열화상카메라를 이용한 야구 투구 동작 시 인체 피부온도의 변화에 대한 실험 연구

An Experimental Study to Reveal Skin Temperature s Variation with Pitching Motion of Baseball

특정 종목인 야구의 투구 동작에서는 어떤 근육 부위의 피부온도가 가장 높으며, 온도 분포는 어떻게 되며, 사람들 간의 유의차는 정량적으로 발생하며 어느 정도인지와 같은 결과를 이전의 연구들은 제시하지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 그러한 결과를 정량적으로 분석 제시하고자 하였다. 이를 위해 기초 실험으로서 근육의 사용량에 따른 피부온도의 변화가 발생하는지를 확인하기 위한 실험을 양팔 이완-긴장 상태의 반복으로 수행하였고, 결과 분석을 통해 근육 사용량과 피부온도의 변화의 관계를 확인하였다. 이완-긴장을 반복하면 점차적으로 피부온도가 증가함을 확인하였고, 오른팔의 경우에는 초기 최대 피부온도 보다 이완-긴장의 반복을 통해 최대 0.7℃가 증가, 왼팔의 경우에는 0.5℃만 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 직접적인 근육 활동과 달리 인체에 하중이 주어질 때 사람들의 피부온도의 반응 특성을 가득 찬 백팩을 이용하여 실험을 수행하고, 하중의 특성에 따라 피부 온도 분포의 변화가 발생함을 확인하였다. 투구 동작 수행 반복 실험에서는 투구 횟수별로 팔 근육의 피부 온도 변화 특성을 열화상카메라를 이용하여 초기와 매 10회 투구 후(최대 100회 투구)에 팔 온도를 측정하여 정량적으로 분석하여, 동일한 투구 동작을 수행하는 사람들 사이의 피부 온도 상승의 정량적인 유의차가 발생할 수 있음을 그리고 근육 사용 부위의 차이를 명확하게 확인하였다.

Previous studies have not been able to provide data such as which muscles have the highest skin temperature, what the temperature distribution is, and how the difference between humans is quantitative in the same manner as the pitching of a baseball. In this study, we tried to analyze the results quantitatively. As a first preliminary experiment, we performed an experiment to determine whether the difference in skin temperature according to the degree of use of muscles occurred. In the case of the right arm, it was found that the maximum temperature increased by 0.7 ℃ compared with the maximum value. In the case of the left arm, it increased by 0.5 ℃ only. In addition, in experiments using a full backpack to check the response characteristics of individuals to the temperature when loads are exerted on the human body from outside, not muscle activity, the temperature distribution of the skin changes according to the distribution characteristics of the load quantitatively. In the experiment of pitching motion, the skin temperature change characteristics of the arm muscles according to the number of pitches were quantitatively analyzed by measuring the arm temperature after the initial and every 10 times of pitching using the thermal camera. Through the experiments, a significant difference in the temperature rise could occur and the difference in muscle use area was clearly confirmed.