感性バイオメカニクスを生かした競技別コーチング支援システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K03088
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09070:教育工学関連
• 研究機関: 弓削商船高等専門学校
• 研究代表者: 水崎 一良 弓削商船高等専門学校, 総合教育科, 教授 (00403600)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: コーチング / 感性 / バイオメカニクス / アクティブ・ラーニング / 体育

研究開始時の研究の概要

体育・スポーツのコーチング現場では，科学的知識の習得・活用・探究という学習プロセスを意識したアクティブ・ラーニング型の学習支援が求められている。しかし，学習者・指導者の間では自らの経験による主観的な情報が行き交い，彼らがその暗黙的な身体感覚を客観的に捉え，「主体的・対話的で深い学び」を実現することは難しい。
本研究では，バランスWiiボード・筋電図センサ・ウェブカメラによる骨格自動検出システム・360°カメラを活用し，競技の特性や授業形態に合わせて身体感覚のフィードバック内容を選択可能な「感性バイオメカニクスを生かした競技別コーチング支援システム」の開発とその有効性を明らかにすることを目指す。

研究実績の概要

体育・スポーツのコーチング現場では，基礎的領域で得られたデータに基づいた研究知見が蓄積され，さらに測定技術の進歩により，実践的領域の研究がおおいに進んでいる。しかし，いまだ学習者・指導者ともに経験主義の主観的認識に依存した一方向的なコーチングも存在しており，学習者・指導者の間で自らの経験による主観的な情報が行き交っている。彼らの暗黙的な身体感覚を無視することはできないが，それらを客観的に捉え，「主体的・対話的で深い学び」を実現することは困難な状況である。そこで，学習者・指導者が科学的かつ教育的な質を追求するため，科学的知識の習得・活用・探究という学習プロセスを意識したアクティブ・ラーニング型の学習支援モデルの構築に取り組んでいる。
本研究では，「身体感覚（足底加圧感覚，筋感覚）および動作の発現（タイミング，360°映像）」の３つの観点に着目している。競技の特性や授業形態に合わせて身体感覚のフィードバック内容を選択できるよう，バランスWiiボード・筋電図センサ・ウェブカメラによる骨格自動検出システム・360°カメラを活用し，「感性バイオメカニクスを生かした競技別コーチング支援システム」の開発とその有効性を明らかにすることを目指している。
これまでのところ，バイオメカニクス的観点から詳細な技術分析（足圧分布計測，筋電図計測，3次元運動解析）を行い，学習者・指導者による定量的技術評価のための基礎資料を蓄積し，体育・スポーツの現場における合理的な技術の追求を図っている。しかし，新型コロナウイルス感染症が第５類に移行したものの，他の感染症を含めた不安を拭い去れず，被検者の確保に難航し，十分な技術分析の機会を得ることができなかった。その結果，技術獲得過程を明らかにするほどの基礎資料の蓄積には至らず，「感性バイオメカニクスを生かした競技別コーチング支援システム」の完成に至らなかった。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

競技特性や授業形態に合わせて身体感覚のフィードバック内容を選択可能な「コーチング支援システム」の開発を目指し，バイオメカニクス的観点から詳細な技術分析（足圧分布計測，筋電図計測，3次元運動解析）を行う予定であった。
新型コロナウイルス感染症が第５類に移行したものの，他の感染症を含めた不安を拭い去れず，被検者の確保に難航し，十分な技術分析の機会を得ることができなかった。そのため，十分な基礎資料の蓄積が適わず，技術評価の観点を絞り切れていないため，バランスWiiボード・筋電図センサ・ウェブカメラによる骨格自動検出・360°映像を用いた「コーチング支援システム」の開発に遅れが出ている。

今後の研究の推進方策

競技の特性や授業形態に合わせて身体感覚のフィードバック内容を選択可能な「コーチング支援システム」の開発を目指す。
計測期間は，被検者である学習者・指導者の意見を取り入れ決定する。詳細な技術分析（3次元運動解析，足圧分布計測，筋電図計測）は，指導開始前と終了後に2日間で行う（補助事業期間中に6回，のべ12日間）。現役選手を対象とするため，スケジュール調整が難航することが予想される。その場合は，計測の実施場所・期日・回数などを調整し，柔軟に対応する。
技術分析の補助として，専門知識を有する企業技術者1名の協力を得る。足圧分布および筋電図の解析作業については，申請者が弓削商船高等専門学校研究室内で行う。3次元運動解析については，専門知識を有する企業技術者1名の協力を得て，動作分析後に2日間で行う（補助事業期間中に6回，のべ12日間）。これと並行して，企業技術者1名と協力して，バランスWiiボード・筋電図センサ・ウェブカメラによる骨格自動検出・360°映像を用いた「コーチング支援システム」の開発を行う。
得られた研究成果は，国内学会にて発表する。また，学習者・指導者にも研究成果を報告する。