2012 Fiscal Year Annual Research Report
ウェアラブルセンサを用いたサイバネティック・トレーニングシステムの開発
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22300220
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
太田 憲 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (10281635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羅 志偉 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (70242914)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | サイバネティック・トレーニング / マルチボディ・パワー解析 / 聴覚フィードバック / ハンマー投 / ウェアラブルセンサ / エネルギーの時間変化率 / ムチ運動 / 運動連鎖 |
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| Research Abstract |
運動スキルを数理的に記述し，言語などによる顕在的な形式で伝達するのではなく，潜在的・感覚的に伝達する方法，及び学習を促進する方法の開発を行った．この研究目標を掲げた理由は，運動スキルの数理を詳細に解明できたとしても，また選手がそれを理解できたとしても，そのままの表現では実際に身体で学習して獲得することは困難だからである．この目標を達成するための手段として，まず運動スキルの数理メカニズムを明らかにし，さらにその知見を反映させたスキル獲得の学習支援ツールの開発を行った．このようなフレームワークをサイバネティック・トレーニングと呼び，ゴルフやハンマー投のスキル獲得支援システムなどを開発した．
ハンマー投の加速メカニズムは張力ベクトルとハンドル部の速度ベクトルとの内積によってエネルギー変化率によって記述できることから，ハンマーのハンドル部分の張力方向と回転方向のそれぞれで，ハンマーのエネルギーを増幅させることができる．この加速原理はゴルフスイングやサッカーのキック動作，野球の投球動作やランニングなどのムチ運動の基本メカニズムとして用いられている．この数理を考慮し，我々はハンマーに慣性センサと呼ばれる加速度センサとジャイロセンサを組み込み，無線を介した計測制御が可能なモーションセンサを利用し，スキル向上にとって意味のある情報を抽出し，それを音として出力して運動しながら自身のスキルをモニタリングするスキルトレーニングのためのシステムを開発した．これを利用することによって，例えば練習中に，「かなりの努力感で投擲しているがハンマーにエネルギーが効率よく伝達されていない」，「リラックスして投擲したほうが，ハンマーにエネルギーがよく伝達されている」などのようなことが実際に確認でき，学習を強化する効果が期待できる．実際にハンマー投の練習でこのシステムを用いて性能を検証した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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