担当授業科目

学部：　生活環境メカニクス1、同2、同実験、動作解析コンピュータ演習、生活電気･機械
大学院・人間発達環境学研究科：　(前期課程）機械機能応用特論I、同演習、　（後期課程）機械機能応用特論II
＜力の計測と解析を基礎として、人間特性と生活機器・用具に関わる工学的問題にアプローチ＞
(分野)　バイオメカニクス、福祉工学、人間工学

最近取り組んでいる教育研究分野・テーマ

健康科学に関する研究，高齢者関係のプロジェクトが進行中
（日常生活動作の力学的分析、人間の力学特性計測のための装置作り）

これまでの教育研究の成果

(1) 高齢者の発達を支援する環境づくりのプロジェクト、学内の健康工学研究会に参加。健康や福祉・介護用具に貢献できる科学的根拠を積み重ねていきたいと思います。　
  バランス能力と足関節底屈筋の力変動、下肢筋力の左右差の影響、生理的振戦などの問題に取り組み中です。筋力を対象としても、力学・振動がベースです。（生体医工学、Int. J. Sports Medicine、J. Physiology Anthropology、Perceptual and Motor Skills）

(2) ヒトの骨の質・強度の評価に関する研究 (骨粗鬆症、骨の健康と関連）
　　　(Biomechanics, Evaluation of bone strength, Health and Osteoporosis)
   前腕の固有振動数を用いた骨強度指標を提案し、20〜88歳までの女性343人を調べると、加齢に伴う低下率は骨強度の方が骨密度よりもずっと大きいことを実際に示すことができました。病院の内科や整形外科との共同研究。尺骨の長さLと、下図の装置で固有振動数fを計測し、ρ(骨密度)×(fL)²で定義した骨強度指標（ヤング率相当）についての年代別平均値や推移を調べました。 強度指標によれば、中学時代に週4回以上の定期的運動は有効。（科研費報告書、整形外科、体育・スポーツ科学、日本機械学会論文集C編） 　 ★被験者の皆さん､ご協力ありがとうございました

◆本学付属病院山内先生(現島根大学医学部）が、日本骨代謝学会奨励賞を受賞(2003年)された研究に、上記の骨強度指標も用いられています。（閉経後女性の脊椎圧迫骨折の有無）

年齢	ヤング率E 指標[MPa]	曲げ剛性EI 指標 [N・m2]
YAM(20-44)	3.12±0.68	48.7±13.2
60代	1.86±0.46	28.0±8.5

(3) 実験モード解析とスポーツ用具・機械要素のダイナミクスに関する研究
　　　 (Experimental Modal Analysis, Sports goods, Traditional skill of craftsmen, Natural frequencies and vibration modes)
   固有振動数・振動モードは設計や診断の基礎的データとして必要です。野球バットやテニスラケットでは振動特性を含む物理量と人間の感覚との対応関係の解明に、丸のこでは職人芸で行われてきた腰入れ作業の自動化のために振動工学的解析を行ってきました。 　(体育・スポーツ科学、日本機械学会論文集C編)   ===コーチ指導や製品化には至らず残念でした==

(4) 白杉（食環境学）研究室との共同研究：  振動（超音波照射）による水溶液の構造変化と味覚への影響
  日本酒を例に、含まれる刺激のある有機酸（コハク酸水溶液）に注目し、エタノール分子だけでなく有機酸の存在状態も味覚に影響することを示唆しました。ある条件で超音波照射すると、水溶液中のコハク酸分子と水分子の存在状態が変化し水和が促進されることを、プロトンNMR測定とpHの経時的変化で確認しました。官能検査でも味の変化つまり（コハク酸の）刺激が軽減されることがわかりました。(J. Food Science)

(5) 機械の非線形振動に関する励振機構の解明と数学モデルの作成
　　　 (Nonlinear vibrations, Parametric excitation, Self-excited vibration, Resonance phenomena, Simulation)
   係数励振や自励振動という特殊な励振メカニズムの振動現象の解明、点拘束を受ける回転円盤（フロッピデスクや丸のこ）で生ずる不安定回転領域の予測などの理論解析を行ってきました。　(◆日本機械学会賞(奨励賞)受賞―日本機械学会論文集C編, Arch. Applied Mechanics)   ★今も研究のエネルギ源です★