기술수준에 따른 스쿼시 포핸드 스트로크 동작시 우측 상지 협응형태 비교 분석

Abstract

The purpose of this study is to analyze and compare the changes of coordination patterns in performing the forehand stroke movement of squash in accordance with the increase of the skill level from the perspective of the dynamic system theory. According to the dynamic perspective, a new skill is acquired through the process of pattern formation, changing from the existing coordination patterns to the required ones for performing the necessary task. Then, as a consequence of the quantity of practices, the coordination patterns need to be modified as skill improves. To test this prediction, subjects were categorized into the three groups(novice, intermediate, and expert) by their different skill levels, and then their intra-limb coordination patterns of forehand stroke movement were compared. Each group consisted of three subjects. The novice group had no experience of squash before, the intermediate group had learned squash from 6 months to 1 year, and the expert group played squash more than 5 years. The intra-limb coordination patterns were operationally defined and compared as the angular changes of right shoulder, elbow, and wrist joints. To compare the different characteristics of the coordination in the course of movement as a function of skill level, the forehand stroke movement was divided into three phases: back swing, down swing, and follow swing. The results of date analysis: (1) There were differences in timing and angle, especially when the performance of back swing and down swing were required, in accordance with the difference in the angular changes of individual joints, skill levels, and movement phases. The expert showed a drastic change of angle before the moment of impact, as compared to the lower skilled subject’s ones. (2) The quantitative analysis demonstrated that no differences were found in the first and fourth movement phases as a function of skill level, while significant differences existed in the second and third ones. It was interpreted, the coordination pattern changed in performing back swing and down swing as the skill level develops. (3) The results of an angle-angle diagram analysis demonstrated that the intermediate and novice had a similar pattern of rectangular shape in the coordination pattern between right shoulder and wrist joints. The expert showed a circular shape in the coordination pattern between right elbow and wrist joints, while the intermediate performers showed the oblique line of definite angle and the novice showed a horizontal shape in the same coordination. The test results showed that coordination patterns change as skill improves. At the beginning, novices have an apparent strategy for freezing the degrees of freedom of movement, but as the level of experience increases, performers tended to show a release of them. In total, the results supported a conclusion that as the skill level becomes higher, the difference of the coordination pattern is more noticeable in terms of both the degrees of freedom of movement and the features of coordination pattern that occur qualitatively so as to make the coordination structure fit for the task. Therefore, the results of this study supported the motor skill learning principle based on the dynamic system approach. The acquisition of a new skill is derived from the processes of the pattern formation that changes from the existing coordination patterns to the necessary ones to meet the task demand. The analysis of the characteristics of the coordination patterns can be proposed as sequential learning materials in practical teaching.;본 연구의 목적은 기술수준이 향상됨에 따라 스쿼시 포핸드 스트로크 동작 수행 시 나타나는 협응형태의 변화를 다이나믹 관점에 비추어 행동적 수준에서 비교, 분석하는 것이다. 다이나믹 관점에서 새로운 기술의 습득이란 새로운 협응형태의 형성과정이며 기존의 가지고 있던 협응형태에서 벗어나 과제의 수행에 적합한 협응형태로의 변화 과정이라면 연습의 결과인 기술수준(초보자, 중급자, 숙련자)의 차이에 따라 협응형태의 차이를 보일 것이다. 이러한 예측을 실증하기 위해서 기술수준을 초보자, 중급자, 숙련자의 3집단으로 구분하여 스쿼시 포핸드 스트로크 동작 수행 시 오른쪽 상지 협응형태(intra-limb coordination pattern)의 차이를 비교하였다. 기술수준별로 3명씩 선발하였으며 초보자 집단은 연습의 경험이 전혀 없는 피험자들, 중급자 집단은 6개월에서 1년 사이의 경험을 가진 피험자들, 숙련자 집단은 경력 5년 이상인 우수 선수들로 정의했으며 스쿼시 포핸드 스트로크 동작을 과제로 3차원영상 분석을 실시하여 동작 과제 수행 시 관여되는 주요 신체구성요소인 오른쪽 어깨관절, 팔꿈치관절, 손목관절을 중심으로 한 협응을 관절각도로 조작화하였다. 또한, 기술수준별 동작의 진행에 따른 협응형태를 비교하기 위해서 백스윙, 다운스윙, 팔로우 스윙으로 동작구간을 3개로 나누어 분석하였다. 그리고 기술수준에 따른 협응형태의 차이를 살펴보기 위해서 협응의 조작적 측정치인 관절각도(오른쪽 어깨관절, 팔꿈치관절, 손목관절)를 기초로 오른쪽 상지 분절간 협응(inter-segmental coordination)과 오른쪽 상지 관절간 협응(inter-joint coordination)을 개별 관절 각도의 변화와 각도 대 각도 다이어그램을 통해 질적으로 분석하였으며, 개별 관절 각도의 변화가 기술수준별, 동작국면별 차이가 있는지를 밝히기 위해서 반복측정 이원분산 분석을 실시하여 양적으로 분석하였다. 그 결과, 기술 수준에 따라 협응형태에서 세 가지 특징적인 차이를 보였다. 첫째, 기술수준별, 동작구간별 개별관절 각도의 변화 분석 결과, 각도의 변화 시점과 기울기에서 큰 차이를보였다. 특히, 백스윙과 다운스윙에서 기술수준별로 확연한 차이를 보였다. 즉, 숙련자의 경우 임팩트 직전에 짧은 시간 안에 급격한 기울기의 변화를 보인 반면, 기술수준이 낮아짐에 따라 더 완만한 기울기의 변화를 보였다. 둘째, 양적분석 결과, 기술수준별로 준비단계와 팔로우 스루단계에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 백스윙단계와 다운스윙단계에서는 상이한 차이를 보였다. 이는 스윙 과제의 목적 달성인 임팩트를 효율적으로 하기 위한 동작의 생성단계인 백스윙과 다운스윙에서 기술수준별로 협응형태의 차이가 있음을 의미한다. 셋째, 각도 대 각도 다이어그램 분석 결과, 오른쪽 어깨관절과 팔꿈치관절간 협응형태에서는 중급자와 초보자는 수평선과 수직선이 결합된 사각의 유사한 형태가 나타났으나 숙련자와는 상이한 차이를 보였고, 오른쪽 팔꿈치관절과 손목관절간 협응형태에서는 숙련자와 중급자는 원형의 형태를 나타냈으나 초보자는 수평선의 상이한 형태를 보였으며, 오른쪽 어깨관절과 손목관절간의 협응형태에서도 숙련자는 원형의 형태를 나타냈으나 중급자는 정적 기울기의 사선을, 초보자는 수평형태를 보였다. 즉, 초보자는 자유도를 동결시키는 전략이 뚜렷하게 나타났으며 숙련화 되면서 점차 자유도를 해제시키는 전략으로 협응형태가 변화하고 있음을 보였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 기술수준이 향상됨에 따른 협응형태의 차이는 과제에 적합한 협응구조가 자유도의 연결과 질적으로 나타나는 협응형태의 성질의 차이에 의해 가시화 되었다 볼 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 새로운 기술의 습득이란 기존의 가지고 있던 협응형태에서 벗어나 과제의 수행에 적합한 협응형태로의 새로운 협응형태의 변화 과정이라는 다이나믹 관점에서의 운동학습의 원리를 실증할 수 있었다. 또한, 이 연구에서 밝혀진 기술수준별 협응형태의 특징들을 통해 실제 학습 현장에 단계별 학습 자료로 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.