| 研究課題/領域番号 |
20K19594
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
宮嵜 哲郎 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 講師 (60734481)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 空気圧式全身運動トレーニング装置 / 運動器総合強化 / 筋力系トレーニング / 神経系トレーニング / 力学提示による運動教示 / 力覚提示による運動教示 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
健康ブームを背景に幅広い年齢層のトレーニング需要が高まっている．トレーニングでは運動機能のうち筋力と反応を鍛えるが，従来のトレーニングは種目ごとに細分化され，身体を局所的に鍛えるものが多く，全身強化には多種目の訓練が必要である．本研究では，空気圧式全身運動トレーニング装置を開発する．空気圧により柔軟で安全，ただし予測困難な負荷を与えることで筋力と反応を総合的に強化する．これにより全身運動の高負荷トレーニングおよび力提示による運動教示を可能とし，効率的な運動機能強化を実現する．これにより，高齢者の健康増進とアスリートの競技能力向上・怪我予防などの効果が期待できる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、人の運動機能を筋力系（力の強さ）と神経系（反応の速さ）の観点から総合的に強化するための空気圧式全身運動トレーニング装置を開発した。駆動には空気圧ゴム人工筋を用い、柔軟で安全かつ予測困難な負荷を与えることで筋力系と神経系を強化する。本研究期間で、ロボットスーツ型装置と没入型装置を開発した。
スーツ型装置の効果検証実験では、走行時の脚部負荷を低減させることを目標とし、脚部筋電位を計測し、提案する走行支援の有効性を確認した。
また、没入型装置では人工筋８本を運動者腰部へ接続し、前後左右の負荷を与える実験を行った。装置を用いた被験者群で身体揺動が低減し、装置の訓練効果を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義として、本研究で提案する空気圧式全身運動トレーニング装置の有効性が、今回実施した基礎実験により示唆された。この成果をたたき台とし、今後はより複雑な空間運動、例えば競技スポーツの技術指導などへ提案装置が適用可能かなど、引き続き研究を継続していく予定である。提案装置のようなロボットを活用したトレーニングが今後盛んになれば、ロボット分野とスポーツ分野を融合させた新たな研究領域の開拓へ繋がると考える。
また、社会的意義として、従来のトレーニングでは難しかった、訓練者の全身複数個所へ安全に負荷を与える装置が実現した。これにより、高齢者の健康維持や、アスリートの練習・けが予防へ貢献できると考える。
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