The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014
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滑走
身体運動特性
視化
内省支援
関
基礎的検討
Basic Consideration of Visualizing of Physical Motion Features of Speed Skating
and its Effect for the Self Reflection of Player.
高橋
*1
香山
瑞恵
*2
橋本
昌巳
*2
大谷
真
*2
Yu Takahashi Mizue Kayama Masami Hashimoto Makoto Otani
*1
信
大学大学院理
学系研究科
*2
信
大学
学部
Graduate School of Science and Technology, Shinshu University Faculty of Engineering, Shinshu University
The purpose of this study is to explore architecture of performance support system for speed skating by visualizing player's physical action. We focus on the skating route, position, velocity, acceleration, degree angle of incline at lumbar part and so on. Our system generates graphs of these data in time series variation. Therefore, we hope a player can get visual and quantitative feedback from these graphs, and can make positive self-reflection to assess his current skating. In this paper, we focus on the velocity changes in the curve part.
1.
はじめに
*近 ， サ ン い ， 競 技 成 績 向 を目 的
し 様 々 研 究 行 わ い ． そ 一 動 作 解 析 挙
．人や物 動 を数値化し分析や解析を行う ，動作
特 徴 を 読 取 ． 多 く 動 作 解 析 い
， や ン サ 用 い い ． し し ， 対 象
動作 制限 あ ．競技者 位置 標 大 く変化
し い競技 あ ば ， を用 い 動作解析 有効
考 え [田 2008]． し し， 移 動 系 競 技
を用い ，そ 環境 必要 あ [ 輪 2009]．
場合 ， ン サを用 い 動作解析 有 効 考 え ．
ン サ 様 々 種 類 あ ， ャ ロ ン サ ， 力 ン サ ，
GPS ンサ 代表例 し 挙 [ 2002]．
本研究 目的 ， 競技 動作解析 ，
そ 結果を用い 内省支援 検討 あ ． を実現
， 動作 定 化 ， 視化 必 要 あ ．
競 技 行 研 究 ， を 用 い Direct
Linear Transformation Method DLT 法 行 わ い [結 城
1992]．DLT法 ，複数 を用い ， 元映像
解析手法 あ ． し し， 移動系 競技 あ
，DLT法 を用 い ン 全 体を解 析 範 ，相 応
環境 必要 あ ．
そ ，本研究 測定装置を 装着し ，解析
能 範 を ン 全 体 広 ． ，慣 性計 測 装置 以 ，
IMU 得 対し 動作解析を行う． 結果を
用 い ， 内省 支援 能 性を検 討 し いく． 本 稿
， 右 非対 称 動 作 あ 動 作 速 変 化
着 目 ． 以 章 ， 本 研 究 動 作 解 析 手 法
い 述 ． ，5 被験者 対し 一条件 滑
走 実 験 動 作 速 変 化 い 考 察 を行 う ．
最後 ，今後 展望 い 述 ．
2.
動作解析システム
本研究 IMU 内蔵 ，装着型測定装置 以 ，装
置 を用い 動作を計測し い ． 装置を装着 ，
ン を滑走 ．装置 ， 軸 角速 軸 加速
，温 ，計測時間 得 ． 対し 処
理 を行 う． そ 結 果 し ， 経 過 時 間 や ン サ 温 ， 軸 位
置情報や 軸 速 情報， 視点 軸 加速 ，
腰部内傾角 算出 ．
装 置 得 ン サ を解 析 し ， 視 化
変換 ．解析 求 7 種類
を生成 ． ，滑走時 装置 期し 得
示 ．
視 化 を用い バ
． 読 取 情報を用い ，選手 内省支援
適 用 し いく ． ， 練習 ニュ や
，日時や滑走 ン 情報 ，一元管理 ．
3.
実験
1
2 章 示 し を用 い ， 滑 走 実 験 を行 ．内 省 支
援 を 行 う ， 動 作 特 徴 を定 的 示
必 要 あ ．そ ， 動 作 特 徴 を
考察 を目的 し，滑走実験を行 ．
3.1 方法
実験 被験者情報を表 1 側 示 ．被験者 20代
5 あ ， う 3 現役 あ ．表 1
い ， 順 競 技 成 績 順 い ． 実 験 場 ，
国内屋内 ン あ ． ，2013 ン 取得し ．実
験 試 行 回 数 被 験 者 異 ． 本 実 験 指 定 し 滑
走領域を 1 示 ． 1 ン 俯瞰 あ ，被験者
500 m 地点付近 滑走状態 入 ．そ
， ンコ を250 m程 滑走 ．
3.2 結果
， 動作 速 変化 い 着目 ．
動作を行う領域 1中 a b あ ． 2 被験者
3 A，C，E 1試行 動作 a地点 b地点
速 波形を示 ． 2 縦軸 運動 面 合成
*1
本論文中 ータ 公益財団法人日本スケー 連盟より公開が了承さ
れています
連 絡 ： 高 橋 ， 信 大 学 大 学 院 理 学 系 研 究 科 ，
380-8553 長 県 長 市 若 里 4-17-1，026-269-5000，
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速 ，横軸 1 a地点通過 経過時間を示し い ．
波形 右 あ ， 動作 い 加速し い
わ ． ， 進入時 速 ，速 変化 合 個
人差 確 ．
被験者B あ 試行 動作 速 波形 一部
を 3 示 ． 3 各軸 2 様 あ ．横軸 い
，滑走支持脚 違いを色 示し い ．黄色 足，灰色
右 足 滑 走 時 あ ． 領 域 を 一 歩 し 考 え ． 動 作
い ， 半身 内側 あ ， 右 足を交互 交差し
いく．そ ，支持脚 違い 速 波形 差 あ 考え
． 3 い ，右足 方 足 速 変化 大
い． ， 被験者 共通し ．
， 3 示 う ，速 波形 一歩 最大値を
最大 値 し，最小値を最小 値 ．あ 一歩 動
作内 最大 値 最小 値 差を ，一歩 加速
定義 ． ，あ 一歩 最小 値 ，そ 一 前
一 歩 最 大 値 差 を減 速 定 義 ． ， 加 速
減速 和を増加 定義 ． 3種 値を， 足，
右足，両足合成 い 均を取 ．表 1右側 示し い
，各被 験者 全試 行 対 均 あ ， 順 足，
右足，両足合成 あ ．各被験者 加速 着目 ，被験
者A B 右足 大 く，被験者 C，D，E 足 値 大
い． ，各 被験者 各試 行 い 様 結 果 得
． ，減速 着目 ， 被験者 い 明確
右差 確 ， 足 値 小 い．被験者 B い
，支持脚 違い 2 倍以 値 差 確 ．増加
着目 ，被験者A 両方 値 正 あ ．
3.3 考察
動作 い ，支 持脚 足時 右足 動 特
徴的 あ ．減速 い ， 右差 確 ，加速
個人差 確 ． ，被験者A 増加 両方 正
あ ，合成増加 高い． ，被験者A 技術力
高い 考え ．し し，増加 1 a地点 速 や，
滑走 対 意識 内省 判断 値 考え ．
時 速 変化 ，滑走 特徴 読 取 示
．し し， 読 取 専門知識 必要 あ ，滑
走 内省 視 化結果 対 応 不 あ う．今後 ，
内省支援を意識し 視化 方を検討し い．
4.
おわりに
本稿 ， 滑走 ， 動作 速 変
化 い 考察し ．そ 結果， 一条件 滑走 い ，
右差 や個 人差 特 徴を読 取 ． 結果
を踏 え ， 視化し 個人差や 右差，各試行間
差を読 取 知識 整理 ， 意識や内省
対応を整理 方法 検討を進 ．
謝辞 本 研究 関 わ 取 得 ， 公 益 団法 人日 本
連盟 ニ を分析し 文部科学省 サ
業研究開発 ロ 活動 開発 装置 を 使用
い い ． ，公益 団法人日本 連盟
強 化 部 関 係 者 様 ， 本 論 文 公 開 関 多 大
配慮をい し ． 深謝申し ．
参考文献
[田 2008] 田 友典，横田臣博，石 聖 : 多視点 を用い
元解析法，バ ァ
学会 ，Vol.10，No.1，pp.65-72，2008．
[ 輪 2009] 輪飛寛，市 浩，松内一雄，榊原潤，高木英樹: 水泳
ン 動作時 泳者手部周 流 場 視化(FD水泳)，
ョ ン ン 講演論文集2009，pp.208-213，2009．
[ 2002] 一，小岩研，煤孫 俊，猪岡 : 加速 積分
屋内 3 元歩行経路 推定，医療情報学， No.22，
pp.242-243，2002.
[結城 1992] 結城匡啓，阿江通良，浅見高明:
加速理論 再検討，バ ニ ，No.11，pp.111-121， 1992．
表1 : 被験者
被験者 競技歴
試行
回数 加速
均
減速
均
増加
均
A
現役
17 2回 0.43
0.611 0.521
-0.3 -0.534 -0.417
0.13 0.07 0.103 B
現役
14 8回 0.538
0.64 0.589
-0.349 -0.714 -0.532
0.189 -0.075 0.045 C
現役
14 3回 0.534
0.42 0.477
-0.291 -0.541 -0.416
0.243 -0.121 0.049
D 19 1回 0.561
0.507 0.534
-0.335 -0.623 -0.479
0.226 -0.116 0.037
E 7 3回 0.568
0.502 0.535
-0.37 -0.553 -0.462
0.197 -0.051 0.061
図1 : 滑走領域
図2 : 被験者A，C，E 速度波形
