2021 Fiscal Year Research-status Report
動作課題と用具の振りやすさの違いが上肢スウィング動作に与える影響の解明
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21K17585
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| Research Institution | National Institute of Fitness and Sports in Kanoya |
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Principal Investigator |
村田 宗紀 鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 講師 (40756607)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 運動連鎖 / 慣性特性 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
野球の投動作やテニスサーブのように，ボールや打具を加速する上肢のスウィング動作はスポーツで散見され，その機序は身体特性との関係を中心に議論されてきた．しかし，打具（ラケットやバット）とボールでは，「運動課題（回転運動の制御の必要性）」と，「慣性特性（運動中の慣性モーメントの変化）」が大きく異なる．このことは，両者では操作技術が異なる可能性を示唆している．そこで，本研究では「打具とボールを振る場合では，選手に求められる技術が異なるか」，「動作中における用具の慣性モーメントや形状の変化は，上肢スウィング動作に影響するか」について明らかにする．なお，実験条件を任意に設定するために，剛体リンクモデルによる関節トルク入力型のコンピュータシミュレーションを用いて行う．具体的には，ヒトの上半身を模擬した剛体リンクモデルに対し，関節可動域とトルク発揮特性（関節角度―トルク関係，関節角速度―トルク発揮関係）を考慮した関節トルクを入力する．
現在は，シミュレーションプログラムの作成を完了し，ヒトをモデル化する際のパラメータ決定を行っている．また，異なる慣性特性の用具を用いたスウィング動作として，投動作とテニスサーブを対象に予備実験を実施し，例えば両動作には，上肢の各セグメントを順次流入出する力学的エネルギーの形態が異なり，投動作は並進運動エネルギーが大半を占め，サーブでは回転運動エネルギーも伝達しているなど，相違点が存在することを確認した．現段階では，その要因が慣性特性よりも加速対象の形状の違いによる影響が大きいと予想している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
基本的なシミュレーションプログラムは作成しているが，モデル（設定する各種パラメータ）の妥当性に関する検証が遅れている．それに伴い，検証実験に用いる用具の仕様が定まっておらず，用具作成にも遅れが生じている．
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的なプログラム自体は作成が完了していることから，各種パラメータの設定を優先的に行う．また，パラメータの設定が予定よりも遅れる場合には，先行研究を参考に決定する．あるいは，アクティベーション入力からトルク入力にプログラムを変更する．なお，研究の推進に注力するために，当初の計画では自身で作成する予定であった用具作成を外注に切り替える予定である．
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| Causes of Carryover |
研究の遅れから，検証用実験に用いる用具の設計にも遅れが生じ，用具作成費用が未使用となっている．現在は仕様設計を進めており，従来の予定通り，未使用額は用具作成に充てる．
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Research Products
(5 results)
