筋骨格モデルを用いた投球動作中の肩甲帯の関節キネティクスの同定

• 研究課題/領域番号: 16K12997
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松尾 知之 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00209503)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 運動制御 / 生物・生体工学 / スポーツ医学 / 投球障害 / スポーツ科学 / 生物．生体工学

研究成果の概要

本研究では、これまで困難とされてきた投球動作中の肩甲骨の動きを計測することを可能とした。複数肢位のキャリブレーション姿勢において、肩甲骨体表部に半径3mm の小型反射マーカーを2.5cm間隔で８行７列貼付し、その凹凸や角度、高さ情報から重回帰分析によって数学モデルを生成した。従来型のマーカークラスター法（AMC法）と比較すると、AMC法ではリリース付近で明らかなノイズが出現したが、そのノイズは消失しており、投球全域に亘って計測可能なことが確認された。この肩甲骨可動モデルをつかって、キネマティクスの算出を試みた結果、肩関節のnet forceのピーク値は、むしろ増加したことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動中の肩甲骨の動きを計測することは極めて難しく、これまで幾つかの方法が試みられてきたが、投球全域に亘っての計測は報告されてこなかった。それを可能とした点に本研究の学術的意義がある。また、動作中の肩甲骨の動きを非侵襲に計測できることによって、肩甲骨動作不全によるリスク判断が可能となり、投球障害の予防対策を講じることができると予想される。また、野球選手や他のスポーツ選手に限らず、肩関節痛を有する患者の原因究明、あるいは治療後のリハビリの進捗状況を把握するためにも利用可能であるという点で、広く社会に貢献できると考えられる。