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画像の固有パターン認識手法を用いたスポーツ動作解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17500456
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関安田女子大学

研究代表者

友末 亮三  安田女子大学, 家政学部, 教授 (50320031)

研究分担者 田村 聡一郎  安田女子大学, 薬学部, 准教授 (80227280)
木村 達志  安田女子短期大学, 保育科, 准教授 (70234367)
吉成 啓子  白百合女子大学, 文学部, 教授 (50174967)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,950千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードスポーツ動作 / 画像処理 / 回転運動 / 捻れ運動 / 画像解析 / 固有値抽出手法 / ベクトル画像処理 / ウェーブレット多重解像度解析
研究概要

本研究の目的は、画像の固有パターン認識手法を用いて、体幹部分の回転・捻り運動と巧みさとの相関を明らかにすること、およびフーリエ・ウェブレット変換法を用いて、スポーツ動作の巧みさの客観的尺度化の可能性を検討することである。スポーツ動作からの巧みさの抽出には、データ作成者の主観が内在する。データ作成者が巧みな動作をあらかじめ経験的に捉えている場合、「熟練者の動作」=「巧みな動作」という主観的議論にとどまることが多い。そこで、この主観的要素を客観化するために数学的手法を用いた。すなわち、フーリエ変換法によって抽出された動作の相違部分に、ウェーブレット変換の多重解像度解析法を適用するフーリエ・ウェブレット変換法により、動作の特徴抽出画像処理を行う。また、スポーツ動作の形態的特徴である非対称性・線の揺れは発散ベクトルと回転ベクトルの方向の強さの分布で抽出する。さらに、色彩の固有値は、赤・青・緑画素成分から構成されるデータを3次元空間へ画素分布表示を行うことにより、その固有値を明らかにする。
本研究では体幹部分の回転運動や捻り運動に着目し、さまざまな動作の「巧みさ」にかかわっている基礎データの抽出を行った。走動作、歩行動作など基本的動作のみならず、テニス、バドミントンなどの打撃動作においては、中枢側のsegmentの動きが先行し、抹消側のsegmentの動きが後に続く、すなわち捻り運動が含まれる動きが望ましいとされている。この動作がうまくできているかどうかを数値化して把握できることが明確になり、それに基づく科学的指導法も構築できたという点では、本研究の目的の主要な部分は達成されたことになる。しかし、その動作は身体のムダな力を抜いた結果として生じるものであり、意図的に行おうとすると不自然な動きになること、また、そもそも捻り運動が含まれる動きが望ましいと言い切れないケースも出てきていることなど、一方では「巧な動作」とは何か根本的に捉え直す必要性も新たに生じている。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] 競技特性とスポーツ障害の予防〜テニスと肘関節障害2007

    • 著者名/発表者名
      友末 亮三, 村松 憲
    • 雑誌名

      臨床スポーツ医学 24

      ページ: 1269-1273

    • NAID

      10025742596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A biomechanical study of tennis elbow : effectiveness of prevention strategies.2007

    • 著者名/発表者名
      Ryoso Tomosue, Tadashi Muramatsu
    • 雑誌名

      The Journal of Clinical Sports Medicine 24(12)

      ページ: 1269-1273

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 競技特性とスポーツ障害の予防〜テニスと肘関節障害2007

    • 著者名/発表者名
      友末 亮三・村松 憲
    • 雑誌名

      臨床スポーツ医学 24

      ページ: 1269-1273

    • NAID

      10025742596

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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