駆動源の出力様式を考慮した走・打・投動作の動力学的な生成メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15H03070
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 小池 関也 筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: スポーツ動作 / 加速メカニズム / 運動方程式 / トルク発揮様式 / 動力学的貢献 / 出力発揮様式

研究成果の概要

全身の運動方程式に基づく分析によって，走動作における身体重心速度や，打撃動作における打具先端スピード，そして投球動作におけるボールスピードなど各種スポーツ動作のスピード獲得メカニズムにおける関節トルクの発揮様式を考慮した生成メカニズムを明らかにした．すなわち，走動作における身体加速の様相が距離に応じて変化すること，および野球の打撃ならびに投球動作では，スピード獲得に大きく貢献する運動依存項の生成要因までをも考慮した分析によって，打撃では肩関節の伸張性の内外旋トルク，そして投球では肩関節の短縮性の水平内転トルクが，スピード獲得のための運動連鎖の発生要因となっていることなどがわかった．

研究成果

• [雑誌論文] 全身の動力学によって解き明かすバットヘッドスピード生成のしくみ (2018)
  • 著者名/発表者名: 見邨 康平，小池 関也
  • 雑誌名: 日本野球科学研究会第5回大会大会報告集 巻: - ページ: 54-55
• [雑誌論文] 投球スピードを生み出す運動連鎖の生成要因 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤 大樹，小池 関也
  • 雑誌名: 日本野球科学研究会第5回大会大会報告集 巻: - ページ: 46-47
• [雑誌論文] Generation mechanism of linear and angular ball velocity in baseball pitching (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Koike, Hiroki Uzawa and Daisaku Hirayama
  • 雑誌名: proceedings 2018 巻: 2 ページ: 206-206
  • DOI: 10.3390/proceedings2060206
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 野球投動作のボール速度および角速度生成に対する関節トルクの動力学的な貢献 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤 大樹，小池 関也
  • 雑誌名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2017講演論文集 巻: -
  • NAID: 130006744688
• [雑誌論文] 野球の飛来球打撃動作におけるバットヘッド速度の生成メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 見邨 康平，小池 関也
  • 雑誌名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2017講演論文集 巻: -
  • NAID: 130006744774
• [雑誌論文] 野球投球動作におけるボールスピード獲得に対する関節トルクの累積的効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小池 関也，鵜澤 大樹
  • 雑誌名: 第38回バイオメカニズム学術講演会講演論文集 巻: - ページ: 75-76
• [雑誌論文] 野球打撃動作における下胴角速度生成メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 見邨康平，小池関也
  • 雑誌名: 日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2016講演論文集 巻: -
  • NAID: 130007146034
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] スプリント加速走における支持脚関節機能の距離による変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，見邨康平
  • 雑誌名: 日本機械学会2016年度年次大会講演論文集 巻: -
  • NAID: 130007065948
• [雑誌論文] 野球打撃動作における身体関節トルクの累積的効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見邨康平，小池関也
  • 雑誌名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2016講演論文集 巻: -
  • NAID: 130007165855
• [雑誌論文] 野球投動作の動力学的分析（系のモデル化および貢献式の導出） (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，鵜澤大樹
  • 雑誌名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2016講演論文集 巻: -
  • NAID: 130007165873
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Contributions of joint torques, motion-dependent term and gravity to the generation of baseball bat head speed (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Koike, Kohei Mimura
  • 雑誌名: Procedia Engineering 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Main contributors to the baseball bat head speed considering the generating factor of motion-dependent term (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Koike, Kohei Mimura
  • 雑誌名: Procedia Engineering 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EFFECTIVE TIMING OF EXERTING JOINT TORQUES TO OBTAIN BASEBALL BAT HEAD SPEED (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Koike, Kohei Mimura
  • 雑誌名: Proceedings of 34th International Conference on Biomechanics in Sports 巻: -
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 節トルクの発揮様式を考慮した野球打撃動作の動力学的分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，見邨康平
  • 雑誌名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2015講演論文集USB 巻: -
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] Generation mechanism of linear and angular ball velocity in baseball pitching (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Koike, Hiroki Uzawa and Daisaku Hirayama
  • 学会等名: ISEA2018
  • 国際学会
• [学会発表] 野球投球動作におけるボール状態量の生成メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，鵜澤大樹，平山大作
  • 学会等名: 日本体育学会第68回大会
• [学会発表] 野球投動作のボール速度および角速度生成に対する関節トルクの動力学的な貢献 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤 大樹，小池 関也
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2017
• [学会発表] 野球の飛来球打撃動作におけるバットヘッド速度の生成メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 見邨 康平，小池 関也
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2017
• [学会発表] 野球投球動作におけるボールスピード獲得に対する関節トルクの累積的効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小池 関也，鵜澤 大樹
  • 学会等名: 第38回バイオメカニズム学術講演会
• [学会発表] 全身の動力学によって解き明かすバットヘッドスピード生成のしくみ (2017)
  • 著者名/発表者名: 見邨 康平，小池 関也
  • 学会等名: 日本野球科学研究会第5回大会
• [学会発表] 投球スピードを生み出す運動連鎖の生成要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤 大樹，小池 関也
  • 学会等名: 日本野球科学研究会第5回大会
• [学会発表] 野球打撃動作における身体関節トルクの累積的効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見邨康平，小池関也
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2016
  • 発表場所: 山形テルサ（山形県山形市）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] 野球投動作の動力学的分析（系のモデル化および貢献式の導出） (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，鵜澤大樹
  • 学会等名: 日本機械学会シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2016
  • 発表場所: 山形テルサ（山形県山形市）
  • 年月日: 2016-11-09
• [学会発表] 野球打撃動作における左右下肢の動力学的な役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見邨康平，小池関也
  • 学会等名: 日本バイオメカニクス学会大会第24回大会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-09-12
• [学会発表] スプリント加速走における支持脚関節機能の距離による変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，永井悠樹
  • 学会等名: 日本機械学会2016年度年次大会
  • 発表場所: 九州大学伊予キャンパス（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] 野球打撃動作における下胴角速度生成メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，見邨康平
  • 学会等名: 日本機械学会 Dynamics and Design Conference 2016
  • 発表場所: 山口大学常盤キャンパス(山口県宇部市)
  • 年月日: 2016-08-23
• [学会発表] 関節トルクの発揮様式を考慮した野球打撃動作の動力学的分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小池関也，見邨康平
  • 学会等名: シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2015
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県草津市)
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 野球打撃動作におけるバットヘッドスピード獲得メカニズムの動力学的定量化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 見邨康平，小池関也
  • 学会等名: 日本体育学会 第66回大会
  • 発表場所: 国士舘大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-08-25