スラップスピードスケートの力学的な合理性に関するバイオメカニクス的研究

拍速滑冰力学合理性的生物力学研究

• 批准号: 13780019
• 负责人: 結城 匡啓
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780019/
• 关键词: バイオメカニクス; スラップスケート; 滑走技術; トライボロジー; 力学的エネルギー; トライポロジー

1. 研究の目的と本年度の課題本研究では,既に開発した(前回科研費奨励研究(A))スケートブレードに作用する3分力が計測できるセンサー内臓スラップを一流選手に履かせて滑走させ,3次元画像分析,氷の滑走痕の定量化および筋電図計測を併用することにより,スラップスピードスケートの合理的要因を力学的・解剖学的観点から明らかにすることを目的とした.前年度までに,(1)氷を砕くことによるパワー損失が,オランダの先行研究で報告されている総パワー損失54Wに対する比率1.5%(0.84W)よりも大きい可能性があること,(2)スラップスケートの滑走動作にみられる合理性,すなわちキック動作時の下腿の後傾が小さく重心の前方への移動が大きくなることは,従来の踵の挙上しないスケートで生じていたキック終了時の氷へのブレーキが小さくなることによるという知見を得た.そこで,本年度は,これらの検討から,「スラップスケートの合理性は,キック終了時にブレードが氷を削るエネルギーが減少することにより,スケーターから氷へのエネルギー伝達効率が改善されることにある」という仮説を提唱(トライボロジスト,第47巻第2号)した.そして,以下に示す研究課題を設定した.研究課題:スケートブレードを含む身体およびスケートブレードの各セグメント間における力学的エネルギーの流れを検討することにより,提唱した仮説を証明し,スラップスケートの力学的合理性を究明する.2. 得られた知見スラップスケートを用いて足部後端(踵)が挙上することにより,キック終了時にスケートブレードから足部セグメントへの微小なエネルギー流入が認められ,そのエネルギーが下腿セグメントを経て大腿セグメントに流れ,有意差は認められなかったものの,最終的には体幹に蓄積され,重心速度のより大きな増加を引き起こすといえる3. 今後の課題従来のスケートでは腓腹筋のエキセントリックな収縮により膝関節の伸展動作が妨げられていた可能性を指摘した(結城ら,1999)が,本研究ではこのこととスラップの力学的要因との関連性を明らかにするまでには至らなかった.今後は筋電図法などを動作解析およびキネティクスに併用して,さらに研究を進める必要がある.

1. The purpose of the research is this year's topic. This research is now open (formerly Research Funding Research (A))スケートブレードに Effect する3-component force が Measurement できるセンサー内蓓スラップをFirst-class player にSliding and sliding, three-dimensional image analysis, quantification of ice's sliding marks, and joint use of electric muscle measurement and measurement The reasonable factors of ることにより,スラップスピードスケートの are mechanical and anatomical points.明らかにすることをpurpose とした. Previous year's までに, (1) 冰を砕くことによるパワーloss Lost,オランダのPioneer Research Reportされている総パワーLoss 54Wに対するRate 1.5 %(0.84W)よりも大きい possibility があること, (2)スラップスケートの slide and move The rationality of performing a にみられる, a すなわちキック movement, the lower leg tilts backwards, the center of gravity moves forward, and the center of gravity moves forwardが大きくなることは,従来の踵の挙上しないスケートで生じていたキック ended when the iceへのブレーキが小さくなることによるという知见を得た.そこで,this year's は,これらの検问から,「スラップスケートのreasonablenessは,キックEnd时にブレードが冰を刀るエThe ネルギーがreduces the することにより, the スケーターから冰へのエネルギー伝reaches the efficiency improvementされることにある」という仮说を提声(トライボロジスト, Volume 47, No. 2)した.そして, the following is the setting of the research topic. Research topic: スケートブレードを CONTAINING BODY およびスケートブレードのeach セグメント间におけるMechanical エネルギーの流れを検検恙ることにより, Ti sing した仮说をproveし, スラップスケートのMechanics’ rationality を clarification する.2. The back end of the foot (heel), the upper part of the foot, the upper part of the foot, the end of the foot When the time is up, the foot part is small, the foot part is small, and the foot part is flowing in.エネルギーが Lower Legs セグメントを経て thighs セグメントに流れ, intentional difference はcognize められなかったものの, the final にはbody dry and accumulated され, the center of gravity speed のより大きなincrease plus をinducing こすといえる3. The next topic will be the contraction of the peroneal tendon and the extension of the knee joint. Action が hinder げ ら れ て い た possibility を blame し た (Yuki ら, 1999) が, this study で は こ の こ とThe key factors of とスラップの mechanics are related to を明らかにするまでには to らなかった.from now on図法などをaction analysisおよびキネティクスに与用して,さらに研究を进める必がある.

项目成果

結 城 匡 啓: "スラップスケートの合理性-その速さの秘密に迫る-"トライボロジスト. 47・2. 81-87 (2002)

Tadashi Yuki：“拍打滑冰的合理性 - 接近其速度的秘密”摩擦学家 47・2（2002）。