2014 Fiscal Year Annual Research Report
特定部位の筋機能を強化するトレーニング・システムの開発
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24300220
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
伊坂 忠夫 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗原 俊之 立命館大学, スポーツ健康科学部, 助教 (10454076)
塩澤 成弘 立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (30411250)
後藤 一成 立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (60508258)
藤田 聡 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (80451863)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | トレーニング科学 / スポーツバイオメカニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下肢多関節動作用トレーニング機器
スポーツパフォーマンスを向上させるために、競技の特異性を考慮したトレーニングを提供できるシステムの開発を目的とし、コンピュータ制御された電磁ブレーキによって運動中の負荷パターンを変化させることで、同様の動作でありながら異なる力発揮を促すトレーニングシステムの開発・改良を行った。ハードウェア面では、装置使用者からの要望により、足部をより前方で接地できるように床反力計を設置する部品の大型化と使用者が上半身を凭れかけ固定する際の固定位置を調節できるようにシート部分の大型化を行った。ソフトウェア面では下肢伸展動作時の運動を計測(ゴニオメータ、フォースプレート、ロータリエンコーダ)し、ローパスフィルター処理を施した各運動情報から逆動力学演算により力情報（関節トルクや関節パワー）を推定する機能を設計した。また、最適化演算により得られた関節トルクから動作中の筋張力を推定する機能を追加した。
本装置を用いて、動作中の一定の負荷を設定した場合と、動作中に負荷パターンを一定ではなく可変とした場合の力発揮能力を調べた。運動途中で負荷を増大させる可変負荷パターンにより、動作中の各姿勢における関節トルクを変化させることが可能となった。また、可変負荷パターンによって変化した運動においても推定した筋張力は主動筋としての筋活動が筋電計によって計測した筋活動のパターンと酷似した結果であった。また、負荷量の設定方法に関しては初期姿勢（脚屈伸時）における最大の力発揮量を計測することで拳上可能な最大値を推定し、初使用であっても簡便に利用することが可能となった。当研究での主な成果については、学会等で発表を行った。
なお、開発した下肢多関節動作用トレーニング機器（発明の名称：下肢トレーニング装置）については、2015年4月23日に特許申請を提出した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
