Development of a new method for preventing shoulder and elbow injuries through the pitching analysis using an acceleration sensor and the evaluation of the muscle stiffness

• Project/Area Number: 25K14625
• 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: Shigakkan University
• Principal Investigator: 後藤 英之 至学館大学, 健康科学部, 教授 (30347405)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水谷 未来 至学館大学, 健康科学部, 准教授 (10750094) ; 武長 徹也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (10860299)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2029: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2028: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2027: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: 加速度センサー / 投球解析 / 超音波エラストグラフィ / 三次元動画解析 / 投球障害予防

Outline of Research at the Start

野球の投球では肩や肘関節に多大な力学的負荷が繰り返され、周囲筋群の疲労と組織への微小外傷が蓄積されることによって生じる。このため、多くの選手が障害を発症し競技を断念している。本研究では、屋外での実戦投球でも測定可能な超小型超小型加速度センサーによって、投球時の肩・肘関節への力学的負荷を計測し、投球前後の肩・肘関節の組織変化と筋疲労をせん断波エラストグラフィによる筋硬度測定によって定量化し、これらを組み合わせ、選手への力学的負荷と筋疲労・組織損傷の状態を常時モニタリングすることによって障害リスクを早期に捉え、個別性を重視した科学的な投球肩・肘障害の予防プログラムを開発することを目的とする。