Measurement and Analysis of Sport Climbing

• Project/Area Number: 18K17824
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Kawamura Akihiro 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60706555)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 運動計測 / 運動解析 / スポーツクライミング / モーションキャプチャ / 力センサ / 力覚センサ / 情報提示インターフェース / クライミング

Outline of Final Research Achievements

In this study, we proposed a new motion and force measurement system for sport climbing. By combining a motion capture system and force sensor systems, the postures of climbers and the force applied to the limbs are simultaneously measured. In the motion capture system, we proposed a model that compensates the markers hidden by the wall. In the force measurement system, the forces applied to holds can be measured. Additionally, the system is designed to be applied to general climbing walls and holds. Using these proposed systems, we conducted climbing motion measurement in an actual climbing gym. As a result, we clarified a part of the climbing technique of advanced-level climbers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，スポーツクライミングの動作と力を同時計測可能なシステムを提案した．これまでのクライミングの動作計測では，動作と力は同時に計測されておらず，力については，一つのホールドにかかる力計測にとどまっていた．また，動作のみの幾何的な情報では，内力や四肢の力の配分などの情報は獲得できない．提案システムでは，両者を同時に計測するのみならず，四肢を支持するすべてのホールドにセンサを搭載している．これにより，クライミング動作に寄与するすべての幾何的，力学的な情報の高精度な計測が可能である．このシステムを用いて運動計測，解析を行うことで，新たなクライミング技術を解明が可能となる．

Research Products

• [Presentation] 三次元動作および力の同時計測によるクライミングの乗り込み動作の運動解析 (2020)
  • Author(s): 伊熊 瞳, 佐渡島 悠樹, 河村 晃宏, 倉爪 亮
  • Organizer: 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2020)
• [Presentation] スポーツクライミングの動作・力情報可視化インターフェースの開発 (2020)
  • Author(s): 佐渡島 悠樹, 伊熊 瞳, 河村 晃宏, 倉爪 亮
  • Organizer: 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2020)
• [Presentation] A New 3D Motion and Force Measurement System for Sport Climbing (2020)
  • Author(s): Hitomi Iguma, Akihiro Kawamura, Ryo Kurazume
  • Organizer: 2020 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 多点接触を考慮したスポーツクライミングのための運動計測システムの開発 (2019)
  • Author(s): 伊熊 瞳, 河村 晃宏, 倉爪亮
  • Organizer: 第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2019)
• [Presentation] スポーツクライミングのための運動計測システムの開発 (2019)
  • Author(s): 伊熊 瞳, 河村 晃宏, 倉爪 亮
  • Organizer: 日本機械学会 シンポジウム：スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス 2019