Development of motor learning support system adjusting the amount of practice based on the physical condition

开发根据身体状况调整练习量的运动学习支持系统

基本信息

批准号：
22K17756
负责人：
武見充晃
金额：
$ 3万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、身体運動中の心身の状態変化を監視し、異常を検知した場合には、練習を中断したり、運動方針を変更することを提案することで、心身に負担をかけずに運動技能の習得や発揮をできるよう支援するシステムの確立である。運動技能の習得過程においては、疲労を感じたら練習を止めるといったように、身体の状態を自己判断して練習量を調節する。しかし、主観的な疲労感と実際に身体に生じている状態変化は一致しないことも多いため、しばしば過剰な練習を招いてしまう。あるいは、心理的なプレッシャーのかかる状況においては、運動をする際に不必要に力んでしまうことがある。過剰な練習や過剰な力みは、運動技能の習得や発揮を阻害するだけでなく、脳や筋の障害を招きかねない。研究1年目の2022年度は、運動による疲労と、運動のパフォーマンスに影響する心理的プレッシャー、それぞれの状態を反映するバイオマーカーの調査研究を実施した。前者の疲労研究は、学習前に強く筋疲労させた被験者と、非疲労状態の被験者の間で学習様態の違いを比べ、その学習様態と関連するバイオマーカーを多面的に評価した。しかし、疲労の感受性には個人差が大きいためか、画一的なバイオマーカーを見出すことができなかった。後者の心理的プレッシャーに関しては、被験者に「あがり」状態を誘導することを目的に極端な高報酬が与えられる運動条件を設定して、通常の報酬量での運動時と比べて、筋活動がどのように異なるのかを評価した。その結果、高報酬条件でパフォーマンスの低下を示した被験者は、運動開始前の上腕二頭筋と三頭筋の共収縮が強く、これが心身の状態変化を反映するバイオマーカーの候補となることが示された。

这项研究的目的是建立一个在体育锻炼期间监视身心状态变化的系统，并建议在发现异常时暂停练习或改变练习政策，从而支持对运动技能的获取和实施，而不会给人身心带来压力。在获得运动技能期间，您可以通过对身体状况的自决来调整练习量，例如，如果您感到疲劳，请停止练习。但是，主观疲劳通常与人体实际状况的变化不一致，这通常会导致过度实践。另外，在放大心理压力的情况下，锻炼时您可能最终会感到不必要的力量。过多的练习和过度的力量不仅抑制了运动技能的获取和实施，而且还会导致大脑和肌肉损害。在研究的第一年，我们对生物标志物进行了研究，该研究反映了运动造成的疲劳，影响运动表现的心理压力以及各自的状态。这项以前的疲劳研究比较了在学习前遭受强大肌肉疲劳的受试者与非竞争状态的受试者之间的学习模式差异，并以多方面的方式评估了与该学习模式相关的生物标志物。但是，也许由于疲劳敏感性的个体差异很大，因此找不到均匀的生物标志物。关于后者的心理压力，运动条件设置为提供极高的奖励，目的是吸引受试者以“高速”状态与以正常奖励量相比，以评估肌肉活动的不同。结果表明，在高奖励条件下表现出绩效下降的受试者在锻炼开始前在二头肌和三头肌上有很强的共缩合，并且这可能是反映身体和精神状态变化的候选生物标志物。