2017 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of motion generating mechanism for running, hitting and pitching motions considering output mode of actuators
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15H03070
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小池 関也 筑波大学, 体育系, 准教授 (50272670)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スポーツ動作 / 出力発揮様式 / 動力学的貢献 / 加速メカニズム / 運動方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
野球投球動作の分析では，運動連鎖のしくみを明らかにするための全身-ボール系の16セグメントモデルに加えて，各指によるボール操作の役割を定量化するために，示指，中指，親指の3指を各2セグメント，計6セグメントとした全身-3指-ボール系の22セグメントモデルを構築した．各モデルに対する運動方程式を導出し，ボールスピードおよび角速度の生成に対する各関節の動力学的な役割を明らかにした．なお，22セグメントモデルにおいては，3指とボールによって，機構的な閉ループ系が生じるため，各指先に仮想的なばねおよびダンパを設けたシミュレーションを行うことにより，各指先におけるボール作用力を推定した．
大学野球部の投手10名に対する動力学的分析の結果，ボールスピードの獲得には，運動依存項の貢献が極めて大きく，このことは従来のキネティクス的な投球分析では，明らかにできないことであり，投球動作に対する動力学的な分析の必要性が明らかになった．そして，この運動依存項の生成要因を考慮した分析により，主に短縮性のトルク発揮特性を示している肩関節の水平内転トルクが，運動連鎖を引き起こしている関節トルクであり，従来の研究において重要性が述べられている肩関節の内旋トルクは，トルク入力による累積的な作用ではなく，即時的に作用するものであり，ボールのコントロールに寄与していることが示唆された．他方，22セグメントモデルによる分析から，各指の関節トルクは，ボール生成のための運動連鎖の発現には関与せず，ボールの支持や操作の役割を担っていることが明らかになった．
野球打撃動作の分析におけるセンサーバットの耐衝撃性の向上ならびに軽量化に対する課題については，センサーグリップハンドル部にひずみゲージを貼る際に，恒温槽を用いて接着剤を加熱処理することによって，飛来球打撃時のボールからの衝撃力によるゲージの剥離を防止可能とした．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
