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投球動作解析評価用筋骨格モデルの構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18327
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
知覚情報処理
研究機関熊本高等専門学校

研究代表者

野尻 紘聖  熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系CIグループ, 講師 (80435487)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード投球動作 / ボール把持力 / 筋骨格モデル / 手指 / 前腕 / 靭帯 / 回内・回外 / 手指・前腕 / 上肢筋骨格モデル / 解析・評価 / 生物・生体工学
研究成果の概要

野球ボール内部の表面に4つの小型3軸力覚センサ(ショッカクチップ)を配置し,親指,人差し指と中指の指先,薬指の第2関節の接触力を計測でき,かつ,加速度・角速度・地磁気それぞれ3軸の合計9軸を計測するモーションセンサ(BNO-055)を内蔵してボールの速度と回転および移動軌跡を計測できるセンサボールを開発した.
開発したセンサボールの投球動作時,上肢に貼付した各反射マーカーの3次元位置座標および速度,肩関節の角度、前腕の回内・回外角度と手首の角度を算出し,その結果を筋骨格モデルシミュレーションソフトウェアのOpenSimを用いて解析を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ボール把持の姿勢による筋・腱・靭帯の挙動分析と前腕尺骨近位端の靭帯の挙動に着目し、そのために必要な筋骨格構造を明確にする点で独創的であると考える。
開発したセンサボールは四指の指先把持力やボールの挙動を同時に計測でき,モーションキャプチャシステムを用いた前腕骨格の尺骨近位端の挙動推定手法の提案,指先から手首までの動力学モデルの構築と最適化手法の提案であり,さまざまなスポーツ・競技での技能評価と傷害予防に有効なモデルである.

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

    (1件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 複数の指先接触力を計測可能な3軸力覚センサボールの開発2018

    • 著者名/発表者名
      野尻紘聖
    • 学会等名
      第19回公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018)
    • 関連する報告書
      2018 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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