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Evaluation system by a smart watch for spring like behaviour during jumping exerceise

Research Project

Project/Area Number 21K11381
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionNippon Sport Science University

Principal Investigator

Otsuka Mitsuo  日本体育大学, 体育学部, 准教授 (20611312)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊坂 忠夫  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords地面反力 / ホッピング運動 / スティッフネス / アプリケーション / 運動方程式 / アスリート / トレーニング / 加速度センサ / スマートウォッチ / スプリンター / ウェアラブルデバイス / 鉛直反力 / 妥当性 / ウェアラブル・コンピュータ / 慣性測定センサユニット / 動力学 / スポーツパフォーマンス / 力学的変数 / アプリケーション開発
Outline of Research at the Start

[課題①]スマートウォッチを用いて,ジャンプ運動中の全身のバネ的振る舞いに関わる力学的変数の推定値の妥当性を検証する
[課題②]専門種目,発育段階に応じたジャンプ運動中の力学的変数の標準値を取得する
[課題③]陸上競技選手を対象に,ジャンプ運動中の力学的変数を独立変数とし,各種目における最終パフォーマンスを推定する回帰式を取得する
[課題④]スマートウォッチを用いてジャンプ運動中の力学的変数を評価するアプリケーションを開発する

Outline of Final Research Achievements

1. It was found that the peak value of ground reaction force during the hopping exercise can be evaluated by using a smart watch as the valid kinetics parameter.
2. A new software for a smart watch 'JumpForce' has been developed for evaluating the peak value of ground reaction force during the hopping exercise.
3. The relationship between 100m- official record and the peak ground reaction force during the hopping was moderate. Therefore, 100-m official record can be estimated by '-0.035 * peak ground reaction force during the hopping [N/kg] + 14.94'.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在のスポーツ科学分野では,スマートフォンやポータブル型端末に内蔵されている慣性測定センサユニットを活用し,汎用性の高い機器によって,身体動作の測定・評価が行われるようになった.最近では,腕時計型のウェアラブル・コンピュータが開発され,日常で使用するスマートウォッチ内にインストールされたアプリケーションを起動するだけで,身体活動を測定・評価することが可能となった.本研究によって,これまでの先行研究で明らかにされなかったスマートウォッチを用いてジャンプ動作中の地面反力データを推定することができたため,より多くのアスリートやコーチによって簡易な手法によって力学的変数を評価することが今後できよう.

Report

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

    (3 results)

All 2024 2023 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Kinetics in lumbosacral and lower-limb joints of sprinters during barbell hip thrust compared to deadlift and back squat2021

    • Author(s)
      Otsuka M., Honjo T., Nagano A., Isaka T.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 16 Issue: 7 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0251418

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] VALIDITY OF SPRING-LIKE BEHAVIOUR PERFORMANCE DURING HOPPING USING A SMART WATCH2023

    • Author(s)
      Kageyama A, Isaka T, Nishiyama T, Otsuka M
    • Organizer
      XXIX Congress of International/Japanese Society of Biomechanics
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 日本体育大学スポーツバイオメカニクステキスト2024

    • Author(s)
      西山哲成,大塚光雄
    • Total Pages
      162
    • Publisher
      叢文社
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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