バイオメカニクス/スポーツ工学
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運動・スポーツを科学的にアプローチする
昨今、様々な運動を測定し、定量化、数値化して評価できる範囲が広がってきました。スポーツ・運動を科学することで、これまで行われてきたトレーニング方法やコーチングアプローチが少しずつ変わってきています。様々な計測がありますが、その中でも力を計測することは重要なポイントの一つになります。運動(動き)と力は非常に密接な関係(因果関係)です。動くということはエネルギーが働くということで、力が発生します。走行ではその力を推進力に変換させる必要がありますし、道具、用具を使ったスポーツでは、例えば球技などではボールにエネルギーを伝える必要があります。
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エネルギーを測る、シミュレーション(逆動力学計算)する
これらのエネルギーの大元は体から発生する力となり、その大元を計測することは大変意味のある事です。運動、スポーツの計測ではよくモーションキャプチャが使われることが多く、逆動力学計算による運動シミュレーションが行われます。そこでも力センサ、フォースプレートはなくてはならない計測機器となります。多くのスポーツは複雑動作が含まれることや、トップアスリートになると、規格外のパワー発揮をします。運動から逆計算で力を求めることは理論上できますが、複雑動作や、動きには表れない内力(アイソメトリック:等尺性筋収縮)を伴う運動に対しては計算しきれない部分が出てきます。そこで力センサやフォースプレートで計測したデータを反映させることにより、格段に精度を上げることが出来ます。
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精度よく力を測るためには
できるだけ力を精度よく計測するために、センサの設置位置、設置方法が非常に重要です。基本的に刃エネルギーの発生源である力点に近ければ近いほど、直接センサに荷重が加わり好ましく、離れれば離れるほど、遠隔荷重によるモーメントの影響やセンサまで力を伝えるジョイントの影響など、懸念要因が増えてしまいます。
※計測内容、対象によって一概にそうとは言えません。
テック技販は力センサ、フォースプレートの国産メーカーですので、様々な走行環境やスポーツ用具、道具に対して、センサを一番最適な位置に設置するために、センサを加工することや治具を製作することができ、様々なシーンにご対応できます。完全に特注のセンサを設計することもあります。