著者

柴山 一仁 藤井 範久 阿江 通良

出版者

一般社団法人 日本体育学会

雑誌

体育学研究 (ISSN:04846710)

巻号頁・発行日

vol.56, no.1, pp.75-88, 2011 (Released:2011-07-08)

参考文献数

18

被引用文献数

1 1 1

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The purpose of this study was to investigate the kinematic characteristics of World and Japanese elite 110-m hurdlers during 1-cycle motion in relation to running velocity and leg length. Twenty-nine male hurdlers (SB: 12.92-14.37 s) participated. The motions from touchdown of the lead leg at the 6th hurdle (1st step) to touchdown of the takeoff leg at the 7th hurdle (4th step) were videotaped using a digital VTR camera (60 Hz), and two-dimensional coordinates were calculated based on calibration marks. The motions from touchdown of the takeoff leg at the 7th hurdle to touchdown of the lead leg at the 7th hurdle (1st step) were videotaped using two high-speed VTR cameras (200-300 Hz), and converted to two-dimensional coordinates after calculation of the three-dimensional coordinates using a DLT method. Kinematic parameters were calculated, including step length, step frequency, angles and angular velocities of the shank and thigh, and durations of the support and airborne phases. Stepwise multiple regression analysis was conducted with kinematic parameters as dependent variables, and with running velocity and leg length as independent variables at p<.05. The results were as follows: (1) Faster hurdlers achieved a higher step frequency with less range of thigh motion of the takeoff leg during the 2nd step. (2) The 3rd step played a role in adjusting the step length and preparing for hurdling, especially in hurdlers with a shorter leg length when preparing to increase the vertical GRF in the 4th step. (3) The allocation of time from takeoff at the 4th step to touchdown at the 2nd step was dependent on leg length. (4) Faster hurdlers achieved smaller vertical displacement of CG during the 1st step by shortening the support time to keep the position of the thigh perpendicular at the 2nd step. These results show that faster hurdlers achieved shorter durations of 1-cycle motion because of the increasing in horizontal CG velocity during the shorter support time at the 2nd step.

著者

藤井 範久

出版者

筑波大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2011

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本研究では,投動作における運動連鎖が発生する要因を明らかにすることを目的とした.投動作のコンピュータシミュレーションを用いて,様々な条件での最適投動作を推定し,運動連鎖の現象がみられるのかを検討した.さらにシミュレーション条件に類似した投動作を実験的に分析し,シミュレーション結果の妥当性を検証した.その結果,投動作における運動連鎖を決定する要因は,ボールや上肢の慣性の分布よりも,上肢関節の自由度である可能性が高いと考えられた.たとえば肘関節は内外反軸が拘束されているため,受動トルクを有効利用するように肩関節水平内転は肩関節内旋よりも早いタイミングで生じ,運動連鎖が存在すると考えられる.

著者

藤井 範久

出版者

筑波大学

雑誌

挑戦的萌芽研究

巻号頁・発行日

2014-04-01

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トレイルランニングレース上位入賞者の走動作を分析し,実験室内での走動作と比較することで,不整地における走動作の特徴を明らかにすることを目的とした.その結果,舗装路(整地)に比べトレイル(不整地)では,支持時間の割合が大きくなる,離地距離が長くなる(身体後方まで足部を地面に接地し続ける),路面の「柔らかさ」に応じて接地時の膝関節角度を調整している,ことなどが明らかとなった.膝関節角度の調整は,長距離走における力学的エネルギー利用の有効性の観点からも支持できるものである.路面に凹凸があり,路面の一部が高い時には,膝関節を屈曲させた姿勢で接地することで,バランスを維持しようとしていた可能性がある.

著者

高松 潤二 阿江 通良 藤井 範久

出版者

社団法人日本体育学会

雑誌

体育學研究 (ISSN:04846710)

巻号頁・発行日

vol.42, no.1, pp.19-29, 1997-05-10

被引用文献数

5

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The purpose of this study was to develop a DLT procedure using pan and tilt cameras (henceforth, panning DLT) for the collection of three-dimensional coordinates data in large measurement volumes. Two stationary VTR cameras and two pan and tilt VTR cameras were used to obtain images of two control volumes. Two control volumes were used to compare the accuracy of coordinates data taken from stationary DLT with that of panning DLT technique: control volume A (CV-A) was 1.25×10×5m^3, and control volume B (CV-B) was 1.25×5×3m^3 in dimension. Control points and a ball thrown in each control volume were videotaped. DLT parameters for panning technique were calculated as follows: (1) Relative coordinates of control points to reference points were calculated from the digitizer coordinates of the reference points and control points. (2) Digitizer coordinates of the reference points and target objects were digitized. (3) Virtual control points were reconstructed from the relative coordinates of the control points in each frame. (4) Virtual control points appeared in the view of each camera were selected and used for the calculation of DLT parameters. Three-dimensional coordinates of control points were computed, and RMS errors were compared between stationary and panning DLT techniques. In CV-A of large volume, RMS errors of control points in stationary and panning DLT techniques were 14.0 and 7.5mm, respectively, while in CV-B of small volume, there was no significant difference in RMS errors, 8.3 and 5.8mm, respectively. Vertical accelerations of a thrown ball computed with two techniques were 9.74 and 9.71m.s^<-2> in CV-A. These results reveal that panning DLT technique developed in this study can be adapted for the collection of three-dimensional coordinates data in large measurement volumes.

著者

阿江 通良 岡田 英孝 尾崎 哲郎 藤井 範久

出版者

バイオメカニズム学会

雑誌

バイオメカニズム学会誌 (ISSN:02850885)

巻号頁・発行日

vol.23, no.2, pp.112-121, 1999

被引用文献数

6 4

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The purpose of this study was to investigate motion patterns for elderly people stepping over obstacles with a videography by comparing with those of the young. Crossing speed, step length, and step frequency of the elderly were significantly smaller than those of the young. With an increase in obstacle heights, crossing speed and step frequency decreased in the elderly, but there was no significant change in those of the young. With increased obstacle heights, the elevation of the lead leg increased in both groups, depending more on the elevation of the thigh and the flexion of the hip and ankle joints for the elderly, and the elevation of the shank and knee flexion for the young. In the elderly, the range of motion for the upper arm was significantly smaller than that of the young, and the forward lean of the trunk increased after landing of the lead leg at high obstacle. This may have made the clearance of the trail leg easier.

著者

浅井 武 瀬尾 和哉 藤井 範久 高木 英樹 小池 関也 藤澤 延行

出版者

筑波大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2008

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本研究では,先端的スポーツ流体科学・工学の基盤創生と展開研究の一環として,実際にキックされたナックルボールに対して,高速度ビデオカメラと発煙物質を用いて可視化し,渦放出の動態について検討した.その結果,飛翔するボールに働く横力と揚力の周波数と,大規模渦構造における渦振動の周波数に高い相関がみられた(r=0.94,p<0.01).これらのことから,大規模渦構造における渦振動がナックルボールの不規則な変化を引き起こす大きな原因の一つになっていると考えられた.

著者

阿江 通良 藤井 範久

出版者

筑波大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2002

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本研究では,小学1年生から6年生までの児童284名(男子141名,女子143名)の歩行動作の計測を行い動作データを収集した.得られたデータをもとに小学生の歩行動作の標準的動作パターンを作成した.また青年および高齢者の歩行動作と比較することにより,小学生の歩行動作の特徴を明らかにした.1.小学生の歩行動作の特徴歩行速度,ステップ長,ステップ頻度に関しては,以下の特徴が見られた。(1)学年とともに歩行速度・ステップ長,歩行比が大きくなり,ステップ頻度は小さくなった.また男子の方が女子より歩行比が大きく,ステップ頻度が小さかった.(2)歩行パターンは,学年とともにステップ頻度依存からステップ長依存に変わり,小学生以降さらにステップ長に依存していくと考えられる.また男子の方が女子よりステップ長に依存していた.また、動作に関しては,以下のような特徴が見られた.(1)支持期の股関節は男子の方が女子より伸展しており,これは体幹が起きており,R-on時の大腿の後傾が小さく,L-on時の前傾が大きいためであった.(2)男子より女子の方が膝関節,下腿および足の動作範囲が大きかった.2.小学生の歩行動作に関するデータベースの構築ステップ長,ステップ頻度,歩行速度,歩行比(ステップ長/ステップ頻度),kinematics(身体重心の軌跡,関節および部分角度など),kinetics(回復脚の関節トルクおよび関節トルクパワー)などを算出し,学年,性別に着目してまとめた.そして,身体各部の2次元座標をもとに標準的動作を学年,性別ごとに作成し,stick picturesで表示できるようにした.