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有限要素シミュレーションによる骨格筋のスポーツバイオメカニクス研究

研究課題

研究課題/領域番号 26560351
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関兵庫教育大学

研究代表者

小田 俊明  兵庫教育大学, 学校教育研究科, 准教授 (10435638)

研究協力者 高木 周  東京大学, 大学院・工学研究科, 教授
山村 直人  東京大学, 大学院・工学研究科, 研究員
Sinha Shantanu  University of California, Department of Radiology, Professor
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード筋機能 / シミュレーション / 腱膜 / 結合組織 / 有限要素法 / 筋腱複合体 / 有限要素解析 / 運動時 / 変形解析 / トレーニング / リハビリテーション / 筋 / 腱 / 感度解析
研究成果の概要

本研究では,筋腱複合体の有限要素シミュレーションを用い,筋と腱のもつ生理学的・力学的・解剖学的性質と発揮筋力・パワーとの関係について詳細に検討を加えることを目的とした.改良した生体組織用有限要素シミュレータを活用し,組織のもつ特徴を生理的範囲で増減させることで,それぞれのパラメータの及ぼす影響を推定した.その結果,腱組織のstiffnessが静的・動的筋力の大きな規定因子になっている可能性など,実験では独立して検討することが困難な,それぞれの因子の感度を算出することが可能となった.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンディエゴ校(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ユバスキュラ大学(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] エクス-マルセイユ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, San Diego(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Jyvaskyla University(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 下腿の骨格・筋腱形態に東アフリカ地域の陸上中長距離選手特有の特徴はあるのか.2017

    • 著者名/発表者名
      国正陽子,佐野加奈絵,久野峻幸,牧野晃宗,小田俊明,Caroline Nicol,Paavo V Komi,石川昌紀.
    • 雑誌名

      大阪体育学研究

      巻: 印刷中

    • NAID

      40022006460

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 剣道経験年数の違いによる左右脚のアキレス腱の形態と力学的特性について.2017

    • 著者名/発表者名
      牧野晃宗,岩崎正徳,国正陽子,久野峻幸,佐野加奈絵,村元辰寛,村上雷多,神﨑浩,小田俊明,石川昌紀.
    • 雑誌名

      体育学研究

      巻: 印刷中

    • NAID

      130005433913

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長距離走時の効果的接地スタイルは筋と腱の力学的特性と関連する?  -ケニア選手を含むトップアスリートから一般ランナーまでを含む検討-2016

    • 著者名/発表者名
      小田俊明,岡田守彦,山本忠志,楠本一樹
    • 雑誌名

      デサントスポーツ科学

      巻: 2016 ページ: 1-10

    • NAID

      40020876478

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anatomical Geometry and Thickness of Aponeuroses in Human Cadaver Triceps Surae Muscles2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Oda, Takayuki Hisano, Dean C. Hay, Ryuta Kinugasa, Naoto Yamamura, Hideo Yokota, Shu Takagi.
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 4 号: 0 ページ: 12-15

    • DOI

      10.14326/abe.4.12

    • NAID

      130005001714

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 個人のアキレス腱形状と筋力データを用いた有限要素シミュレーションによる運動時のアキレス腱局所変形の推定.2015

    • 著者名/発表者名
      久野峻幸,楠本一樹,栗原俊之,石川昌紀,川上泰雄,小田俊明.
    • 雑誌名

      バイオメカニクス研究

      巻: 19

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Can measures of muscle-tendon interaction improve our understanding of the superiority of Kenyan endurance runners?2015

    • 著者名/発表者名
      K Sano, C Nicol, M Akiyama, Y Kunimasa, T Oda, A Ito, E Locatelli, PV. Komi, M Ishikawa.
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology

      巻: 115 号: 4 ページ: 849-859

    • DOI

      10.1007/s00421-014-3067-7

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of tendon stiffness on the generated force at the Achilles tendon ; 3D Finite Element Simulation of a Human Triceps Surae Muscle during Isometric Contraction.2014

    • 著者名/発表者名
      N Yamamura, JL Alves, T Oda, R Kinugasa, S Takagi.
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 9

    • NAID

      130004480307

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 腱膜のstiffnessが筋腱複合体の力発揮特性ならびに変形に及ぼす影響:有限要素シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      小田俊明, 久野峻幸,衣笠竜太
    • 学会等名
      日本トレーニング科学会
    • 発表場所
      横浜桐蔭大学
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ケニア人トップランナーの特徴的な下腿形態の獲得機序2016

    • 著者名/発表者名
      国正陽子, 佐野加奈絵, 久野峻幸, 牧野晃宗, 小田俊明, Nicol C Komi PV, Ishikawa M
    • 学会等名
      体力医学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MUSCULOSKELETAL CHARACTERISTICS FOR EAST-AFRICAN TOP DISTANCE RUNNERS.2016

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Kunimasa Y, Sano K, Hisano T, Makino A, Oda T, Toyooka Nicol CJ, Komi PV.
    • 学会等名
      International Society of Biomechanics in Sports
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanical properties of triceps surae muscle-tendon unit in Kenyan and Japanese distance runners.2014

    • 著者名/発表者名
      T Oda, Y Toyoda, T Hisano, Y Akihara, Y Kunimasa, K Sano, K Kusumoto, C Nicol, PV Komi, M Ishikawa.
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Coaching Sciences
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Morphological Characteristics of Lower Limb in College Track and Field Athletes.2014

    • 著者名/発表者名
      T Hisano, K Kusumoto, Y Akihara, M Iwasaki, C Edamatsu, M Ishikawa, T Oda.
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Coaching Sciences
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship between thickness of thigh muscles and competition performances in male high school and college weightlifters.2014

    • 著者名/発表者名
      Y Akihara, T Oda, T Hisano.
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Coaching Sciences
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] MECHANICAL PROPERTIES OF TRICEPS SURAE MUSCLE-TENDON UNIT IN KENYAN DISTANCE RUNNERS2014

    • 著者名/発表者名
      T Oda, Y Toyoda, T Hisano, K Kusumoto, Y Kunimasa, K Sano, C Nicol, PV Komi, M Ishikawa.
    • 学会等名
      European College of Sport Science
    • 発表場所
      Amsterdam
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ケニア人陸上競技中長距離ランナーの下腿部筋腱の形態的・力学的特徴.2014

    • 著者名/発表者名
      小田俊明,豊田洋平, 久野峻幸,楠本一樹,石川昌紀.
    • 学会等名
      兵庫スポーツ体育学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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