| 研究課題/領域番号 |
20K11354
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター |
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研究代表者 |
横澤 俊治 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ科学・研究部, 先任研究員 (80400670)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | GPS / モーションキャプチャー / マーカーレス / 慣性センサー / 精度検証 / モーションキャプチャーシステム / トラッキングシステム / 衛星測位システム（GNSS） / GNSS / 慣性センサー型モーションキャプチャー / マーカーレスモーションキャプチャー / 位置計測システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、身体座標値および速度を計測する最新デバイスの精度を検証し、各デバイスのタイプ別の適用範囲や留意点を提示することを目的とする。課題1では、電波の送受信による位置計測システム、GPS、ならびに慣性センサーを対象とし、移動中の身体1点の変位と速度について検証する。課題2では、慣性センサー型およびマーカーレス型のモーションキャプチャーから得られた走、跳、投動作中の身体分析点の座標値について検証する。いずれの課題についても、比較対象との偶然誤差および系統誤差を定量し、各デバイスの適用範囲を提示する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、身体座標値および速度を計測する最新デバイスの精度を検証し、各デバイスのタイプ別適用範囲や留意点を提示することであった。GPSを5分間地面に固定すると、その座標値および2センサー間距離が1m以上変化した。一方、電動バイクに取り付けたGPSの速度は0.1m/s以内の誤差に収まっていた。また、ディープラーニングによる骨格推定モデルを用いたマーカーレスモーションキャプチャーが使用されつつあるが、バイオメカニクス分野に適用するためにはデータセットの精度がボトルネックとなる可能性があることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スポーツ科学に関する様々な分野では、年々新たなデバイスが開発され、その小型化・軽量化、解析時間の短縮化・自動化が進んでいる。多くの利用者が簡便に計測できるようになってきた一方、出力されたデータに疑いを持たずに活用していることが危惧されている。本研究はバイオメカニクス関連機器を対象にその精度を検証した。その結果、デバイスによって誤差の種類は様々であり、どのような誤差が生じているかを常に認識し、それぞれの研究目的を解決し得る精度を有しているか、あるいはどのような変数やどのような比較であれば使用可能かを個別に検討することの重要性が確認できた。
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