2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K16540
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
下門 洋文 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 助教 (50757911)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水泳 / PIV / 筋電図 / 圧力 / 回流水槽 / モーションキャプチャ / 水中運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、水中ドルフィンキック中の泳者の筋活動および足部に働く圧力の計測、さらに泳者後流の流れ場の可視化を同時に行い、推進する泳者と流体の関係、いわゆる力－流れ場関係を調査し、泳者とその周りで起きている現象を解明することを目的とした。
本年度は、前年度の計測環境構築を継続し、特に三つの計測(筋活動、圧力、Particle Image Velocimetry: PIV)の同時計測を目指した。同期信号を用い、三つの計測での同期を確認した。また、本計測環境において多くのケーブルや圧力センサ、防水型筋活動計測機器を泳者の下肢に貼り付けているが、泳者が感じていた泳ぎづらさは微小で、その泳動作にも変化は見られなかった。これにより、計測環境を一度設定することで、多くの泳者を連続して測定することが可能となった。
けり下ろし動作中は膝伸展筋群の活動が活発になり、足部に働く圧力勾配の推移をみると、けり下ろし動作中に足底側の大きな負圧と甲側の正圧のピークが見られ、この圧力差によって流体力が生じている様子が観察された。一方、足部の圧力勾配の分布をみると、内果側での最も大きな負圧のピークが見られており、足部全体で流体力を発生させている様子が観察された。このけり下ろし動作中は流体力が生じており、その後には泳者後流でジェット流が確認できた。遊泳中の水中生物の推進メカニズムは、尾ひれで推力を得た反力としてジェット流が生じる。同様に、本研究の結果からヒトの場合も泳者が推進している足部に働いた流体力を推力として利用し、その結果が流れ場に作用したことを証明できた。
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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
PIV計測実績のある回流水槽での実験を継続しており、この研究成果について既に学会発表を済ませている。
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| Strategy for Future Research Activity |
泳者個人が持つ水中ドルフィンキックの泳速度をアウトカム指標とし、速い泳者と遅い泳者の筋活動と足部に働く圧力、流れ場を比較することで、速い泳ぐための要因を探る。得られた成果を投稿論文および学会にて発表する予定である。
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| Causes of Carryover |
実験で使用する消耗品が予定より少ない量で行えたため、購入しなかった。繰越金は次年度の消耗品として充当する。
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