論文・技術情報

東京大学 野崎大地 教授との共同研究のご紹介 vol2

技術情報

東京大学 野崎教授のご研究室に新型トレッドミルシステムを新規に導入しました。
エルゴメーターやフォースプレートシステムも整備されました。
運動計測を総合的にできるラボとなっています。

新型トレッドミルを用いた走動作パターンの評価

一定のベルト移動速度上で行う通常のトレッドミル歩行・走行では、 実際の歩行・走行における 随意的な速度調節や、走行動作に加速・減速を実装することは不可能です。

 

テック技販が新たに開発した ハイパフォーマンストレッドミルは、走行時の前後方向の床反力に依存して ベルト移動速度を操作する機構を取り入れることにより、より実際の 歩行・走行に近い動作を実現できるようになっています。(新機能:負荷制御機構搭載) 新型トレッドミル上で実施した動作および筋活動計測。

トレッドミルに取り付けられたフォースプレートにより、 前後方向の力を計測し、その力の情報をもとにベルト移動速度が決定する。 身体が前方に移動しないように、腰部を後ろから牽引している。 (牽引力も測定)

モーションキャプチャ例。腰部の赤い線は牽引力、足部の黄色い 線は床反力 モーションカメラシステムを用いて計測した身体動作、床反力、牽引力の計測例で ある。実際の走行時と同じような身体動作パターンで走行できている
モーションキャプチャ例。腰部の赤い線は牽引力、足部の黄色い 線は床反力 モーションカメラシステムを用いて計測した身体動作、床反力、牽引力の計測例で ある。実際の走行時と同じような身体動作パターンで走行できている
定常走行(一定の走行速度に達した後)時のサイクルごとの床反力、牽引力、 走行速度の変化である。後方へのキック力(Fy)に応じて走行速度が変化している
定常走行(一定の走行速度に達した後)時のサイクルごとの床反力、牽引力、 走行速度の変化である。後方へのキック力(Fy)に応じて走行速度が変化している
静止状態から加速し一定の走行速度に至るまでの加速フェイズのデータを 示す。静止状態からの最初の数ステップで、後方に大きなキック力を発揮して身体を 加速していること(Fy および牽引力)、また定常速度に近づくにつれて、床反力の鉛 直成分(Fz)のピーク値が増加していることが読み取れる
静止状態から加速し一定の走行速度に至るまでの加速フェイズのデータを 示す。静止状態からの最初の数ステップで、後方に大きなキック力を発揮して身体を 加速していること(Fy および牽引力)、また定常速度に近づくにつれて、床反力の鉛 直成分(Fz)のピーク値が増加していることが読み取れる
定常走行時に下肢の左右8 筋から計測した筋電図データである。立脚期にお いては、股関節、膝関節、足関節をまたぐ筋の順番に筋が活動していること、また立脚期直前には大腿二頭筋に大きな活動が生じていることがわかる。遊脚期前半に大腿 直筋が活動していることも観察できる。⇒定常走行時の筋活動(Sol:ヒラメ筋、MG:腓腹筋内側頭、TA:前脛骨筋、VL:外側広筋、RF:大腿直筋、BF:大腿二頭筋、GMax:大殿筋、GMed:中殿筋)。青は右脚、赤は左脚のデータ
定常走行時に下肢の左右8 筋から計測した筋電図データである。立脚期にお いては、股関節、膝関節、足関節をまたぐ筋の順番に筋が活動していること、また立脚期直前には大腿二頭筋に大きな活動が生じていることがわかる。遊脚期前半に大腿 直筋が活動していることも観察できる。⇒定常走行時の筋活動(Sol:ヒラメ筋、MG:腓腹筋内側頭、TA:前脛骨筋、VL:外側広筋、RF:大腿直筋、BF:大腿二頭筋、GMax:大殿筋、GMed:中殿筋)。青は右脚、赤は左脚のデータ

東京大学 野崎教授のご研究室(UTSSI Rowing Science Laboratory)内観

フォースプレート 縦配置
フォースプレート 縦配置
フォースプレート 横配置
フォースプレート 横配置
エルゴメータ設置
エルゴメータ設置
遠隔モニター
遠隔モニター
トレッドミル本体
トレッドミル本体
フォースプレート エルゴメータ計測配置
フォースプレート エルゴメータ計測配置