Sports skills improvement support platform based on nudge and skills evaluation using wearable devices

基于可穿戴设备的助推和技能评估的运动技能提高支持平台

基本信息

批准号：
22K11998
负责人：
ロペズギヨーム
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Aoyama Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は，近年普及しつつある日常生活で用いることのできる市販の汎用的なウェアラブル端末（リストバンド型，イヤホン型，インソール型，チェストバンド型など）を用い日常的なトレーニングを楽しく行えるように支援することである．ウェアラブル端末のセンサ信号（加速度，角速度，心拍数など）とフィードバック機能（画面，振動，音など）を汎用的に統合するプラットフォームを構築するとともに，そのプラットフォームを活用する運動スキル向上支援システムを開発し，様々なスポーツの継続性およびスキルの向上への効果を検証する．2022年度は，様々なスポーツを対象に，実験環境ではなく，リアルな実施環境においてデータを取得，提案システムを評価することに注力した．具体的に，サッカー練習，テニス練習と，ボクササイズにおいては，データ取得，行動検出と，行動識別を行って．体幹トレーニングとランニングにおいては，運動効果向上に繋がるリアルタイムフィードバックの効果を検証した．リアルな実施環境における行動自動検出は，サッカー・テニス・ボクササイズとも，90%以上の検出率を実現した．行動の自動分類に関して，サッカーにおいて5つ，ボクササイズにおいて4つ，テニスにおいて3つをターゲットにするとともに，その他のターゲットではない行動も混在した場合の機械学習モデルの平均精度を評価し，個人間よりも，行動間のバラつきが大きいことが分かった．また，リアルタイムフィードバックに関して，体幹トレーニングにおいて，聴覚と視覚の刺激を組み合わせることが効果的だと分かった．そして，ランニングにおいて，一人で目標のクリアを目指すよりも，遠隔もしくは仮想な相手と競い合った方がより強度の強い運動に自分を追い詰めることができることを示した．

本研究的目的是利用近年来流行的日常生活中可以使用的市售通用可穿戴设备（腕带式、耳机式、鞋垫式、胸带式等），使日常训练变得愉快目标是提供支持。我们将建立一个通用集成可穿戴设备的传感器信号（加速度、角速度、心率等）和反馈功能（屏幕、振动、声音等）的平台，并开发利用该平台的运动技能提高支持系统平台，验证各项运动对连续性和技能提升的有效性。 2022 年，我们专注于在各种运动项目的真实实施环境（而不是实验环境）中获取数据并评估所提出的系统。具体来说，在足球训练、网球训练和拳击训练中，我们进行数据采集、行为检测和行为识别。在核心训练和跑步中，我们验证了实时反馈的有效性，从而提高了运动效果。真实环境下的自动行为检测，对足球、网球、拳击运动的检测率达到 90% 以上。关于动作的自动分类，我们评估了机器学习模型在针对足球中的 5 个动作、拳击运动中的 4 个动作、网球中的 3 个动作以及其他非目标动作时的平均准确度。行为之间存在很大差异。关于实时反馈，我们发现结合听觉和视觉刺激在核心训练中是有效的。在跑步中，我们表明，与远程或虚拟对手竞争可以让你比独自完成目标更加努力。