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水中ドルフィンキックの力-流れ場関係の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K16540
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関新潟医療福祉大学

研究代表者

下門 洋文  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (50757911)

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 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード水泳 / PIV / モーションキャプチャ / 筋電図 / 圧力 / 回流水槽 / 水中運動 / 流体 / コーチング
研究成果の概要

流体力学分野で用いられる粒子画像流速計測法(Particle Image Velocimetry, PIV)を用いて、スイマーの手足周りの流れを三次元的に可視化する新たな方法を考案した。この方法を用いて、泳者の推進メカニズムについて調査したところ、スイマーは水中で手足の方向を変えたり捻りを加えるなど複雑な動きをしており、この動きによって手足の周りに渦を発生させて、この渦が推進力の源となっている可能性が示唆された。また、この渦は推進力の大きさを反映するため、本研究の方法を発展させれば泳者が水から得た力の程度を推定できるようになる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、水泳の腕のかきのことを「水を押す」と表現されていたが、実際には押しておらず渦を作り出して手足の周りに圧力差を生み出し、スイマーはこれを推進に利用して遊泳している。ヒトが速く泳ぐためには、作用反作用のように力任せに水を押せば進めるのではなく、渦をどうやって作るかがカギとなり、水泳指導法のパラダイムシフトにつながる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] The University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 泳者周りの流れ場の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      下門 洋文, 高木 英樹
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 21 ページ: 180-188

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Shedding vortex and pressure pattern around the foot in undulatory underwater swimming2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Shimojo, Rina Ebihara, Kenzo Narita, Tomohiro Gonjo, Yasuo Sengoku, Shozo Tsubakimoto, Hideki Takagi.
    • 学会等名
      XIIIth International Symposium for Biomechanics and Medicine in Swimming
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THREE-DIMENSIONAL FLOW FIELD AND LEG MOTION DURING UNDULATORY UNDERWATER SWIMMING.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Shimojo, Ryo Murakawa, Rio Nara, Yasuhiro Baba, Yasuo Sengoku, Jun Sakakibara, Yoshimitsu Shimoyama, Shozo Tsubakimoto, Hideki Takagi.
    • 学会等名
      35th International Conference on Biomechanics in Sports.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A FLOW VISUALIZATION OF UNDULATORY UNDERWATER SWIMMING -A PILOT STUDY OF THREE DEIMENTIONAL ANALYSIS-2016

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Shimojo, Ryo Murakawa, Yasuo Sengoku, Jun Sakakibara, Shozo Tsubakimoto, Hideki Takagi
    • 学会等名
      34th International Conference on Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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