Sensory motor control with sense of finger-tip which realizes skillful throw

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K12644
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 門田 浩二 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50557220)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山際 伸一 筑波大学, システム情報系, 准教授 (10574725) ; 松尾 知之 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00209503) ; 木下 博 大阪大学, 医学系研究科, 名誉教授 (60161535) ; 那須 大毅 立命館大学, 共通教育推進機構, 嘱託講師 (20758411) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: スポーツ科学 / スポーツ心理学 / 感覚運動制御 / バイオメカニクス / 情報工学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，投動作中のボールに作用する力を実測するとともに，投球動作パターンとの関連性を調査することによって，投動作の制御特性に関する基礎的知見を得ることを目的とした．
被験者11名を対象に，2種類のボール重量（150g，250g)，2種類の摩擦条件（キネシオテープ，テフロンテープ），3種類の投球速度（80%max, 85%max, 90%max)の計12条件で，各条件5球の投球を行った．投球するボールには超小型３軸力覚センサーを２つ埋め込んであり，投球中に第2指と第3指からボールに加えられた力を計測した．また，この投球の際の動作を10台のカメラを有するモーションキャプチャーシステムで撮影し，動作を分析するとともに前腕および上腕に無線式の筋電計4台を貼付し，筋放電パターンを計測した．
予想に反して，両指のいずれの方向の力のピーク値にも，速度の主効果は認められなかった．しかし，摩擦またはボール重量の主効果は第3指の法線方向を除く，すべての軸方向に見られた．
動作パターンに関しては，多くの項目に関して，投球速度およびボール重量の主効果が認められた．体幹の最大角速度，肩関節最大内旋角速度，肘関節最大伸展角速度などにおいて，速度が上がるにつれてピーク値も有意に大きくなった．また，ボール重量要因においても，ボール重量が大きい方が投球速度も小さくなくなることから，投球速度要因と類似した傾向が見られた．摩擦要因に関しては，ボールが滑ることによる投球パフォーマンス低下を最小限に抑えるために，動作パターンの変更を行っていることが予想され，回転運動による遠心力成分を抑え，より並進運動による貢献度を高めるような動作へ変容するものとの仮説を立てた．しかし，被験者間のバラツキが大きく，同一被験者ではなんらかの変容を行っている可能性が高いものの，それを一般化して論じることは難しい結果となった．