シラバス情報

授業科目名
バイオメカニクス
(英語名)
Biomechanics
科目区分
博士前期課程科目 
保健体育教諭専修免許(選択科目)
対象学生
工学研究科/環境人間学研究科
学年
1年
ナンバリングコード
HE9995MCA1
単位数
2単位
ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の?から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。
授業の形態
講義 (Lecture)
開講時期
2024年度後期
(Fall semester)
担当教員
比嘉 昌
所属
工学研究科
授業での使用言語
日本語
関連するSDGs目標
目標4/目標9
オフィスアワー・場所
水曜午後・6504
連絡先
higa@eng.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標
二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。
学部DP
研究科DP
1◎/2◎/3◎
全学DP
1-1◎/2-2〇
教職課程の学修目標
目標1:磨き続ける力/目標2:教え、寄り添う力/目標3:協働する力

講義目的・到達目標
【講義目的】 バイオメカニクスとは、人の運動を記述、分析、評価する学際領域の学問であり、日本語に訳すと、「生体力学」がふさわしい。身体運動を力学的な観点から幅広く取り扱う。この場合でも適用する物理学的・生物学的原理は同じである。取り扱う対象によって変わるのは、個別の運動課題と、要求されるパフォーマンスの繊細さである。本講義では、学部時代に学んだ機械4力学の知識をもとに身体の運動を取り扱う基本を学ぶ。
【達成目標】 生体の運動を力学を用いて説明することができる。さらに、身体運動の記述、分析、評価が可能となること。
授業のサブタイトル・キーワード
【サブタイトル】力学を用いて生体運動を理解
【キーワード】生体力学 生体機械工学 医療工学 解剖学
講義内容・授業計画
講義内容
本講義では、まず生体工学全体の内容を紹介した後バイオメカニクスの内容を実例を紹介しながら講義する。特に後半は、複素数を用いた回転運動の表記法について講義する。

授業計画

第1回:生体工学全体の紹介

第2回:筋肉の物性(1)構造理解

第3回:筋肉の物性(2)張力発生のメカニズム

第4回:骨の物性

第5回:関節が動く仕組み

第6回:動力学と逆動力学

第7回:行列計算復習

第8回:運動学と逆運動学(1)運動計測から筋骨格モデルへのデータ移行

第9回:運動学と逆運動学(2)筋骨格モデルを用いた計算手法

第10回:運動学と逆運動学(3)計算演習

第11回:行列を用いた回転運動の表記法

第12回:複素数を用いた回転運動の表記法

第13回:スポーツへの応用(1)投球動作と回転運動

第14回:スポーツへの応用(2)体操競技と回転運動

第15回:レポート説明


教科書
参考文献
筋トレの力学(デザインエッグ社)
事前・事後学習(予習・復習)の内容・時間の目安
【予習】授業に際して指示する文献を事前読み込み(30h)
【復習】講義内容の理解を深め定着させるために参考資料・講義資料やノートを読み直し(30h)
アクティブ・ラーニングの内容
採用しない
成績評価の基準・方法

授業での発表状況(30%)とレポート(70%)を基準とし、総合的に評価する。

レポートは講義時間内に提出とする。なおレポート作成時は、指示する資料と講義ノート以外の使用は基本的に認めない。

課題・試験結果の開示方法
講義中のレポートについては、次回解答を行う。
最終レポートについては、ユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って講評を返す。Q&A機能での個別質問にも対応する。


履修上の注意・履修要件
力学1,力学2を理解していること。

≪生成系AIの使用について≫
授業中においても、教員の許可があれば、学生はその指示の範囲内で使うことを可とします。
実践的教育
該当しない
備考
英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。