踏切時の体にかかる力をWiiリモコンで測定

跳躍選手の踏切時には、一瞬の間に体重の何10倍という力がかかると言われている。

ジョグでさえ接地時に加わる力は体重の数倍だという。



平均のＧなら、接地時間を見積もって運動量と力積の関係から概算できるけど、瞬間最大の加速度は計算じゃ求められない。


それなら測ってみようではないか。

Wiiリモコンの加速度センサで。



測定対象は以下の４つ。

１：歩行

２：ジョグ

３：スプリント

４：踏み切り



測定：

片手でWiiリモコンを持って骨盤に密着させる。その状態で運動しながら、鉛直方向の加速度センサの値を記録。

PCとの通信はBluetooth。サンプリング間隔は20[ms]。測定できる加速度の範囲は ±5(×9.8) [m/ss]。


ノートPCを外に持ち出して、平日の昼間に研究所の敷地内でダバダバした。


実験に使ったC#ソースはこちら


結果↓

鉛直方向加速度の時間変化。-1.0が静止時のライン。












波形と運動の対応はとりあえず置いといて、マイナス側の最大値を見ると、だいたい

walk: 1.5G
jog: 3.5G
dash（流し程度）: 4.5G
jump: 5G 以上

ぐらい。


やっぱり踏み切りのときは測定範囲を振り切ってしまった。

あと、サンプリングがそんなに細かくないから、スプリントではたぶん 5G 以上かかってる。




測定範囲の制限をなんとか工夫して、踏切時に加わる加速度を測れないかと考え中だけど今のところうまい方法がまだ思いつかない…。








ちなみに、波形と運動との対応はこんな感じ↓。








グラフが変なとこで振動したりプラス側に飛び出たりしてるのは、たぶん、センサの中身のオーバーシュートとかリモコンを持つ手のブレとかが原因。

のはず。





でも、軽く流すぐらいだと体重の数倍(3～5倍)の負荷だというのが確認できた。




次回へ続く