サッカーの各種配球に対するキック動作のバイオメカニクス的研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25750281
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 新海 宏成 山形大学, 教育文化学部, 講師 (10581217)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: サッカー / インステップキック / ボール供給速度 / ボール速度

Research Abstract

本研究ではより実際のサッカーの試合に近い，様々な速度や高さで供給される「動いているボール」に対するキック動作について解明することを目的としている．
平成25年度は「異なる速度で転がるボールに対するキック動作とパフォーマンスの変容の解明」を研究テーマとしていたが，使用予定のモーションキャプチャシステムの導入時期がやむを得ない事情で大幅に遅れたため，本実験を完了させることができなかった．ここでは本年度に実施した予備的実験の結果について述べる．
大学体育会サッカー部に所属する熟練男子選手2名を対象とし，前方11m先から異なる速度で転がってくるボールを正面（高さ1.22mの的を目標）に全力で打ち返す（シュートする）動作を分析する実験を実施した．この実験は実際のサッカーにおいて，攻撃側の選手が相手ゴール前での競り合いからペナルティエリア外方向へ転がってきたこぼれ球をトラップせずに直接ミドルシュートするような場面を想定している．ボール供給は，キックポイント付近で低速（4m/s）～高速（9m/s）の速度範囲でランダムとし，各被験者17～18球のボールを供給した．
サッカーのキックでは，衝突させる側（本研究の場合，蹴り足）と衝突される側（供給されるボール）の両速度が大きいほどキックされたボールの速度は大きくなる．すなわち，選手が同じように全力で蹴り脚をスイングさせていれば，高速供給条件の方がボール速度が大きくなる．しかしながら本実験では，低速から高速までの供給速度の違いによるボール速度の変化に一定の傾向は見られなかった（被験者A：24.0±4.4m/s，被験者B：24.8±3.2m/s）．これは高速条件においてインパクトが乱れたことや，適切にインパクトするためにスイングの調整（減速）を行ったためと考えられる．これから実施される本実験ではこのような結果が生じた理由について明らかにしていく．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

平成25年度は，転がるボールに対するキック動作の変容と，それに伴うパフォーマンス（ボール速度およびキックの正確性や再現性）の変化を明らかにする実験を実施する予定であった．
しかしながら，実験の実施に不可欠なモーションキャプチャシステムの納品が2月中旬と当初の予定よりも大幅に遅れてしまったため，本実験を年度内に完了することができなかった．購入したモーションキャプチャシステムの選定にあたっては，「サッカーのキックという高速動作をキャプチャするに十分な撮影速度を有していること」「全身をキャプチャできるカメラ台数が確保できること（最低6台とした）」の2点を重視し，これらの条件を満たしつつ与えられた予算で購入可能な機器を探した．その結果，条件に該当する購入先が1つだけ見つかったが，先方の実験機器輸入の都合により年明けの納品とならざるを得なかった．本研究課題を遂行するためには，本モーションキャプチャシステムを導入する以外の選択肢が無かったため，この遅れはやむを得ないと思われる．
なお，実施が遅れている平成25年度分の実験は平成26年度の前半に実施し，半期で遅れを取り戻す予定で現在進めている．

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は，実施が遅れている平成25年度分の「異なる速度で転がるボールに対するキック動作とパフォーマンスの変容の解明」の実験を最優先する．具体的には年度前半での実験完了を目指す．この実験には当初，特別に組まれた人力での牽引によるゴムバンドを利用した簡易ボール射出装置を使用する予定であったが，牽引する者の能力（筋力等）により安定供給が難しいため，新たな供給方法（トレーニングされたサッカー熟練者のキックによる射出）を導入する予定である（予備実験により既に妥当性の検討済み）．
また，当初平成26年度に実施予定であった「異なる軌道と高さで飛翔するボールに対するボレーキック動作の測定」を年度後半に実施する．本実験は平成25年度の実験におけるキック動作よりも3次元的な回転運動が多く含まれているため，カメラ台数の少ない環境だと全身のキャプチャが困難となることが予想される．そこで，平成26年度の予算でカメラを1台追加し，代わりにボールを供給するために購入予定であったサッカーマシンをレンタルとして予算内での実験遂行を試みる．