Monitoring and feedback for sporting activities using inertial measurement units

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K01675
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Sports science
• Research Institution: National Institute of Fitness and Sports in Kanoya
• Principal Investigator: Wada Tomohito 鹿屋体育大学, スポーツ人文・応用社会科学系, 准教授 (70325819)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 仁大 鹿屋体育大学, スポーツ・武道実践科学系, 教授 (50295284)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 慣性センサー / 姿勢推定 / モニタリング / フィードバック / センサーフュージョン

Outline of Final Research Achievements

In this study, a 3D visualization tool based on sensor fusion techneque was developed to provide a straightforward and intuitive way of observing the inertial sensor data. It was confirmed that the inertial sensor attached to the waist of the sprinter accurately extracts the pelvic movements. A comparison of windsurfing performance and board angles provides useful information for athleat's training. In tennis, the racket acceleration just before impact was highly correlated with the ball speed, but the accuracy of racket angle estimation was significantly reduced after impact.

Free Research Field

スポーツ科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

小型軽量化が進むセンサー類のスポーツにおける活用が期待されているが、慣性センサーから得られるデータの理解は比較的難しい。本研究では、センサーフュージョンによるセンサーの姿勢推定とその可視化を通じて、慣性センサーのスポーツ応用についてより実践的な研究を行った。人体に装着したセンサーを使った姿勢推定については精度よく行えることが明らかとなり、姿勢情報を使った可視化の重要性も示された。これらの研究を通じて、慣性センサーを用いたスポーツ活動のモニタリングがトレーニングや指導に有用であることが確認された。