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ひずみゲージと加速度計による新手法を用いた衝突時の頭部作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K01752
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

福田 崇  筑波大学, 体育系, 准教授 (30375472)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードアメリカンフットボール / 加速度計 / 頭部加速度 / 衝突回数 / ひずみゲージ / 脳振盪 / 頭部損傷閾値 / ひずみセンサ / 頭部衝突 / 加速度センサ / デジタルフィルタ / 頭部作用 / 直線加速度 / 角加速度
研究成果の概要

アメリカンフットボールにおける脳振盪は大きな社会的問題であり、脳振盪を予防することが重要である。本研究成果より、本邦の選手では体格や身体能力で劣る米国大学選手と同等の頭部加速度を衝突時に受けていることが明らかとなった。さらに頸部筋力が強いと頭部加速度を減衰できる可能性が示唆された。頭部加速度は衝突部位や加速度の方向などによって影響され、実際にはヘルメットに緩衝された力が頭部に作用する。今後は複数の測定機器によって得られるデータから頭部衝突作用を検討することで、より精度の高い頭部危険閾値の推定が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アメリカンフットボールにおける脳振盪は大きな社会的問題であり、脳振盪を予防することが重要である。本研究成果より、本邦の選手では体格や身体能力で劣る米国大学選手と同等の頭部加速度を衝突時に受けていることが明らかとなった。さらに頸部筋力が強いと頭部加速度を減衰できる可能性が示唆された。頭部加速度は衝突部位や加速度の方向などによって影響され、実際にはヘルメットに緩衝された力が頭部に作用する。今後は複数の測定機器によって得られるデータから頭部衝突作用を検討することで、より精度の高い頭部危険閾値の推定が期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Magnitude and frequency of head impact among university American football players2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Fukuda, Sekiya Koike, Shumpei Miyakawa, Hiroto Fujiya,Yuki Yamamoto
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.7600/jpfsm.8.1

    • NAID

      130007580412

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2019-01-25
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大学アメリカンフットボール選手における頭部衝突の分析2019

    • 著者名/発表者名
      福田崇
    • 雑誌名

      筑波大学博士論文

      巻: 0 ページ: 1-104

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部作用の解析2018

    • 著者名/発表者名
      福田崇,小池関也,宮川俊平,藤谷博人
    • 雑誌名

      スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2018講演論文集

      巻: 18 ページ: 1-6

    • NAID

      130007654519

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Impact on the head during collisions between university American football players - focusing on the number of head impacts and linear head acceleration -2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Fukuda, Sekiya Koike, Syumpei Miyakawa, Hiroto Fujiya, Yuki Yamamoto
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 6 号: 4 ページ: 241-249

    • DOI

      10.7600/jpfsm.6.241

    • NAID

      130005757855

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The possibility to reduce head kinematics during collisions by strengthening cervical muscle in American football2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Fukuda
    • 学会等名
      10th Asia Conference on Kinesiology, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ひずみゲージによる衝突時の異なる接触位置における頭部作用の解析2018

    • 著者名/発表者名
      福田崇,小池関也,宮川俊平,藤谷博人
    • 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2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高校アメリカンフットボール選手の衝突時における頭部作用力の測定2018

    • 著者名/発表者名
      福田崇,小池関也,宮川俊平,藤谷博人,山元勇樹
    • 学会等名
      第29回日本臨床スポーツ医学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 大学アメリカンフットボール選手の衝突部位による頭部作用2017

    • 著者名/発表者名
      福田 崇,小池関也,松元 剛,宮川俊平,山元勇樹
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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