バイオメカニクスが人体の未来を開く

骨や筋肉にかかる力を研究

人間の身体が動く時には、骨や筋肉に物理的な力が作用しています。生体内にかかる力を、骨や筋肉の内部組織の構造にまで着目して分析するのが「生体力学（バイオメカニクス）」という学問です。
例えば、歩く時にどの筋肉が動いて、関節にはどれくらいの負荷がかかっているか、骨の内部ではどんなことが起きているかなどを計測したり、コンピュータでシミュレーションしたりします。バイオメカニクスの研究成果は、スポーツ、医療、介護など、「人の動き」に関する幅広い領域で応用されています。

子どもからお年寄りまで楽しめるリハビリ

「ロコモティブシンドローム（ロコモ）」は、加齢や病気により歩行などの移動が困難になる状態のことです。これを予防するには運動が大切です。バイオメカニクス研究の応用により、ゲーム感覚で楽しみながらリハビリができる「ロコボット」というロボットが開発されています。これは、ボードに乗って上半身を動かし、重心移動すると、ボール形のロボットが動いてボーリングのピンを倒すなどのゲームができる仕組みです。子どもからお年寄りまで、また、車いすの人でも、楽しみながらバランス機能や体幹を鍛えることができます。このロボットはすでに臨床でリハビリに使われ、高い効果があることがわかっています。

身体の動かし方を分析しトレーニングに生かす

また、スポーツでの身体の動かし方の研究も、バイオメカニクスの領域です。例えば野球のバッティングの動きやボートをこぐ動きを、モーションキャプチャやセンサで測定します。そのデータを使ってコンピュータでシミュレーションし、筋肉や関節がどのように動いているかを解析します。より高いパフォーマンスをするにはどこを鍛えたらよいか、ケガや腰痛を防止するにはどのような動き方をすればよいかなど、適切なトレーニング方法の開発につながります。
画期的なトレーニング方法が開発できたら、大谷翔平選手のような大リーガーがたくさん生まれることになるかもしれません。

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先生情報 / 大学情報

宮崎大学工学部工学科機械知能工学プログラム准教授山子剛先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

生体医工学、設計工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

私たちは、リハビリ用ロボットの「ロコボット」を開発しています。病院や施設で実際に使ってもらいながら、整形外科のドクターたちと共同で、どういう効果があるかを臨床研究しているのです。通常のロボット研究では、研究者やエンジニアはロボットが実際に社会で使われている様子を見る機会は多くありません。私たちの場合はリハビリの現場で患者さんと直接会う機会があり、「ありがとうございます」と感謝されることもあります。そうした喜び、感動が学生たちの大きなモチベーションになっています。

宮崎大学に関心を持ったあなたは

宮崎大学は、「世界を視野に、地域から始めよう」のスローガンのもと、人的・知的・物的資源を共有し、機能を相補します。(1)　教養教育の一層の充実と質的向上、(2)　教育・研究基盤の強化、(3)　学際領域の教育・研究の強化と創出、(4)　地域および国際社会への貢献、を具体的な目標として、21世紀を展望しつつ、知の創造の殿堂として、活気に溢れ、魅力に満ちた学風と輝くキャンパスを築きます。また、地域と連携して宮崎の文化と風格を高めることを目指しています。