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2014 年度 実績報告書

筋の収縮様式を考慮したスポーツ動作の動力学的分析

研究課題

研究課題/領域番号 24500726
研究機関筑波大学

研究代表者

小池 関也  筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード筋張力 / 筋収縮様式 / 動力学的貢献 / テニスサーブ / スウィング動作
研究実績の概要

まず,高速スウィング動作であるテニスサーブのフォワードスウィングにおける上肢関節トルクの役割を明らかにするために,昨年度に引き続き,上半身を10セグメントに分割し,ラケットを加えた計11セグメントの多セグメント系に対する運動依存項の生成要因までも考慮した動力学的分析により,ラケットヘッドのスピード獲得に大きく貢献する伸張性の肩内旋トルクの生成要因の定量化を行った.具体的には,伸張性のトルク発揮時には,その軸において負のトルクパワーとなっていることから,肩関節の外旋角速度に対する上半身各関節トルクの貢献を,ラケット-上半身系の運動方程式を利用して導出した動力学的貢献式によって定量化した.この分析結果により,インパクト時におけるラケットスピードの生成に大きく貢献する,肩関節最大外旋位時点までの肩関節内旋トルクの伸張性成分は,主に肩関節水平内転トルクの短縮性成分によって引き起こされていることを明らかにした.

つぎに,筋骨格モデリングソフトウェアSIMMを用いて,ラケットスピードの獲得に大きく貢献する肩関節内外旋トルクの生成に寄与する筋張力の発揮様式を考慮した動力学的分析を行った.その際,SIMM内において逆動力学計算を行って算出した各関節トルクを用いて,肩関節内旋トルクの生成に関与する筋張力の役割について定量化した結果,三角筋や大胸筋のようなアウターマッスルと同様に,肩甲下筋や棘下筋のようなインナーマッスルもラケットスピード獲得に寄与していることがわかった.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Dynamic Contribution Analysis of Tennis-serve-motion in Consideration of Torque Generating Mode2014

    • 著者名/発表者名
      Sekiya KOIKE and Yuhei HARADA
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 72 ページ: 97-102

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 筋の張力発揮特性を考慮したラケットスピード獲得メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      原田悠平,小池関也
    • 雑誌名

      日本機械学会シンポジウム:スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2014講演論文集USB

      巻: - ページ: -

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 筋の張力発揮特性を考慮したラケットスピード獲得メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      原田悠平,小池関也
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2014講演会
    • 発表場所
      アオーレ長岡(新潟県長岡市)
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-31
  • [学会発表] Dynamic Contribution Analysis of Tennis-serve-motion in Consideration of Torque Generating Mode2014

    • 著者名/発表者名
      Sekiya KOIKE and Yuhei HARADA
    • 学会等名
      The 2014 Conference of the International Sports Association
    • 発表場所
      Sheffield Hallam University, (Sheffield, UK)
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-17

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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