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  適用例

2人のこぎり解析事例

現代社会の業務の中には仲間内での共同作業や相手を必要とする対人作業など2人以上でおこなう業務が多々ある。この例は2体以上を使って作成した解析例として大鋸を使用したモデルを紹介し、人体モデルが1体の時と2体の時の結果を比較する。

① 解析条件

モデル2体の場合

モデル1体の場合

動作 : 大鋸を一往復させる
時間 : 2秒
体格 : 身長180 cm, 体重75 kg

のこぎりモデルには木を切断するような反力として鉛直上向きに100 Nの力と摩擦力としてのこぎりが動く方向と反対方向に50 Nの力を与えている。

Humanとのこぎりの間で起こる力は12個の仮想筋をつなげて考慮する。
人体モデルが1体だけの解析ではHuman2側のこぎりの端は空中と仮想筋でつないで、仮のHuman2がいる状態にした。

この2つのモデルから得た結果を比較する事で人体モデルの個数による影響を見る事が可能である。

② 結果

Human1の部位ごとに得た最大の筋活動量の時間変化Human1の筋活動量では1体の時の方が全身の筋活動量が低くなった。

のこぎりに与えた力

Human1がのこぎりに与えた力は、x軸方向では大きな違いはないがy軸方向とz軸方向では1体のモデルがより強い力を与えている。
Human2(空中)からのこぎりに与えられた力では、どの軸方向でも特徴が変化した。

 

② 考察

筋活動量

人体モデル1体の解析でHuman1の筋活動量が低くなった原因を考察する。

Humanがのこぎりに与えた力のうちx軸方向のみに限定して着目すると 1.5秒から1.8秒のあたりで特徴が変化した。
人体モデルが1体での解析ではHuman2側がより強く引っ張り、Human1側も少し引っ張るHumanどう しで拮抗する結果となった。それに対して、人体モデルが2体での解析ではHuman1、Human2ともに引っ張る力がおさ えられ、拮抗しない結果となった。
本来、AnyBodyの解析結果ではエネルギー最小の解を算出するため、拮抗 するような結果が算出されない事を考慮すると、人体モデルが1体の時の 結果はHuman2がHuman1を引っ張る解析結果になったと考えられる。Human2がHuman1を引っ張る事でHuman1が必要となる筋力は減り、Human2が必要とする筋力は増える。そのため、Human1だけを考慮するモデル(人体モデルが1体のモデル)の筋活動量が下がった。

 

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