사이클 크랭크 암 길이에 따른 주행 시간, 속도, 와트, 페달링 효율성의 차이

Abstract

본 연구의 목적은 사이클 크랭크 암 길이에 따른 주행 시간, 속도, 와트, 페달링 효율성의 차이를 구명하는 것이다. 연구대상자는 서울과 경기지역 소재 중·고등학교에 재학 중인 학생선수와 엘리트 사이클 선수 남녀 총 14명으로 하였다. 독립변인은 사이클 선수들이 현장에서 가장 많이 사용하는 크랭크 암 길이인 165㎜, 167.5㎜, 170㎜, 172.5㎜로 구분하였고, 종속변인은 주행 시간(time), 속도(average mph, peak mph), 와트(average watts, peak watts), 페달링 효율성(right spinscan, left spinscan, average spinscan)이다. 종속변인은 트렉(trek, USA)사의 프레시젼 핏 바이크(precision fit bike, USA)와 레이서 메이트(racer mate, USA)사의 컴퓨트레이너 랩(computrainer lab)을 통해 200m 전력 사이클링을 수행하여 측정하였다. 크랭크 암 길이에 따른 종속변인의 차이를 구명하기 위하여 인심(inseam)의 길이와 신장 대비 인심 길이, 성별, 그리고 단거리 선수에 따른 차이를 구하였다. 자료처리는 IBM SPSS 22.0 통계 프로그램을 활용하여, 크랭크 암 길이에 따른 집단별 평균차는 프리드만 비모수 반복측정 분산분석(friedman ANOVA)을, 사후 검정으로 윌콕슨의 부호순위 검정(wilcoxon signed rank test)을 하였고, 통계적 유의수준은 α=.05로 설정하였다. 본 연구의 결과, 200m 전력 사이클링 시 크랭크 암 길이에 따른 주행 시간, 속도, 와트, 페달링 효율성은 신장 대비 인심 길이가 긴 집단의 오른쪽 페달링 효율성에서 170㎜가 유의하게 높게 나온 것을 제외하고, 인심 길이가 비슷한 전체 집단과 신장 대비 인심 길이를 나눈 두 집단에서는 모두 차이가 발견되지 않았다. 그러나 남자 집단의 주행 시간에서 크랭크 암 길이 172.5㎜가 유의하게 짧았고, 평균 와트에서도 크랭크 암 길이 172.5㎜가 유의하게 높았다. 반면 남자와 단거리 선수 집단의 최대 와트에서는 크랭크 암 길이 165㎜가 유의하게 가장 높은 것을 확인 할 수 있었다. 여자 집단의 경우 평균 속도에서 크랭크 암 길이 167.5㎜가 유의하게 빠르고, 평균 와트에서 크랭크 암 길이 167.5㎜가 유의하게 높았다. 결론적으로 첫째, 인심 길이와 신장 대비 인심 길이는 사이클 주행에 낮은 영향력을 가진 변인이며 둘째, 200m거리를 전력질주 하는 단거리 종목의 경우 상대적으로 짧은 크랭크 암 길이인 165㎜를 사용하게 되면 최대 와트를 높일 수 있으나, 최대 와트를 어느 정도 지속적으로 유지할 수 있느냐가 관건이 될 것이다. 반면 평균 와트는 172.5㎜에서 높게 나타나 단거리 남자 선수에게는 크랭크 암 길이 172.5㎜가, 여자 선수는 167.5㎜가 적합할 것으로 보인다. 그러나 본 연구에서는 선수의 수가 적었고 인심 길이, 신장 대비 인심 길이, 성별, 중·고등학교 단거리 선수만을 고려한 실험 설계였음으로 우수한 실력을 보유한 엘리트 단거리 선수와 중·장거리 선수, 하퇴 및 대퇴 길이, 하지 근력 등과의 관계, 나아가 각 변인들이 주행에 미치는 영향에 관한 연구는 추후 과제로 한다. 또한 본 연구에서 크랭크 암 길이와 페달링 효율성의 차이를 구명하고자 했던 시도는 향후 사이클의 기계적 요인과 관련한 연구의 범위를 확장하는 좋은 시발점이라 보며, 후속 연구의 기초자료로 활용되기를 기대한다.;The purpose of this study was to examine the difference of time, speed, watt, and pedaling efficiency according to bicycle crank arm length. The subjects of this study were a total of 14 student athletes attending middle and high schools in Seoul and Gyeonggi-do and elite cyclists. The independent variable is divided into 165㎜, 167.5㎜, 170㎜, and 172.5㎜, crank arm lengths. The dependent variables are time, speed (average mph, peak mph), watts (average watts, peak watts), and pedaling efficiency (right spinscan, left spinscan, average spinscan). Data processing was performed using the IBM SpSS 22.0 statistical program. Friedman ANOVA was used for mean difference by group according to crank arm length. For post-testing, Wilcoxon signed rank test was conducted and the significance level was set at .05. As a result of this study, inseam length and inseam length compared to height in a 200m power race did not affect time, speed, watts, or pedaling efficiency. However, the mean wattage was significantly higher in the male group when the crank arm length was 172.5㎜, and the maximum wattage was significantly higher in the male and short range groups when the crank arm length was 165㎜. On the other hand, the mean wattage according to the crank arm length of the woman was high at 167.5㎜. Therefore, for a short range sport that requires quick power, a relatively sho rt crank arm length of 165㎜ can produce larger power, but the key point is how long the maximum power can be maintained. In addition, the right, left, and average pedaling efficiency in the short range group was significantly higher when the crank arm length was 170㎜. At maximum watts, it was the highest at 165㎜, indicating that power endurance training is required to maintain maximum watts. In conclusion, first, inseam length and inseam length compared to height are not variables that have a high influence on cycling. Second, the crank arm length of 172.5㎜, which is the highest in average watts is suitable for sprinter and 167.5㎜ is suitable for female athletes. However, in this study, the number of athletes was small, and it was designed considering inseam length, inseam length compared to height, gender, and short range athletes. Thus, future studies shall be on the relationship between short and middle range, lower limb and thigh length, leg muscular strength, and the effect of each variable on cycling. In this study, the attempt to identify the difference between the crank arm length and the pedaling efficiency is considered a good starting point for expanding the scope of the study related to the mechanical factors of cycling in the future. It can also be used as basic data for follow-up studies.