| Project/Area Number |
23K16687
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
大島 雄治 久留米大学, その他部局等, 准教授 (20805171)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2025: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 加速疾走 / マーカーレスモーションキャプチャ / 人体モデル / シルエット / 支援システム |
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| Outline of Research at the Start |
短時間で高い疾走速度に到達する能力（加速疾走能力）は短距離走者にとって非常に重要な能力です．しかし，50mにおよぶ加速疾走の動作データの収集が難しいため，動作分析があまり行われていませんでした．そこで，本研究では，まず，加速疾走全体の動作データを簡易に収集するシステムを開発します．次に，開発したシステムを用いて短距離走者の加速疾走のデータを収集し，加速疾走と関係のある動作を明らかにします，最後に，短距離選手の加速動作を短時間で評価するシステムを開発します．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，加速能力と加速疾走動作の関係を明らかにし，短距離走者の加速疾走能力向上に貢献することであるが，2023年度においては，パン-ティルト撮影が可能なマーカーレスモーションキャプチャ―システムを開発し，精度を検証することを目的として研究を進めていた．
2023年度の目標を達成するために，まず，固定した8台のカメラを用いて撮影を行い，歩行動作についてのマーカーレスモーションキャップチャーの精度検証を行った．結果として，下肢三関節の関節中心位置の誤差は，股関節が34.4mm，膝関節が16.9mm，足関節が7.2mmであり，市販されているソフトウエアのものよりも誤差が小さいことが確認できた．また，この研究成果については，日本体育・スポーツ・健康学会にて発表を行った．
しかし，股関節中心位置については他の関節と比べると精度が低いことから，精度改善のための策を考える必要がある．加えて，計算コストについても，1試技あたり（200フレーム）に要する時間は，2時間程度であることから，アルゴリズムを改善し，より短時間で計算を終了させる必要がある．
上述したような問題点があるが，それらを解決することができれば，本研究で用いたAIモデルなどは全てオープンソースとなっていることから，さらなる精度向上が達成できれば，バイオメカニクス的なデータ収集に大きく貢献すると考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では2023年度に，パンティルト可能なマーカーレスモーションキャプチャを開発することであったが，今年度は，固定カメラでのマーカーレスモーションキャプチャの精度の検証までしか研究を進めることができなかった．その理由として，股関節中心位置の精度が低いことが分かったため，それを解決するための策を考える必要があったこと，計算コストが高いため，アルゴリズムを改善しより実用性の高いものにする必要があったことが挙げられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度では，固定カメラのマーカーレスモーションキャプチャの精度検証についての論文を執筆し，投稿する予定である．計算コストを小さくするアルゴリズムはおおよそ完成したため，股関節中心の精度を高めるための策を考え，そのための実験を行う．このあたりがおおよそうまくいくことができた場合，パンティルト撮影可能なマーカーレスモーションキャプチャについての実験を計画していくつもりである．
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