垂直跳びにおける下肢筋群の力制御に関する研究

纵跳时下肢肌群力量控制研究

• 批准号: 05780083
• 负责人: 末吉 靖宏
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780083/
• 关键词: 筋腱モデル; コンピュータシミュレーション; 垂直跳び; 筋モデル; 関節トルク; リンクモデル

本研究の目的は,人体の筋腱モデルを構築し,運動中の筋力発揮パターンを推定して,垂直跳び運動遂行に必要な,人の力制御の方式に関する知見を得ることにある.本研究は,つぎの段階を踏んで進められる.1 人体運動をシュミレーションできる剛体リンクモデルの構築.2 筋腱モデルに関する文献の調査と筋腱モデルの構築.3 垂直跳び運動の運動学および動力学的測定実験によるデータの収集.4 実験データを筋腱モデルに入力することによる筋力の推定.このうち,本年度は,筋腱モデル作成の基礎研究として,「1」と「2」を行なった.○「1」に関して: 人の垂直跳び運動をシミュレートする2次元4リンク機構をもつモデルをコンピュータ上に作成した.このモデルは,爪先,足首,膝,および腰の4つの関節にトルクを与えると,関節が動くことによって身体が変位する(順動力学モデル),また逆に,時間的な関節変位を与えると,その変位に必要な関節トルクを得ることができる(逆動力学モデル),という機能を持たせてある.両機能における角変位とトルクは,互いに入力と出力の関係にあり,プログラムの検証が可能となる.○「2」に関して: 筋腱モデルに関する文献を収集,調査した結果,Pandy and Zajacらの用いた筋腱モデルが,今回対象としている垂直跳び運動のモデルとして適していると判断した.一方,この論文中に明記されていない,筋長一筋力関係の数学的記述および筋付着位置について適当な推定を行なった.○今後の研究の展開: まず,「1」のモデルに関してモデルの検証を行なった後,筋腱モデルをコンピュータ上に構築し,垂直跳びの実験を行ない,垂直跳び運動における筋力の発揮パターン推定へと進む予定である.

The purpose of this study is to construct the tendon structure of human body, to estimate the tendon force during exercise, to understand the necessity of vertical jump and exercise, and to understand the way of human force control. This study is aimed at the following aspects: 1. The construction of rigid body structure in human motion; 2. The investigation of tendon structure; 3. The collection of kinematics and dynamics of vertical jump motion; 4. The estimation of tendon force in tendon structure. This year, the basic research on tendon development was conducted.○ "1" related to: people's vertical jump and movement, 2-dimensional, 4-dimensional, 4-dimensional The joints of the feet, knees, waist and feet are in motion and the body is in position (forward dynamics), the joints are in reverse motion and the joints are in position (reverse dynamics), the joints are in position and the necessary joints are in position (reverse dynamics), the functions are in position. The function is to change the angle of rotation and the relationship between input force and output force. "2" related to: Tendon related literature collection, investigation results,Pandy and Zajac use of tendon related, now back to the object of vertical jump movement of the right to judge. A mathematical description of the relationship between tendon length and tendon force is given in this paper.○ Future research development: After the "1" motion test, the tendon motion test is carried out, the tendon motion test is carried out, the vertical jump is carried out, and the tendon force test is carried out during the vertical jump.