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高速計算を用いた力学的ストレスのリアルタイム評価に基づく下肢障害の予防と訓練

研究課題

研究課題/領域番号 24680067
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関立命館大学 (2014)
神戸大学 (2012-2013)

研究代表者

長野 明紀  立命館大学, スポーツ健康科学部, 教授 (30392054)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード動作解析 / コンピューターシミュレーション / バイオフィードバック / モーションキャプチャー / バイオメカニクス / 走行動作 / 歩行動作 / 生体計測 / 生体力学 / バーチャル・リアリティ / ランニング障害
研究成果の概要

本研究では下記の課題を達成し、走行動作中に下肢に作用する力学的ストレスに関する情報を利用したトレーニングを可能にした。
(1) 歩行・走行等の下肢動作を行っている際に筋骨格系に作用する力学的ストレスを、コンピュータシミュレーションの技術を用いてリアルタイムに評価することを可能にした。(2) 得られた結果に基づいてリアルタイムなバイオフィードバックを行い、使用者の身体に作用するストレスを呈示することを可能にした。(3) その認識に基づいて、バイオフィードバックを実施しながら走行動作のトレーニングを行い、よりストレスの小さい動作様式を身につけること可能にした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Age and gender difference in the control of vertical ground reaction force by hip, knee and ankle joints by 3D-motion analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Toda, H., Nagano, A., Luo, Z.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Therapy Science

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 筋骨格系シミュレーションを用いた A. afarensis (A.L. 288-1) による歩行動作の考察2014

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌

      巻: 38 ページ: 201-206

    • NAID

      130005145342

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 筋骨格系シミュレーションを用いた A. afarensis (A.L. 288-1) による歩行動作の考察.2014

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌

      巻: 38

    • NAID

      130005145342

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 視覚フィードバックを用いたランニング障害の予防に関する研究.2013

    • 著者名/発表者名
      巌和隆, 長野明紀, 羅志偉
    • 雑誌名

      バイオメカニズム学会誌

      巻: 37 ページ: 249-256

    • NAID

      10031196968

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行・走行機能の評価と訓練のためのインテリジェント・トレッドミル.2013

    • 著者名/発表者名
      長野明紀, 羅志偉
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 17 ページ: 62-67

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Parametrically excited inverted double pendulum and efficient bipedal waking with an upper body.2013

    • 著者名/発表者名
      Honjo, T., Nagano, A., Luo, Z.
    • 雑誌名

      Robotica

      巻: 31 号: 6 ページ: 875-886

    • DOI

      10.1017/s0263574713000088

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New method of evaluating muscular strength of lower limb using MEMS acceleration and gyro sensors.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka, S., Nagano, A., Hay, D.C., Tabata, I., Isaka, T, Iemitsu, M.
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 25 ページ: 153-161

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行・走行機能の評価と訓練のためのインテリジェント・トレッドミル.2013

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 17(掲載確定)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] An adaptive treadmill-style locomotion interface and its application in 3D interactive virtual market system.2012

    • 著者名/発表者名
      Dong, H., Luo, Z., Nagano, A., Marvidis, N.
    • 雑誌名

      Intelligent Service Robotics

      巻: 5 号: 3 ページ: 159-167

    • DOI

      10.1007/s11370-012-0110-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2脚ロボットの非対称パラメータ励振歩行メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      林健志, 本城豊之, 長野明紀
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 30 号: 2 ページ: 173-179

    • DOI

      10.7210/jrsj.30.173

    • NAID

      10030209155

    • ISSN
      0289-1824, 1884-7145
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Whole-body energy transmission efficiency in kicking a football.2015

    • 著者名/発表者名
      Kudo, S., Akaguma, R., Nagano, A.
    • 学会等名
      25th Congress of the International Society of Biomechanics
    • 発表場所
      グラスゴー(イギリス)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Time-series muscle force profile around the hip joint during walking in the elderly and young people2015

    • 著者名/発表者名
      Toda, H., Nagano, A., Luo, Z.
    • 学会等名
      World Confederation for Physical Therapy
    • 発表場所
      シンガポール(シンガポール)
    • 年月日
      2015-05-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] サッカーのキック動作におけるエネルギー伝達効率に関する考察2014

    • 著者名/発表者名
      工藤将馬, 赤熊亮祐, 長野明紀
    • 学会等名
      第27回日本トレーニング科学会大会
    • 発表場所
      独立行政法人産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都)
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 若年健常者における歩行中の筋張力に対する性別の影響:筋骨格シミュレーション研究2014

    • 著者名/発表者名
      戸田晴貴, 長野明紀
    • 学会等名
      第23回日本バイオメカニクス学会大会
    • 発表場所
      国立スポーツ科学センター(東京都)
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格系シミュレーションの精度について2014

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 学会等名
      第23回日本バイオメカニクス学会大会
    • 発表場所
      国立スポーツ科学センター(東京都)
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Impact loading on body segments as a function of running speed2014

    • 著者名/発表者名
      Nagano, A., Fujimoto, M., Otsuka, M., Isaka, T.
    • 学会等名
      International Calgary Running Symposium
    • 発表場所
      カルガリー(カナダ)
    • 年月日
      2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Reliable estimation of ground reaction forces during running based on kinematic data2014

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, M., Nagano, A., Isaka, T.
    • 学会等名
      International Calgary Running Symposium
    • 発表場所
      カルガリー(カナダ)
    • 年月日
      2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 人類の祖先アウストラロピテクス・アファレンシスによる歩行動作のシミュレーション研究2014

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 学会等名
      第18回日本ウォーキング学会大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイムでの心拍解析を用いたトレーニングシステムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐野友香, 長野明紀, 羅志偉
    • 学会等名
      第58 回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 人類の祖先アウストラロピテクス・アファレンシスによる歩行動作のシミュレーション研究.2014

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 学会等名
      第18回日本ウォーキング学会大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイムでの心拍解析を用いたトレーニングシステムの開発.2014

    • 著者名/発表者名
      佐野友香, 長野明紀, 羅志偉
    • 学会等名
      第58 回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2ステップテストに関する生体力学計測と解析.2014

    • 著者名/発表者名
      溝口貴大, 曹晟, 来栖伸之, 藤野圭司, 長野明紀, 羅志偉
    • 学会等名
      第58 回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] インテリジェント・トレッドミルを用いた歩行・走行機能評価と訓練.2013

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 学会等名
      東京体育学会第85回研究会
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Realtime biofeedback of the mechanical stress on the legs during running.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagano, A., Iwao, K., Luo, Z.
    • 学会等名
      24th Congress of the International Society of Biomechanics
    • 発表場所
      ナタール(ブラジル)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An intelligent treadmill system for running training: control of belt speed and biofeedback.2013

    • 著者名/発表者名
      Nagano, A., Kato, S., Iwao, K., Luo, Z.
    • 学会等名
      31st Conference of the International Society of Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Realtime biofeedback of the mechanical stress on the legs during running2013

    • 著者名/発表者名
      Nagano, A., Iwao, K., Luo, Z.
    • 学会等名
      24th Congress of the International Society of Biomechanics
    • 発表場所
      ナタール(ブラジル)(発表確定)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An intelligent treadmill system for running training : control of belt speed and biofeedback2013

    • 著者名/発表者名
      Nagano, A., Kato, S., Iwao, K., Luo, Z.
    • 学会等名
      31st Conference of the International Society of Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      台北(台湾)(発表確定)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 力学情報のリアルタイムバイオフィードバックを用いたランニング動作訓練システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      長野明紀, 加藤翔一, 羂志偉
    • 学会等名
      第25回日本トレーニング科学会大会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2012-12-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Research and development for assessment of cognitive function with immersive virtual reality system.2012

    • 著者名/発表者名
      Kato, S., Nagano, A., Luo, Z.
    • 学会等名
      JSST2012 International Conference on Simulation Technology
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-09-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 使用者の意図する歩行・走行速度を実現するインテリジェント・トレッドミルの研究開発2012

    • 著者名/発表者名
      長野明紀, 巌和隆, 羅志偉
    • 学会等名
      第22回日本バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      北翔大学(北海道)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 効率的な二足歩行のための二重倒立振子パラメータ励振2012

    • 著者名/発表者名
      本城豊之, 長野明紀, 羅志偉
    • 学会等名
      第56回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2012-05-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 視覚フィードバックを用いたランニング障害の予防に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      巌和隆, 長野明紀, 羅志偉
    • 学会等名
      第56回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2012-05-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 人間に適応するトレッドミルの制御. ロボット制御学ハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 出版者
      近代科学社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 走行トレーニングのバイオフィードバック制御. ロボット制御学ハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      長野明紀
    • 出版者
      近代科学社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] ランニングのスポーツ健康科学(JMOOCオンライン講座)

    • URL

      https://lms.gacco.org/courses/gacco/ga040/2015_06/about

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~aknrngn/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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