이 최대수평 외전을 하지 않는 사실에 의문 가짐

3) 운동수행자의 개인적 특성이 어떤 영향을 주는지 확인

• 코치는 선수에게 공을 때리는 동작을 준비하는 위치에 팔을 놓도록 요구

• 코치가 선수에게 그 위치에 팔을 놓는 것이 아프냐고 물었고, 아프지 않다고 대답

(23)

정성적 분석 수행의 예

(5/5)

4) 비시각적 단서에 주목

• 이 상황에서는 어떠한 시각적 단서가 없음 5) 운동수행자 스스로 분석한 것을 질문

• 코치는 선수에게 어깨를 보호하기 위해서 스파이크 준비과정에서 팔을 뒤쪽으로 충분히 회전하지

않는다고 말함

• 문제를 해결했고, 스파이크 속도가 훨씬 증가했다.

6) 다른 분석자의 도움을 받는 것을 고려

• 코치는 부코치에게 문제가 수정되었는지 나머지 연습시간 동안 지켜보도록 요구

(24)

운동학적 양의 측정도구

(1/2)

• 영상촬영법 & 비디오촬영법 – 비디오 : 초당 30화면

– 빠른 동작 : 더 빠른 비디오 필요 – 화면의 선명도

– 카메라의 수

• 2차원 분석 : 1대 이상

• 3차원 분석 : 2대 이상

– 영상 분석 시 필요한 절차 : 디지타이징(digitizing)

(25)

운동학적 양의 측정도구

(2/2)

• 다른 움직임 모니터링 시스템

– LED(Light-Emitting Diodes) 또는 전자기 마커의 실시간 추적 시스템

• 엘리트 시스템, 바이콘 시스템

• 다른 측정 도구들

– 고니오미터 : 각도 측정기

– 포토셀, 라이트 빔, 타이머 : 속도 측정 – 가속도계 : 가속도 측정

(26)

단거리 경주의 운동학

• 가능한 한 빨리 자신의 최대 속력에 도달하는 것

• 엘리트 선수

– 2초 이내 (90%), 4초 이내 (99%)

• 높은 최대 속력을 가지는 것

• 결승점까지 최대 속력을 유지하는 것

• 100m보다 200m 경주에서 평균 속도가 높은 이유?

(27)

장거리 경주의 운동학

• 장거리 경주의 전략

– 일정한 페이스를 유지하도록 노력 – 속력 과 지구력

(28)

요 약

• 전문화된 용어는 인체의 관절운동과 분절운동을 설명하는데 사용

• 체육교사, 팀 닥터, 코치들은 인간 움직임을 평가하고, 수정하고, 향상시키기 위해서

정성적 분석을 수행

• 움직임의 운동역학적 지식과 분석의 사전

계획은 효과적인 정성적 분석을 위해서 필요

• 다양한 측정 기구들이 인간운동의 운동학적 관찰에 도움

(29)

연구 문제

(개인)

• 자신의 특기 종목을 하나 선택하라. 자신의 특기 종목을 수행하는 숙련자와 비숙련자의

운동기술의 차이를 구분하는 요인을 작성하라.

(30)

토 론

(그룹)

• 3가지 운동면(전후면, 좌우면, 수평면)에서

일어나는 움직임 5가지씩을 예로 들어라. 일상 생활 중의 움직임이나 스포츠 기술 모두

가능하다.

(31)

연구 문제

(그룹)

• 평균 속력(mi/hr)을 미터법(m/s)의 단위로 환산하여라.

• 2012년 현재 육상 트랙 경주의 세계 기록을 추가하여라. (남자 및 여자)

• 1982년과 비교해서 100m, 400m, 800m, 5,000m, 마라톤의 속력은 몇 % 증가하였는가?

• 24년 후의 100m, 400m, 800m, 5,000m, 마라톤의 기록을 예측하여라. 단, 속력과 지구력은 동일한 비율로 발전해 간다고 가정하라.

(32)

실험 실습

(그룹)

• 그룹에서 운동 종목을 하나 선택하라. 문제를 제시하고, 분석 계획을 수립하고, 정성적

분석을 수행하라.

(33)

2-2

(34)

2-5

(35)

2-6

(36)

2-8

(37)

2-13

(38)

2-16

(39)

2-19

(40)

2-21

참조

관련 문서

Research Act)은 생명의료와 행동 연구의 인간 피험자 보호를 위한 국가위원회(National Commission for the Protection of Human Subjects of Biomedical

– [가트너] 비즈니스 인텔리전스는 조직의 의사결정과 성능을 개 선하기 위한 정보를 수집하고, 이를 분석하기 위한 응용, 인프 라, 도구, 베스트 프랙티스를 모두

그때에 첫째 어머니는 겁이 나서 바싹 다가앉아서 그의 머리를 짚어 볼 때 방 안이 캄캄하다는 것을 비로소 알았다. 이서방은

식이섬유소 섭취를 늘리는 것이 혈압조절에 도움이 된다는 근거는 확실하지 않으나 식이섬유소가 장 의 운동을 돕고, 건강에 유익한 것으로 알려져 있으므로

다시 말해서  생쥐와 인간은 꿈의 속성, 고독과 무기력, 인간관계의 장벽, 운명결정론 을 극복할 수 있는 자유의지, 우정과 동료애, 장애인과 흑인 그리고 여성 에

이 장에서는 수중로봇의 운동을 나타내기 위한 좌표계에 대해 설명 을 하고, 해양에서 수중로봇의 6자유도 운동방정식에 대해 논한다..

따라서 본 논문에서는 콘텐츠를 직접적으로 분석하기 위한 방법으로 콘텐츠를 구성하는 텍스트와 이미지를 함께 이용하여 콘텐츠 간 유사도를 측정하고 추천

목표 전기가 통하는 물체를 이용하여 악기를 연주할 수 있는 스크래치 프로그 래밍을 할 수 있다. 모둠별로 인간 드럼을 만들기