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Analysis of synergy transformation by sound signal teaching and the application to training

Research Project

Project/Area Number 20K19488
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

Matsumoto Kenta  東京理科大学, 工学部機械工学科, 助教 (50843364)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Keywordsシナジー / 運動教示 / 音信号 / モーションキャプチャ / FPGA / 野球 / サッカー / リズム運動 / 子どもの運動能力低下 / シナジー解析 / 音信号教示 / 身体制御
Outline of Research at the Start

子供の運動能力低下という問題を解決するには、全身を巧みに制御できるようになるためのトレーニング法が必要だと考える。本研究では、「シナジー」と呼ばれる協調的な動作がどのように獲得されるのかを明らかにし、それをトレーニングに活用する方法を提案する。具体的には、音に着目して、音に合わせて動くことがシナジーにどのように影響を与えるか、そして、そのトレーニングへの応用を検討する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on rhythm, which is related to human motor control, and constructed a motor instruction system using sound signals. We then clarified the relationship between motor instruction and synergy by observing the effect of motor instruction on synergy over the long term. Moreover, we constructed a method to teach the movements of an expert, and investigated how it changes synergy. Specifically, we confirmed the effect of the motor instruction by observing changes in sense of rhythm in simple rhythmic movements such as stepping. We also clarified the effect of instruction in cooperative actions such as baseball pitching and the transformation of synergy in pitching movements.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

子どもの運動能力の低下は、日常生活での怪我のリスクの増加だけでなく、運動することに苦手意識を覚え、スポーツなどの競技を通じて得られる「自身の運動能力を高める喜び」や「ヒトの和を形成する機会」の損失につながり、運動を通じて得られるクオリティ・オブ・ライフ(QOL)を考えれば、運動能力低下の問題を解決することは喫緊の課題といえる。本研究では、この問題の背景にある身体の制御に着目し、子どもの運動能力低下問題の解決のための有効なトレーニング手法を考案した。そして、従来の研究では示されていないシナジーの長期的な変容を示したという点に学術的意義がある。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] Analysis of Cooperative Actions in Baseball Pitching2024

    • Author(s)
      Shusei Ohno,Kenta Matsumoto, Hiroshi Kobayashi, Takuya Hashimoto
    • Organizer
      ISEA 2024
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 野球投動作における音信号を用いた教示システムの開発2023

    • Author(s)
      大野秀星、松本賢太、小林宏、橋本卓弥
    • Organizer
      SI 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 野球投動作における協調動作の解析2023

    • Author(s)
      大野秀星、松本賢太、小林宏、橋本卓弥
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 音信号教示によるヒトの足踏みリズム動作の解析2022

    • Author(s)
      松本賢太
    • Organizer
      2022 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 音信号提示によるヒトのリズム動作の分析2022

    • Author(s)
      松本賢太
    • Organizer
      第401回振動談話会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 音信号教示によるヒトの足踏みリズム動作の解析2022

    • Author(s)
      松本賢太,花岡恭介,橋本卓弥,小林宏
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 慣性センサを用いたリズム動作分析システムの開発2021

    • Author(s)
      松本賢太,和泉健吾,橋本卓弥,小林宏
    • Organizer
      第22回 公益社団法人 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会 SI2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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