호흡의 종류에 따른 한국무용 외발뛰기 동작의 운동역학적 분석

Abstract

The purpose of this study was to conduct a biomechanical analysis of a one-legged jump in a traditional Korean dance (called wae bal ddwigi) according to breathing method. Subjects for this study were 10 dancers with experience for at least 7 years in traditional Korean dance. Independent variables for this test were two different types of breathing methods. The first method reflected the typical method of breathing in Korean dance motions, taking off with inhalation and landing with exhalation. The second technique involved another breathing, taking off with inhalation but holding their breath until landing. Dependent variables were ground reaction force and lower extremity kinematic variables. Ground reaction force consist of total time, take off time, flight time, maximum force, loading rate, impulse, and center of pressure (COP). Kinematic variables were angles of hip, knee, and ankle joint. The jumping movement was divided into three separate stages, takeoff, flight, and landing. The subjects were asked a questionnaire regarding the degree of impact force and stability of landing posture after the experiment. The Kistler Force Plate (9281B, Switzerland) was used to measure ground reaction force. A digital camera was used to look into angles of each joint of lower part of body. SPSS was used for statistical analysis via the independent t-test (p<.05). A. Time Differences 1. There were no differences in total time according to breathing method. 2. There were no differences in takeoff time according to breathing method. 3. There was a longer flight time for the inhalation / exhalation method than for the inhalation / breath holding method. 4. Landing time was longer for the inhalation / breath holding method. B. Ground Reaction Force During Landing 1. There was less impact force for inhalation / breath holding. 2. The first passive loading rate, active loading rate, and active decay rate was double for inhalation / exhalation. 3. Reported levels of impact force were significantly higher for inhalation / exhalation. C. Center of Pressure (COP) 1. There was no significant difference in COP length according to breathing method. 2. Subjects reported higher levels of landing stability with the inhalation / exhalation method. D. integral 1. There was no significant difference in active bending and streching integral for take off phase. 2. There was no significant difference in passive integral for landing. Meanwhile active integral was significantly higher for breath holding than exhalating for landing. E. Angle 1. There were no significant differences in hip, knee, or ankle joint angle in either the lift leg or the support leg at the moment of toe contact according to breathing method. 2. There was a much bigger extension at the hip during landing for inhalation / exhalation. In contrast, there was significantly more flexion at the shoulder and knee for inhalation and breath holding. There were significant differences in jumping according to breathing method. The inhalation / exhalation method yielded significantly longer flight times combined with grater ground reaction force. The breath-holding method required more core flexion during landing, increasing movement at the hips, and shoulders. Consequently, there was more flexion at the knee to compensate for this movement. As a result, landing time was significantly higher for breath-holding. To summarize, the traditional method of inhalation / exhalation creates a more energetic movement with higher levels of impact force. These higher levels of impact force coincided with higher levels of self-reported stability. These results mirror Dr. Steven E. Robbin's 1987 and 1997 study on impact force and surface type. It is possible that greater impact force provides increased proprioceptive stimulation, resulting in increased levels of perceived stability. This result shows the possible positive aspects of impact and its relation to stability. Future studies should examine this relationship in more detail. In contrast, the inhalation / breath holding method created a less energetic jump with an increased landing time. Aesthetically, these two breathing methods can be used to emphasize different emotions during movement. The inhalation / breath holding method can be used to convey soft, graceful movement, while the inhalation / exhalation method can be used to convey more force and energy.;본 연구의 목적은 호흡 방법에 따른 한국무용 기본 발동작인 '외발뛰기' 동작을 운동역학적으로 분석하는데 있다. 연구의 대상은 무용경력 7년 이상의 무용 전공자 10명으로 실험에 필요한 외발뛰기 동작을 수행하는데 아무런 문제가 없는 건강한 20대 여자로서 현재에도 공연 활동을 지속적으로 수행하고 있는 무용수로 선정하였다. 피험자들은 실험에 앞서 멈춤 호흡 착지가 익숙해질 때까지 외발뛰기를 연습하였으며, 호흡 별 총 10회의 동작을 시행하였다. 종속변인은 지면반력 변인과 운동학적 변인으로 구분하였다. 지면 반력 변인은 총소요시간, 구르기, 공중기, 착지기 시간, 최대 힘, 부하율, 역적, 그리고 무게중심 이동곡선이다. 운동학적 변인은 인체 부위별 각도로, 어깨, 대퇴, 하퇴, 발목 각도를 측정하였다. 또한 설문지를 이용하여 착지 후 충격의 크기와 착지 안정성에 관해 질문하였다. 실험장비는 지면 반력기(kistler 9281B, Switzerland), 지면 반력기에 영향을 미친 힘과 모멘트를 감지하여 증폭시키는 역할을 하는 증폭기, 그리고 이를 수치화시키는 A/D변환기, 이러한 수치를 저장하거나 처리, 출력하는 컴퓨터와 프린터기, 그리고 카메라 1대가 사용되었다. 두 가지 호흡 방법에 따른 외발뛰기 동작의 지면반력 차이를 분석하기 위하여 선별된 총 100개의 자료를 이용하였으며, 자료처리는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 독립 표본 t-검정을 활용 하였다. 유의수준은 p＜.05로 설정하여 검정하였다. A. 소요시간 (Time Differences) 1. 호흡 별 외발뛰기 동작 시 전체동작 수행 시간의 차이는 없었다. 2. 호흡 별 외발뛰기 동작 시 구르기 동작 수행 시간의 차이는 없었다. 3. 들숨과 멈춤 호흡을 수행할 때 보다 들숨과 날숨 호흡을 사용하였을 때 공중에서의 체공시간이 더 길었다. 4. 착지 시에는 날숨 호흡을 사용했을 때 보다 멈춤 호흡을 사용 하였을 때 더 긴 시간동안 착지가 이루어졌다. B. 착지 시 충격력(ground reaction force) 1. 날숨 호흡을 사용하였을 때 보다 멈춤 호흡을 사용하였을 때 지면으로부터의 충격력은 통계적으로 유의하게 감소하였다(t=10.583 ,p<.000). 2. 첫 번째 수동적 충격에 대한 기울기(First Passive Loading Rate)는 멈춤 호흡을 사용했을 때 보다 날숨 호흡을 사용 했을 때 2배 이상 더 크게 나타났다. 3. 능동적 부하 기울기(Active Loading Rate)와 능동적 감소 기울기(Active Decay Rate)는 모두 멈춤 착지 보다 날숨 착지 시에 더 크게 나타났다. C. 무게중심 이동곡선(COP) 1. 외발뛰기 동작 시 날숨 착지와 멈춤 착지의 x, y축 무게중심 이동곡선의 길이는 유의한 차이가 없었다. 2. 호흡 별 외발뛰기 동작 시 무게 중심 이동곡선 그래프(Ax vs Ay) 분석 결과 호흡에 상관없이 두 변인에서 모두 안정적으로 착지하는 사례가 있었다. D. 역적 (integral) 1. 외발뛰기의 구르기 동작은 구부리기와 펴오르기로 구분하여 능동 역적(active integral)을 분석한 결과, 유의한 차이가 나타나지 않았다. 2. 외발뛰기 착지기 동작의 역적을 분석한 결과, 첫 번째 수동 역적(first passive integral)에서는 유의한 차이가 없었지만, 능동 역적은(0.41±0.12) 멈춤이 날숨(0.18±0.08)보다 유의하게 크게 나타났다(t=-11.025, p<05). E. 신체 부위별 각도(Angle of body) 1. 호흡 별 외발뛰기 동작의 착지 중 발 앞꿈치만 지면에 닿은 최초의 상태(착지1)를 분석한 결과 피험자들의 어깨각과 지지다리의 대퇴각, 하퇴각, 발목각 그리고 들고 있는 다리(받침체)의 대퇴각, 하퇴각, 발목각에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 2. 호흡 별 외발뛰기 동작 착지 중 발바닥 전체가 지면에 닿는 최초의 순간인 상태(착지2)를 분석한 결과 피험자들의 어깨각과 지지다리의 대퇴각에서 유의한 차이가 나타났다. 날숨 착지 시에는 멈춤 착지보다 지지다리의 대퇴각이 유의하게 컸으며, 멈춤 착지 시에는 날숨착지보다 어깨각이 유의하게 컸다. 들숨과 날숨 외발뛰기는 보다 높은 도약과 짧고 강한 착지를 하였다. 반면 들숨과 멈춤 외발뛰기는 비교적 낮지만 자연스러운 도약을 하고 부드럽고 긴 착지가 이루어졌다. 이를 통해 충격 노출면에서는‘들숨과 멈춤’이 월등히 안전하였다는 것을 알 수 있었으며 호흡 방법의 차이에서 한국무용 상해유발 요인을 규명할 수 있었다. 따라서 외발뛰기 동작의 도약 시에는 들숨 호흡 상태에서 멈춤 호흡을 더욱 강하게 잡을수록 훨씬 안정된 동작과 착지가 이루어 질 것이라 예상된다. 한국무용 점프동작 중 한발 착지의 대표적인 동작인 외발뛰기에서는 한국무용 경력자들에게 있어서도 정확한 호흡 선택에 대한 어려움이 있을 만큼 호흡 방법에 대한 정의가 존재하지 않았다. 이것은 한국무용 지도 시에 반드시 필요한 정보로서 초보자가 상해로부터 안전하고 정확한 동작을 수행할 수 있도록 외발 착지 시 호흡 사용 방법에 대하여 규정짓는 필수 자료라 할 수 있겠다. 멈춤 호흡 훈련 방법과 프로그램 개발은 본 연구를 기초자료로 한 추후 연구과제로 한다. 또한 날숨 착지와 멈춤 착지 시 실제 호흡 근육이 어떻게 사용되었는지 알아보기 위하여 근전도 검사(EMG)를 사용한 연구가 필요할 것이다.