ドロップ着地の粘弾性モデル化による衝撃力緩衝メカニズムの解明

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本年度は粘弾性モデルにFritz&Peikenkamp(2001)の粘弾性パラメータを使用して地面反力をシミュレーションし,実測した地面反力と比較した.そして,着地時の地面反力のピークの意味を考察した.実測した地面反力を得るために被験者三名を使用した.被験者には50cmの台から腰に両手を当て,一方の脚は目標着地点上空に投げ出すようにリラックスして宙に浮かせ,もう片方の支持脚でジャンプを伴わないように台をゆっくり押し,空中で両脚を閉じ両足を揃えて同時にフォースプレートに着地するよう指示を徹底した。そして,粘弾性モデルからの地面反力を得るために昨年度に作成した四自由度の粘弾性モデルをMATLABにより数値積分した.この際,粘弾性パラメータはFritz&Peikenkamp(2001)を使用した.実測した地面反力には三つの特徴的なピークがみられた.一つめは着地直後に鋭く生じ,それに続いて最大ピークを生じ,そして終盤に緩やかなピークを生じていた.一方,モデルの地面反力は実測値の二つめと三つめに相当するピークがみられたものの,一つめの鋭いピークはみられなかった.そこで粘弾性のパラメータを変化させる感度解析をおこない地面反力のシミュレーションをおこなった.その結果,大腿部の弾性を低下させると地面反力に一つめのピークが出現した.また,その他の粘弾性パラメータを変化させても一つめのピークに影響はなかった.大腿部には大きな筋群が含まれている.これらの収縮のタイミングが一つめのピークに深く関与していると考えられた.