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2011年7月20日 (水)

歩行動作の分類と二軸動作の特徴(加速度と「フォワード」「バックワード」)

加速度と「ボディ・ツイスト」「ボディ・ストレッチ」とともに、加速度と「フォワード」「バックワード」について考えてみました。

一昨年に「常歩(なみあし)身体研究所」のHPに、「歩行動作の分類と二軸動作の特徴」と題して報告しました(以下のリンクのpdfです)。
http://www.namiashi.net/image/CAE2B9D4C6B0BAEEA4CECAACCEE0A4C8C6F3BCB4C6B0BAEEA4CEC6C3C4A7.pdf

上記の報告の中で、歩行時の股関節の回転方向によって、歩行動作は2種類に分類できると考えました。すなわち、「フォワード」歩行と「バックワード」歩行の2種類で、それぞれの歩行は、股関節の回転方向が以下の特徴を有するものとして定義しました。

◆「フォワード」歩行:股関節の回転方向がフォワードサイクル(自転車を漕ぐときの順回転:前→下→後→上)
◆「バックワード」歩行:股関節の回転方向がバックワードサイクル(自転車を漕ぐときの逆回転:前→上→後→下)

「ボディ・ツイスト」「ボディ・ストレッチ」の場合と同様に、上記した特徴を有する「フォワード」「バックワード」のそれぞれの歩行においても、体の中心部(骨盤)に発生する加速度を、着地脚を中心として見た場合について考えてみました。
各歩行の特徴から、それぞれの歩行において発生する加速度は、その上下の成分において、以下の特徴を有するものと考えられました。

◆「フォワード」歩行
着地脚(前期):遊脚側の股関節は後から上、すなわち進行方向上向きの速度が発生する(おそらく前半は上向きの加速度、後半は下向きの加速度)
着地脚(後期):遊脚側の股関節は上から前、すなわち進行方向下向きの速度が発生する(おそらく前半は下向きの加速度、後半は上向きの加速度)
◆「バックワード」歩行
着地脚(前期):遊脚側の股関節は後から下、すなわち進行方向下向きの速度が発生する(おそらく前半は下向きの加速度、後半は上向きの加速度)
着地脚(後期):遊脚側の股関節は下から前、すなわち進行方向上向きの速度が発生する(おそらく前半は上向きの加速度、後半は下向きの加速度)

ここで、いずれの歩行においても、骨盤の上下の位置は以下のように変化することから、
・着地脚(前期):接地時(骨盤全体が最も低く下に沈んだ状態)⇒体の真下を通過(骨盤全体が最も高く上に上がった状態)
・着地脚(後期):体の真下を通過(骨盤全体が最も高く上に上がった状態)⇒離地時(骨盤全体が最も低く下に沈んだ状態)
着地脚(前期)では骨盤全体に上向きの速度が発生し(おそらく前半は上向きの加速度、後半は下向きの加速度)、着地脚(後期)では骨盤全体に下向きの速度が発生する(おそらく前半は下向きの加速度、後半は上向きの加速度)と考えられます。

このことと、「フォワード」歩行「バックワード」歩行において、体の中心部(骨盤)に発生する加速度の方向とを考え合わせると、「フォワード」歩行では加速度の上向き成分および下向き成分が増幅されて上下にぶれるのに対して、「バックワード」歩行では上下の成分がキャンセルされて進行方向の加速度が最大化されると思われます。

以上より、「フォワード」「バックワード」いずれの歩き方をしているかは、主に体の中心部(骨盤)に発生する加速度の上下成分を調べることで判断が可能なのではと考えられます。

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