CFDを用いたヒトの泳動作における動力学的メカニズムの解明
Project/Area Number |
23K16684
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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Research Institution | Ritsumeikan University |
Principal Investigator |
田中 貴大 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 研究員 (40975132)
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Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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Keywords | 泳動作 / 動力学分析 / 流体力学分析 |
Outline of Research at the Start |
ヒトの運動に着目する研究領域において,その身体運動における動力学的メカニズムの解明は重要課題である.しかし,「ヒトの泳動作を生み出す動力学的メカニズムとは?」という学術的問いに対する回答は未だほとんど得られていない.そこで本研究は泳動作におけるヒトの身体運動の動力学的メカニズムを明らかにすることを目的に,①クロール泳における全身の関節トルク発揮の解明,②クロール泳における全身の筋の力発揮の解明に取り組む.多くの国民が取り入れる機会のある泳動作に着目する本研究の知見は,傷病者や高齢者の運動機能改善や競泳記録向上を目的とした応用研究を遂行する際の重要な基盤データとなる.
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Outline of Annual Research Achievements |
流体「ヒトの泳動作を生み出す動力学メカニズムとは?」という学術的問いに対する回答は、ヒトの身体運動を対象とする研究領域において、回答は未だほとんど得られていない。そこで本研究は泳動作におけるヒトの身体運動の動力学メカニズムを明らかにすることを目的に、①クロール泳における全身の関節トルク発揮の解明、②クロール泳における全身の筋の力発揮の解明に取り組む。 2023年度は、目的達成に必要なデータ収集を行った。競泳選手14名を対象に、全力でのクロール泳の運動をデジタルビデオカメラを用いた運動計測、およびポータプルスキャナを用いたデジタルモデルの取得を行った。 また、クロール泳の流体シミュレーションを行うためのモデルを構築した。クロール泳は水中と水上での運動が含まれるため、VOF法を用いて空気と水の2層が含まれるモデルを構築する必要がある。昨年度は、データ収集と同時並行でモデルの構築も行った。現在、けのび姿勢でのシミュレーションにより、作成したモデルの妥当性を確認している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は目的達成に必要なデータ収集を行う計画であった。そのデータ収集が順調に進み、2024年度に予定していたシミュレーションモデルの構築を計画よりも早く始められたため。
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Strategy for Future Research Activity |
計測したデータの解析を行う。また、構築したシミュレーションモデルの妥当性が確認でき次第、クロール泳のシミュレーションを実施する。シミュレーション結果から、泳者のモデルに作用した流体力を算出し、逆動力学演算により関節トルクを算出する。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)