| 研究概要 |
本研究では,小型軽量な加速度センサを用いて,データログシステムやデータ転送システムを活用して,ランニング等の動作に妨げとならない着地衝撃および下肢に加わる衝撃加速度動態を計測するシステムを構築し,下肢-シューズ系の粘弾性特性と衝撃加速度の伝達特性を評価することを目的とする.
21年度においては以下の研究を実施し,いくつかの成果が得られた.
1) 無線付携帯型データ収集解析装置と加速度センサを選定し,歩行並びにランニングにおける加速度計測の実用試験を実施した.選定した無線付携帯型データ収集解析装置は,無線LANを介したデータ転送方式を採用しているため,装置にデータを直接記録できるだけでなく,パソコンにデータを転送できるので長時間の測定記録が可能であった.また,加速度計測装置と動作解析装置にトリガー信号を入力し,両装置を同期させて測定が可能となった.
2) 歩行実験では,足部,下肢部,腰部に加速度センサを装着し,各部の加速度を同時に計測した.腰部における鉛直方向の加速度変化量を処理することで,身体重心の鉛直方向の変化量を推定し,歩幅などの歩容を評価できることを明らかにした.また,足部の加速度は歩行においても意外と大きく,センサの測定閾値を検討する必要が生じた.
3) 下肢の粘弾性モデルによる跳躍動作と走行中の着地時の衝撃力を推定するアルゴリズムを確立し,その妥当性を検証した.着地時の床反力計による衝撃力と下肢の粘弾性モデルによる衝撃力の推定値は概ね一致し,アルゴリズムの精度が比較的高いことが立証された.このモデルを適用することにより下肢の粘弾性特性が推定でき,実際の下肢の加速度と比較することで,着地衝撃の下肢の伝達特性を明らかにできることが期待される.
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