| 研究課題/領域番号 |
21K11381
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 日本体育大学 |
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研究代表者 |
大塚 光雄 日本体育大学, 体育学部, 准教授 (20611312)
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| 研究分担者 |
伊坂 忠夫 立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30247811)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ウェアラブルデバイス / スマートウォッチ / スティッフネス / 鉛直反力 / 妥当性 / ウェアラブル・コンピュータ / 慣性測定センサユニット / 地面反力 / 動力学 / スポーツパフォーマンス / 力学的変数 / ホッピング運動 / アプリケーション開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
[課題①]スマートウォッチを用いて，ジャンプ運動中の全身のバネ的振る舞いに関わる力学的変数の推定値の妥当性を検証する
[課題②]専門種目，発育段階に応じたジャンプ運動中の力学的変数の標準値を取得する
[課題③]陸上競技選手を対象に，ジャンプ運動中の力学的変数を独立変数とし，各種目における最終パフォーマンスを推定する回帰式を取得する
[課題④]スマートウォッチを用いてジャンプ運動中の力学的変数を評価するアプリケーションを開発する
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| 研究実績の概要 |
スポーツ動作のパフォーマンス測定の簡易化は，これまでテクノロジーの進化に伴って行われてきた．これまでの先行研究では，汎用性の高い機器で身体動作のパフォーマンスを測定評価することができるデバイスの多くは，スマートフォンであった．一方，近年，慣性測定センサユニット（以下，IMU）を内蔵させたスマートウォッチが普及され始め，それを活用したアプリケーションが開発され始めた．このような研究は，現在，スポーツ科学分野においても開発が求められているウェアラブル・コンピュータを生かした新しい研究であると考える．
どのスポーツにおいても，全身のバネ的な振る舞いによって身体動作が行われる．本研究では，ウェアラブル技術を活用し，力学的変数によって誰でも簡単にこのダイナミックな振る舞いを測定・評価できるシステムを開発することを目指した．そこで、まず令和3年度では「スマートウォッチを用いて力学的変数を推定した値の妥当性検証」に取り組み，その結果を踏まえて，令和4年度ではスマートウォッチを用いてジャンプ動作中の力学的変数を評価するアプリケーションの開発に取り組んだ．その結果，iOS版のアプリケーション「JumpForce」を開発することができた．このアプリケーションは，10回の連続鉛直ジャンプ（ホッピング運動）中の鉛直反力のピーク値の平均値や最大値を求めることができるアルゴリズムが含まれている．今後は，JumpForceによって出力された鉛直反力のピーク値から，発育発達段階を評価したり，特定種目における最終パフォーマンスを推定したりするところへ結びつける．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度ではデータの取得で遅れを取っていたが、それを取り戻すことができた。
計画通り、スマートウォッチによって求めたホッピング動作中における鉛直反力のピーク値やスティッフネスの妥当性を行い、iOS版のアプリケーション「JumpForce」を開発することができたため、概ね研究は順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、スポーツ種目ごと、年齢ごとの標準値、特定の種目におけるパフォーマンスとの関係性を明らかにすることで、スマートウォッチを用いたホッピング動作中における動作中のパフォーマンス評価ができるようにする。
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