• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

クロスカントリースキー選手をより高速な滑走に導くための高精度測位に基づく走法分析

研究課題

研究課題/領域番号 20K11411
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59020:スポーツ科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

宮本 直人  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 特任准教授 (60400462)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードクロスカントリースキー / 動作解析 / 走法判別 / GNSS / RTK / 動作分析
研究開始時の研究の概要

クロスカントリースキー競技のスケーティング種目には3種類の走法(スーパー・ラピッド・クイック)があり,クラシカル種目には4種類の走法(ダブルポール・キックダブルポール・ダイアゴナル・ヘリングボーン)がある.選手は,スキー速度やコース傾斜などから総合的に判断して,この中から最適な走法を選択し滑走する.
本研究は,クロスカントリースキー選手の競技力向上を目的として,選手がコースのどこで,どのような時に,どの走法で滑走したかを携帯型高精度GNSSを用いて分析・可視化し,選手・コーチにフィードバックするシステムを構築する.

研究成果の概要

本研究では,ウェアラブルキネマティックGNSS装置を用いて,クロスカントリースキー選手の頭部の動作を計測し,走法分析を行った.キネマティックGNSSはミリメートル精度で測位できるため,走法毎に異なる頭部の運動パターンを捉えることができた.ワールドクラスの選手が実際のコースでタイムトライアルを行ったときの滑走データを分析した結果,走法判別率は約98%と高い精度を示すことが分かった.また,走法判別結果とコースの地図・斜度やスキー滑走速度との関係を可視化するシステムを構築し,選手・コーチに滑走結果のフィードバックを迅速に提供できるようにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,クロスカントリースキー選手の競技力向上に役立つ分析・可視化システムを開発した.このシステムは,ミリメートル級の測位精度をもつ高精度ウェアラブルGNSSを用いて選手の頭の動きを計測し,選手が選択した走法を判別するとともに,コースの特徴を詳細に記録し,選手・コーチにフィードバックすることができる.ワールドクラスの選手による評価実験では,走法判別率は約98%と高い精度を示した.このシステムは,クロスカントリースキーの滑走技術や戦略の向上に有効なツールとなると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Batteryless wireless magnetostrictive Fe30Co70/Ni clad plate for human coronavirus 229E detection2023

    • 著者名/発表者名
      Neyama Daiki、Fakhruddin Siti Masturah binti、Inoue Kumi Y.、Kurita Hiroki、Osana Shion、Miyamoto Naoto、Tayama Tsuyoki、Chiba Daiki、Watanabe Masahito、Shiku Hitoshi、Narita Fumio
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 349 ページ: 114052-114052

    • DOI

      10.1016/j.sna.2022.114052

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Studies on posture estimation and analysis of Canoe paddle using inertial sensors2022

    • 著者名/発表者名
      Akiko KONDO、Masaki TAKEDA、Naoto Miyamoto、Kiyoshi HIROSE
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Symposium on sports and human dynamics

      巻: 2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Flight Measurement of a Ski Jumping using Portable Kinematic GNSS2022

    • 著者名/発表者名
      Naoto MIYAMOTO、Keizo YAMAMOTO、Satoshi MORI、Ryuji MIURA、Nozomu HATAKEYAMA、Akira MIYAMOTO
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Symposium on sports and human dynamics

      巻: 2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Cross-country skiing skating technique discrimination using a high-precision kinematic GNSS2022

    • 著者名/発表者名
      Shunya UDA、Msaki TAKEDA、Naoto MIYAMOTO
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Symposium on sports and human dynamics

      巻: 2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of running speed, stride length, and step frequency of 400 m track and field running using a high-precision kinematic global navigation satellite system2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuharu SUGITA、Naoto MIYAMOTO、Masaki TAKEDA
    • 雑誌名

      The Proceedings of the Symposium on sports and human dynamics

      巻: 2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical study of transient aerodynamic forces acting on a ski jumper considering dynamic posture change from takeoff to landing2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Keizo、Nishino Takahiro、Bale Rahul、Shimada Tokimasa、Miyamoto Naoto、Tsubokura Makoto
    • 雑誌名

      Sports Biomechanics

      巻: 1 号: 3 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/14763141.2022.2154256

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] SKATING TECHNIQUE DETECTION IN CROSS-COUNTRY SKIING USING A KINEMATIC GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM. THE DIFFERENCE BETWEEN FAST AND SLOW GLIDING SKIES2023

    • 著者名/発表者名
      Takeda Masaki、Miyamoto Naoto、Uda Shunya、Vesa Linnamo、Stefan Lindinger、Thomas Stoggl
    • 学会等名
      9th International Congress on Science and Skiing
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 慣性センサを用いたカヌーにおけるパドルの姿勢推定と 解析に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      近藤 亜希子、竹田 正樹、宮本 直人、廣瀬 圭
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 携帯型キネマティックGNSSを用いたスキージャンプの飛行計測2022

    • 著者名/発表者名
      宮本 直人、山本 敬三、森 敏、三浦 隆二、畠山 望、宮本 明
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高精度キネマティックGNSS計を用いた陸上競技400m走の走速,ストライド長,サイクルタイムの計測2022

    • 著者名/発表者名
      杉田 一陽、宮本 直人、竹田 正樹
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高精度キネマティックGNSS計を用いたクロスカントリースキーフリー走法の走法判別2022

    • 著者名/発表者名
      宇田 峻也、竹田 正樹、宮本 直人
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Stroke Analysis of Canoe Sprint Kayak Single using RTK GNSS2021

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto N., Ohta, K., Migita, A., Suzuki, K., Miura, R., Hatakeyama, N., Miyamoto, A., Takeda M.
    • 学会等名
      26th Annual European College of Sport Science (ECSS) Congress
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stroke Analysis during a Canoe Canadian 500 m Time Trial using Highly Precision Kinematic Global Navigation Satellite System2021

    • 著者名/発表者名
      Takeda M., Ohta, K., Migita, A., Suzuki, K., Miura, R., Hatakeyama, N., Miyamoto, A., Miyamoto, N.
    • 学会等名
      26th Annual European College of Sport Science (ECSS) Congress
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高精度GNSSを用いたカヌースプリントのストローク検出2021

    • 著者名/発表者名
      宮本直人,太田向柊,右田温哉,鈴木海渡,三浦隆治,畠山望,宮本明,竹田正樹
    • 学会等名
      スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2021(SHD2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of aerodynamics in the flight phase of ski jumping using a global navigation satellite system2020

    • 著者名/発表者名
      Naoto Miyamoto
    • 学会等名
      25th Annual European College of Sport Science (ECSS) Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi