センサ技術を応用した泳動作ビジュアルフィードバックシステムの開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19700496
• Research Institution: National Agency for the Advancement of Sports and Health
• Principal Investigator: 市川 浩 National Agency for the Advancement of Sports and Health, スポーツ情報研究部, 研究員 (20375463)
• Keywords: センサ技術 / 加速度センサ / 角速度センサ / ワイヤレスデータロガー / 泳動作分析

Research Abstract

本研究課題は,センサ技術を応用した泳動作分析手法を発展させ,泳動作を視覚的にフィードバックするシステムを提案するものである。動作の周期性を利用し,測定するセンサの情報のみで身体各部位の変位や各関節の角度を自動かつ連続的に算出することが当面の目的となる。
平成19年度は水泳中の四肢動作を計測するために,3軸加速度および3軸角速度を計測・記録する防水仕様のワイヤレスセンサデータロガーの製作を実施した。トレーニング現場における実用を考慮すると,泳動作中にデータを連続的に採取し,解析、処理した結果を即時に出力可能とすることが望ましいものと考えられる。
製作したセンサロガーの制御および計測データの取得は,Bluetoothによる無線通信で行うようにした。これによって,センサによる泳動作中の四肢動作計測を比較的簡便に実施できるようになった。一般に,Bluetoothによる無線通信(2.4GHz帯)は水に吸収されるため,機器水没時の通信は困難である。このため,センサ部とロガー部とを分離し,無線送信部を内蔵するロガーを常に水面上に設置するデザインとすることで,水泳中であっても連続したデータの採取が可能となった。
また,センサロガー制御のためのソフトウェアは,ビデオカメラ等の映像撮影システムとの同期計測を行うために,独自に開発を行った。同期撮影した映像は関節角度推定結果の精度検証の際に,比較対象として用いられる。