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ともみくぬぎ
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1 野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響山田洋 ( 体育学部体育学科 ) 長尾秀行 ( 大学院総合理工学研究科 ) 小松真二 ( 大学院体育学研究科 ) 内山秀一 ( 体育学部体育学科 ) 小河原慶太 ( 体育学部体育学科 ) Effect of Differences in the Baseball Pitching Position on the Pitching Motion Hiroshi YAMADA, Hideyuki NAGAO, Shinji KOMATSU, Shuichi UCHIYAMA and Keita OGAWARA Abstract We conducted a biomechanical study on the effect of differences in the baseball pitching position on the pitching motion. The subjects were 6 top-level pitchers who belonged to Tokai University's baseball club (Age: 21.2±1.8 [yr], Height: 179.4± 7.4 [cm], Weight: 84.8±7.4 [kg]). The subjects included a player who later turned professional. Through video analysis, we compared the speed of the pitched ball, time taken for the pitching motion, and load velocity between three pitching positions: the windup, set, and slide step. The mean speed of the pitched ball was 137.2±1.94 [km/h] at the windup, 137.8±3.31 [km/h] at the set, and 137.3±2.58 [km/h] at the slide step. The mean time taken for the pitching motion was 1.5±0.07 [sec] at the windup, 1.2±0.26 [sec] at the set, and 0.8±0.08 [sec] at the slide step. The mean load velocity in the direction of pitching at the time of grounding the left foot was 3.17±0.29 [m/s] at the windup, 3.12±0.23 [m/s] at the set, and 3.13±0.24 [m/s] at the slide step. For all variables, we observed no marked variation due to the difference in the pitching position. The results suggest that the performance of top-level university baseball pitchers is not influenced by changing the pitching position. (Tokai J. Sports Med. Sci. No. 26, 45-51, 2014) Ⅰ. 緒言スポーツ基本法 ( 平成 23 年法律第 78 号 )( 条文 ) にはスポーツの国際的な交流や貢献が国際相互理解を促進し国際平和に大きく貢献するなどスポーツは我が国の国際的地位の向上にも極めて重要な役割を果たすものである 1) とある今日社会情勢が世界中において慢性的に不安定であり日本のみならず世界全体がスポーツにさらなる力を求めている昨今競技スポーツを支える科学の使命はますます重要であるといって過言ではない日本において最も人気のあるスポーツのひとつとして野球があげられるこの野球に関しても様々な観点から科学的な研究がなされている宮西ら (1996) 2) は野球の投球動作における 3 次元的データを分析しボール速度に対する体幹およ 45

2 山田洋長尾秀行小松真二内山秀一小河原慶太び投球腕の貢献度を報告しているさらに宮西 (2012) 3) はオーバーハンド投げのバイオメカニクスに関して " ムチ投げ " という観点から野球の投球動作のメカニズムについて検討している高橋ら (2005) 4) は球速の異なる野球投手の動作に関して上肢を中心にキネマティクス的に比較し下胴と上胴の回転肩関節水平外転と肘関節伸展等の動き出しやピーク出現のタイミングに相違があることを明らかにしている平山ら (2008) 5) は野球投球における投球数が動作キネティクスに及ぼす影響について検討し投球の増加に伴い踏込脚の股関節伸展の仕事の減少及び投球腕の肩関節水平内転の仕事の増加することを報告しているさらに斉藤ら (2011) 6) は野球投球における上肢体幹運動を対象として加速度センサとジャイロセンサを併用した分析法を提案しているこのようにバイオメカニクス的手法により投球動作を検討した研究は多いしかしながらこれらの研究は主として投球のメカニズムの解明に焦点があてられていることから極めて専門的な力学量や指標を用いているため研究としては完成されているものの指導やコーチングの資料とすることは困難であるまた競技レベルも国内トップクラスとは言い難く得られた数値データが国内トップ選手の目標値であるとは断言しにくいこれらをふまえ我々は実践的な観点から国内トップレベルの投手における投球を映像解析によりわかりやすいかたちで数値化し指導やコーチングへフィードバックできるような知見を得たいと考えた具体的には主として映像解析によりボール速度動作時間重心移動速度手先速度を算出しワインドアップセットポジションクイック間において比較検討を行ったこのような投法間の比較は功刀ら (1995) 7) による大学投手のセットポジション姿勢からの投球における検討島田ら (1999) 8) によるオーバーハンドスローおよびアンダーハンド投法間の比較により事例的に行われているものの被験者数も少ないことから検討の余地が残されている本研究の大きな目的は野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響を検討し指導現場へフィードバック可能な数値データを得ることであった Ⅱ. 方法 1. 被験者被験者は東海大学硬式野球部に所属する投手 6 名 ( 年齢 21.2±1.8[ 歳 ] 身長 179.4±7.4[cm] 体重 84.8±7.4[kg]) であった ( 内 1 名 2013 年度よりプロ野球選手含む ) 被験者は全員右投げのオーバースローであった測定は東海大学硬式野球部室内練習場で実施した選手およびコーチには予め実験の趣旨を十分に説明し文書にて同意を得たなお本研究は東海大学人を対象とする研究に関する倫理委員会の承認を得た上で実施されたものである 2. 運動課題測定試技はキャッチャーに対するピッチングとし投球方法はワインドアップによる投球 ( 以下ワインドアップ投法 : windup) セットポジションからの投球 ( 以下セットポジション投法 : set) およびクイックモーションによる投球 ( 以下クイック投法 : slide step) の 3 種類とした選手にはウォーミングアップを十分に行わせ全力投球するように指示した球種はストレートとし各投球方法で 4 回の試技をさせた試技毎に被験者に内省報告をさせ最も良いと述べた試技かつストライクと判定された試技を分析対象とした被験者は全身タイツを着用し身体測定点に反射マーカーを付けた反射マーカーの貼付ヘレンヘイズモデル 9) を用いた ( 図 1 ) 図 2 に測定概略図を示す動作の測定には光学式モーションキャプチャシステム (Mac 3D System, Motion Analysis 社製 ) を用いた記録用のカメラは12 台用い記録周波数 250Hz 露光時 46

3 野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響図 ₁ マーカー貼付位置 Fig 1 Illustration of measurement points distribution 図 ₂ 測定概略図 Fig 2 Measurment schematic represention 47

山田洋長尾秀行小松真二内山秀一小河原慶太間 1/500sec とした球速の記録 km/h にはスピードガン ( ミズノコードレススピードガン, ミズノ社製 )

解析投球の所要時間 [sec] は左足の離地からボールリリースまでとした ( 図 3 ) 計測した身体の計測点の座標値から身体合成重心を算出し重心変位より重心速度

多重比較検定には Tukey 法を用いた有意水準は危険率 5 % 未満とした Ⅲ. 結果および考察 1.

程度である本研究の被験者における球速の平均値は137[km/h] 程度であることから本研究の被験者は大学トップレベルでありかつ国内トップレベルであったといえる 2.

ワインドアップ投法 1.48±0.07 [sec] セットポジション投法 1.21±0.26 [sec] クイック投法 0.84±0.

4 山田洋長尾秀行小松真二内山秀一小河原慶太間 1/500sec とした球速の記録 km/h にはスピードガン ( ミズノコードレススピードガン, ミズノ社製 ) を用いた 3. 解析投球の所要時間 [sec] は左足の離地からボールリリースまでとした ( 図 3 ) 計測した身体の計測点の座標値から身体合成重心を算出し重心変位より重心速度 [m/s] を求めた同様にリリース時の投球方向への右手速度 [m/s] を算出した投球方法の違いによる各分析項目の平均値の差の検定には一元配置分散分析を用いた多重比較検定には Tukey 法を用いた有意水準は危険率 5 % 未満とした Ⅲ. 結果および考察 1. 球速について図 4 に各投法における球速の平均値を示す球速の平均値はワインドアップ投法 ±1.94 [km/h] セットポジション投法 ±3.31 [km/h] クイック投法 ±2.58[km/h] であった球速の平均値に投球方法の違いによる有意な差は認められなかった先行研究による報告 5) では平均のボールスピードは125[km/h] 程度である本研究の被験者における球速の平均値は137[km/h] 程度であることから本研究の被験者は大学トップレベルでありかつ国内トップレベルであったといえる 2. 所要時間について図 5 に各投法における投球の所要時間の平均値を示す投球時間とは左足の離地からボールリリースまでに要する時間である投球所要時間の平均値はワインドアップ投法 1.48±0.07 [sec] セットポジション投法 1.21±0.26 [sec] クイック投法 0.84±0.08[sec] であった投球所要時間の平均値において投球方法の違いによる有意な差が認められたクイック投法と比較してセットポジション投法およびワインドアップ投法の方が大きな値を示した (p<0.01) またセットポジション投法と比較してワインドアップ投法の方が大きな値を示した (p<0.05) 功刀ら 7) は大学選手大会の準決勝決勝に登板したエースピッチャー 4 名を対象として実際の試合の中でセットポジション投法およびクイック投法の所用時間を調べているその結果クイックモーション投法主体の投手では所用時間図 ₃ 分析範囲の定義と身体合成重心の投球方向速度 48

5 野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響図 ₄ 各投法における球速の平均値図 ₅ 各投法における投球所要時間の平均値図 ₆ 各投法における重心速度の平均値図 ₇ 各投法おけるリリース時の右手速度の平均値が0.81±0.05 [sec]( ストレート ) でセットポジション投法主体の投手では所要時間が1.24± 0.07 [sec]( ストレート ) であったことを報告している本研究の実験で得られた値は大学トップレベル実際の試合で得られた先行研究とほぼ同程度の値を示しておりトップ選手の投球所要時間として妥当な値だったといえる投球方法の違いはパフォーマンスにも何らかの影響を及ぼすと考えられるが投球方法を変えても最も重要なパフォーマンスの指標のひとつである球速に違いが見られなかったこのことから国内トップレベルの投手は投球方法を変えて投球所要時間を変えても合目的的に投球を調節することによって球速に差異が生じさせていなかったものと推察する 3. 左足接地時の投球方向重心速度およびリリース時の右手速度について図 6 に各投法における左足接地時の投球方向重心速度の平均値を示す左足接地時の投球方向重心速度はワインドアップ投法 3.17±0.29[m/ s] セットポジション投法 3.12±0.23[m/s] ク 49

6 山田洋長尾秀行小松真二内山秀一小河原慶太イック投法 3.13±0.24[m/s] であった左足接地時の投球方向重心速度において投球方法の違いによる有意な差は認められなかった図 7 に各投法におけるリリース時の右手速度の平均値を示すリリース時の右手速度はワインドアップ投法 25.93±4.47[m/s] セットポジション投法 25.37±3.23[m/s] クイック投法 ±1.65[m/s] であったリリース時の右手速度において投球方法の違いによる有意な差は認められなかった右手速度の平均値は他の変数と比較して標準偏差が大きいことから選手間およびあるいは一個人内における投球間でのバラツキが大きいことを意味していた高橋ら 4) は社会人野球投手 9 名と大学野球投手 13 名を対象として球種の異なる野球投手の動作をキネマティクス的に比較しており最大手速度が高速群 ( 平均球速 35.7±1.0[m/s] 時速換算 128.5[km/h]) において25.7±1.4[m/s] 低速群 ( 平均球速 33.2±1.1[m/s] 時速換算 [km/h]) において24.1±1.1[m/s] であったことを報告している左足接地時の投球方向重心速度に投球方法の違いによる差はなかったことから投球方法を変えても左足接地時には巨視的に見た身体運動は変わらないものと考えられるそれに関連して腕の振り自体も変わらなかったと推察されるこれまで国内トップレベルの投手における投法間の Kinematics データの比較は事例的に行われているものの体系化定量化には検討の余地があった本研究において国内トップ投手は投法の違いにより投球動作時間を変えても球速右手速度重心速度を変えずに投球を維持することが明らかになるとともに具体的な数値データを得ることができたこれらの知見は今後指導やコーチングにおける有益な資料となり得ると考える Ⅳ. まとめ本研究の目的は野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響をバイオメカニクス的手法により検討することであった被験者は現在プロ野球選手 1 名を含む T 大学硬式野球部に所属する大学トップレベルの投手 6 名 ( 年齢 21.2 ±1.8 歳身長 179.4±7.4cm 体重 84.8±7.4kg) とした映像解析を用いてワインドアップ投法セットポジション投法クイック投法間で球速動作時間重心速度を比較した球速の平均値はワインドアップ投法において137.2±1.94 km/h, セットポジション投法において137.8±3.31 km/h, クイック投法において137.3±2.58 km/h であった投球の動作時間の平均値はワインドアップ投法において1.5±0.07 [sec] セットポジション投法において1.2±0.26 [sec] クイック投法において0.8±0.08[sec] であった左足接地時の投球方向重心速度はワインドアップ投法において3.17±0.29[m/s] セットポジション投法において3.12±0.23[m/s] クイック投法において 3.13±0.24[m/s] であった本研究の結果から投球方法による動作時間の違いは認められたもののその他の変数については有意な差は認められなかったすなわち大学トップレベルの投手は投法をかえてもそのパフォーマンスがかわらないことが明らかとなった謝辞本研究は株式会社ナックイメージテクノロジー社より多大なご協力を得て行われましたまた東海大学硬式野球部の選手に被験者としてご協力いただきました記して感謝の意を表します引用参考文献 1) 文部科学省 HP: スポーツの振興, スポーツ基本法, スポーツ基本法 ( 平成 23 年法律第 78 号 )( 条文 ), 50

7 野球のピッチングにおける投法の違いが動作に与える影響 2) 宮西智久, 藤井範久, 阿江通良, 功刀靖雄, 岡田守彦 : 野球の投球動作におけるボール速度に対する体幹および投球腕の貢献度に関する3 次元的研究. 体育学研究,41,23-37, ) 宮西智久 : オーバーハンド投げのバイオメカニクス " ムチ投げ " の野球の投球動作研究. 体育の科学,62, , ) 高橋佳三, 阿江通良, 藤井範久, 島田一志, 川村卓, 小池関也 : 球速の異なる野球投手の動作のキネマティクス的比較. バイオメカニクス研究,9,36-52, ) 平山大作, 藤井範久, 阿江通良, 小池関也 : 野球投球における投球数と動作キネティクスとの関係. バイオメカニズム,19,91-102, ) 斉藤健治, 渡辺正和, 井上一彦, 井上伸一, 酒井淳一, 竹田忠紘 : 野球投球における上肢体幹運動の慣性センサ計測. 名古屋学院大学論集人文自然科学編,48,33-48, ) 功刀靖雄, 安田貴彦, 松本稔, 宮崎光次, 木内敦詞 : 大学投手のセットポジション姿勢からの投球に関する一考察. 日本体育学会大会号,46,600, ) 島田一志, 阿江通良, 藤井範久, 前田健, 川村卓 : 野球のオーバーハンドおよびアンダーハンド投法の事例的比較. 日本体育学会大会号,50,716, )Kadaba,M.P.,Ramakrishnan,H.K.,Wootten,M. E.:Measurement of lower extremity kinematics during level walking.journal of Or thopaedic research,8, ,

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