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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ダイナミックなスポーツ動作における体幹の捻転と軸の役割の究明

Research Project

Project/Area Number 23300228
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

深代 千之  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (50181235)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywordsスポーツ動作 / 3次元解析 / 体幹 / 回転軸 / 捻転トルク
Research Abstract

四半世紀前に代表者が国際学会ISBで指摘した「スポーツ動作における体幹の重要性(Fukashiro,1988)」は、現在、ダイナミックな運動のパフォーマンスを高める核として一般に認知されるに至った。これによって例えば、北京オリンピック陸上男子400mリレーの銅メダル獲得のように、日本選手が世界で戦える土台を作った。しかしながら、指導現場における体幹の利用や捻転軸の定義は未だ感覚に基づくものであり、自然科学的に明らかになっているわけではない。そこで、本研究では、走・跳・投・打・蹴などのダイナミックな体幹の動きを、次の2点から客観的に究明することを目的とする。1:各動作の肩と骨盤それぞれから回転軸を明らかにする、2:逆ダイナミクスを用いて、体幹の捻転トルクを解析する。
平成25年度は、体幹を胸郭部・腹部・骨盤部の3セグメントモデル(体幹内の結合部は2点)を用いて歩行における体幹の動き、特にセグメントの長軸周りの回旋について検討した。その結果、上部と下部体幹結合部とは、それぞれ下方のセグメントが上方のセグメントに対して左脚接地期には左回旋、右脚接地期には右回旋していた。つまり、体幹が下肢の動きに連動して下から順に段階的な回旋を行っていた。また、セグメントそれぞれの回旋角度変化を相互相関分析した結果、下部体幹が下肢に連動して動いているのに対して上部体幹は上肢と連動して動いていた。
逆動力学解析の結果、歩行中の体幹は上部・下部体幹結合部の両方で、より上方のセグメントに対して負の仕事を行い、両脚接地期に肩関節および股関節がそれぞれ上部体幹、下部体幹に対して正の仕事を行っていた。これらの結果から、歩行中は上肢と下肢の能動的な動きによって体幹が捻られ、体幹は上肢と下肢の動きに連動する下部体幹セグメントと上部体幹セグメントを伸張性に収縮させながら体幹全体の動きを制動していることが考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究目的としている、体幹のバイオメカ二クスにおいて、「軸」、「2セグメントモデルによる捻転」、「3セグメントモデルによる歩行解析」が順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、体幹のバイオメカ二クスの中の「3セグメントモデルによる走行解析」を進める予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] New method of evaluating muscular strength of lower limb using MEMS acceleration and gyro sensors.2013

    • Author(s)
      Yoshioka S, Nagano A, Hay DC, Tabata I, Isaka T,Fukashiro S
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 25 Pages: 153-161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Biomechanical Study of Side Steps at Different Distances2013

    • Author(s)
      Inaba Y, Yoshioka S, Iida Y, Hay DC, Fukashiro S.
    • Journal Title

      Journal of Applied Biomechanics

      Volume: 29 Pages: 336-345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 移動運動における体幹の回旋トルク推定の試み2013

    • Author(s)
      鹿嶋藍,深代千之
    • Journal Title

      バイオメカ二クス研究

      Volume: 17 Pages: 16-21

  • [Journal Article] 臨機応変の身体運動2013

    • Author(s)
      深代千之
    • Journal Title

      体育の科学

      Volume: 63 Pages: 426-427

  • [Book] スポーツを科学しよう2013

    • Author(s)
      深代千之
    • Total Pages
      63
    • Publisher
      PHP
  • [Book] スポーツ子育て術2013

    • Author(s)
      深代千之
    • Total Pages
      191
    • Publisher
      誠文堂新光社
  • [Book] じつはスゴい股関節2013

    • Author(s)
      深代千之
    • Total Pages
      158
    • Publisher
      ポプラ社
  • [Book] 新、運動会で一番になる方法2013

    • Author(s)
      深代千之
    • Total Pages
      143
    • Publisher
      ラウンドフラット
  • [Remarks] 深代研究室

    • URL

      http://webpark1227.sakura.ne.jp/fukashirolab/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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