サッカーにおけるボールインパクトのバイオメカニクス

足球中球撞击的生物力学

• 批准号: 16700454
• 负责人: 布目 寛幸
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700454/
• 关键词: サッカーインステップキック; センサーパッド; フォースプレート; 超高速度映像; サッカーキック; ボールインパクト; 圧力分布

本研究では、前年度に明らかとなった圧力センサーシートの欠点:圧力の総和として算出されるボール反力が低く見積もられる傾向、及び数回の試技で回復不能なダメージを負ってしまう点を改善すべく、キックに伴う曲げと負荷に耐えうるセンサーパッドを試作し、その信頼性と耐久性を検証した。フォースプレート上にセンサーを添付し、45度の角度から初速度を10、15、20、25、30m/sと段階的に変化させボールを投射した。その衝撃力をフォースプレート(5000Hz)とセンサーパッド(500Hz)で同時に測定し、フォースプレートのデータをReferenceとして、センサーパッドのデータとの妥当性を検証した。その結果、フォースプレートでは力のピークとボール初速度には有意な直線関係(r^2=0.996)が得られたのに対して、センサーパッドでは力ピークはボール初速度を反映しなかった(r^2=0.048)。また、フォースプレートではボールとの接触時間が約10msであったのに対してセンサーパッドでは約14msと接触時間が延長される傾向にあった。センサーパッドでは、ボールインパクトによる力の立ち上がりの部分を十分に捉えることができない傾向が顕著であり、センサー自体の応答周波数特性によるものであると考えられた。この応答周波数特性の改善が最も重要な改善課題であると考えられた。これらの結果から、ボールインパクト中の足への力の入力を正確に記述するためには、超高速映像によってボールの運動量の変化から絶対値を補正する必要があると考えられた。ボールインパクトの局面を数名のサッカー熟練者について超高速度(2000fps)撮影した結果、インパクトの初期においてボールの変形のみが生じ、ボール自体の運動量がほぼ0である時間が2ms程度あることが分かった。したがって、この間の力を如何に推定するかが、今後の課題として残された。

This study is based on the previous year's research results: pressure points総和としてcalculates the reaction force of the されるボールがlow, sees the accumulation of the もられる tendency, and the test technique of several timesでReply can't do it, it can't be improved, it can be improved, it can be improved, it can be improved, it can be improved, it can be improved. The load resistance test is a trial production test, and the trustworthiness and durability test is proven.フォースプレート上にセンサーをaddime, 45 degree angle からInitial speed を10 , 15, 20, 25, 30m/s and step-by-step projection.その强をフォースプレート(5000Hz)とセンサーパッド(500Hz)でsimultaneous measurementし,フォースプレートのデータをReferenceとして、センサーパッドのデータとのAppropriatenessを検证した.そのresult, フォースプレートでは力のピークとボールInitial velocity には intentional なstraight-line relationship (r^2=0.996)がられたのに対して、センサーパッドでは力ピークはボールInitial velocity を reflects the しなかった (r^2=0.048).また、フォースプレートではボールとの contact time がabout 10msであったのに対してセンサーパッドでは is about 14ms and the contact time is extended and the tendency is にあった.センサーパッドでは、ボールインパクトによる力の立ち上がりのpartを十に取えることがThe tendency of できないが顕在であり, センサー自体の応Answer the frequency characteristics of によるものであると考えられた. The improvement of the frequency characteristics is the most important improvement issue.これらのRESULTSから、ボールインパクト中の足への力の入力をcorrect descriptionするためには、超High-speed imaging is necessary to correct the amount of exercise and correct the amount of exercise.ボールインパクトの SITUATION をSeveral のサッカーexperienced についてSuper high speed (2000fps) photography した results, インパクトのThe initial level of movement is the same as the original size of the body, and the amount of exercise in the initial stage is 2ms and the degree is 2ms.したがって, この间の力をHow to presume するかが, future issues として无された.