スポーツバイオメカニクスは、アスリートやスポーツ活動全般に関する定量的な研究と分析です。簡単に言えば、スポーツの物理学です。バイオメカニクスのこの専門分野では、数学的モデリング、コンピューターシミュレーション、測定を通じて運動能力をより深く理解するために、力学の法則が適用されます。 より広い学問分野としてのバイオメカニクスは、力学(力の作用を分析する物理学の分野)の方法による生物系の構造と機能の研究です。
力学には2つの研究分野がある。静力学は、静止(運動なし)または一定速度で運動している、一定の運動状態にあるシステムの研究である。動力学は、加速が存在する運動システムの研究であり、運動学(時間、変位、速度、直線または回転方向の移動速度に関する物体の運動の研究)と運動学(運動を引き起こす力と運動から生じる力を含む、運動に関連する力の研究)を含む場合がある。[ 1 ]スポーツバイオメカニクスは、人々が最適な筋肉の動員とパフォーマンスを得られるよう支援する。バイオメカニクスはまた、身体を保護するために適切な負荷制限技術を適用する知識を使用する。[2]
人間のバイオメカニクスは、筋肉、靭帯、関節などの内部の力が外部の動きにどのように影響するかを探り、体の動きを分析するのに役立ちます。[3] バイオメカニクスの広範な分野の原理を人間のバイオメカニクスの特定の分野に取り入れることで、スポーツバイオメカニクスが生まれます。この広範な分野と特別な分野の統合により、スポーツバイオメカニクスとして知られる、アスリートの特定の要求を満たす、より専門的なバイオメカニクスの分野が形成されます。[3]スポーツバイオメカニクスを分析することで、スポーツパフォーマンス、リハビリテーション、怪我の予防を改善および強化するための変更を実施できます 。
スポーツパフォーマンス
スポーツパフォーマンスは、アスリートの動きを分析することで影響を受ける可能性がある領域の 1 つです。スポーツバイオメカニクスアナリストは、アスリートの動きのどこでエラーが発生する可能性があるかを特定し、怪我のリスクを予測できます。スポーツパフォーマンスは、スポーツバイオメカニクスを分析することで強化および改善できる可能性があります。アスリートの機械的な動きを分析することで、エラーや欠点を特定できるようになります。特定できるエラーや欠点は、同じスポーツのエリートレベルのアスリートと比較することで不適切なテクニックである可能性があります。可能性のある欠点を発見することで、アスリートのテクニックを改善し、スキルを実行するために必要な労力を減らすことができます。[1]バイオメカニクスの可能性のあるエラーや欠点を修正すると、運動パフォーマンスが向上します。[2]
予防的バイオメカニクスは、スポーツパフォーマンスの向上につながるもう一つの要素です。予防的バイオメカニクスは、人間のバイオメカニクス的方法と臨床医療の実践を統合し、筋骨格系の傷害が発生する前にそのリスクを評価して軽減することを目的としています。予防的バイオメカニクスは、アスリートが傷害を受けるリスクを軽減することで、スポーツパフォーマンスを向上させることができます。[4]
リハビリテーション
リハビリテーションも、アスリートの動きの分析によって影響を受ける可能性がある分野です。アスリートのスポーツバイオメカニクスを分析することで、リハビリテーションを改善できます。スポーツバイオメカニクスの分析と組み合わせてさまざまな手法を使用することで、リハビリテーションの時間が短縮されました。[5]リハビリテーション中に使用されている注目すべき手法は、レジスタンストレーニングです。研究によると、レジスタンストレーニングはアスリートの関節の可動性と安定性の向上に寄与することがわかっています。[5]アスリートのリハビリテーション計画にレジスタンストレーニングを適用すると、影響を受けた関節の周囲の筋肉と、怪我を支える他の関節が強化されることが実証されています。強化の結果、現在の怪我の治癒と将来の怪我の予防に役立ちます。[5]
怪我の予防
怪我の予防も、アスリートの動きの分析によって影響を受ける可能性があるもう 1 つの領域です。スポーツ バイオメカニクスの分析は、怪我の予防を強化し、怪我の予防戦略を前進させることも証明されています。怪我が最も頻繁に発生する特定のポイントに対処することで、そのエリア周辺の個々のバイオメカニクスが観察され、バイオメカニクスの欠陥が発見された場合は修正されます。これらの積極的な修正は、予防措置の早期適用により、怪我の減少につながります。[6]スポーツ パフォーマンスのセクションで以前に強調したように、予防的なスポーツ バイオメカニクスは、アスリートの怪我の予防に大きな役割を果たします。予防的なスポーツ バイオメカニクスでは、アスリートに特に重点を置き、人間のバイオメカニクス手法を医療臨床実践に組み合わせます。予防的なスポーツ バイオメカニクスの主な目的は、スポーツで筋骨格系の怪我が発生する前に、そのリスクを評価して軽減することです。個人の予防的なスポーツ バイオメカニクスにアクセスすることで、エラーを早期に認識できるため、怪我の予防が向上します。[4]
バイオメカニクスに関すること
実験的スポーツバイオメカニクス
方法:
- 3Dモーションキャプチャ解析
- フォースプレート
- 力変換器
- ひずみゲージ
- 人体計測(数学モデル)
- 表面筋電図(EMG)
研究と応用
- ゴルフスイング
- テニス
- 体操
- 陸上競技
- ランニングブレード
- 水泳
- ダイビング
- スキー
- トランポリン
- ボート漕ぎ
- 野球
- フィギュアスケート
- エクサーゲーミングの設計と評価
- 動作評価
- オリンピック重量挙げ
- パワーリフティング
参照
参考文献
- ^ ab ブーン、トミー。「スポーツバイオメカニクスの基本概念」。2011年10月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10月27日閲覧。
- ^ ab 「BASES - バイオメカニクスについて」www.bases.org.uk。2017年6月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年12月13日閲覧。
- ^ ab Knudson, Duane (2021).バイオメカニクスの基礎. 第6巻. 出版社: Springer International Publishing. p. 384. doi :10.1007/978-3-030-51838-7. ISBN 978-3-030-51837-0. PMC 3787293 .
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ ab Hewett, Timothy E.; Bates, Nathaniel A. (2017). 「予防的バイオメカニクス:傷害予防へのトランスレーショナルアプローチによるパラダイムシフト」アメリカスポーツ医学ジャーナル. 45 (11): 2654–2664. doi :10.1177/0363546516686080. ISSN 0363-5465. PMC 6405413. PMID 28199800 .
- ^ abc Frost, David M.; Cronin, John; Newton, Robert U. (2010-04-01). 「抵抗の生体力学的評価」.スポーツ医学. 40 (4): 303–326. doi :10.2165/11319420-000000000-00000. ISSN 1179-2035. PMID 20364875.
- ^ Zatsiorsky, Vladimir (2008-04-15). スポーツにおけるバイオメカニクス: パフォーマンスの向上と傷害予防。John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-69304-9。
文献
- ヴォルフガング・バウマン (1989)。グルンドラーゲン デア バイオメカニック。フェルラーク・カール・ホフマン。ISBN 3-7780-8141-1。
- David A. Winter (2004)。 『人間の運動のバイオメカニクスと運動制御』 Wiley。ISBN 0-471-44989-X。
外部リンク
- バイオメカニクスのモデリング - アスリートは最大限に努力する - Scientific Computing World
- ラフバラー大学 - スポーツバイオメカニクスと運動制御研究グループ
- 国際スポーツバイオメカニクス学会
- BASES - 英国スポーツ運動科学協会。バイオメカニクス 2017-06-22 にWayback Machineでアーカイブ
- バイオメカニクスの歴史 - Ariel Dynamics ビデオ ライブラリ
- Vicon | 製品 | カメラ
- キスラー - スポーツとパフォーマンス診断
- 分析 - ナショナルインスツルメンツ
- PhysiMax | 製品 | ムーブメントパフォーマンス 3D
