2018 Fiscal Year Research-status Report
片脚支持爪先立ち及び回転動作における動的バランス調整機構についての動力学的解析
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18K10819
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
井村 祥子 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 助教 (30586699)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 角運動量 / 動力学的解析 / バランス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は，大きくは二つの研究活動を行った．一つは，ピルエットという片脚支持回転動作中の上肢の角運動量生成における全身の各関節トルクや運動依存項の貢献を明らかにする動力学的解析である．この解析では，同回転動作における回転数を決定する上肢の角運動量が，全身のどのような運動により生成されるのかを明らかにした．その結果上体の各関節でそのほとんどが生成されるが，下肢の後脚の股関節屈曲トルクなど，下肢屈伸に伴うトルク発揮が角運動量の生成を阻害することが分かった．2019年度は下肢屈伸運動において角運動量生成とバランス保持がどのように協調されているかについて解析を進める．本結果は，2019年度の学会や論文執筆をして公表していく予定である．ただし，現在の計算では，身体セグメントパラメータにおける実際の値と算出した値との差が大きいため，床反力の水平成分と全身の重心の加速度の水平成分との一致度が低い．この点が2018年度での課題であった．2019年度には新たな算出方法によってこの誤差を少なくし，根本的な課題となっている片脚立ち動作時のバランスに関する動力学的解析を進めていく．2018年度行ったもう一つ行った研究活動は，片脚支持爪先立ちでの足部形状の影響についての解析である．片脚支持回転動作中に見られる爪先立ちでのバランス保持において，基底面となる前足部の形状とバランス保持，及びその時の下肢関節運動と体幹の協調性を検討するものである．こちらの研究については，2/3の実験が終わったので，解析を進めている．
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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
解析に関して，2018年度内の進捗の波はあったものの，結果的に年度内に目指す目標まで到達した．年度内に見えた課題については，国内外の研究協力者に相談しその解決策が提示されている．
片脚支持爪先立ち動作の解析は，被験者募集や足部形状の把握について方針が立ちにくかったため，進捗は遅れている．2019年度は動力学的解析についてほぼデータの吟味で終わるので，実質的な作業をこちらの研究活動に充てたいと考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
ピルエットの動力学的解析では，2018年度内に見えた計算課題の解決策を研究協力者に相談し，すでに解決の見通しが立っている．具体的には，各被験者の身体セグメントパラメータの計算において，従来使用していた近似式による算出方法では，被験者の実際の体型を模しておらず，計算中に生じる誤差項が大きくなりすぎていた．これを，以前の留学先の研究室で使用していたコンピューターシミュレーション用の身体セグメントパラメータ算出法に切り替えることにより，より実際にそくしたパラメータを算出することができると考える．
片脚爪先立ち動作の解析では，今年度より研究活動の一部を学生と共有することで，実験データ処理などの時間を削減できる見通しが立っている．
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| Causes of Carryover |
国際学会は共同研究者が代理で発表したために旅費を使用しなかった．
人件費は，ラベリング作業を行う時間が当該年度に取れなかったため使用しなかった
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