2019 Fiscal Year Research-status Report
スピードスケートの遊脚動作が速度獲得に及ぼす影響に関するバイオメカニクス的研究
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18K10850
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
結城 匡啓 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (90302398)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スピードスケート / 金メダリスト / 骨盤の動き / ３次元解析 / 上肢の動き / バイオメカニクス / エクササイズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，スピードスケートの金メダリストを含む国内トップ選手の滑走動作を対象に体幹の多分節剛体リンクモデル化により骨盤周辺部位の動きに注目して３次元的にとらえ，遊脚の動きが滑走速度の獲得に及ぼす影響についてキネティクス的に検討する。さらに，それらの知見をこれまでに究明された滑走動作の力学的メカニズムや優れた選手に内在する技術的要因に関連づけ，これまでに検討されてこなかった骨盤・体幹部を介した両脚間の身体重心の移動メカニズムについて解析することを目的としている。これらの研究目的を達成するために，本研究では４つの研究課題を設定している。このうち，以下の２つの研究課題について，初年度から研究を進めている。
課題１：スピードスケート氷上滑走における骨盤周辺部位の動きの解析方法を確立するとともに，すでに開発済のセンサースケートを改良する（実験１）。
課題２：３種の異なるエクササイズにおける選手の下肢の動作を３次元キネティクス的に分析し，骨盤周辺部位の動きに着目することにより，遊脚の動きが滑走速度に及ぼす影響についてバイオメカニクス的に検討する（実験２）。
当該年度では，昨年度に続き課題２を発展させ，９種類のエクササイズにおける選手の下肢の動作を３次元的に解析した。その結果，「ドロップスケートジャンプ動作」すなわち，台上から片脚で落下して着地したのち，すばやく側方に大きくジャンプするエクササイズ動作では，金メダリストが，支持脚側の肩を上方かつ後ろに引きながら接地し，支持脚側の肩を下げるように捻ることで骨盤の水平位を保っていることを明らかにした。このことは，優れた選手は，上半身の動きが先行して生じることにより支持脚を早く内傾させ，重心を支持脚側に残すことで，安定を保ちながら動きの精確性・再現性を高め，効果的に側方にパワーを発揮して重心速度を生み出しているととらえることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当該年度では，初年度に続き，課題２を課題１より優先し，さらに課題を拡大して９種類のエクササイズにおける選手の下肢の動作を３次元的に解析した。その結果，当初の予想（仮説）とは異なり，多くのエクササイズで金メダリストの上肢を含めた上半身の運動が，遊脚による加速動作に先行して生じており，そのことが競技レベルの劣る大学段階の国内レベルの選手とはもっとも大きく異なる点であることがわかってきた。
一方で課題1のセンサースケートの特別製作が，研究責任者のエフォートを十分に費やすことができず予想よりも遅れている。これを取り戻すには，研究責任者のエフォートを課題１に傾倒する必要がある。次年度（令和2年）で対応していくように考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，課題１に先んじて課題２を進め成果を得ることができた。しかし，当初の予想（仮説）とは異なり，金メダリストの上肢を含めた上半身の運動が，遊脚による加速動作に先行して生じており，そのことが競技レベルの劣る大学段階の国内レベルの選手とはもっとも大きく異なる点であることがわかってきた。このことは，これまでに明らかにされてきていない。そこで，この知見をさらに筋電図手法を用いて究明していくことにも本研究の活路が見出せる可能性があると考えている。この手法は，もとの研究計画にはないが，既存の計測機器（科研費補助金）を有効に活用することを考えている。このように，若干の上方への軌道修正を検討している。
また，次年度では本研究補助プロジェクトの前半2年間で得られた成果を積極的に学会や論文にするようアウトプットしていくと同時に，遅れている【課題１：スピードスケート氷上滑走における骨盤周辺部位の動きの解析方法を確立するとともに，すでに開発済のセンサースケートを改良する（実験１）】に取り組む。これが順調に進まなければ，【課題３：世界チャンピオンを含む15名の国内トップ選手の全力スピード滑走における遊脚および骨盤周辺部位の動きを３次元キネティクス的に分析し，それらを競技成績レベルと関連づけて検討することにとより，優れた体幹部および遊脚の技術的要因についてバイオメカニクス的に検討する（実験３）】に接続することが難しくなると受け止めている。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた実験のうち，特製スケートの開発における納品日が次年度となったため，次年度使用額が生じた。特製スケートを令和２年度には完成させ，次年度使用額は令和２年度請求額と合せて使用する予定である。
また，氷上滑走条件における実験が行えなかったため，次年度使用額が生じた。これについても，氷上条件下での実験を令和２年度には実施し，次年度使用額は令和２年度請求額と合せて使用する予定である。
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