慣性センサによるスプリント走の分析手法に関する研究

基于惯性传感器的冲刺分析方法研究

基本信息

批准号：
20K11392
负责人：
和田智仁
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Institute of Fitness and Sports in Kanoya
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

慣性センサなどのウェアラブルセンサがスポーツ活動の測定に用いられるようになっている．センサを身体や器具に装着し，それらの動作や質などを評価するためのシステムやサービスが利用可能である．走動作を分析するものも提供されるようになっているがジョギングなどの中速の動作を対象としたものがほとんどで，全力疾走の分析を目的としたものは見当たらない．そこで本研究ではスプリント走を対象とし，慣性センサを用いた走動作分析の手法を検討する．特に，フォースプレートやモーションキャプチャシステムなどの従来機器を用いた測定との比較を通じて，スプリント走動作分析手法を開発することを目指す．2022年度においては，慣性センサを装着する場所と方法を変えながらデータの収集を行い，それを用いた走動作分析手法の開発を行った．ピッチと姿勢の推定については一定精度での検出が可能であったものの，ストライド長および走速度推定に関しては目標とするような精度が得られなかった．センサの装着方法に関しても複数の方法で検討したがいずれも狙った効果は得られなかった．一方，ハードル走での試行を実施したところ，ハードル走では既知の間隔での跳躍が行われることから慣性センサデータの分析が比較的容易であることを確認した．今後は分析の対象をハードル走にも広げながら分析手法の検討を行っていく予定である．また，スマートウォッチでの測定の可能性を検討するため，センサ装着位置についてこれまでの後背部に加え前腕を対象とする．

现在正在使用可穿戴传感器（例如惯性传感器）来衡量运动活动。系统和服务可用于将传感器连接到身体和设备上，并评估其操作和质量。尽管也有一些产品可以分析跑步运动，但大多数产品的目标是慢跑等中等速度，并且没有一个旨在分析全面打印的速度。因此，本研究研究了一种使用惯性传感器进行运动分析的方法，重点是冲刺。特别是，我们旨在通过使用常规设备（例如力板和运动捕获系统）进行测量来开发Sprint运动分析方法。在2022财年，在更改附加惯性传感器的位置和方法时收集了数据，并使用数据开发了一种分析方法。尽管可以以恒定的精度检测到音高和姿势估计，但对于步幅长度和跑步速度估计，无法获得目标精度。我们还检查了使用多种方法连接传感器的方法，但是这些方法都无法达到所需的效果。另一方面，当我们在障碍跑中进行试验时，我们确认惯性传感器数据分析相对容易，因为障碍以已知的间隔跳跃。将来，我们计划在将分析目标扩展到障碍的同时考虑分析方法。此外，为了考虑使用智能手表测量的可能性，除了前后部分外，传感器的附件位置还将针对前臂。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

クラウチングスタートにおける腕振りに関する研究

蹲伏起步时手臂摆动的研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
スポーツパフォーマンス研究センター令和2年度報告書
影响因子：
0
作者：
和田智仁; 福永誠之助;本嶋良恵
通讯作者：
本嶋良恵

Kinetic and kinematic characteristics of sprint running with a weighted vest

负重背心冲刺跑的动力学和运动学特性

DOI：
10.1016/j.jbiomech.2021.110655
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Biomechanics
影响因子：
2.4
作者：
Gleadhill Sam;Yuki Nobumitsu;Wada Tomohito;Nagahara Ryu
通讯作者：
Nagahara Ryu

慣性センサを用いた異なるブロックステップにおける跳躍高の実践的研究

使用惯性传感器对不同块台阶跳跃高度的实际研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hara Kenji;Koga Masafumi;Shinozaki Hiroyuki;Yamauchi Mototaka;Suzuki Tatsuhiko;Naruse Rika;Tsuchiya Takafumi;Takebayashi Kohzo;Inukai Toshihiko;Hashimoto Koshi;沼田薫樹,濱田幸二,和田智仁,坂中美郷
通讯作者：
沼田薫樹,濱田幸二,和田智仁,坂中美郷