連続ジャンプを用いた上り坂ランニングの効率的な動作の解明

• Project/Area Number: 21K11425
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 関 慶太郎 日本大学, 文理学部, 助教 (90822239)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梶谷 亮輔 環太平洋大学, 体育学部, 助教 (80823062)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ランニングエコノミー / バイオメカニクス

Outline of Research at the Start

ランニングは平地だけでなく傾斜や起伏のある場所で行われることも多いが，これまでの研究は平地でのランニングについて言及したものがほとんどであった．そのため，トップレベルの指導現場でも上り傾斜ランニングの指導は経験やカンに頼っているのが現状であり，科学的根拠に基づく指導法の確立が急務である．平地で行われたこれまでの研究では，身体を上方に持ち上げる動作がランニングの効率に強く影響していると報告されていることから，本研究では連続ジャンプを用いて身体を持ち上げる効率を評価し，上り傾斜のランニングにおける動作と効率の関係から，上り傾斜における効率的な動作を提案することを試みる．

Outline of Annual Research Achievements

昨年度より実験を開始する予定であったが、コロナウィルス感染症や機材トラブルにより実験が行えなかったため、本年度、実験を行うことを計画していた。春は被験者にとって試合期であるため、実験が行えず、8月に改めて予備実験を行った。その結果、測定方法の問題等が明らかになったため、実験計画に修正を加えて、改めて予備実験を行うこととなった。
秋の試合期や駅伝が終わった後の12月に改めて予備実験を行い、問題がなければ1月から本格的に測定を開始する予定であった。しかし、12月の予備実験のデータ分析を進める中で、測定プロトコルの問題や機材トラブルが判明した。測定プロトコルの修正は既に完了しており、機材トラブルと被験者のスケジュールが調整できれば測定開始できる状態であるが、機材トラブルについては修正に時間を要している。本研究では、地面反力を測定できるトレッドミルを使用しているが、地面反力の測定精度に問題があり、圧力中心の座標に異常が生じたり、地面反力の値の精度にも疑問が残る状況である。下肢のキネティクスはエネルギーコストを検討する上で重要な情報であるため、測定機器メーカーと連携しながら原因解明を進めているが、解決には至っていない。
また、11月にフィンランドで実施された学会において、海外の共同研究者と打合せを行った。これまでの測定で様々なトラブルが発生したことや今後の方向性について打合せを行い、本実験における測定項目の妥当性やプロトコルの妥当性について確認を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

被験者に競技者を用いているため、試合期を避けて測定を行わなければならないことが第一の理由である。また、コロナウィルス感染症の感染対策により、感染者が急激に増加している時期には測定が制約されたことも測定時期を遅らせざるを得なかった理由のひとつである。加えて、測定機器の故障やトラブルにより、長期間にわたって測定ができない時期があったことも本研究の遅れの大きな原因となっている。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウィルスの感染対策はどの機関においても緩和される傾向にあることや、ワクチン接種が進んだことから、感染症の影響はこれまでよりも小さくなり、測定の日程を調整しやすくなることが予想される。測定機材については、メーカーに原因の解明を依頼するとともに、測定時にサポートをお願いするなど、可能な限り機材トラブルによる遅延を減らすための対策を検討している。
具体的には、修正したプロトコルでの連続ジャンプとランニングの予備実験を改めて行い、プロトコルや測定機器に問題がないことを確認した上で、本実験を実施する予定である。なお、被験者の試合期等を考慮し、夏に測定が行えるように計画を進めている。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Jyvaskyla(フィンランド)