연구대상

본 연구의 대상은 U지역 중·고등부 선수남중 5명, 남고 5명 총 10명을 대상으로 하였으며 고등부 선수는 나이 17.6±0.5세, 신장 169.2±5.2cm, 체중 61.8±7.9kg, 경력 4.6±0.9년이고 중등부 선수는 나이 15.2±0.4세, 신장 164.4±3.9cm, 체중 50.2±4.9kg, 경력 2±0년이다. 모든 연구 대상자는 사전에 연구 참여 동의서에 서명을 하고 실험에 참가하였다.

실험장비

본 연구에서 사용된 실험 장비는 <Table 1>과 같다.

구간 분류 및 스톤의 진행 상황 등을 확인하기 위하여 호그라인 시작과 끝 지점까지의 스위핑 동작을 모두확인할 수 있도록 카메라를 위치시킨 후, Telemyo DTS(Noraxon, USA)을 각 근육 부위에 부착하여 각 구간 별 스위핑 차이에 따른 근육의 발현의 정도를 측정하였다. 이때 자료 샘플링 주파수는 1,500㎐로 설정하였으며, 동작 수행 시 얻어진 근육의 파형분석 프로그램으로 MyoResearch XP 프로그램을 이용하여 분석하였다(Figure 1).

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Fig. 1.

Telemyo DTS & MyoResearch XP

실험방법 및 절차

본 연구에서 한 선수가 일정한 웨이트, 라인, 턴으로(같은 조건으로) 딜리버리를 할 때 스위핑 대상 선수가 호그에서 호그사이를 구간(section)별로 나누어 같은 프레스와 속도 그리고 같은 횟수로 스위핑을 하게 한 후 구간 별 근 동원양상을 측정하였다. 스위핑 구간 설정은 <Figure 2>와 같이 호그 투 호그 구간을 3등분으로 나누어 분석하였으며, 그 기준은 처음 1/3지점(7.3m)을 1구간, 두 번째 1/3지점(14.6m)을 2구간, 마지막 1/3지점(21.9m)을 3구간으로 구분하여 측정하였다.

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Fig. 2.

Sweeping section setting

또한 구간을 시작하는 시점에서부터 끝나는 시점동안 각 20번 씩 총 60번 스위핑을 하게 하였다. 스위핑을 하는 대상자가 세 구간 모두 같은 조건으로 최대한 스위핑을 할 수 있도록 요구하였다.

스위핑 방법은 브러쉬 패드의 각도는 30도의 각도에서 비스듬히 움직이며 스위핑의 간격은 가장 효율적이고 안정적인 넓이인 스톤의 크기보다 양쪽으로 5cm정도 나오게 유도하였다.

스위핑 시 근전도 자료를 얻기 위해 상지의 좌우측 삼각근(RDE, LDE: Deltoideus anterior), 상완이두근(RBB, LBB : Biceps brachii), 상완삼두근(RTB, LTB : Triceps brachii), 광배근(RLD, LLD : Latissimus dorsi)), 대흉근(RPM, LPM : Pectoralis major), 복직근(RRA, LRA : Rectus abdominis) 등 총 12개의 근육의 피부 표면 털을 제거한 후, 알코올로 세척하여 Bipolar 표면전극(dual electrode, Noraxon, USA; 전근간 거리 : 1.5㎝)을 부착하였으며, 전극의 부착 위치 정보는 SENIAM(Surface Electromyography for the Non-Invasive Assessment of Muscles)의 가이드라인을 참조하여 각 근육의 위치를 선정하였다(Figure 3).

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Fig. 3.

Electrode attachment position

실제 근육의 활동을 측정하기 위하여 무선 근전도 시스템(DTS Probe Transmitter, Noraxon USA, Inc, sample rates 1500 fixed, input impedance > 100MΩ, CMRR > 100㏈, Input Range +/-3.5V, center to center distance=15㎜)을 사용하였다. 이때 동작의 이벤트 및 국면을 정하기 위해 디지털 캠코더를 사용하여 수행하는 모습을 촬영하였다. 캠코더 영상을 근 활성도와 sync를 맞추기 위해 noraxon 프로그램 내 measurement setup에서 캠코더를 input하여 동조화했다. 또한, 이벤트와 국면 구분을 noraxon 프로그램 marker로 설정하였다.

측정된 원 자료(raw data)는 연구대상자의 움직임과 실험 환경적인 요인으로 인한 노이즈(noise)를 제거하기 위하여 FIR high pass filter 방법에 의한 차단 주파수(cut-off frequency)를 6Hz로 처리 하였으며, 이후 full wave rectification을 적용한 후 RMS 50 ms로 정량화하여 분석하였다. RVC(reference voluntary contraction)는 1구간부터 3구간까지 총 60회의 스위핑 시 각 구간 별최대 값(peak value) 분석으로 기준을 설정하였다.

스톤의 멈춘 위치 확인방법은 각 구간별 스위핑을 통해 이루어진 스톤의 멈춘 위치를 확인하여 스톤간의 거리를 길이(진행거리)와 너비(진행방향)를 <Figure 4>를 참고로 체크하여 기록하였다.

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Fig. 4.

Stone's Stop Position Selection Criteria Table

자료 처리

본 연구에서 데이터 분석의 주요한 목적은 구간별 스위핑 시 상지의 근 동원 양상 간 평균값(mean)을 구간별로 비교 검증하는 것이다. 따라서 본 연구의 실험설계는 스위핑을 구간별로 20회 씩 반복 측정하였으며, 모든 변수는 MS Office Excel 2007 프로그램을 사용하여 평균과 표준편차를 구한 후 비교하였다. 또한 각 섹션 당 스위핑 당기기와 밀기 동작 간 각 근육 부위의 동원 크기의 차이를 알아보기 위해 대응표본 t-검정을 실시하였다.

구간별 스위핑 당기기 시 평균 근전도

컬링 스위핑 당기기 동작 시의 구간별 20회씩 실시하여 측정된 근전도 자료를 %RVC로 분석한 결과는 <Table 2>와 같다. 컬링 스위핑 당기기 시 구간별 근활성도에서 1구간에서는 왼쪽 광배근(57.7%), 오른쪽 복직근(55.3%), 오른쪽 상완삼두근(53.7%)의 비율 순으로 많이 쓰이는 것을 알 수 있으며, 2구간에서는 오른쪽 상완이두근(57%), 오른쪽 광배근(54.7%), 오른쪽 복직근(54.3%)의 순서로, 3구간에서는 왼쪽 삼각근(86.6%)로 현격하게 많이 사용되는 것을 확인되었으며, 그다음 순으로 오른쪽 상완이두근(70%), 왼쪽 상완이두근(63.6%)이 많이 사용되는 것으로 나타났다.

구간별 스위핑 밀기 시 평균 근전도

컬링 스위핑 밀기 동작 시의 구간별 20회씩 실시하여 측정된 근전도 자료를 다시 %RVC로 분석한 결과는 <Table 3>과 같다. 컬링 스위핑 밀기 시 구간별 근활성도에서 1구간에서는 오른쪽 상완이두근(57.5%), 오른쪽 대흉근(56.6%), 왼쪽 상완이두근(56.5%)의 비율 순으로 많이 쓰이는 것을 알 수 있고, 2구간에서는 오른쪽 상완이두근(57.4%), 왼쪽 광배근(55.4%), 오른쪽 대흉근(54.8%)순으로, 3구간에서는 오른쪽 상완삼두근(61.7%), 왼쪽 복직근(61.5%), 왼쪽 광배근(57.2%)순으로 많이 사용된 것으로 나타났다.

구간별 스위핑 당기기 시 근 동원 순서

컬링 스위핑 당기기 동작 시의 근 동원 순서를 알아보기 위해 전체 근육을 합한 다음 각 근육별로 나누어 백분율로 제시하였다. 그 결과는 <Table 4>와 같다. 1구간에서의 근동원순서는 왼쪽 광배근 > 오른쪽 상완삼두근 > 오른쪽 복직근 > 오른쪽 상완이두근 > 오른쪽 대흉근 > 오른쪽 광배근 > 왼쪽 대흉근 > 왼쪽 상완 삼두근 > 왼쪽 복직근 > 왼쪽 상완이두근 > 오른쪽 삼각근 > 왼쪽 삼각근 순으로 보통 오른쪽 근육쓰임의 분포가 주로 앞쪽에 있는 것을 확인 할 수 있고, 삼각근이 대체적으로 적게 사용되는 것을 알 수 있었다.

2구간의 근동원순서는 오른쪽 상완이두근 > 오른쪽 광배근 > 오른쪽 복직근 > 왼쪽 대흉근 > 왼쪽 광배근 > 오른쪽 상완삼두근 > 왼쪽 복직근 > 오른쪽 대흉근 > 왼쪽 상완이두근 > 왼쪽 상완삼두근 > 오른쪽 삼각근 > 왼쪽 삼각근 순으로 1구간과는 다소 다른 근동원순서가 나타났지만 2구간 역시 삼각근의 근 비율이 대체적으로 많이 사용되지 않는 것으로 확인되었다. 마지막 3구간은 왼쪽 삼각근 > 오른쪽 상완이두근 > 왼쪽 상완이두근 > 왼쪽 상완삼두근 > 오른쪽 대흉근 > 오른쪽 복직근 > 오른쪽 광배근 > 오른쪽 상완삼두근 > 왼쪽 광배근 > 왼쪽 복직근 > 왼쪽 대흉근 > 오른쪽 삼각근 순으로 왼쪽 삼각근의 비율이 가장 높게 나타났으며, 오른쪽 삼각근의 비율이 가장 적게 나타났다.

구간별 스위핑 밀기 시 근 동원 순서

컬링 스위핑 밀기 동작 시의 근 동원순서를 알아보기 위해 전체 근육을 합한 다음 각 근육별로 나누어 백분율로 제시하였다. 그 결과는 <Table 5>와 같다. 밀기 동작 시 근동원순서로는 1구간에서 오른쪽 상완이두근 > 오른쪽 대흉근 > 왼쪽 상완이두근 > 오른쪽 복직근 > 오른쪽 삼각근 > 오른쪽 상완삼두근 > 왼쪽 광배근 > 오른쪽 광배근 > 왼쪽 삼각근 > 왼쪽 삼완삼두근 > 왼쪽 복직근 > 왼쪽 대흉근 순으로 오른쪽 상완이두근과 대흉근이 높은 비율로 근동원이 이루어지는 것으로 나타났다. 2구간 역시 오른쪽 상완이두근 > 왼쪽 광배근 > 오른쪽 대흉근 > 오른쪽 복직근 > 왼쪽 상완삼두근 > 왼쪽 상완이두근 > 오른쪽 삼각근 > 오른쪽 광배근 > 오른쪽 상완삼두근 > 왼쪽 복직근 > 왼쪽 삼각근 > 왼쪽 대흉근 순으로 1구간과 비슷한 근동원양상을 보였다. 마지막 3구간에서는 왼쪽 대흉근 > 오른쪽 상완삼두근 > 왼쪽 복직근 > 왼쪽 광배근 > 오른쪽 삼각근 > 오른쪽 복직근 > 오른쪽 상완이두근 > 오른쪽 광배근 > 왼쪽 상완이두근 > 오른쪽 대흉근 > 왼쪽 상완삼두근 > 왼쪽 삼각근순으로 근동원 비율이 형성이 되었는데 당기기 시 근원동원순서와는 정 반대로 왼쪽 삼각근이 제일 적게 동원되는 것으로 나타났다.

구간별 스위핑 당기기와 밀기 간 근 동원 차이

스톤의 멈춘 위치 확인

같은 힘과 방향으로 던져진 스톤들을 각 구간별 스위핑을 통해 이루어진 스톤의 멈춘 위치를 확인하여 스톤간의 거리를 길이(진행거리)와 너비(진행방향)를 각각 체크하여 기록한 결과 <Table 9>과 같다.

각 구간별 스위핑 동작 시 스톤의 멈춘 위치 확인을 명확하게 하기 위해 모든 턴은 아웃 턴으로 정하여서 투구하였고 스톤의 서는 위치가 센터를 기준으로 센터를 넘어가면 플러스(+)로 센터를 넘어가지 않으면 마이너스(-)로 하였으며 센터에 섰을 때는 센터(Center, C)로 기록 하였다. 각 구간별 스톤의 멈춘 위치를 확인한 결과 1구간에서는 라인은 모두 -0.5~0.5사이로 거의 센터라인 쪽으로 위치해 있는 것을 알 수 있고 웨이트는 2~3사이를 크게 벗어나지 않은 것으로 확인된다. 2구간 역시 대부분의 스톤이 센터라인 쪽으로 멈췄고 웨이트는 2~3.5사이의 구간에 모두 모였다. 마지막 3구간 스톤의 멈춘 라인도 센터라인에서 크게 벗어나지 않은 것 나타났으며 웨이트는 1구간과 거의 비슷하게 2~3사이를 크게 벗어나지 않았다.

또한 기준 웨이트는 투구하였을 때 스위핑 도움 없이 C-3에 가서 멈추는 것으로 하였다. 그리고 30분 간격으로 C-3의 위치에 서는 기준 웨이트를 측정한 결과 기준 웨이트의 변화는 백라인-호그라인까지 4.05초 -3.90초 -3.80초 -3.70초 – 3.60초로 각각 나타났다.