ヒトは水中環境で自身の身体動作をどの程度再現できるのか？単関節動作による検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11649
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 金田 晃一 千葉工業大学, 先進工学部, 准教授 (10534589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 速水 達也 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (50551123) ; 佐藤 大輔 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (60544393)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 水中環境 / 肘関節角度 / モーションキャプチャー / 筋活動 / 関節位置覚

Outline of Annual Research Achievements

2020年度は，2019年度から引き続いて本実験を継続し，実験対象者を増加させていく予定で進めていたが，COVID-19による社会状況の影響を鑑み，最終判断として本実験の継続を中断した．そのため，2019年度に前倒しで実施した本実験において得られたデータについての分析作業へと研究工程を進めることとした．なお，現在分析対象としている対象者数は15名程度であり，現在も本実験の測定データについては解析を進めているところではある．また，本実験の測定データの分析は主にMathematicaおよびMATLABを用いて進めている．これまでの分析として，モーションキャプチャーシステムを用いて測定した肘関節屈曲角度のデータについて，測定・分析ソフトウェアであるVENUS3DRを用いてフィルタ処理および関節角度の時系列変化などの算出を行なった．算出されたデータから，屈曲開始時点と屈曲終了時点における肘関節角度などを求めた．その結果として，全ての対象者の平均値を見てみると，本研究開始当初に仮説していたとおり，概ね，水中環境における肘関節屈曲角度は陸上環境と比較して過小に評価されている傾向が見受けられた．つまり，屈曲開始位置からの屈曲角度の変化量は，水中環境が陸上環境と比較して小さくなる傾向が観察された．これについては現時点において統計的な検定作業は実施しておらず，今後比較検定を行っていく．また，今後，実験時に同時に取得した筋活動データや体温データ，心電データについての解析を進め，肘関節屈曲角度との関連を踏まえながら考察を進めていく．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では，2020年度に2019年度から引き続いて本実験を実施する予定であったが，COVID-19に関連する社会状況の影響を受けて本実験の継続を打ち切り，2019年度に前倒しにて実施した本実験のデータについての分析作業を進めることとした．しかしながら，本研究開始当初の予定では，データの分析作業は3年度目である2021年度に実施予定であったことから，本研究計画全体としては，現在のところ概ね順調に進展していると言える．

Strategy for Future Research Activity

2019年度後半に取得した本実験のデータの分析を2020年度に引き続いて行っていく．特に，モーションキャプチャーシステムによる肘関節屈曲角度の測定と同時に取得した筋活動，体温および心電データについての解析を実施していき，肘関節屈曲角度との関連について考察を深めていく．その上で，結果および考察を報告するための学会活動や論文執筆活動を実施することを2021年度の主な目標とする．さらには，共同研究者と討議を行うことによって，本研究において生じた新たな検討課題について整理し，その研究計画について進め，可能であれば2021年度中に更なる課題についての準備および実験に取り掛かっていく．

Causes of Carryover

2020年度はCOVID-19による社会状況の影響により，2019年度から引き続いて実施予定であった本実験の継続を中断したこと，および，学会の中止やオンラインによる学会開催に変更となったことから，主に旅費や人件費についての当初の計画どおりに執行できなかった．2021年度は社会状況の様子を見ながら学会活動および実験に関わる人件費等の支出を検討している．また，引き続き実施するデータ分析や論文執筆に関わる経費，更には，分析結果を踏まえた新たな課題について検討を行う際の経費として支出を予定している．