엘리트 단거리 선수의 블록스타트 무릎-골반 협응 시퀀스가 첫 스텝 성과에 미치는 영향
Effects of Knee-Pelvis Coordination Sequence During Block Start on First Step Performance in Elite Sprint Athletes
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초록
[목적] 본 연구의 목적은 마커리스 동작 분석 시스템을 활용하여 엘리트 단거리 선수의 블록스타트를 4단계 시퀀스로 구분하고, 각 단계별 무릎-골반의 운동학적 특성이 첫 스텝 성과와 맺는 관계를 규명하는 것이다. [방법] 국내 엘리트 남자 단거리 선수 7명(100m 개인 최고기록: 10.52±0.14초)을 대상으로 블록스타트부터 첫 스텝 착지까지의 동작을 120Hz로 촬영하였다. 수집된 영상은 Theia3D Markerless 소프트웨어로 처리하였으며, 블록스타트 동작을4단계(P1-P4)로 구분하여 무릎관절 시상면 신전 각속도, 골반 수평면 회전 각속도, 협응 지수, 타이밍 지수를 분석하였다. [결과] 무릎관절 신전 각속도는 단계별로 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(F=41.11, p<.001), 블록 이탈 직후부터 급격히 증가하였다. 특히, 체공 국면 중 무릎 신전이 지속되는 초기 비행 구간(P3)까지 높은 각속도를 유지하는 능력이 정규화된 첫 스텝 길이와 강한 양의 상관관계를 나타냈다(r=0.872, p<.05). 반면, 협응 지수는 구간에 따른 유의한 차이를 보이지않았다. [결론] 블록스타트 시, 초기 비행 구간(P3)까지 무릎 신전 각속도를 극대화하고 유지하는 것이 첫 스텝 성과를 결정하는 주요 요인임이 확인되었다. 이러한 시퀀스 기반 분석은 특정 구간의 움직임 개선을 목표로 하는 훈련 전략 개발에 과학적 근거를 제공한다.
Abstract
PURPOSE This study employed a markerless motion analysis system to categorize the block start of elite sprinters into a four-phase sequence and examined the relationship between the kinematic characteristics of each phase and first-step performance. METHODS Seven elite male sprinters (100 m personal best: 10.52 ± 0.14 s) participated in this study. Block start movements, from block clearance to first-step touchdown, were captured at 120 Hz. The collected video data were processed using Theia3D Markerless software. The block start motion was divided into four phases (P1–P4). For each phase, the following were analyzed: knee joint extension angular velocity in the sagittal plane, pelvic rotation angular velocity in the transverse plane, a coordination index, and a timing index. RESULTS Knee joint extension angular velocity differed significantly across the phases (F=41.11, p <.001), increasing rapidly after block clearance. Notably, the ability to maintain a high angular velocity through the initial flight phase (P3) was strongly positively correlated with normalized first- step length (r =0.872, p <.05). In contrast, the coordination index did not differ significantly across the phases. CONCLUSIONS During the block start, maximizing and maintaining knee extension angular velocity through P3 is a determinant of first-step performance. This phase-based analysis offers a scientific basis for training strategies focused on movement improvement in specific phases.