ジャンプからの着地の筋肉制御に対する重力の影響 (SLS-JUMP)

調査内容 ----------------------------------

実験中、被験者はさまざまな重力場でジャンプしながら、地球上での体重の 0 ～ 100% に相当する追加のプルダウン力を受けます。 ジャンプの離陸と着地の段階では、床反力がフォースプラットフォームによって記録され、手足のセグメントの動きが高速度カメラとメインの電気的活動 (EMG) によって記録されます。下肢の筋肉は、表面電極によって記録されます。

フォースプラットフォームと被験者ローディングシステム被験者がジャンプするフォースプラットフォームと、被験者を下に引っ張る被験者ローディングシステム（SLS）を組み合わせた装置を開発しました。

フォース プラットフォームは、被験者の足が地面に及ぼす力の 3 つの成分を測定する 4 つの力変換器を備えた 60 cm x 40 cm のアルミニウム プレートです。

SLS は 2 つの空気圧ピストンで構成され、一方の端がハーネスに、もう一方の端がアルミニウム プレートに取り付けられています。 SLS は、地球上の被験者の体重の 20 ～ 100% に等しい力を生成するように設定できます。

安全手すり (写真には表示されていません) がアルミニウム プレートに取り付けられており、被験者のバランスが崩れた場合に備えて、フォース プラットフォームの周囲に取り付けられています。

EMG EMG は、表面電極を使用して MyoSystem 1400L で記録されます。 必要に応じて皮膚を剃り、電極を両面テープと石膏で取り付けます。 電極は、外側腓腹筋、内側腓腹筋、前脛骨筋、および長腓骨筋のレベルに配置され、太ももの外側広筋、内側広筋、外側ハムストリングおよび内側ハムストリングのレベルに配置されます。 筋肉ごとに 2 つの電極 (互いに固定) と C7 椎骨のレベルに配置された 1 つの参照電極があります。

メーカー：ノラクソン 適合証明書：CE 344

ビデオ 被写体の動きは高速デジタル カメラ (Basler) によって記録されます。 ビデオ分析を容易にするために、7 つの反射マーカー (直径 12 mm の半球) が体のセグメントを区切ります。片方の手足の足首、膝、股関節のレベルと最後の手足が首に固定されます。

実験プロトコル

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飛行前に、被験者はセットアップとプロトコルに慣れます。 フライト日ごとに、1 つの科目が学習されます。 3日間とも以下の手順で行います。

実験日は午前 7 時 30 分に、被験者に EMG 電極とビデオ マーカーを装着して開始します。 離陸後、作業が許可された後、対象者は SLS ハーネスを装着した実験エリアに移動します。 各放物線の前に、被験者はプラットフォームの横に立ち、センサーのゼロ レベルを調整します (約 3 秒)。 次に被験者は台に乗り、体重を記録します（約 3 秒）。

放物線の最初の超重力の間、被験者はプラットフォームの両側に 2 フィートずつ立っています。 牽引システムが緩い (5 kg 牽引)。 注射中、牽引システムは被験者を徐々に下向きに引っ張り始めます。 牽引力は、地球上の体重の 20% から 100% の間で調整されます。 牽引力は、各放物線の間一定です。 20 秒間の無重力状態または部分重力状態の間、被験者は数回ジャンプします。 放物線の終わりで、対象者はプラットフォームの側面に足を置き、牽引システムが停止して、引き抜きフェーズの前に下方に引っ張ります。

この実験は、飛行機の旋回中に得られる重力の増加期間中にも実行されます。 1.2、1.4 g、1.6 g の 3 つのレベルの重力で、1 回の飛行で 3 ターンを実行する必要があります。

各放物線または回転中に、1 人の実験者が牽引システムの制御とデータの収集を担当し、2 番目の実験者が画像取得を担当し、3 番目の実験者が構成の変更を担当します。放物線の間や、放物線の間または旋回中にバランスが崩れた場合の被験者の安全を守るためのハーネス。