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Time(sec)
Fig,5.20 軸線及び肩線とRo11角加速度の関係(Calm、敷居あり)
(3)踵の高さ
Fig.5.21は同一被験者の動揺のない状態に対する増加率を示したグラフである。なお・縦軸 の増加率の基準は同一被験者の動揺のない状態で測定した値とし、敷居を跨ぐ全ての実験におい て被験者は右足から上げていたので、ここでいう先に上げた足と右足は同義であることを補足す
る。
このグラフより、敷居のない通路では動揺のない状態とほぼ変わらないが、敷居のある通路で は踵の高さが2.5〜3倍となっている。実測値では敷居の高さが80皿に対し、動揺のない平面通 路では各周期とも約100㎜、敷居のある通路では周期6secで約320皿、周期10sec及び16sec で約300㎜まで踵を上げていることがわかった。
また、敷居のない通路では両足ともほぼ同じ高さであるが、敷居のある通路では先に上げた足 よりも後から上げた足の方が高く上げる傾向にあることがわかる。さらに、先に上げた足の高さ は動揺周期によらずほぼ一定であった。
これらのことから、敷居が視界内にある場合は敷居の高さを視覚的に判断することができるが、
視界外である場合は記憶した高さで判断しなければならないため、無意識のうちに高くなったの ではないかと推測される。また、動揺周期が長くなるにつれてその差は小さくなっていることか
ら、動揺の周期が短いほど先ほどの視覚的な不安が増加率に反映されたと考えられる。
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6 8 10RoIl Period (sec)
12 14 16
Fig,5.21 動揺周期と踵の高さの関係
(4)歩行速度
Fig.5.22は動揺及び敷居のない状態における歩行速度の平均値を基準とした、各周期における歩行 速度の増加率を示したグラフである。グラフより、周期が短いと歩行速度はやや早めであるが、長くなる につれてゆるやかに動揺及び敷居のない状態に近づく傾向にあることと、敷居の有無による影響をほと んど受けていないことがわかる。
これにっいては、おそらく一定周期の動揺であるので敷居を跨ぐタイミングや歩調がとりやすかったこ とが要因ではないかと考えられる。
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Fig.5.22 歩行速度とRo11周期の関係
5.3 不規則な動揺環境下における歩行動作に関する実験 5.3.1 実験方法
この実験は前回の実験で得られなかった動揺と被験者の歩行動作の関連を調査するために、不 規則な動揺環境下における実験を行った。
不規則な動揺環境については前回の実験と同様に東京海洋大学練習船汐路丸(Fig.3.3(A))
のUpperDeckの前部通路(Fig.5.23)及び前回の調査で計測を行った後部通路(Fig.4,1)にお いて実験を行った。
敷居を跨ぐ歩行動作の観測は、Fig.5.23に示す前部通路と教室の境面にある高さ80㎜、奥行 き200㎜、幅1000㎜の敷居で行い、後述する陸上実験装置における敷居のモデルも、この大き さに合わせて作成した。
SiII
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Lecture Room Fig,5.23 汐路丸前部通路
5.3.2 実験結果及び考察
平成15年7月25日、被験者B(22才男性、身長175cm、体重73kg)及び被験者C(25才女性、身 長150cm、体重47kg)を対象として、練習船汐路丸の研究航海中に歩行動作の観測を行った。計測は 歩行者の任意で歩行を開始し、台車に乗せたビデオカメラによる歩行動作の撮影と汐路丸に搭載され ている動揺測定装置YEWMACによる船体動揺データを記録した。なお、実験の回数については、
敷居のない平面通路では被験者Bが10回で被験者Cが7回、敷居のある通路はそれぞれ10回ず つ計測を行った。
なお、両被験者は乗船歴が1年未満の東京海洋大学の学生であり、出港してから5時間経過した後 より実験を開始した。これは、動揺に対して体が完全に順応した状態では、被験者の個人差が計測結 果に大きく影響するための処置である。これらの結果について、敷居のない平面通路における実験 をTable5.3、敷居のある通路における実験をTable5.4に示す。
また、これらの結果を考察するため、同一被験者の動揺及び敷居のないCalm状態における被 験者らのデータが必要である。そこで、陸上施設の廊下において、実験方法及び歩行距離等の条 件も同様とした実験を行った。Table5.5はその実験の結果を示すものである。
Tabl e 5,5 ljt+・ ;*=‑i; *TIC S I +̲ ? ;= ; ( 0)fd L', )
Tabl e 5.3 ;f Uf+' t *"‑i *TIC I ̲ f ; = ( ; ・ )t+・ U+ . )
Table5,4 不規則な動揺環境下における歩行実験結果(敷居のある通路)
Su切曹ect time(sec)
Walking Speed
(m/sec)
Heel Height(mm)
Lefヒ Rlght Left Right Ex,10−1
B
6.5
7.61 Mean)
1.08
0.92 Mean)
317.6 341.6
262.8 Mean)
268.4 Mean)
Ex,10−2 7.O 1.00 260.9 342.4
Ex。10−3 7.4 0.95 188.9 377.8
Ex,マ0−4 8.0 0.88 242.O 264.5
Ex,10−5 8.0 0.88 339.1 251.6
Ex.10−6 7.5 0.93 281.3 298.2
Ex,10−7 8.0 0.88 270.1 309.5
Ex.10−8 7.7 0.91 271.4 398.7
Ex.10−9 8.1 O.86 309.5 287.O
Ex.10−10 7.9 O.89 262.8 268.4
Ex.10−11
C
7.5
8.10 Mean)
0.93
0.86 Mean〉
309.2 286.2
238.8 Mean)
313.3 Mean)
Ex.10一12 7.8 0.89 276.8 404.1
Ex.10−13 7.7 0.91 221.2 259.0
Ex.里0−14 8.4 O.83 243.5 354.2
Ex.10−15 8.2 0.85 226.0 328.8
Ex.10−16 8.0 0.88 218.3 375.0
Ex.10一17 8.O O.88 207.4 255.3
Ex.10−18 8.2 0.85 292.1 252.8
Ex.10−19 8.4 0.83 て78.7 319.5
Ex.10−20 8.8 0.80 215.1 297.8
(1)歩行軌跡
Fig.5.24(a)(b)〜Fig,5.25(a〉(b)は敷居のない平面通路、Fig.5.26(a)(b)〜Fig.5.27(a)(b)
は敷居のある通路における被験者BとCのそれぞれの歩行軌跡と動揺データを示したグラフであ る。各グラフの(a)は歩行軌跡とRo11角とその角加速度、(b)は歩行軌跡とPitch角及びその角 加速度を示しており、(a)と(b)は同時刻に計測したものである。全てのグラフにおいて左縦軸に 歩行軌跡の左右移動量を、右縦軸に傾斜角及び角加速度、横軸に経過時間とした。
pitchの絶対量が少ないことも要因ではあるが、敷居のない平面通路の歩行実験の結果では歩 行軌跡がRol1角と同調する傾向にあることがわかる。また、敷居のある通路における歩行軌跡 と動揺の関係についてはFig.5.26と27に示すように、敷居通過直後に大きく歩行軌跡が変位し ているが、Roll角と同調する傾向にあるといえる。
350
250
150
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5
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8
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+Walking Tr司ectory
−Angle
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1
Fig.5.24(a)
350
250
150
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ε 圭 50 訪
でL−
0
ε ヨ ー150
−250
−350
Time (sec)
歩行軌跡とRo11角及びRo11角加速度の関係(被験者B、敷居なし)