人間の運動特性を考慮したスポーツサーフェス総合緩衝性能評価法の開発

当該年度の研究成果は昨年度の研究成果である,1)サーフェスの緩衝特性に対する人間のVariabilityの影響,2)2次元衝撃試験によるサーフェスの緩衝特性の把握,3)ランニングの2次元着地衝撃モデルの構築の3点を発展させ,さらに4)ランニングにおける接地面積の変化を踏まえたサーフェスモデルの提案を行った.具体的な研究成果を以下にまとめる.1) 昨年度の研究成果を裏付けるために被験者を増やし,ランナーモデルのパラメータ感度テストを行い,柔らかいサーフェスほど緩衝性のばらつきが大きくなることが裏付けられた.2) 2次元衝撃試験器を用い,これまで検討されていなかった水平方向に対する緩衝性が確認できただけでなく,衝撃試験と独立して実施してきた摩擦係数測定は実際の運動状態における衝撃的な摩擦試験とは異なるという新しい知見が得られた.さらに2次元衝撃試験器の改良を試み,昨年度に実施した衝撃試験の範囲よりもより大きな衝撃を扱うことが出来るようになった.これは実際のランニング等における運動様式に近い条件で緩衝性能試験を行うために非常に重要である.3) 従来は鉛直方向1次元のみのランナーモデルであったが,モデル全体が接地点を中心に回転するモデルとすることで鉛直および進行方向2次元の着地衝撃をある程度再現できるモデルを構築することができた.但し,昨年までの研究では同定されたパラメータが必ずしも妥当とは言えなかったため,パラメータ探索に条件をつけることでより妥当なパラメータを同定することが出来,同定精度も向上が見られた.4) 実際のランニングにおいては足部とサーフェスの接触面積が時々刻々変化する為,接触面積の変化をパラメータとして組み込んだサーフェスモデルの改良を行った.これにより,より現実的な状態における緩衝性能の検討が可能になると考えられる.

当該年度の研究成果は昨年度の研究成果である,1)サーフェスの緩衝特性に対する人間のVariabilityの影響,2)2次元衝撃試験によるサーフェスの緩衝特性の把握,3)ランニングの2次元着地衝撃モデルの構築の3点を発展させ,さらに4)ランニングにおける接地面積の変化を踏まえたサーフェスモデルの提案を行った.具体的な研究成果を以下にまとめる.1) 昨年度の研究成果を裏付けるために被験者を増やし,ランナーモデルのパラメータ感度テストを行い,柔らかいサーフェスほど緩衝性のばらつきが大きくなることが裏付けられた.2) 2次元衝撃試験器を用い,これまで検討されていなかった水平方向に対する緩衝性が確認できただけでなく,衝撃試験と独立して実施してきた摩擦係数測定は実際の運動状態における衝撃的な摩擦試験とは異なるという新しい知見が得られた.さらに2次元衝撃試験器の改良を試み,昨年度に実施した衝撃試験の範囲よりもより大きな衝撃を扱うことが出来るようになった.これは実際のランニング等における運動様式に近い条件で緩衝性能試験を行うために非常に重要である.3) 従来は鉛直方向1次元のみのランナーモデルであったが,モデル全体が接地点を中心に回転するモデルとすることで鉛直および進行方向2次元の着地衝撃をある程度再現できるモデルを構築することができた.但し,昨年までの研究では同定されたパラメータが必ずしも妥当とは言えなかったため,パラメータ探索に条件をつけることでより妥当なパラメータを同定することが出来,同定精度も向上が見られた.4) 実際のランニングにおいては足部とサーフェスの接触面積が時々刻々変化する為,接触面積の変化をパラメータとして組み込んだサーフェスモデルの改良を行った.これにより,より現実的な状態における緩衝性能の検討が可能になると考えられる.