여성 배드민턴 동호인의 포워드 런지 시 방향에 따른 무릎관절 생체역학적 특성 및 수행전략 비교분석

Abstract

This study aimed to provide practical basic data for traning and injury prevention by comparing and analyzing the biomechanical characteristics and performance strategies of the knee joint according to the direction of the forward lunge in female badminton enthusiasts. Eighteen female enthusiasts registered with the Busan Badminton Association (age: 26.28 ± 4.35 years, height: 165.94 ± 5.88 cm, weight: 61.17 ± 9.11 kg, career: 5.17 ± 2.77 years) participated in the study. Using a 3D motion analysis system and a groud reaction force system, fice repetitions of the badminton forward lunge were performed in each direction at maximum effort. The center of mass velocity, time required, knee joint angle, ground reaction force, knee joint moment, and knee flexor and extensor muscle force were calculated and estimated, and the average value of three attempsts was used for analysis.

The results are as follows:

1. Left-forward lunge(LFL) showed the fastest COM velocity and the largest vertical ground reaction force at the time of approach, resulting in an unstable landing and high impact load, and showed a compensatory strategy to secure joint stability through the largest knee flexion muscle force among the three directions.

2. Right-forward lunge(RFL) showed a strategy to perform a quick recovery by effectively utilizing the accumulated elastic energy based on a relatively low knee flexion angle strong bracking force, and showed the fastest COM velocity during recovery.

3. Center-forward lunge(CFL) showed the largest knee adduction angle and internal rotation moment, and showed a strategy to maintain body alignment and balance in response to the rotational load due to lack of coordination between the upper and lower limbs.

The results suggest that different performance strategies are used depending on the direction of badminton forward lunge, and the direction and focus of training should be different accordingly. In particular, it can be used as useful data for establishing customized training programs and injury prevention strategies by providing scientific grounds that can comprehensively understand and reflect the complex biomechanical factors required for performance in each direction during forward lunges.|본 연구는 여성 배드민턴 동호인의 포워드 런지 시 방향에 따른 무릎관절 생체역학적 특성 및 수행전략을 비교분석하여, 훈련 및 부상 예방을 위한 실질적인 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다. 연구에는 부산광역시 배드민턴협회에 선수등록이 되어있는 여성 동호인 18명(평균 연령: 26.28 ± 4.35세, 신장: 165.94 ± 5.88cm, 체중: 61.17 ± 9.11kg, 경력: 5.17 ± 2.77년)이 참여하였다. 3차원 동작분석 시스템과 지면반력 측정기를 사용하였으며, 최대 노력으로 배드민턴 포워드 런지를 각 방향별로 5회 수행하였다. 질량중심 속도, 소요시간, 무릎관절 각도, 지면반력, 무릎관절 모멘트, 무릎 굴곡근과 신전근의 힘을 산출 및 추정하여 3회의 시도 평균값을 분석에 사용하였다.

결과는 다음과 같다:

1. 왼쪽 포워드 런지(LFL)는 진입 시 질량중심 속도가 가장 빠르고 수직 지면반력이 가장 크게 나타나 불안정한 착지와 높은 충격 부하가 발생하였으며, 세 방향 중 가장 큰 무릎 굴곡근 힘을 통해 관절 안정성을 확보하려는 보상 전략이 나타났다.

2. 오른쪽 포워드 런지(RFL)는 비교적 낮은 무릎 굴곡 각도와 강한 제동력을 기반으로 축적된 탄성 에너지를 효과적으로 활용하여 빠른 복귀를 수행하는 전략을 보였으며, 회복 시 질량중심 속도가 가장 빠르게 나타났다.

3. 중앙 포워드 런지(CFL)는 무릎 내전 각도와 내회전 모멘트가 가장 크게 나타났으며, 상지와 하지 간 협응 부족으로 인한 회전 부하에 대응하여 신체 정렬과 균형을 유지하려는 전략이 나타났다.

이러한 결과는 배드민턴 포워드 런지 방향에 따라 서로 다른 수행전략이 사용되며, 이에 따라 훈련의 방향과 중점이 달라져야 함을 시사한다. 특히, 포워드 런지 시 각 방향에 따른 수행에 요구되는 복합적인 생체역학적 요소들을 통합적으로 이해하고 반영할 수 있는 과학적 근거를 제공함으로써, 맞춤형 훈련 프로그램 구성 및 부상 예방 전략 수립에 유용한 자료로 활용될 수 있다.