競泳自由形におけるフリップターンのバイオメカニクス的研究
～大学競泳選手を対象として～
小石 麿由桂（スポーツ学研究科 競技スポーツ系 スポーツ情報戦略分野）
主査：高橋佳三 副査：豊田則成，村瀬陽介
キーワード：クイックターン，三次元動作分析，水泳
The Biomechanical study of flip turn in swimming freestyle of college swimmer Mayuka Koishi
Keywords：quick turn, 3D motion analysis, swimming 1.緒言
競泳は，主にスタート局面，ストローク局面，
ターン局面フィニッシュ局面の4つの局面に 分けることができる．
Thayer and Hay（1984）は「25mプールの 大会でターンはトータルタイムの 33％を構成 し，ターンは重要な要素」と述べている．また，
Puel（2012）は「最速のターンタイムは回転 を開始する時の頭から壁との距離，水平速度の 力のピーク，ターンの間の通り道の長さの削減 によりもたらされる」と述べており，Lyttle et al（1999）は壁へのプッシュオフの時間が長 いほど，速度は速くなるが，過度の時間を費や すと，かえって悪影響であることを指摘した．
以上のことから，ターン動作を詳細に研究した ものはなく，どのようなターン動作が速いター ンに繋がっているか解明されていない．そこで 速いターン動作を確立することで，競技記録向 上に貢献できるのではないかと考えた．
1.2目的
本研究では以下二つの研究課題を設定した．
研究課題1：水泳の自由形におけるフリップタ ーンの早い選手と遅い選手の動作を比較し，タ ーン動作改善のための有用な知見を導き出す こと．
研究課題2：研究課題1から導き出した特徴通 りのターン動作を行うことで，実際にターンタ イムが短くなるのかを検証すること．
1.3局面分け
以下5つの局面に定義分けを行った．
・タ ー ン 準 備 期 ：入水～頭下げる
・ターン初期前半：頭下げる～頭最下点
・ターン初期後半：頭最下点～着壁
・ド ラ イ ブ 期：着壁～離壁
・グ ラ イ ド 期：離壁～10コマ 2.研究課題1
2.1方法
被験者はB大学水泳部員男子16名であった．
20分程度のウォーミングアップ後，3~5回の ターン動作を全力で行わせ，最もタイムが早い 1本を分析対象とした．ハイスピードカメラ
（OLIMPAS TG-3）を水中に3台設置し，タ ーン動作を毎秒120コマで撮影した．そして 得られた画像から三次元DLT法を用いて三次 元座標を算出し，重心速度，関節角度および身 体部分角度などを算出した．
2.1.1被験者のグループ分け
本研究では被験者をターン初期開始時の肩 の関節角度（以下，肩関節角度）により3つの グループに分けて比較した．肩関節角度が 110°以上をA群，60°～110°をB群，60°未満 をC群とした．
2.2結果
ターンタイムとターン準備期の間に正の相 関関係がみられ（r=0.87），ターンタイムと 50mベストタイム，及び50mベストタイムと 100mベストタイムとの間にも正の相関関係 がみられた（それぞれ50mベストタイム r=0.62，100mベストタイムr=0.73）．
肩関節角度とターン準備期の所要時間，及び ターンタイムとの間に，それぞれ負の相関関係 がみられ（それぞれターン準備期r=-0.82，タ ーンタイムr=-0.84），ターンタイムとターン準 備期開始時における頭から壁との距離に正の
相関関係がみられた（r=0.67）．
最終ストロークの手の後方へかく速度はタ ーン準備期とターン初期前半，ターン初期後半 において，A群が突出して速く，ターン準備期 とターン初期において全ての群間に有意差が みられた．また，重心が壁に近づく速度ではタ ーン初期前半から後半にかけてA-B間A-C間 に有意差がみられた．
2.4考察
ターンタイムが短い被験者は競技記録も短 い．また肩関節角度が大きく，手が大きく前方 に伸びた状態から速い速度で最終ストローク をかくと同時にターンに入ることで，最終スト ロークと回転が同時に行われることになり，結 果として推進力を得続けながら回転すること ができ，その結果，壁に近づく重心速度を維持 したまま回転をすることができるのではない かと考えられる．
3.研究課題2 3.1方法
被験者はB大学水泳部員男子8名であった．
20分程度のウォーミングアップ後，下記のよ うな3種類のターン動作を指示し，各3試技 ずつ計9本全力で行わせた．
試技① 通常のターン動作
試技② 最終ストロークをかききってから回 転を始める
試技③ なるべく壁に近づき，最終ストローク の手が入水した直後に回転を始める
ハイスピードカメラ（OLIMPAS TG-3）を水 中に3台設置し，ターン動作を毎秒120コマ で撮影した．そして得られた画像から三次元 DLT法を用いて三次元座標を算出し，関節角 度および身体部分角度などを算出した．
3.2結果
試技のターンタイムは試技③，試技①，試技
②の順で早く，試技①-③間，試技②-③間にお いて有意差がみられ（試技①1.65±0.21秒，
試技②1.82±0.16秒，試技③1.40±0.14秒，
p<0.05），各試技のターン準備期の所要時間は 試技③，試技①，試技②の順で早く，全ての群 間において有意差がみられた（試技①0.29±
0.15秒，試技②0.44±0.04秒，試技③0.14± 0.09秒，p<0.05）．また各試技のターン準備期 にける頭から壁の距離は試技試技③，試技①，
試技②の順で短く，試技①-③間，試技②-③間 において有意差がみられた（試技①1.67± 0.20m，試技②1.81±0.14m，試技③1.26± 0.19m，p<0.05）．そして各試技の肩関節角度 は試技試技③，試技①，試技②の順で大きく，
全ての群間において有意差がみられた（試技① 68.21±23.71°，試技②20.87±14.81°，試技
③114.91±29.79°，p<0.05）． 3.3考察
これらのことから，研究課題1から導き出し た早いターンの特徴を行うことでターンタイ ムを早くできることが明らかとなった．試技① は研究課題1のB群の動きに近く，試技②は C群の動きに近く，試技③はA群の動きに近 かった．また，研究課題2では実験日に実験試 技の詳細を説明し，選手に試技を行わせた．実 験日当日に簡単な説明をしただけでターンタ イムが変化し，差が出たことはこの方法が指導 現場においても非常に有効であり，且つすぐに 取り入れられる内容であることを示している．
4.本研究のまとめと現場への提言
①ターンの早い選手はなるべく壁に近づき，最 終ストロークの手が入水した直後に回転を始 める特徴があった．これによりターン準備期の 所要時間を短縮されていた．
②研究課題1から導き出した早い選手の特徴 を研究課題2において追認できた．
③最終ストロークをかききってから回転を始 めることはターンタイムが長くなることに繋 がる．
④「なるべく壁に近づき，最終ストロークの手 が入水した直後に回転を始める」ことができる よう指示することで，短時間でターンタイムを 向上させることができる．
主な参考文献
・Puel，F. Morlier，J. Cid，M. Chollet， D.Hellard， P.（2012） Biomechanical factors influencing tumble turn performance of elite femail swimmers
