Measurement of Power

Andrea Biscarini

この研究では、シングルジョイントで可変抵抗型のセレクトライズド・ストレングストレーニングマシンで運動する際に、関節が瞬間的に発揮する力を正確に解析して示しています。測定に際しては、マシンの可動部品(抵抗入力レバー、カムプーリーシステム、ウエイトスタック)と、ユーザーがトレーニングで動かす部位の両方について図形、運動、力学などに関する全ての変化を考慮しています。カムがあるときに、抵抗入力レバーの回転運動の変数を使ってウエイトスタックの直線運動の変数を求めたり、あるいはその逆を求めたりする数値的なアルゴリズムも設計しました。ウエイトスタックの上などに設置したリニアエンコーダや、抵抗レバーの回転軸上に設置した角度エンコーダで測定すれば、収集したデータを使って、関節の力の瞬時値と平均値を精密に測定することができます。特筆すべき結果としては、レッグエクステンションのマシンでひざを伸ばすエクササイズでは、ウエイトスタックの質量と速度のみ考慮して得られたデータを比較すると、関節の力の瞬時と平均の値は実に50%以上異なっていました。このような違いは高強度なエクササイズのときだけでなく、可動域の中で関節の速度や加速が相当増したときには必ず顕著に現れました。