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音信号教示によるシナジーの変容の分析とそのトレーニングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K19488
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

松本 賢太  東京理科大学, 工学部機械工学科, 助教 (50843364)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
キーワードシナジー / 運動教示 / 音信号 / モーションキャプチャ / FPGA / 野球 / サッカー / リズム運動 / 子どもの運動能力低下 / シナジー解析 / 音信号教示 / 身体制御
研究開始時の研究の概要

子供の運動能力低下という問題を解決するには、全身を巧みに制御できるようになるためのトレーニング法が必要だと考える。本研究では、「シナジー」と呼ばれる協調的な動作がどのように獲得されるのかを明らかにし、それをトレーニングに活用する方法を提案する。具体的には、音に着目して、音に合わせて動くことがシナジーにどのように影響を与えるか、そして、そのトレーニングへの応用を検討する。

研究成果の概要

本研究では、ヒトの運動制御に関わると考えられるリズムに着目し、音信号による運動教示システムを構築した。そして、運動教示がシナジーに与える影響を長期的に観察することで、運動教示とシナジーの関係性を明らかにした。また、熟練者の動きを教示する手法を考案し、シナジーにどのような変容を与えるか調査した。具体的には、足踏み運動のような単純なリズム動作において、「リズム感」の変化を見ることで、音信号による運動教示効果を確認した。また、野球投動作において、投動作のリズムを教示し、野球投動作のような協調的な動作における教示効果および投動作における巧みなシナジーの変容を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

子どもの運動能力の低下は、日常生活での怪我のリスクの増加だけでなく、運動することに苦手意識を覚え、スポーツなどの競技を通じて得られる「自身の運動能力を高める喜び」や「ヒトの和を形成する機会」の損失につながり、運動を通じて得られるクオリティ・オブ・ライフ(QOL)を考えれば、運動能力低下の問題を解決することは喫緊の課題といえる。本研究では、この問題の背景にある身体の制御に着目し、子どもの運動能力低下問題の解決のための有効なトレーニング手法を考案した。そして、従来の研究では示されていないシナジーの長期的な変容を示したという点に学術的意義がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Analysis of Cooperative Actions in Baseball Pitching2024

    • 著者名/発表者名
      Shusei Ohno,Kenta Matsumoto, Hiroshi Kobayashi, Takuya Hashimoto
    • 学会等名
      ISEA 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 野球投動作における音信号を用いた教示システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      大野秀星、松本賢太、小林宏、橋本卓弥
    • 学会等名
      SI 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 野球投動作における協調動作の解析2023

    • 著者名/発表者名
      大野秀星、松本賢太、小林宏、橋本卓弥
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 音信号教示によるヒトの足踏みリズム動作の解析2022

    • 著者名/発表者名
      松本賢太
    • 学会等名
      2022 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 音信号提示によるヒトのリズム動作の分析2022

    • 著者名/発表者名
      松本賢太
    • 学会等名
      第401回振動談話会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 音信号教示によるヒトの足踏みリズム動作の解析2022

    • 著者名/発表者名
      松本賢太,花岡恭介,橋本卓弥,小林宏
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慣性センサを用いたリズム動作分析システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      松本賢太,和泉健吾,橋本卓弥,小林宏
    • 学会等名
      第22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 SI2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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