View : 28 Download: 0

물리적 방해에 따른 양팔 동작의 연령별 제어패턴 변화

Title
물리적 방해에 따른 양팔 동작의 연령별 제어패턴 변화
Authors
안문경
Issue Date
2004
Department/Major
대학원 체육학부체육학전공
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Abstract
이 연구는 인간의 동작을 행동적 수준에서 분석하여 정보처리와 역동체계 접근에서 설명하기 위한 것이다. 정보처리 접근은 인간의 동작이 뇌에서의 정보처리 3단계 과정을 통하여 이루어진다고 보는 것이며 역동체계 접근은 유기체, 과제, 환경적 요구에 따라서 신체분절이 자기-조직된다고 주장한다. 이러한 양대 접근법을 검증하기 위하여 물리적 방해와 연령에 따른 반복적인 양팔 동작의 시·공간적 제어패턴을 구명하였다. 이 연구의 실험을 위하여 만 10세(초등학교 4학년)의 남자 어린이 10명과 25∼26세(대학생)의 성인 남자 10명이 자원하여 참여하였으며 모든 피험자는 양 팔이 동시에 반복적인 굴곡과 신전을 하는 시상과제와 양팔이 교대로 굴곡과 신전을 하는 반대시상과제를 수행하였다. 피험자마다 임의의 순서로 시상과제 또는 반대시상과제를 30회 정도 수행하는 동안 10∼20회 사이의 한 시행에서 실험자가 오른쪽 팔의 신전에 대한 물리적 방해를 가하였다. 양 팔에 대한 영상을 얻기 위하여 두 대의 디지털 비디오카메라를 피험자의 오른쪽과 왼쪽 측면에 설치하였고, 초당 60프레임의 속도로 촬영하였다. 실험처치가 반복적인 팔 동작 중에 물리적 방해를 가하는 것이었으므로 각 과제에 대해서 2(연령) × 2(물리적 방해 유무) 요인설계를 하였다. 실험처치의 효과를 검증하기 위하여 물리적 방해 이전 시행과 이후 시행, 그리고 물리적 방해를 포함하는 시행의 3부분을 구분하여 분석하였으며 실제로 물리적 방해를 받지 않은 왼팔에 대한 자료만을 사용하였다. 그래서 물리적 방해 이전 5회 시행, 물리적 방해 전·중·후 3회 시행, 물리적 방해 이후의 5회 시행 각각에서 연령 × 반복시행에 따른 이원변량분석을 실시하여 통계적으로 유의한 차이가 있으면 사후검증을 실시하였다. 시간적 제어 패턴에 대한 종속변인은 굴곡에서 신전 또는 신전에서 굴곡까지 팔꿈치 동작의 시간이었으며 공간적 제어 패턴에 대한 종속변인은 팔꿈치 동작의 변위였다. 추가적으로 손목의 어트랙터에 대한 자료를 질적으로 분석하였다. 연구 결과, 시상과제에서는 연령과 물리적 방해 이전, 중, 이후의 3회 시행에 대한 연령의 주효과(F(1,10)=1.685, p<.05), 물리적 방해의 주효과(F(2,20)=.960, p<.01), 연령과 물리적 방해의 상호작용 효과(F(2,20)=5.478, p<.05)에 대한 굴곡에서 신전까지의 동작 시간에 대한 유의한 차이가 있었으며 물리적 방해의 주효과(F(2,20)=4.941, p<.05)에 따라서 동작 변위에 대한 유의한 차이가 있었다. 그리고 반대시상과제에서는 물리적 방해 이전, 중, 이후의 3회 시행에 대한 물리적 방해의 주효과(F(2,20)=7.026, p<.01)에 따라서 동작 변위에 대한 유의한 차이가 있었다. 질적 분석에서는 물리적 방해가 없는 시행에서도 어린이 집단의 손목 어트랙터가 불안정하였으며 물리적 방해를 가하자 손목 어트랙터가 다른 패턴을 보였다. 따라서 본 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 내렸다. 첫째, 물리적 방해는 시상과제에서 동작의 변위를 증가시켰으나, 반대시상과제에서는 변위를 감소시켰다. 둘째, 시상과제에서 물리적 방해는 어린이 집단의 동작 시간을 증가시켰다. 셋째, 어린이 집단은 물리적 방해가 없는 시행에서도 동작의 불안정한 어트랙터를 보였으며 특히 물리적 방해를 가하면 새로운 어트랙터를 나타내었다. 따라서 연령, 즉 어린이는 물리적 방해로 인하여 시간적, 공간적 제어패턴을 변화시켰으며 성인은 공간적 제어패턴만을 변화시켰다. 이러한 현상은 물리적 방해가 어린이의 경우에는 새로운 주의를 필요로 하여 본래의 동작 궤도에서 벗어나 재궤도로 돌아오기까지의 동작 수정 시간을 요구하는 것이며, 성인의 경우에는 습관화된 동작으로 인하여 이미 안정된 주기패턴을 보여주는 것이라 사료된다. ;The purpose of this study was to test the empirical validity of the information -processing and dynamic system approaches of human motor control. The dynamic system approach assumes that the human being is a self-organizing system designed to conform to organismic, task, and environmental demands. It is postulated that movement pattern (coordination and control) changes as the task requirements change by means of applying different kinds of constraints to the effectors involved in the production of a given movement. To test this hypothesis, both in-phase and out-of-phase bimanual movements were chosen as experimental tasks; in-phase movement was simultaneous flexion and extension motion, while out-of-phase was alternating of flexion and extension motion of two elbow joints. Ten children and ten adult subjects were required to perform 30 continuous flexion and extension movements of elbow joint. The experimental treatment was physical perturbation, and experimenter blocked extension movement of subject's right arm in random trials, thus experiment was done in a 2(age groups)×2(perturbation conditions) factorial design with repeated measures on the second factor. Shoulder, elbow and wrist joints of all subjects were marked, and elbow joint angles of left arm in the saggital plane were cinematographically analyzed using digital video camera and KWON3D(version 3.0) motion analyzer. Dependent measures for two tasks were movement time, angular displacement of left elbow joints, and wrist point attractor from flexion to extension or extension to flexion. Analyses of data revealed that: (1) movement displacement increased in in-phase task, but decreased in out-of-phase task due to perturbation; (2) perturbation in in-phase task increased movement time in children; (3) children were evidenced to be unstable attractors of wrist attractor without perturbation, while a new type of attractor was emerged as a function of perturbation. It was concluded that the physical perturbation affected children's temporal and spatial control patterns were affected by perturbation and age in in-phase task, and the spatial control pattern of all subjects was changed by perturbation in out-of-phase task. In other words, adults have been proven to have more stable self-organized patterns in view of the dynamic system approach.
Fulltext
Show the fulltext
Appears in Collections:
일반대학원 > 체육과학과 > Theses_Ph.D
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Export
RIS (EndNote)
XLS (Excel)
XML


qrcode

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

BROWSE