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動作分析 ヘルスケアスポーツ

ユーザーインタビュー:国立大学法人 東北大学 大学院工学研究科 山口 健先生

2025.11.26

ソフトマテリアル分野とバイオメカニクス分野における相互作用や生活に役立つものづくりの研究に、OptiTrackカメラ「PrimeX 13」と基幹ソフトウェア「Motive」をご活用いただいている、国立大学法人 東北大学 大学院工学研究科 山口 健(やまぐち たけし)先生にお話を伺いました。


山口先生と研究室で活用いただいているOptiTrack PrimeX 13


山口先生のご研究内容について、概要をお伺いいたします


(山口先生)やわらかい素材(ソフトマテリアル)のトライボロジーと身体運動のバイオメカニクスの二つのトピックスを柱としています。

元は、トライボロジーという摩擦や摩耗の研究を行う研究室の出身で、滑りにくい靴底を研究していました。現在は主にゴムやヒトの指、ゲルなど、ソフトマテリアルの摩擦の研究を専門のひとつとしています。靴の研究の傍らで設計も行っていますが、人の動きがわからないと設計が困難ということがありましたので、ソフトマテリアルの摩擦の研究と平行して、バイオメカニクスの研究も行っています。



モーションキャプチャOptiTrackを知ったきっかけや導入に至った経緯をお聞かせください


(山口先生)野球の投球に関する研究も行っているのですが、共同研究しているNTTコミュニケーション科学基礎研究所でOptiTrackを活用されていたことがひとつのきっかけとなりました。

また、OptiTrackは論文でもよく目にしているシステムだったことや、価格面、Bertec社製のフォースプレートがOptiTrackで使用できる点も選んだ理由です。


山口先生は野球の投球時における指先のすべりについてもNTTコミュニケーション科学基礎研究所との共同研究も行われている


OptiTrackをどのように活用されていらっしゃいますか


(山口先生)摩擦に関わる接触面での力のやりとりと、それに伴って人間がどういう動きをするのか、あるいは人間が動くことによって、その摩擦をどうコントロールするのかといった相互作用を融合させ、人間の生活に役立つようなものづくりができないかという考えから、靴に力学センサと慣性センサを搭載したウェアラブルデバイスを用いて、歩行中の床反力や足部の運動計測を行っています。

OptiTrackは、人が歩くときや滑ったときの全身の動きを計測し数値化するために活用しています。ほかにも、靴につけた力学センサと慣性センサで計測された数値が正しいか、校正のためにOptiTrackで計測した値と比較しています。


OptiTrackを使用して、人が歩いている動作や床が滑るときの動作を計測している


OptiTrackをご活用いただいている中で、これは利点だなと感じられるところはございますか


(山口先生)OptiTrackはセンサーレスで精度が高いので、普段の人の動きを損なわずに計測できることがいいなと感じます。 また、キャリブレーションが簡便で使い勝手がよく、サンプリング周波数も比較的高いので、研究が非常に行いやすいです。


OptiTrack PrimeX 13で高精度に計測


最後に、OptiTrackやアキュイティーへのご期待やご要望がございましたらお聞かせください


(山口先生)ヒトの自然な動きが計測できるよう、マーカーレスモーションキャプチャーでも計測できればいいなと思います。OptiTrackでも使えると聞いていますが、詳細をお伺いしたいです。 ほかにも、野球のボールリリースなどスポーツなどの高速動作に対応できるように、より高速なサンプリングレートが実現されると嬉しいですね。




貴重なお時間を頂戴し、ありがとうございました。



いただきましたマーカーレスモーションキャプチャー「Captury」は、OptiTrackカメラで計測画可能なマーカーレスモーションキャプチャーです。最新機能の「Duplexモード」を使用すれば、マーカーレスでの計測とマーカーを貼付したモノの同時計測が可能なので、歩く様子と履いている靴の動きも計測ができます。

OptiTrackシステムがあれば、ソフトウェアのみではじめることができるので、是非デモンストレーションでご体感ください。


今回インタビューさせていただいた先生のご紹介

国立大学法人 東北大学 大学院工学研究科 山口 健先生

▼ 東北大学大学院工学研究科 山口・西研究室
https://web.tohoku.ac.jp/yamaguchi/
▼ 【開発】”摩擦”を徹底研究!事故や転倒から守る靴の開発(日テレNEWS YouTube)
https://youtu.be/d6TjQS-U2tY
▼ 日本機械学会 スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス部門講演会2025(SHD2025)において、
山口先生の研究発表がございます。
https://pub.confit.atlas.jp/ja/event/shd2025
11月28日(金)13:20~13:40 B室 尋真館 Z31
「足裏の摩擦近くに及ぼす加齢の影響に関する研究」
11月29日(土)9:40~10:00 A室 臨光館 R301 
「野球の投球パフォーマンスに及ぼす指先・ボール間摩擦の影響と適応戦略」
11月29日(土)13:20~13:40 B室 尋真館 Z31
「センサーシューズシステムを用いた転倒高齢者・非転倒高齢者の運動力学解析」


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