"패신저(passenger)의 무용: 걷는 예술의 해부학 (1-1)"

패신저(passenger)의 무용: 걷는 예술의 해부학. '패신저(passenger) (1-1)'에 대한 흥미로운 해부학적 특성. 걷는 모션의 아름다움을 해부학적 관점에서 살펴보는 글입니다.

"패신저(passenger)의 무용: 걷는 예술의 해부학 (1-1)"

오늘은 우리 몸의 작은 무용 예술가 '패신저(passenger)'에 대한 흥미로운 해부학적 특성을 알아보려 합니다. Elfman(1954)의 논문에 있는 "로코모터"에 등장하는 패신저는 두부, 경부, 체간, 골반, 상지로 이루어져 있으며, 전체 몸무게의 약 70%를 차지합니다.

▣ 패신저(passenger)의 구성과 기능

"패신저" - 두부, 경부, 체간, 골반 그리고 상지로 구성된다.
"패신저" - 전신의 질량의 약 70%를 차지한다.
"패신저" - 질량의 중력중심(COG)은 제10흉추의 앞에 있다.

Elfman은 이 작은 예술가를 표현하는 데 HAT(head, arms, trunk)라는 개념을 도입합니다.

패신저는 이 세 가지 부분이 조화롭게 움직여 걷기를 만들어내며,

그 결과 걷는 순간은 마치 무용의 한 장면처럼 아름다워집니다.

▣ 보행 / 걷기 중 동작 패턴 (상하 / 좌우이동 & 진행방향 가속 / 감속) 특징

보행을 할때는 HAT는 진행방향의 직선에 대해서 3개의 관찰면으로 이동한다.
상하, 좌우이동과 진행방향의 가속과 감속이다.
이들의 동작 패턴은 각각 정현곡선(sine curve)을 그리지만 각각에 특징이 있다.

1) 상하 움직임

천골, 체간, 두부의 상하 움직임은 패신저의 걷는 동작에서 핵심적인 역할을 합니다. 보행 주기 동안 이들 부위의 움직임은 정현곡선을 따라 우아한 떨림을 연출하며, 최저와 최고 지점 사이의 변화는 약 2.5cm로, 보폭의 각 단계에서 발생합니다.

보행 / 걷기 중 동작 패턴 (상하 / 좌우이동 & 진행방향 가속 / 감속) 특징 gait pattern cycle

- 천골(sacrum)과 체간과 두부의 상하 움직임은 일치하고,

최저지점(부하 반응기, 반대측은 전유각기)부터

최고지점(중간 입각기, 반대측은 중간 유각기)의 차이의 평균치는 약 2.5cm이다.
(최저 - 양다리 지지 / 최고 - 한쪽 다리 지지)

한 번의 보행주기에서는 상방으로의 움직임과 하방으로의 움직임이 각각 2회 존재한다.

이 때는 우측의 보폭(step)과 좌측의 보폭(step)을 반영하고 있다.

상하로의 움직임의 궤적은 2 연속의 정현곡선(sine curve)이 된다.
상하로의 움직임의 크기는 보행속도에 따라서 변화한다.

2) 좌우 움직임

HAT는 걷는 동안 좌우로도 흔들립니다. 이 좌우 움직임은 정현곡선(sine curve)의 아름다움을 더하며, 각 보행 주기에서 발생하는 최대 좌우 폭은 평균치 4.5cm입니다. 특히, 중간 입각기에서의 최대 좌우 이동은 전체 걷기의 매력을 한껏 부각합니다.

보행 / 걷기 중 동작 패턴 (상하 / 좌우이동 & 진행방향 가속 / 감속) 특징 gait pattern cycle 좌우 움직임

상하 움직임과 마찬가지로, HAT의 모든 분절은 좌우로도 움직인다.

이 움직임의 궤적의 최대 좌우 폭은 평균치 4.5cm이다.
한번의 보행주기에서 일어나는 좌우로의 움직임은 1회의 정현곡선(sine curve)이 된다.

HAT는 언제나 한쪽 다리로 지지하는 다리의 방향으로 움직인다.

HAT의 측방으로의 최대의 이동은

중간 입각기의 마지막에 일어나고 그것은 보행주기의 31% 시점이다.

HAT는 가공의 중심선의 바로 위 = 보행주기 50% 시점

(말기 입각기의 마지막 지점)

그리고 반대측으로의 이동이 시작된다.

반대측으로의 최대의 이동은

관찰지절(관찰하는 다리)의 중간 유각기 = 보행주기 81% 시점

이때 반대측은 중간 입각기의 마지막 내지는 말기 입각기의 시작이다.

3) 전방 가속과 감속

보행 중 전방으로의 가속과 감속은 패신저의 예술적 표현을 더욱 풍성하게 만듭니다. 이 동작은 그래프로 나타내면 2회 연속된 정현곡선(sine curve)을 그리며, 각 보폭의 시작에서는 가속하고, 중간 입각기와 전유각기에서는 우아하게 감속합니다.

각 보폭(step)의 시작의 1/3에서는 HAT의 각 분절은 가속하여 보행속도는 평균 보행속도보다 빨라진다.

보행주기의 15%의 시기(중간 입각기)와

55%의 시기(전유각기)에서는

HAT의 속도와 평균 보행속도의 차이가 최대가 된다.

Perry(1992)에 따르면,

이 때 천골(sacrum)의 속도와 평균 보행속도와의 차이가 가장 커서 23cm/초이다.

제10흉추의 점에서는 14cm/초로 중간의 양을 나타내고 두부는 가장 적은 차이 2cm/초를 나타낸다.

보행 / 걷기 중 동작 패턴 (상하 / 좌우이동 & 진행방향에 따른 가속 / 감속) 특징 gait pattern cycle

보행주기의 45% 시점(말기 입각기)과

95% 시점(말기 유각기)에서

HAT의 각 분절은 감속하여 속도는 평균 보행속도보다 작아진다.

평균 보행속도와의 차이는 각각 -15cm/초(천골), -8cm/초(흉추), -2cm/초(두부)가 된다.

(보행 중, 전방으로의 가속도는 변화하고 또한 신체의 각 분절에 따라서 다르다.)

* 전방으로의 가속도의 변화는

천골에서 가장 크고,

두부에서 가장 작다고 할 수 있다.

두부를 가급적 '조용히' 전방으로 가져감으로써

인지기관의 조준을 보다 잘 맞출 수 있으며

인지(recognition)에 관한 보다 높은 성과를 얻을 수 있다.

보행속도의 변화는 분절 간의 속도의 벗어남에 영향을 준다.

천천히 하는 보행에서는 평균속도의 보행에 대해서 각 분절의 속도의 벗어남이 약 30% 커진다.

빠른 보행에서는 약 20% 적어진다.

▣ 패신저(passenger)의 동작 패턴: 정현곡선의 아름다움

이들 동작 패턴이 결합되면, 상하 움직임은 우아한 무용의 궤적을 그리고, 좌우 움직임은 스텝의 아름다움을 부각하며, 전방 가속과 감속은 예술적인 연출을 만들어냅니다. 각 보행 주기에서의 최적의 타이밍과 크기의 변화는 걷는 속도에 따라 조절되며, 패신저는 이를 통해 우리의 걷기를 예술로 만들어냅니다.