A Comparative Study on Squat Performance in High School Students with Intellectual Disabilities Using a DTW-Based Automated Evaluation

본 연구는 지적장애 고등학생과 비장애 고등학생의 스쿼트 수행 특성을 비교하고, 자동화된 평가 시스템 의 적용 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 기준(reference) 동작과 피험자의 수행 영상 간 유사도를 DTW 알고리즘으로 정량 분석하고, 전문가 평가 결과와 자동화된 평가 시스템 결과를 비교하였다. 총 30명(지적장애 15 명, 비장애 15명)의 남자 고등학생을 대상으로 정면 및 측면에서 스쿼트 동작을 촬영하였으며, 2D 자세 추정과 3D 포즈 리프팅을 통해 관절 좌표를 추출하고, 기준 동작과의 DTW 거리를 산출하였다. 분석 결과, 엉덩이, 무릎, 발 등 하지 관절에서 유의한 차이(p<0.05)가 나타났고, 팔꿈치와 손목 등 일부 상지 관절에서도 차이가 확인되었 다. 반면, 어깨 및 몸통 중심 관절에서는 유의한 차이가 없었다. 전문가와 자동화된 평가 시스템 결과를 비교한 독 립표본 t-검정 결과, 평균 점수 간 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며(p = 0.2913), 두 평가 방식 간 전반적인 일관성이 확인되었다. 본 연구는 DTW 기반 정량 분석과 시스템 평가를 통해 지적장애 학생의 운동 수 행 특성을 객관적으로 규명하였으며, 시스템 평가는 정형화된 동작에 비해 다양한 개별 수행 특성을 충분히 반영 하기에는 한계가 있음을 함께 보여준다. 특히 하체 관절에서 확인된 차이는 지적장애 학생들이 체중 지지와 협응 적 움직임 제어에서 구조적 어려움을 겪고 있음을 시사하며, 이는 체육 수업 현장에서 맞춤형 지도와 정량적 피드 백 제공의 필요성을 뒷받침한다.