本研究は，長距離走中の走行フォームから，足部の変形傾向を推定する方法を提案することを目的とした．被験者は10km完走経験がある男性17名とした．試技は，加工した靴を用いてマーカーを足部へ直接貼付した状態でトレッドミル上にて10km走行させた．1kmごとの走動作と10km走前後の静止立位を3次元動作分析装置で計測した．結果として，走動作の支持期中に最大変形したときのアーチ高は走行フォームからおおむね推定可能であった．しかし，後足部に対する前足部姿勢など，後脛骨筋の伸張ストレスによる障害に関連する可能性が高い3次元的な足部変形傾向を知るためには，後足部や前足部に反射マーカーを直接貼付するような詳細な足部計測の必要性が示唆された．

多くのスポーツにおいて，奥行き方向の視覚機能が必要とされる．これまでアスリートにおける奥行き方向の視覚機能評価には，主に前後方向動体視力および深視力が用いられてきた（従来の視覚機能評価法）．また，高速で移動する視標に対する視覚機能には，奥行き方向の眼球運動（輻輳・開散眼球運動）が重要な役割を果たしていることが報告されている．しかし，アスリートにおける輻輳・開散眼球運動の特性はいまだ解明されていない．従来の視覚機能評価法と輻輳・開散眼球運動による評価法とでは，それぞれ奥行き方向の異なる視覚機能特性を反映する可能性がある．そこで，本研究では，従来の視覚機能評価法および輻輳・開散眼球運動測定による新たな視機能評価法を用いて，異なる対象者群（野球選手および非運動者）間における視覚機能特性の違いを解明することを目的とした．その結果，野球選手は非運動者に比べ，優れた輻輳・開散眼球運動を有しており，群間における奥行き方向の視覚機能特性が異なることが示唆された．

ボールの行方を予測し，適切に移動する能力はボールを扱ううえで欠かせない．本研究は，幼児の運動能力，転がるボールを捕りに行く課題における反応時間と走行方向，およびサッカー遊びでボールを蹴る回数との関係を調査した．その結果，4歳児クラスではボール蹴り回数と運動能力に有意な正の相関関係が認められた．対照的に，5歳児クラスでは，蹴り回数と運動能力との相関関係は観察されず，蹴り回数と走行方向に有意な相関関係が認められた．したがって，4歳児クラスでは運動能力，5歳児クラスではボールへの適切なアプローチ方法を選択する能力がボール遊びに必要とされる．

本研究では，動いているボールを異なる方向にインサイドキックで蹴る際に，蹴り脚足部姿勢を変化させる動作や変化メカニズムについて検討することを目的とした．男子大学サッカー選手10名を対象に，30度間隔で3カ所に設置した標的を狙って射出球に対するインサイドキックを行わせた．その結果，インパクトにかけて骨盤前面が標的と正対する方向へ近づくように標的方向間で異なる骨盤回旋動作がみられた．一方で，蹴り脚各関節の回旋動作には標的方向間で差異はみられなかった．インサイドキックでは，骨盤回旋姿勢を主に調節することで，キック方向に合わせて蹴り脚各関節の動きを大きく変えることなくボールを異なる方向へ蹴り分けていることが示唆された．

本研究の目的は, 国内女子トップクラスのウエイトリフティング選手におけるスナッチの成功要因をバイオメカニクス的手法で明らかにすることとした. 2016年度全日本選手権大会の女子のスナッチを対象に, 同一選手で同一重量におけるスナッチの成功と失敗があり, かつ失敗ではバーベルを後方へ落下させた11名を分析した. 分析の結果, バーベルの挙上高は成否試技間で有意差は認められなかった. 一方で, 成功の方が失敗よりもバーベルの前方変位量, 後方変位量および最大前方速度が有意に小さかった. また, 成功の方が失敗よりもバーベルが最大高に達した後の身体重心の前方変位量が有意に小さかった. 以上のことは, 潜在的に挙上可能なスナッチの場合, バーベルの挙上高はスナッチの成功要因ではなく, バーベルの前後の変位量と挙上したバーベルの下への身体の移動方法が成功要因であることを示唆するものである.

多くのスポーツにおいて, 短時間に大きい力を発揮する能力はパフォーマンス向上のための重要な一要素となる. すばやい力発揮の能力を評価するために, これまでは力の増加率 (Rate of force development : RFD) が一般的な指標とされてきた. しかし先行研究において, RFDを算出する際にその算出区間や力レベルが統一されていないことに加え, 競技者においてはその値が天井効果を示すなどの問題もある. 一方, すばやい力発揮の特徴において, 力発揮時間を一定の値に維持しながら力の増加率をコントロールすることにより力発揮レベルを変えていることが見出されており, この発揮戦略はpulse height control (PHC) と呼ばれている. このPHCによって発揮される力レベルには限界があり, 個々によって異なる限界点を示すことが報告されている. そこで本研究は, PHC限界点を用いたすばやい力発揮特性の評価を試み, 競技者におけるすばやい力発揮特性の評価基準を再検討した. その結果, PHC限界点を考慮したRFDには競技種目間で有意な違いが認められ, すばやい力発揮の能力を評価するうえで, PHC限界点の算出が有効な手法となることが示唆された.

事故や疾病による両肩離断の者には, 動力義手の必要性が高い. 近年, 両肩離断の者に対して, 多自由度の電動義手を使用する試みがなされるようになってきた. しかし, これまでに実用化が進められつつある多自由度の電動義手は, 機構と自由度とその制御の相反する課題を根本的に解決していない. そこで, 腕部は体幹の残存機能を生かすことで5自由度とした装着型と, 2自由度の外部ターミナルを用いることでデスクトップ非装着型として使用できる油圧-電動ハイブリット型動力義手を提案し, その開発を進めている. この動力義手は, 電気制御の制御性と油圧の高出力性を両立する油圧バイラテラルサーボアクチュエータを使用し, 歯車減速機構を使用しない高剛性な関節機構であること, 上腕部は, シリンダ型のアクチュエータによりシリンダが上腕骨の構造体として機能すること, 二関節筋型により肩・肘の同時駆動, 独立駆動が可能であること, 前腕部は, ロータリ型のアクチュエータにより3自由度の高剛性な機構を満たすことにより, これまでのデザインコンセプトを大きく変えるものである. また, ハンドは各指が電動モータで駆動され精密な動きが可能であり, 手掌部はアーチ構造で対象物の形状に倣う受動的剛性調整機能を有する5自由度の電動ハンドである.

Lombardが提起した二関節筋の働きを確かめる目的で, 大腿二頭筋長頭と腓腹筋のレバーアーム長を1体の遺体を対象にして調査した. 大腿二頭筋長頭のレバーアーム長は, 股・膝関節での角度が変化しても, 常に股側で膝側よりも大きく, 股関節屈曲角度が増大するにつれて増大した. 腓腹筋のレバーアーム長は, 膝・足関節角度が変化しても, 常に足側で膝側よりも大きく, 足底屈角度が増大するにつれて増大した. 遺体の下肢骨形状を抽出し, 縮尺版の木製脚伸展模型を作製し, 大腿二頭筋長頭および腓腹筋を模したゴムを装着し, 脚伸展が生じるか否かを確かめた. 大腿二頭筋長頭のゴム, 腓腹筋のゴムのいずれも, 脚伸展を生じた. 腓腹筋のゴムの方で膝伸展角速度が大きかった. 大腿二頭筋長頭と腓腹筋は, 足が固定される立位では, 脚伸展に作用することが示唆された. 腓腹筋の膝伸展作用は, 木製脚伸展モデルの膝関節角速度のデータから, 強力であろうと推測される.

People with physical disabilities such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS)and cerebral palsy enjoy a significantly improved quality of life through the adoption of assistive devices that are tailored to their individual needs. But these devices employ a control-interface switch that, in its current state of development, can generate erroneous input data, when involuntary body movements like twitch and tremor activate the switch. Then we developed a tri-axial geomagnetic sensor-based switch, GSN/1, which even persons with severe physical disabilities can use. In order to minimize erroneous input, we employed a statistical pattern recognition technique known as Fisher's linear discriminant. In addition, we developed models of 2 different types of involuntary movements, twitch and tremor, and applied them to the quantitative performance evaluation of GSN/1 used under the condition that involuntary movements also occur.