2015 Fiscal Year Annual Research Report
駆動源の出力様式を考慮した走・打・投動作の動力学的な生成メカニズムの解明
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15H03070
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小池 関也 筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スポーツ動作 / 出力発揮様式 / 動力学的貢献 / 加速メカニズム / 運動方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず，加速局面を含むスプリント走の分析については，スタートからの距離による関節トルクの役割についての定量化を行っている．男子陸上選手7名を対象としたスプリント走の実験結果から，スタートからの距離に依らずに足関節は支持期前半において伸張性の底屈トルク，支持期後半において短縮性の底屈トルクを発揮しており，ともに身体の推進に対して最も大きく貢献すること，足関節角速度に対する支持脚各関節トルクの結果から，伸張性の足関節底屈トルクは，股関節および膝関節トルクが足関節を背屈させることにより発揮されていること，そして，着用するスパイクシューズ，スタートからの距離，さらに被験者が異なることにより，支持脚関節の機能が変化することがわかった．
つぎに，野球の静止球打撃動作の分析については，全身およびバットを計15の剛体セグメントからなる多体系としてモデル化し，運動依存項の生成要因を考慮した動力学的演算を大学野球部員11名を対象として分析した結果，インパクト時のヘッドスピードに対して，関節トルク項よりも，運動依存項の貢献が極めて大きなこと，運動依存項の生成要因を考慮した分析を行うことにより，ノブ側の肩関節の外転軸およびトルソ関節のフォワード回旋軸トルクが大きな貢献を示すこと，そして，大きな貢献を示す軸トルクの貢献の効果的な発揮タイミングが軸毎に異なることなどを明らかとした．
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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
スプリント走の分析については，スタートからの距離による関節トルクの役割についての定量化を行っている．なお，筋腱複合体分析用の市販ソフトウェアの維持管理費についての充当ができなかったため，筋張力の貢献の定量化には至っていない．
平成28年度に予定していた野球打撃動作の分析について，平成27年度に研究代表者が長期の海外滞在となったため，現有の静止球打撃のデータを利用して，その定量化手法の開発を進め，これまでに全身の各関節トルクの各種評価量に対する動力学的貢献の定量化を実現しており，順調に進んでいると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
スプリント走の分析については，筋腱複合体分析用のオープンソフトを導入することにより，筋張力の動力学的な貢献の定量化を進める．その際，筋腱複合体の各要素の張力について，推定式に改良を入れることができるかどうかについても検討する．
野球打撃動作については，本年度の購入予定備品である３ローラー式ピッチングマシンを利用して，その分析対象を静止球打撃から飛来球打撃へと拡張し，時間的な拘束による関節機能の変容について検討を行えるようにする．センサーバットについては，飛来球打撃に対する耐久性を高める工夫を施す．また，上述の筋腱複合体の分析ソフトを，打撃動作の分析にも適用することにより，パフォーマンスに対する各筋の動力学的貢献を定量化する．
平成28年度以降の課題である野球投球動作について，手指を含む全身のモデル化とその分析プログラムの作成を行うことにより，その準備を進める．
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