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2023 年度 実施状況報告書

動作課題と用具の振りやすさの違いが上肢スウィング動作に与える影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K17585
研究機関東洋大学

研究代表者

村田 宗紀  東洋大学, 健康スポーツ科学部, 准教授 (40756607)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード運動連鎖 / 慣性特性 / シミュレーション
研究実績の概要

上肢のスウィング動作はバレーボールやテニスのサーブ,投動作をなど,様々なスポーツでみられる基本的な動作である.そのため,様々なスポーツを対象として肩関節の内外旋動作を中心に加速対象(手や手に把持した用具)の速度獲得機序が検討されてきた.また,これまでにはボールの質量を変えた投動作など,加速対象の質量や慣性モーメントが上肢スウィング動作に与える影響は議論されているが,把持した用具の形状(特に長さ)が異なることが用具の速度の最大化に与える影響については議論の余地がある.そこで,本研究では「打具とボールを振る場合では,選手に求められる技術が異なるか」,「動作中における用具の慣性モーメントや形状の変化は,上肢スウィング 動作に影響するか」を明らかにする.
これまでに引き続き,用具の条件(長さや慣性特性)を変えて剛体リンクモデルによる関節トルク入力型のコンピュータシミュレーションを進めている.また,指導現場などに資する知見を得るために,同一被験者に投動作(遠投と速投)とテニスサーブを行わせた実験から得たデータを解析している.そして,後者からは課題に応じてリリース(あるいはインパクト時)の上肢の姿勢や,リリースに至る過程の差異が観察された.特に同一被験者に各課題を行わせた結果,上肢各関節の角速度は投動作においてリリース直前に急激に増加するが,サーブでは角速度の増加が投動作に比べて早く緩やかであった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

昨年度報告した通り,アクティベーション入力からトルク入力にプログラムへの変更を行ったことや,シミュレーションに使用していたパーソナルコンピュータが故障したこと を受けて修復に時間を要したこと,それに伴って失われたシミュレーション用プログラムを再作成したことなどにより遅れが生じている.

今後の研究の推進方策

シミュレーションおよびその検証実験は継続して進め,成果公表を起こなう.なお,本研究テーマに関連し,指導現場などに資する知見を得るために行っているサーブ動作と投動作の比較実験については,データ分析が進んでいることから,既に成果を公表に向けた準備を行っている.

次年度使用額が生じた理由

令和5年度はプログラミングおよびこれまでに取得したデータ分析を行っていたため,実験などに関わる経費が存在せず,令和6年度に繰り越した.令和6年度はこれまでに得た知見の成果公表,シミュレーションの妥当性を検証する実験に関わる経費を使用する.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] Effect of the Upper Limb Joints on the Control of Ball Speed in Throwing Distance Control of Throw-in2023

    • 著者名/発表者名
      R Miyake, T Miyazaki, S Yamamoto, M Murata
    • 学会等名
      XXIX Congress of International Society of Biomechanics
    • 国際学会
  • [学会発表] S Yamamoto, M Murata, R Miyake, T Miyazaki2023

    • 著者名/発表者名
      Relationship between Bilateral Asymmetry in Lower Limb Joint Biomechanics and Jumping Height during Single-leg Countermovement Jump
    • 学会等名
      XXIX Congress of International Society of Biomechanics
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Release Positions on Optimal Release Conditions in Basketball2023

    • 著者名/発表者名
      Y Inaba, N Hakamada, M Murata
    • 学会等名
      XXIX Congress of International Society of Biomechanics
    • 国際学会
  • [学会発表] サッカーにおけるスローインの正確性に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      三宅麟太郎, 村田宗紀
    • 学会等名
      九州体育・スポーツ学会第72回大会

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公開日: 2024-12-25  

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