(57)【要約】  対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムは、被験者の相手または対象物に取り付けられ、相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、第１の動き情報と第２の動き情報とに基づいて、被験者の動きの評価パラメータを算出する処理手段と、処理手段により求められた評価パラメータを出力する出力手段とを備える。
2018030424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の腰部に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを算出する処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測システム。
【請求項２】
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出する、請求項１に記載の計測システム。
【請求項３】
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、請求項２に記載の計測システム。
【請求項４】
対象物に対する被験者のスイング時の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の手甲部または前記被験者が用いる打球具のグリップ端に取り付けられ、前記対象物に対して前記被験者がスイングするときの手甲の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測システム。
【請求項５】
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記被験者がスイングするときに当該被験者の手甲部が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出する、請求項４に記載の計測システム。
【請求項６】
前記第１の動き情報は、前記対象物が発射される方向、または投じられる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、請求項５に記載の計測システム。
【請求項７】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の腰部以外の所定部位に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の所定部位の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記被験者の腰部に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第３の動き情報を検出可能な第３の検出手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報と、前記第３の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの複数の評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記複数の評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測システム。
【請求項８】
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の所定部位が始動する第２のタイミングを算出し、
前記第３の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第３のタイミングを算出し、
第１の評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの第１の時間差を算出し、第２の評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第３のタイミングとの第２の時間差を算出する、請求項７に記載の計測システム。
【請求項９】
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の所定部位における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含み、
前記第３の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻であり、
前記第３のタイミングは、前記角速度の絶対値が第３の閾値に到達した時刻である、請求項８に記載の計測システム。
【請求項１０】
前記処理手段は、前記被験者から取得された前記評価パラメータと予め定められたルールとに基づいて、前記被験者の動作レベルを評価し、
前記出力手段は、前記動作レベルをさらに出力する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の計測システム。
【請求項１１】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測装置。
【請求項１２】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部以外の所定部位の動きに関する第３の動き情報の入力を受け付ける第２の入力手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報と、前記第３の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの複数の評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測装置。
【請求項１３】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測方法であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出するステップと、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、
前記評価パラメータを出力するステップとを含む、計測方法。
【請求項１４】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置のコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記コンピュータに、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付けるステップと、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、
前記評価パラメータを出力するステップとを含む、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被験者の動きを計測するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
野球のバットやテニスのラケットなどの打球具を用いて行なうスポーツにおいて、対戦相手から放たれた対象物（ボール）を見極めて打球具をスイングする能力は、試合などを有利に進める上で重要な指標である。そのため、打球具によるスイングを評価する方法は、従来から種々提案されている。【０００３】
例えば、特開２０１５−１８８５９２号公報（特許文献１）は、バッターのバッティングの分析を支援するバッティング分析支援システムを開示している。このシステムは、野球等のゲームにおいて異なる第１〜第ｎ方向から撮影されたピッチャーとバッターとの対戦映像を利用し、当該バッターのバッティングの分析を支援する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８８５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ピッチャーとバッターとの対戦映像を利用し、バッターのバッティングを速やかに分析できるとされている。しかしながら、映像を利用して分析を行なう構成においては、通常のカメラで撮影された映像ではフレームレートが十分ではなく分析精度が低い。また、フレームレートが十分なハイスピードカメラは、サイズが大きく簡易に計測できない。さらに、バッティングの撮影後に映像解析を行なう必要がありリアルタイム性にかける。【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、簡易に対象物に対する被験者の動きの特徴を被験者に報知することが可能な計測システム、計測装置、計測方法および制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態に従うと、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムが提供される。計測システムは、被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、第１の動き情報と第２の動き情報とに基づいて、被験者の動きの評価パラメータを算出する処理手段と、処理手段により求められた評価パラメータを出力する出力手段とを備える。【０００８】
好ましくは、処理手段は、第１の動き情報に基づいて、対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、第２の動き情報に基づいて、対象物に対して被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出し、評価パラメータとして、第１のタイミングと第２のタイミングとの時間差を算出する。【０００９】
好ましくは、第１の動き情報は、対象物が放たれる方向の加速度を含む。第２の動き情報は、被験者の体軸まわりの角速度を含む。第１のタイミングは、加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻である。第２のタイミングは、角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である。【００１０】
他の実施の形態に従うと、対象物に対する被験者のスイング時の動きを計測するための計測システムが提供される。計測システムは、被験者の相手または対象物に取り付けられ、相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、被験者の手甲部または被験者が用いる打球具のグリップ端に取り付けられ、対象物に対して被験者がスイングするときの手甲の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、第１の動き情報と第２の動き情報とに基づいて、被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、処理手段により求められた評価パラメータを出力する出力手段とを備える。【００１１】
好ましくは、処理手段は、第１の動き情報に基づいて、対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、第２の動き情報に基づいて、被験者がスイングするときに当該被験者の手甲部が始動する第２のタイミングを算出し、評価パラメータとして、第１のタイミングと第２のタイミングとの時間差を算出する。【００１２】
好ましくは、第１の動き情報は、対象物が発射される方向、または投じられる方向の加速度を含む。第２の動き情報は、被験者における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含む。第１のタイミングは、加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻である。第２のタイミングは、少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である。【００１３】
さらに他の実施の形態に従うと、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムが提供される。被験者の相手または対象物に取り付けられ、相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、被験者の腰部以外の所定部位に取り付けられ、対象物に対する被験者の所定部位の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第３の動き情報を検出可能な第３の検出手段と、第１の動き情報と、第２の動き情報と、第３の動き情報とに基づいて、被験者によるスイングの複数の評価パラメータを求める処理手段と、処理手段により求められた複数の評価パラメータを出力する出力手段とを備える。【００１４】
好ましくは、処理手段は、第１の動き情報に基づいて、対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、第２の動き情報に基づいて、対象物に対して被験者の所定部位が始動する第２のタイミングを算出し、第３の動き情報に基づいて、対象物に対して被験者の腰部が始動する第３のタイミングを算出し、第１の評価パラメータとして、第１のタイミングと第２のタイミングとの第１の時間差を算出し、第２の評価パラメータとして、第１のタイミングと第３のタイミングとの第２の時間差を算出する。【００１５】
好ましくは、第１の動き情報は、対象物が放たれる方向の加速度を含む。第２の動き情報は、被験者の所定部位における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含む。第３の動き情報は、被験者の体軸まわりの角速度を含む。第１のタイミングは、加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻である。第２のタイミングは、少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である。第３のタイミングは、角速度の絶対値が第３の閾値に到達した時刻である。【００１６】
好ましくは、処理手段は、被験者から取得された評価パラメータと予め定められたルールとに基づいて、被験者の動作レベルを評価する。出力手段は、動作レベルをさらに出力する。【００１７】
さらに他の実施の形態に従うと、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測装置が提供される。計測装置は、被験者の相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、第１の動き情報と、第２の動き情報とに基づいて、被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、処理手段により求められた評価パラメータを出力する出力手段とを備える。【００１８】
さらに他の実施の形態に従うと、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測装置が提供される。被験者の相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、対象物に対する被験者の腰部以外の所定部位の動きに関する第３の動き情報の入力を受け付ける第２の入力手段と、第１の動き情報と、第２の動き情報と、第３の動き情報とに基づいて、被験者の動きの複数の評価パラメータを求める処理手段と、処理手段により求められた評価パラメータを出力する出力手段とを備える。【００１９】
さらに他の実施の形態に従うと、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測方法が提供される。被験者の相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報を検出するステップと、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、第１の動き情報と第２の動き情報とに基づいて、被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、評価パラメータを出力するステップとを含む。【００２０】
さらに他の実施の形態に従うと、被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する被験者の動きを計測するための計測装置のコンピュータに実行させる制御プログラムが提供される。制御プログラムは、コンピュータに、被験者の相手側から被験者に向かって対象物が放たれるときの相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付けるステップと、対象物に対する被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、第１の動き情報と、第２の動き情報とに基づいて、被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、評価パラメータを出力するステップとを含む。
【発明の効果】
【００２１】
ある局面では、簡易に対象物に対する被験者の動きの特徴を被験者に報知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に従う計測システムの全体構成を示す図である。
【図２】バッターの右手甲上に設定される相対座標系を説明するための図である。
【図３】実施の形態１に従う計測システムの動作概要を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１に従う端末装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１に従う各センサ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】複数の動き情報から算出される評価パラメータの算出方式を説明するための図である。
【図７】熟練者および未熟練者との時間差の傾向を示す図である。
【図８】実施の形態１に従うセンサ装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態１に従う端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に従う計測システムの全体構成を示す図である。
【図１１】実施の形態２に従う端末装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１２】実施の形態２に従う端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】ボールに内蔵されたセンサ装置により取得される加速度の時間変化を示す図である。
【図１４】熟練者および未熟練者の時間差の傾向の一例を示す図である。
【図１５】熟練者および未熟練者の時間差の傾向の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００２４】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００２５】
［実施の形態１］
＜システムの全体構成＞
図１および図２を参照して、実施の形態１に従う計測システムの全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に従う計測システム１の全体構成を示す図である。図２は、バッターの右手甲上に設定される相対座標系を説明するための図である。具体的には、図２（ａ）は、バッターの右手甲側から視認したときの相対座標系を示す図である。図２（ｂ）は、バッターの右手甲の側面側から視認したときの相対座標系を示す図である。なお、本願明細書において、「手甲」部分とは、橈骨、尺骨を含む手首から五指の付け根までを含む手の甲部分である。
【００２６】
図１を参照して、被験者のスイング時の動きを計測するための計測システム１は、端末装置１０と、ピッチングマシン２２に取り付けられたセンサ装置２０と、被験者（バッター）の手甲に取り付けられたセンサ装置３０と、バッターの腰部に取り付けられたセンサ装置４０とを含む。実施の形態１では、被験者が左利きのバッターであるとする。また、ピッチングマシン２２側からバッターに向かって対象物（ボール）が放たれ（発射され）、バッターが当該ボールに対して打球具（ここでは、バット）をスイングする場面を想定する。
【００２７】
実施の形態１においては、端末装置１０がスマートフォンである場合について説明する。ただし、端末装置１０は、種類を問わず任意の装置として実現できる。例えば、端末装置１０は、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistance）、ノートＰＣ（personal  Computer）、デスクトップＰＣなどであってもよい。
【００２８】
端末装置１０は、センサ装置２０，３０，４０と無線通信可能に構成されている。たとえば、端末装置１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）、赤外線通信などを利用してセンサ装置２０，３０，４０と通信する。なお、端末装置１０は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）などを利用した有線通信が可能に構成されていてもよい。
【００２９】
端末装置１０は、センサ装置２０から送信されるピッチングマシン２２の動き情報を受信し、センサ装置３０およびセンサ装置４０の各々から送信されるバッターの動き情報を受信する。端末装置１０は、これらの動き情報に基づいて所定の処理を実行し、処理結果をディスプレイに表示する。
【００３０】
センサ装置２０は、互いに直交する３軸（図１におけるａ軸，ｂ軸，ｃ軸）方向の加速度を計測可能な加速度センサとを含む。なお、センサ装置２０は、互いに直交する３軸（図１におけるａ軸，ｂ軸，ｃ軸）まわりの角速度を計測可能な角速度センサを含んでいてもよい。
【００３１】
センサ装置３０は、互いに直交する３軸（図２におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）まわりの角速度を計測可能な角速度センサと、互いに直交する３軸（図２におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向の加速度を計測可能な加速度センサとを含む。
【００３２】
センサ装置４０は、互いに直交する３軸（図１におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）まわりの角速度を計測可能な角速度センサと、互いに直交する３軸（図１におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）方向の加速度を計測可能な加速度センサとを含む。
【００３３】
図１を参照して、センサ装置２０は、加速度センサにおける上記３軸（図１におけるａ軸，ｂ軸，ｃ軸）のうちの１つがボールの発射方向（図１におけるａ軸）に向くように、取付部材（図示しない）を介してピッチングマシン２２に取り付けられる。なお、ｂ軸は地面と平行な方向に延びる軸に設定され、ｃ軸はａ軸およびｂ軸の垂直方向に延びる軸に設定される。
【００３４】
取付部材は、センサ装置２０を所定の方向に沿ってピッチングマシン２２に固定可能に構成されている。ピッチングマシン２２に取り付けられたセンサ装置２０は、ボールが放たれる（発射される）ときのピッチングマシン２２の動きに関する動き情報を取得可能に構成されている。具体的には、この動き情報は、ピッチングマシン２２の取付箇所における３軸（図１におけるａ軸，ｂ軸，ｃ軸）方向のそれぞれの加速度を含む。
【００３５】
センサ装置４０は、角速度センサおよび加速度センサにおける上記３軸のうちの１つがバッターの体軸方向（図１におけるＸ軸：腰部から頭部方向に延びる軸）に向くように、腰部取付部材（図示しない）を介してバッターの腰部に取り付けられる。なお、Ｙ軸はバッターのスイング方向に延びる軸に設定され、Ｚ軸はＸ軸およびＹ軸の垂直方向に延びる軸に設定される。ここで、スイング方向とは、ボールが打ち出される方向（打球方向）である。
【００３６】
腰部取付部材は、センサ装置４０を所定の方向に沿ってバッターの腰部に固定可能に構成されている。バッターの腰部に取り付けられたセンサ装置４０は、バッターのスイング時の腰部の動きに関する動き情報を取得可能に構成されている。具体的には、この動き情報は、腰部における３軸（図１におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のそれぞれのまわりの角速度および３軸方向の加速度を含む。
【００３７】
図２を参照して、センサ装置３０は、角速度センサおよび加速度センサにおける上記３軸のうちの１つがバッターの掌の中心から中指方向に延びる軸（図２におけるＸ軸）に向くように、手甲取付部材（図示しない）を介してバッターの手甲に取り付けられる。なお、Ｙ軸は直交するバッターの掌の幅方向に延びる軸に設定され、Ｚ軸は手甲に直交する方向に延びる軸（掌から手甲に延びる軸）に設定される。
【００３８】
手甲取付部材は、センサ装置３０を所定の方向に沿ってバッターの手甲に固定可能に構成されている。バッターの手甲に取り付けられたセンサ装置３０は、バッターのスイング時の手甲の動きに関する動き情報を取得可能に構成されている。具体的には、この動き情報は、手甲における３軸（図２におけるＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のそれぞれのまわりの角速度および３軸方向の加速度を含む。
【００３９】
なお、右利きバッターおよび左利きバッターに関わらず、右手甲と左手甲のどちらにセンサ装置３０を取り付けて計測を行なってもよい。
【００４０】
ここで、センサ装置２０，３０，４０は、互いに時刻同期がとられた状態であるとする。例えば、端末装置１０は、時刻同期のための同期信号を生成して、当該同期信号を各センサ装置２０，３０，４０に送信する。これにより、各センサ装置２０，３０，４０において取得される各センサデータに関連付けられる時刻データが同期される。なお、その他の公知の手法を用いて、センサ装置２０，３０，４０における時刻同期を実現する構成であってもよい。
【００４１】
＜システムの動作概要＞
図３は、実施の形態１に従う計測システム１の動作概要を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
図３を参照して、実施の形態１に従う計測システム１では、まず、センサ装置２０は、ピッチングマシン２２側から被験者（バッター）に向かってボールが発射されるときのピッチングマシン２２の動き情報（装着位置における加速度データ）を検出（取得）する（ステップＳ１００）。
【００４３】
次に、ピッチングマシン２２から発射されたボールに対してバッターがバットをスイングすると、センサ装置３０はバッターの手甲部における動き情報（加速度データ）を取得する（ステップＳ１１０）。また、センサ装置４０はバッターの腰部における動き情報（角速度データ）を取得する（ステップＳ１２０）。バットは、バッター自身が用意したものや他の者が用意したものなど、いずれのバットであってもよい。
【００４４】
次に、センサ装置２０，３０，４０の各々は、取得した動き情報を端末装置１０に送信する（ステップＳ１３０）。
【００４５】
次に、端末装置１０は、センサ装置２０，３０，４０の各々から送信された動き情報を受信して、各動き情報に基づいてバッターのスイングを評価するための少なくとも１つの評価パラメータを算出する（ステップＳ１４０）。
【００４６】
そして、端末装置１０は、算出した少なくとも１つの評価パラメータを出力する（ステップＳ１５０）。具体的には、端末装置１０は、当該評価パラメータをディスプレイに表示する。なお、端末装置１０は、当該評価パラメータと予め定められたルールとに基づいて、バッターのスイングレベルを評価し、評価パラメータとともにスイングレベルをディスプレイに表示してもよい。たとえば、予め定められたルールとは、評価パラメータの各々について、当該評価パラメータの値に応じて作成されたスイング評価レベルである。
【００４７】
＜ハードウェア構成＞
（端末装置１０）
図４は、実施の形態１に従う端末装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図４を参照して、端末装置１０は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０２と、メモリ１０４と、タッチパネル１０６と、ボタン１０８と、ディスプレイ１１０と、無線通信部１１２と、通信アンテナ１１３と、メモリインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１４と、スピーカ１１６と、マイク１１８と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２０とを含む。
【００４８】
ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、端末装置１０の各部の動作を制御する。より詳細にはＣＰＵ１０２は、当該プログラムを実行することによって、後述する端末装置１０の処理（ステップ）の各々を実現する。
【００４９】
メモリ１０４は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read-Only  Memory）、フラッシュメモリなどによって実現される。メモリ１０４は、ＣＰＵ１０２によって実行されるプログラム、またはＣＰＵ１０２によって用いられるデータなどを記憶する。
【００５０】
タッチパネル１０６は、表示部としての機能を有するディスプレイ１１０上に設けられており、抵抗膜方式、静電容量方式などのいずれのタイプであってもよい。
【００５１】
ボタン１０８は、端末装置１０の表面に配置されており、ユーザからの指示を受け付けて、ＣＰＵ１０２に当該指示を入力する。
【００５２】
無線通信部１１２は、通信アンテナ１１３を介して移動体通信網に接続し無線通信のための信号を送受信する。これにより、端末装置１０は、例えば、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）などの移動体通信網を介して所定の通信装置との通信が可能となる。
【００５３】
メモリインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１４は、外部の記憶媒体１１５からデータを読み出す。ＣＰＵ１０２は、メモリインターフェイス１１４を介して外部の記憶媒体１１５に格納されているデータを読み出して、当該データをメモリ１０４に格納する。ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４からデータを読み出して、メモリインターフェイス１１４を介して当該データを外部の記憶媒体１１５に格納する。
【００５４】
なお、記憶媒体１１５としては、ＣＤ（Compact  Disc）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標）  Disc）、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible  Disk）、ハードディスクなどの不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。
【００５５】
スピーカ１１６は、ＣＰＵ１０２からの命令に基づいて音声を出力する。マイク１１８は、端末装置１０に対する発話を受け付ける。
【００５６】
通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１２０は、たとえば、センサ装置２０，３０，４０との間でデータを送受信するための通信インターフェイスであり、アダプタやコネクタなどによって実現される。なお、通信方式としては、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮなどによる無線通信あるいはＵＳＢを利用した有線通信である。
【００５７】
（センサ装置２０，３０，４０）
図５は、実施の形態１に従うセンサ装置２０，３０，４０のハードウェア構成を示すブロック図である。図５を参照して、センサ装置２０，３０，４０は、主たる構成要素として、各種処理を実行するためのＣＰＵ２０２と、ＣＰＵ２０２によって実行されるプログラム、動き情報などを格納するためのメモリ２０４と、３軸方向の加速度を計測可能な加速度センサ２０６と、３軸のそれぞれのまわりの角速度を計測可能な角速度センサ２０８と、端末装置１０と通信するための通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１０と、センサ装置２０，３０，４０の各種構成要素に電力を供給する蓄電池２１２とを含む。
【００５８】
＜評価パラメータの算出方式＞
次に、本実施の形態に従う評価パラメータの算出方式について説明する。
【００５９】
バッターは、ピッチャーが投げる球種、速度、コースを見極めてスイングする必要がある。一般的には、ピッチャーから投げ出された（リリースされた）ボールが、バッターの打撃位置に到達するまでの時間は、速度および球種にも依存するが、約０．４秒〜０．６秒程度と短い。そのため、バッターのスイング開始タイミングがわずかでもずれると、振り遅れ等が生じて上手く打撃できなくなる。したがって、バッターのスイングを評価する上で、当該開始タイミングは極めて重要な指標となる。
【００６０】
本発明者が上記の開始タイミングに着目して鋭意検討した結果、バッターのスイングを評価する際に重要であることが判明した評価パラメータの算出方式について説明する。
【００６１】
図６は、複数の動き情報から算出される評価パラメータの算出方式を説明するための図である。具体的には、図６（ａ）は、被験者が野球の熟練者である場合における複数の動き情報の時間変化を示す図である。図６（ｂ）は、被験者が野球の未熟練者である場合における複数の動き情報の時間変化を示す図である。図６（ａ）および図６（ｂ）の横軸は時刻（ｍｓ）を示し、縦軸（左側）は加速度（Ｇ）を示し、縦軸（右側）は角速度（ｄｅｇ／ｓ）を示している。なお、「熟練者」としては野球経験が３年以上のバッターが選定されており、「未熟練者」としては３年未満のバッターが選定されている。
【００６２】
図６（ａ），図６（ｂ）中のグラフ６１Ａ，６１Ｂ（実線）は、ピッチングマシン２２におけるボールの発射方向（図１中のａ軸方向）の加速度を示している。グラフ６１Ａ，６１Ｂの元データは、センサ装置２０により取得される。
【００６３】
グラフ６２Ａ，６２Ｂ（一点鎖線）は、それぞれ熟練者，未熟練者の手甲部における３軸方向の合成加速度を示している。グラフ６２Ａ，６２Ｂの元データは、センサ装置３０により取得される。
【００６４】
グラフ６３Ａ，６３Ｂ（点線）は、それぞれ熟練者，未熟練者の腰部における体軸（図１中のＸ軸）まわりの角速度を示している。グラフ６３Ａ，６３Ｂの元データは、センサ装置４０により取得される。
【００６５】
端末装置１０は、センサ装置２０により取得された動き情報に基づいてボールが発射されるタイミング（発射タイミング）を算出する。端末装置１０は、センサ装置３０により取得された動き情報に基づいて、バッターがスイングするときに当該バッターの手甲部が始動するタイミング（手甲部始動タイミング）を算出する。端末装置１０は、センサ装置４０により取得された動き情報に基づいて、バッターがスイングするときに当該バッターの腰部が始動するタイミング（腰部始動タイミング）を算出する。
【００６６】
そして、端末装置１０は、評価パラメータＰ１として、発射タイミングと手甲部始動タイミングとの時間差を算出し、評価パラメータＰ２として、発射タイミングと腰部始動タイミングとの時間差を算出する。
【００６７】
具体的には、発射タイミングは、センサ装置２０により計測されたボールの発射方向の加速度の絶対値が閾値Ｔｈ１（例えば、１０Ｇ）に到達した時刻Ｔ１である。手甲部始動タイミングは、センサ装置３０により計測された手甲部における合成加速度の絶対値が閾値Ｔｈ２（例えば、８Ｇ）に到達した時刻Ｔ２である。そのため、評価パラメータＰ１は、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との時間差Ｔ１２となる。
【００６８】
また、腰部始動タイミングは、センサ装置４０により計測された腰部における体軸まわりの角速度の絶対値が閾値Ｔｈ３（例えば、２３０ｄｅｇ／ｓ）に到達した時刻Ｔ３である。そのため、評価パラメータＰ２は、時刻Ｔ１と時刻Ｔ３との時間差Ｔ１３となる。
【００６９】
より詳細には、発射タイミングである時刻Ｔ１は、ピッチングマシン２２からバッターに向かってボールが発射（リリース）される瞬間の時刻を示している。ピッチングマシン２２からボールが発射される瞬間においては、大きな運動量が失われるため反作用が働き、発射方向の加速度が急激に変化する。そのため、加速度が急峻に変化してある閾値よりも大きくなった（加速度の絶対値が閾値Ｔｈ１に到達した）時刻Ｔ１は、ボールが発射される瞬間の時刻とみなすことができる。
【００７０】
閾値Ｔｈ１は、ボールの発射に伴う加速度の急峻変化とみなすことができる値に設定され、例えば、１０Ｇに設定される。なお、閾値Ｔｈ１の設定方法は、ピッチングマシン２２によるボールの発射時に得られる加速度を実測することにより設定されてもよいし、シミュレーション等により設定されてもよい。
【００７１】
手甲部始動タイミングである時刻Ｔ２は、ピッチングマシン２２からバッターに向かって発射されたボールに対して、被験者がスイングするときの手甲部の始動時刻を示している。バッターがスイングを開始する際には、スイング動作に伴って手甲部において大きな加速度が発生する。そのため、３軸方向の合成加速度（以下、単に「３軸合成加速度」とも称する。）が急峻に変化してある閾値以上になった（加速度の絶対値が閾値Ｔｈ２に到達した）時刻Ｔ２は、バッターの手甲部に着目した場合のスイング開始時刻とみなすことができる。なお、３軸合成加速度を用いることにより、加速度センサの装着方向、あるいは使用中の装着方向のズレを考慮する必要がなく実用的である。
【００７２】
閾値Ｔｈ２は、バッターのスイング動作による加速度の急峻変化とみなすことができる値に設定され、例えば、８Ｇに設定される。なお、閾値Ｔｈ２は、バッターのスイング開始時に得られる手甲部の加速度を実測することにより予め設定されてもよいし、シミュレーション等により予め設定されてもよい。
【００７３】
腰部始動タイミングである時刻Ｔ３は、ピッチングマシン２２からバッターに向かって発射されたボールに対して、バッターがスイングするときの腰部の始動時刻を示している。具体的には、バッターのスイング開始時には、腰部における体軸まわりの回旋運動により大きな角速度が発生する。そのため、体軸まわりの角速度が急峻に変化してある閾値以上になった（角速度の絶対値が閾値Ｔｈ３に到達した）時刻Ｔ３は、バッターの腰部に着目した場合のスイング開始時刻とみなすことができる。
【００７４】
閾値Ｔｈ３は、バッターのスイング動作による角速度の急峻変化とみなすことができる値に設定され、例えば、２３０ｄｅｇ／ｓに設定される。なお、閾値Ｔｈ３は、バッターのスイング開始時に発生する腰部の角速度を実測することにより予め設定されてもよいし、シミュレーション等により予め設定されてもよい。
【００７５】
図６（ａ）に示す熟練者の場合、ボールが発射されてからバッターの手甲部が始動するまでの反応時間である時間差Ｔ１２（＝Ｔ２−Ｔ１）は、３０８ｍｓである。時間差Ｔ１２が短いほど発射されたボールに対してバッターの手甲部が早く反応できていると考えられるため、スイングレベルが高いと推定される。このことは、熟練者における時間差Ｔ１２＝３０８ｍｓ（図６（ａ）参照）が、未熟練者における時間差Ｔ１２＝３７８ｍｓ（図６（ｂ）参照）よりも短くなっていることからもわかる。
【００７６】
また、図６（ａ）に示す熟練者の場合、ボールが発射されてからバッターの腰部が始動するまでの反応時間である時間差Ｔ１３（＝Ｔ３−Ｔ１）は、２７８ｍｓである。時間差Ｔ１３が短いほど発射されたボールにバッターの腰部が早く反応できていると考えられるため、スイングレベルが高いと推定される。このことは、熟練者における時間差Ｔ１３＝２７８ｍｓ（図６（ａ）参照）が、未熟練者における時間差Ｔ１３＝２９３ｍｓ（図６（ｂ）参照）よりも短くなっていることからもわかる。
【００７７】
ここで、複数の熟練者および未熟練者にバットをスイングさせて、時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３を計測した結果について説明する。
【００７８】
複数の熟練者および未熟練者における時間差データを表１に示す。表１には、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８までの８名の熟練者、およびＮｏ．９〜Ｎｏ．１４までの６名の未熟練者にスイングさせて、各々の時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３を計測した結果が示されている。なお、表１に示された各バッターにおける時間差Ｔ１２，Ｔ１３の計測結果は、各バッターが４回スイングした際に計測される４回分の時間差Ｔ１２，Ｔ１３の平均値である。
【００７９】
【表１】
2018030424.tif 000003
【００８０】
表１を参照すると、熟練者の方が未熟練者よりも、時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３が短い傾向にあることがわかる。続いて、表１に基づいて算出された、熟練者および未熟練者の各々についての平均値および標準偏差の算出結果を表２に示す。具体的には、熟練者についての各時間差Ｔ１２，Ｔ１３の平均値および標準偏差は、８名の熟練者の各時間差に基づいて算出される。また、未熟練者についての時間差Ｔ１２，Ｔ１３の平均値および標準偏差は、６名の熟練者の各時間差に基づいて算出される。
【００８１】
【表２】
2018030424.tif 000004
【００８２】
図７は、熟練者および未熟練者との時間差の傾向を示す図である。具体的には、図７の内容は、表２の内容をグラフ化して示したものに相当する。表２および図７を参照すると、熟練者の方が未熟練者よりも、時間差Ｔ１２が平均で４１．６ｍｓ短く、時間差Ｔ１３が平均で４１．８ｍｓ短いことがわかる。また、時間差Ｔ１２，Ｔ１３は、統計的５％有意水準で熟練者と未熟練者とでは有意な差があった。このことから、熟練者の方が有意に、手甲部および腰部ともに短い時間で始動しているといえる。したがって、時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３は、スイング（技量）を評価するためのパラメータとして用いることができる。
【００８３】
＜判別方式＞
ここでは、熟練者および未熟練者の判別方式について説明する。以下の説明では、表１に示す８名の熟練者を「熟練者群」と称し、６名の未熟練者を「未熟練者群」と称する。表１に示すデータに基づいて、熟練者群および未熟練者群の分散共分散行列の等分散性に関する検定を行ったところ、Ｐ＝０．６０７が得られた。ここで、危険率５％とした場合には、Ｐ値が０．０５よりも小さい場合に有意となるため、検定は有意でなく、熟練者群および未熟練者群は等分散ということになる。したがって、表１に示すデータに基づいて、以下の式（１）のような線形判別関数が得られる。
【００８４】
Z=-0.03033×Ｔ１２−0.06925×Ｔ１３+29.95099・・・（１）
ここで、式（１）を用いると、Ｚ≧０の場合には「熟練者群」と判別され、Ｚ＜０の場合には「未熟練者群」と判別することができる。
【００８５】
なお、マハラノビスの平方距離Ｄ２を用いると誤判別率Ｐｅは以下の式（２）のように表わすことができる。φは、標準正規分布の下側確率を示す。
【００８６】
Pe=φ(-D/2)    ・・・（２）
ここで、表１のデータを用いると、マハラノビスの平方距離Ｄ２＝４．１５６２と算出されるため、この値と式（２）とを用いるとＰｅ＝０．１５４０と算出される。これにより、式（１）を用いた場合の判別結果の正判別率は８４．６０％と推定される。
【００８７】
ここで、式（１）の判別関数から得られるＺを算出するとともに、この判別関数が妥当であるか否かを検証したところ、表３のような結果が得られた。
【００８８】
【表３】
2018030424.tif 000005
【００８９】
表３によると、熟練者群についての正判別率が７５％であり、未熟練者群についての正判別率が８３．３％であることから、全体の正判別率は７８．６％となる。一般的に、判別分析では、正判別率が７５％を超える場合に判別関数は妥当性があるとされるため、上記判別関数は妥当であると判断できる。すなわち、Ｚの値が正であるか否かは、熟練者なのか未熟練者なのかを識別するための有効な指標であるといえる。なお、上記正判別率（７８．６％）は、マハラノビスの平方距離を用いた場合に推定された正判別率（８４．６％）と比較的近い値となっている。
【００９０】
次に、他の判別方式として、時間差Ｔ１２と時間差Ｔ１３とを単独で用いて判別する方式について説明する。具体的には、熟練者および未熟練者の各時間差の平均値を閾値として判別する方式である。
【００９１】
詳細には、時間差Ｔ１２を用いる場合の閾値Ｕ１は３４６．０（＝（３２５．２＋３６６．８）／２）となる。すなわち、Ｔ１２＜Ｕ１が成立する場合には熟練者と判別され、Ｔ１２≧Ｕ１が成立する場合には未熟練者と判別される。また、時間差Ｔ１３を用いる場合の閾値Ｕ２は２８１．０（＝（２６０．１＋３０１．９）／２）となる。すなわち、Ｔ１３＜Ｕ２が成立する場合には熟練者と判別され、Ｔ１３≧Ｕ２が成立する場合には未熟練者と判別される。この判別方式を用いた場合の妥当性について検証したところ、表４のような結果が得られた。
【００９２】
【表４】
2018030424.tif 000006
【００９３】
表４によると、時間差Ｔ１２を用いた場合には、熟練者群についての正判別率が７５％であり、未熟練者群についての正判別率が６６．６％であることから、全体の正判別率は７１．４％となる。時間差Ｔ１３を用いた場合には、熟練者群についての正判別率が７５％であり、未熟練者群についての正判別率が８３．３％であることから、全体の正判別率は８４．６％となる。これにより、時間差Ｔ１３を用いた判別方式の方が正判別率が良いことがわかる。
【００９４】
腰部における反応時間（時間差Ｔ１３）を確認した方が正判別率は高いものの、手甲部での判別方式でも比較的高い正判別率が得られている。また、手甲部での評価は簡便性に優れているため、簡易計測という観点からは効果的であるといえる。
【００９５】
なお、Ｎｏ．１１の被験者（バッター）では、手甲部での判別結果では誤判別されているが、腰部での判別結果では正判別されている。これは、当該被験者のスイングが手打ちになっていることから、手甲部の反応時間は早いが腰部の反応時間は遅くなっていると考えられる。
【００９６】
上述の判別方式を用いて、被験者のスイングの上手さ（スイングレベル）を判定するルールを作成してもよい。具体的には、判別関数を用いる場合には、計測された時間差Ｔ１２，Ｔ１３を式（１）に代入して、Ｚ≧０の場合には被験者を「熟練者」と判定し、Ｚ＜０の場合には被験者を「未熟練者」と判定するルールが考えられる。
【００９７】
時間差Ｔ１２の平均値を用いる場合には、被験者の時間差Ｔ１２を計測し、Ｔ１２＜Ｕ１が成立する場合には被験者を「熟練者」と判定し、Ｔ１２≧Ｕ１が成立する場合には未熟練者と判定するルールが考えられる。同様に、時間差Ｔ１３の平均値を用いる場合には、被験者の時間差Ｔ１３を計測し、Ｔ１３＜Ｕ１が成立する場合には被験者を「熟練者」と判定し、Ｔ１２≧Ｕ１が成立する場合には未熟練者と判定するルールが考えられる。
【００９８】
なお、時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３の両方を用いて、Ｔ１２＜Ｕ１が成立し、かつＴ１３＜Ｕ２が成立する場合には被験者を「熟練者」と判定し、それ以外の場合には被験者を「未熟練者」と判定するルールであってもよい。
【００９９】
＜処理手順＞
次に、図８および図９を参照して、計測システム１が備えるセンサ装置３０，４０および端末装置１０の詳細な処理手順について説明する。
【０１００】
（センサ装置２０，３０，４０）
センサ装置２０，３０，４０の処理手順は基本的に同様であるため、ここでは、主にセンサ装置２０の処理手順について説明する。
【０１０１】
図８は、実施の形態１に従うセンサ装置２０の処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、ＣＰＵ２０２がメモリ２０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
【０１０２】
まず、センサ装置２０がピッチングマシン２２の所定取付箇所に取り付けられて、センサ装置２０の電源スイッチがＯＮされる（ステップＳ１０）。
【０１０３】
次に、センサ装置２０が取り付けられたピッチングマシン２２からボールが発射されると、ＣＰＵ２０２は、ピッチングマシン２２の取付箇所の動き情報（以下「ＰＭ情報」とも称する。）として、ボールの発射方向（図１中のａ軸方向）の加速度を取得する（ステップＳ１１）。具体的には、ＣＰＵ２０２は、加速度センサ２０６による加速度に対応する信号の入力を受け付ける。ＣＰＵ２０２は、入力される信号に基づいて、当該加速度を算出することでＰＭ情報を取得する。
【０１０４】
ＣＰＵ２０２は、通信インターフェイス２１０を介して取得したＰＭ情報を端末装置１０に送信して（ステップＳ１２）、処理を終了する。
【０１０５】
なお、センサ装置３０が実行する処理手順では、上記のステップＳ１０において、バッターの手甲に取り付けられたセンサ装置３０の電源スイッチがＯＮされ、上記のステップＳ１１において、ＣＰＵ２０２は、バッターのスイング時の手甲の動き情報（手甲情報）を取得する。そして、上記のステップＳ１２において、ＣＰＵ２０２は、通信インターフェイス２１０を介して取得した手甲情報を端末装置１０に送信する。手甲情報は、バッターの手甲部の３軸方向のそれぞれの加速度を含む。
【０１０６】
同様に、センサ装置４０が実行する処理手順では、上記のステップＳ１０において、バッターの手甲に取り付けられたセンサ装置４０の電源スイッチがＯＮされ、上記のステップＳ１１において、ＣＰＵ２０２は、バッターのスイング時の腰部の動き情報（腰部情報）を取得する。そして、上記のステップＳ１２において、ＣＰＵ２０２は、通信インターフェイス２１０を介して取得した腰部情報を端末装置１０に送信する。腰部情報は、バッターの腰部の体軸まわり（図１中のＸ軸まわり）の角速度を含む。
【０１０７】
（端末装置１０）
図９は、実施の形態１に従う端末装置１０の処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、ＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
【０１０８】
図９を参照して、端末装置１０のＣＰＵ１０２は、通信インターフェイス１２０を介して、センサ装置２０からＰＭ情報を受信する（ステップＳ２１）。続いて、ＣＰＵ１０２は、通信インターフェイス１２０を介してセンサ装置３０から手甲情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ２３）。手甲情報を受信している場合には（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、センサ装置４０から腰部情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ２５）。
【０１０９】
腰部情報を受信している（すなわち、手甲情報および腰部情報を受信している）場合には（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、受信したＰＭ情報、手甲情報および腰部情報に基づいて、評価パラメータとして、時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３を算出して（ステップＳ２７）、後述するステップＳ３５の処理を実行する。
【０１１０】
ここで、ステップＳ２７における処理を具体的に説明する。ＣＰＵ１０２は、ＰＭ情報に含まれるボールの発射方向の加速度と、手甲情報に含まれる手甲部における３軸方向の加速度とに基づいて、当該発射方向の加速度の絶対値が閾値Ｔｈ１に到達した時刻Ｔ１と、３軸方向の合成加速度の絶対値が閾値Ｔｈ２に到達した時刻Ｔ２との時間差Ｔ１２を算出する。また、ＣＰＵ１０２は、ＰＭ情報に含まれるボールの発射方向の加速度と、腰部情報に含まれる体軸まわりの角速度とに基づいて、当該発射方向の加速度の絶対値が閾値Ｔｈ１に到達した時刻Ｔ１と、当該角速度が閾値Ｔｈ３に到達した時刻Ｔ３との時間差Ｔ１３を算出する。
【０１１１】
ステップＳ２５において、腰部情報を受信していない（すなわち、手甲情報のみを受信している）場合には（ステップＳ２５においてＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、受信した手甲情報に基づいて、評価パラメータとして、時間差Ｔ１２を算出して（ステップＳ２９）、後述するステップＳ３５の処理を実行する。
【０１１２】
次に、ステップＳ２３において、手甲情報を受信していない場合（ステップＳ２３においてＮＯ）、ＣＰＵ１０２は腰部情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ３１）。腰部情報を受信している（すなわち、腰部情報のみを受信している）場合には（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、時間差Ｔ１３を算出して（ステップＳ３３）、後述するステップＳ３５の処理を実行する。これに対して、腰部情報を受信していない（すなわち、手甲情報および腰部情報のいずれも受信していない）場合には、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３５の処理を実行することなく処理を終了する。
【０１１３】
ＣＰＵ１０２は、算出された結果を出力する（ステップＳ３５）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２７において時間差Ｔ１２，Ｔ１３を算出している場合には、これらの評価パラメータをディスプレイ１１０に表示する。ＣＰＵ１０２は、ステップＳ２９において時間差Ｔ１２を算出している場合には、この評価パラメータをディスプレイ１１０に表示する。また、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３３において時間差Ｔ１３を算出している場合には、この評価パラメータをディスプレイ１１０に表示する。
【０１１４】
なお、ＣＰＵ１０２は、算出された結果から被験者のスイングレベルを評価して、その評価結果をディスプレイ１１０に表示してもよい。具体的には、ＣＰＵ１０２は、算出された時間差Ｔ１２および時間差Ｔ１３の少なくとも一方と上述したルールとに基づいて、被験者のスイングレベルが「熟練者」レベルなのか「未熟練者」レベルなのかを評価して、その評価結果（スイングレベル）をディスプレイ１１０に表示する。
【０１１５】
ＣＰＵ１０２は、各々の評価結果を別々に表示してもよいし、各々の評価結果を総合して１つの評価結果を表示してもよい。すなわち、被験者に対して、自身のスイングレベルを報知可能な表示態様であればよい。
【０１１６】
［実施の形態２］
実施の形態１に従う計測システム１では、端末装置１０がセンサ装置２０，３０，４０から受信した動き情報に基づいて、評価パラメータを算出し、その算出結果を出力する場合について説明した。実施の形態２では、センサ装置が有するセンサ機能を端末装置が有しており、被験者のスイング時の動きを計測するための計測装置として機能する構成について説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１との相違点について説明し、同じ構成および機能についてはその詳細な説明は繰り返さない。
【０１１７】
図１０は、実施の形態２に従う計測システム２の全体構成を示す図である。計測システム２は、バッターの腰部に取り付けられた端末装置１０Ａと、ピッチングマシン２２に取り付けられたセンサ装置２０と、バッターの手甲に取り付けられたセンサ装置３０とを含む。
【０１１８】
端末装置１０Ａは、実施の形態１におけるセンサ装置４０の代わりに腰取付部材を介してバッターの腰部に取り付けられる。そのため、端末装置１０Ａは、スマートフォンあるいはタブレット端末など携帯できるものが好ましい。すなわち、端末装置１０Ａは、バッターの腰部に取り付けられ、バッターの動きを計測するための計測装置として機能する。
【０１１９】
図１１は、実施の形態２に従う端末装置１０Ａのハードウェア構成を示す図である。端末装置１０Ａは、主たる構成要素として、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、タッチパネル１０６と、ボタン１０８と、ディスプレイ１１０と、無線通信部１１２と、通信アンテナ１１３と、メモリインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１４と、スピーカ１１６と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１８と、マイク１１８と、加速度センサ２０６と、角速度センサ２０８とを含む。
【０１２０】
加速度センサ２０６および角速度センサ２０８は、被験者のスイング時の腰部の動きに関する動き情報を取得することが可能な検出部として機能する。なお、端末装置１０Ａのその他の構成については、図４で示す端末装置１０の構成と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１２１】
図１２は、実施の形態２に従う端末装置１０Ａの処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、ＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
【０１２２】
まず、端末装置１０Ａがバッターの腰部に取り付けられて、端末装置１０Ａの電源スイッチがＯＮされる（ステップＳ４１）。続いて、端末装置１０ＡのＣＰＵ１０２は、通信インターフェイス１２０を介して、センサ装置２０からＰＭ情報を受信する（ステップＳ４３）。
【０１２３】
次に、端末装置１０Ａが取り付けられたバッターがスイングすると、ＣＰＵ１０２は、角速度センサ２０８を介して、バッターのスイング時の腰部情報に含まれる体軸まわりの角速度を取得する（ステップＳ４５）。
【０１２４】
次に、ＣＰＵ１０２は、通信インターフェイス１２０を介して、バッターの手甲に取り付けられたセンサ装置３０により取得された手甲情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ４７）。手甲情報を受信している場合には（ステップＳ４７においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１０２は、ＰＭ情報と、腰部情報と、手甲情報とに基づいて、時間差Ｔ１２，Ｔ１３，を算出する（ステップＳ４９）。そして、ＣＰＵ１０２は、その算出結果を表示して（ステップＳ５３）、処理を終了する。
【０１２５】
これに対して、手甲情報を受信していない場合には（ステップＳ４７においてＮＯ）、ＣＰＵ１０２は、ＰＭ情報および腰部情報に基づいて、時間差Ｔ１３を算出して（ステップＳ５１）、その算出結果を表示する（ステップＳ５３）。そして、ＣＰＵ１０２は処理を終了する。
【０１２６】
実施の形態２では、端末装置１０Ａがバッターの腰部に取り付けられる場合について説明したが、実施の形態１におけるセンサ装置３０の代わりに手甲に取り付けられる場合であってもよい。この場合、バッターの腰部にはセンサ装置４０が取り付けられる。そして、端末装置１０Ａは、取得した手甲情報と、センサ装置４０から受信した腰部情報とに基づいて、少なくとも１つの評価パラメータを算出する。
【０１２７】
［その他の実施の形態］
ここでは、上述した実施の形態の変形例および特徴点などを列挙する。
【０１２８】
（１）上述した実施の形態においては、被験者の腰部および手甲にセンサ機能を有する装置を取り付ける構成について説明したが、これに限られない。たとえば、被験者の手甲部のみ（あるいは腰部のみ）にセンサ装置を取り付けて、時間差Ｔ１２（あるいは時間差Ｔ１３）を算出して、算出結果を出力する構成であってもよい。
【０１２９】
（２）上述した実施の形態においては、ピッチングマシン２２からボールが発射される構成について説明したが、これに限られない。例えば、ピッチングマシンの代わりに人（ピッチャー）が被験者に向かってボールを投じる構成であってもよい。この場合、センサ装置２０は、ピッチャーの手甲部に取り付けられ、ピッチャーによりボールが投じられる方向の加速度を取得する。このように、被験者の相手は、人（ピッチャー）であってもよく、装置（ピッチングマシン）には限られない。
【０１３０】
（３）上述した実施の形態においては、センサ装置２０がピッチングマシン２２に取り付けられる構成について説明したが、これに限られない。例えば、センサ装置２０は、ボールの内部に取り付けられる構成（すなわち、ボールに内蔵されている構成）であってもよい。
【０１３１】
この場合、加速度センサにおける３軸方向のうちの１つ（例えば、ａ軸）の方向と、ボールが投じられる方向とを合わせるため、例えば、ピッチャーがａ軸方向の向きを把握できるようにボールに目印をつけておき、ピッチャーによりａ軸方向にボールが投じられる。これにより、ボールが放たれるタイミング（すなわち、ボールのリリースタイミング）は、ボールが放たれる方向（ここでは、ａ軸方向）の加速度の絶対値が閾値Ｔｈ１に到達した時刻として算出できる。
【０１３２】
ただし、加速度センサの３軸方向のうちの１つの方向を、ボールが放たれる方向（すなわち、ボールが投じられる方向）に合わせるのが難しい場合もある。そこで、以下のような方式によりボールが放たれるタイミングを算出してもよい。
【０１３３】
図１３は、ボールに内蔵されたセンサ装置２０により取得される加速度の時間変化を示す図である。図１３に示される加速度は、３軸のうちの任意の１軸（ここでは、ａ軸とする）である。ここでは、センサ装置２０が内蔵されたボールをピッチャーが投げて、相手が当該ボールをキャッチする場面を想定する。
【０１３４】
図１３を参照して、センサ装置２０は、サンプリング周期（例えば、２ｍｓ）ごとにａ軸方向の加速度を時系列に検出することにより、図１３に示すような加速度の時系列データを取得する。
【０１３５】
端末装置１０は、センサ装置２０により取得された動き情報（すなわち、図１３中の加速度の時系列データ）を受信する。端末装置１０は、現在のサンプリング時刻ｔ（ｍ）において検出された加速度Ｋ（ｍ）と、１サンプリング周期前のサンプリング時刻ｔ（ｍ−１）において検出された加速度Ｋ（ｍ−１）との差分を順次算出する。
【０１３６】
端末装置１０は、この差分が閾値Ｔｈ４（例えば、２Ｇ）以上となるサンプリング時刻ｔ（ｍ）を、ボールが放たれたタイミングとして算出する。図１３の例では、時刻Ｔ４が、ボールが放たれたタイミングとして算出されている。
【０１３７】
ボールが放たれた後、空中に存在している期間では、この差分は閾値Ｔｈ４未満となる。そして、端末装置１０は、差分は閾値Ｔｈ４未満となる状態を経た後、閾値Ｔｈ５（例えば、４５Ｇ）以上となるサンプリング時刻ｔ（ｍ）を、ボールがキャッチされたタイミングとして算出する。図１３の例では、時刻Ｔ５が、ボールがキャッチされたタイミングとして算出されている。上記方式によると、ピッチャーは、加速度センサの軸方向を意識することなくボールを投じることができる。
【０１３８】
（４）上述した実施の形態においては、センサ装置３０を被験者の手甲部に取り付ける構成について説明したが、これに限られない。例えば、センサ装置３０は、被験者が用いる打球具（例えば、バット）のグリップ端に取り付けられる構成であってもよい。この場合、センサ装置３０は、バットのスイング中にも動かないように強固にグリップ端に固定される。好ましくは、センサ装置３０に含まれる加速度センサは、バットの長軸回りの回転による遠心加速度の影響を除外するため、バットの長軸上に配置される。
【０１３９】
（５）上述した実施の形態においては、評価パラメータまたはスイングレベルをディスプレイに表示する構成について説明したが、これに限られない。たとえば、評価パラメータまたはスイングレベルをスピーカなどで音声により被験者に報知する構成であってもよい。
【０１４０】
（６）上述した実施の形態においては、端末装置は、センサ装置から送信されてきた動き情報を受信して、当該動き情報に基づいて、評価パラメータを算出する場合について説明したが、これに限られない。たとえば、端末装置は、タッチパネルまたはボタンを介して、ユーザからセンサ装置で取得された動き情報の入力を受け付ける構成であってもよい。
【０１４１】
（７）上述した実施の形態においては、端末装置１０は、被験者がスイングするときの手甲部および腰部の始動タイミングを、それぞれ手甲部における合成加速度および腰部における体軸まわりの角速度に基づいて算出する構成について説明した。スイング時においては、手甲部の動きは並進運動が支配的であり、腰部の動きは回転運動が支配的であるため、当該構成によると精度よく手甲部および腰部の始動タイミングを算出できると考えられる。
【０１４２】
しかし、精度が多少落ちてもよい場合には、手甲部の始動タイミングを手甲部における合成角速度によって算出する構成であってもよいし、腰部の始動タイミングを腰部の合成加速度によって算出する構成であってもよい。例えば、角速度センサよりも加速度センサの方が安価である。そのため、手甲部および腰部のそれぞれの始動タイミングを各部における合成加速度によって算出する構成を採用すれば、コストの低減を図ることができる。
【０１４３】
（８）上述した実施の形態においては、手甲部始動タイミングは、バッターの手甲部における３軸方向の合成加速度の絶対値が閾値Ｔｈ２に到達した時刻Ｔ２である構成について説明したが、当該構成に限られない。例えば、手甲部始動タイミングは、手甲部における１軸方向の加速度の絶対値が閾値Ｔｈｘに到達した時刻であってもよいし、手甲部における２軸方向の合成加速度の絶対値が閾値Ｔｈｙに到達した時刻であってもよい。この場合、加速度センサの装着方向、あるいは使用中の装着方向のズレを考慮すればよい。
【０１４４】
このことから、手甲部始動タイミングは、３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が所定の閾値に到達した時刻であればよい。なお、閾値Ｔｈｘおよび閾値Ｔｈｙは、バッターのスイング開始時に得られる手甲部の加速度を実測することにより予め設定されてもよいし、シミュレーション等により予め設定されてもよい。
【０１４５】
（９）上述した実施の形態においては、被験者がバッターであり、バットのスイング時の動きを計測する場合について説明したが、これに限られない。野球（またはソフトボール等）のように対戦型であって、相手側から発射または投じられた対象物（球体等）に素早く反応してスイングすることが求められるスポーツ（例えば、テニス、卓球、バドミントン、クリケット等）であれば、被験者のスイング時の動きを計測し、スイング評価を行なうことが可能である。
【０１４６】
また、対戦型であって、相手側から放たれた対象物に素早く反応するスポーツの被験者の動きを評価することもできる。本願発明者らは、このようなスポーツとして、例えば、サッカーを選定し、以下のような評価実験を行なった。
【０１４７】
被験者の動きを計測するための計測システムは、端末装置１０と、サッカーボールの発射装置に取り付けられたセンサ装置Ｘａ（図１のセンサ装置２０に対応）と、被験者の腰部に取り付けられたセンサ装置Ｘｂ（図１のセンサ装置４０に対応）と、被験者の足部（例えば、足首）に取り付けられたセンサ装置Ｘｃとを含む。なお、各センサ装置Ｘａ〜Ｘｃの機能およびハードウェア構成は、センサ装置２０〜４０と同様である。
【０１４８】
センサ装置Ｘａは、加速度センサにおける３軸のうちの１つがボールの発射方向に向くように、取付部材を介して発射装置に取り付けられる。センサ装置Ｘｂは、角速度センサおよび加速度センサにおける３軸のうちの１つが被験者の体軸方向に向くように、被験者の腰部に取り付けられる。センサ装置Ｘｃは、角速度センサおよび加速度センサにおける３軸のうちの１つが被験者の下腿の長手方向に沿うように、被験者の足部に取り付けられる。
【０１４９】
被験者としては、サッカー経験者である熟練者と、サッカー未経験者である未熟練者とが選定された。熟練者および未熟練者の各々は、発射装置から所定距離（例えば、５．０ｍ）離れたところに立ち、ランダムな方向に発射されるサッカーボールを素早く足で受け取ることが求められる。これは、サッカーにおけるパスを受け取る動作を想定している。
【０１５０】
端末装置１０は、各センサ装置Ｘａ〜Ｘｃから取得した動き情報に基づいて、サッカーボールの発射タイミングと、発射されるボールに対して腰部が始動するタイミングと、ボールに対して足部が始動するタイミングとを算出する。
【０１５１】
具体的には、端末装置１０は、サッカーボールの発射タイミングとして、センサ装置Ｘａにより計測されたボールの発射方向の加速度の絶対値が閾値Ｔｈａ（例えば、２Ｇ）に到達した時刻Ｔａを算出する。端末装置１０は、腰部の始動タイミングとして、センサ装置Ｘｂにより計測された腰部における体軸まわりの角速度の絶対値が閾値Ｔｈｂ（例えば、１０ｄｅｇ／ｓ）に到達した時刻Ｔｂを算出する。端末装置１０は、足部の始動タイミングとして、センサ装置Ｘｃにより計測された足部における少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が閾値Ｔｈｃ（例えば、２Ｇ）に到達した時刻Ｔｃを算出する。
【０１５２】
端末装置１０は、時刻Ｔａと時刻Ｔｂとの時間差Ｔａｂ（すなわち、発射タイミングから腰部始動タイミングまでの時間）と、時刻Ｔａと時刻Ｔｃとの時間差Ｔａｃ（すなわち、発射タイミングから足部始動タイミングまでの時間）とを算出する。さらに、端末装置１０は、時刻Ｔｂと時刻Ｔｃとの時間差Ｔｂｃ（すなわち、腰部始動タイミングから足部始動タイミングまでの時間）も算出する。図１４には、端末装置１０により算出された各時間差が示されている。
【０１５３】
図１４は、熟練者および未熟練者の時間差の傾向の一例を示す図である。具体的には、図１４（ａ）は時間差Ｔａｂの傾向を示す図であり、図１４（ｂ）は時間差Ｔａｃの傾向を示す図であり、図１４（ｃ）は時間差Ｔｂｃの傾向を示す図である。図１４に示す時間差の計測結果は、発射装置からボールが５回発射される場合に、各被験者が動作した際に計測される５回分の時間差の平均値である。
【０１５４】
図１４（ａ）を参照すると、熟練者の時間差Ｔａｂは１０３．８ｍｓであり、未熟練者の時間差は１４７．４ｍｓであったため、熟練者の方が未熟練者よりも時間差Ｔａｂが平均で４３．６ｍｓ短い。すなわち、熟練者の方が未熟練者よりも腰部の始動タイミングが早いことがわかる。
【０１５５】
図１４（ｂ）を参照すると、熟練者の時間差Ｔａｃは３１８．６ｍｓであり、未熟練者の時間差Ｔａｃは１７３ｍｓであったため、熟練者の方が未熟練者よりも時間差Ｔａｃが平均で１４５．６ｍｓ長い。すなわち、熟練者の方が未熟練者よりも足部の始動タイミングが遅いことがわかる。
【０１５６】
図１４（ｃ）を参照すると、熟練者の時間差Ｔｂｃは２１４．８ｍｓであり、未熟練者の時間差Ｔｂｃは２５．６ｍｓであったため、熟練者の方が未熟練者よりも時間差Ｔｂｃが平均で１８９．２ｍｓ長い。すなわち、熟練者は、未熟練者よりも腰部および足部の始動タイミングの差が大きい。
【０１５７】
図１４の結果より、熟練者は、移動方向に姿勢を向けた（すなわち、腰部を始動させた）後に足部を始動させていることがわかる。そのため、熟練者は、始動後の動きがスムーズとなりボールを適切に受け取ることができると考えられる。また、各時間差Ｔａｂ，Ｔａｃ，Ｔｂｃは被験者の動きの評価パラメータとして利用できる。
【０１５８】
上記の結果より、被験者の動作能力（動作レベル）を判定するルールを作成してもよい。例えば、時間差Ｔａｂ＜閾値Ｕａが成立する場合には熟練者レベルと判定され、時間差Ｔａｂ≧閾値Ｕａが成立する場合には未熟練者レベルと判定される。閾値Ｕａは、例えば、熟練者の時間差Ｔａｂ（＝１０３．８）と未熟練者の時間差Ｔａｂ（＝１４７．４）との平均値（１２５．６）が使用される。
【０１５９】
なお、本願発明者らは、追加で以下のような評価実験も行なった。この評価実験では、熟練者および未熟練者の各々は、発射装置から所定距離（例えば、５．０ｍ）離れたところに立ち、ランダムな方向に発射されるサッカーボールを素早く受け取る（この場合、手の使用可）ことが求められる。これは、サッカーにおけるＰＫ（penalty  kick）を想定している。図１５には、端末装置１０により算出された各時間差が示されている。
【０１６０】
図１５は、熟練者および未熟練者の時間差の傾向の他の例を示す図である。具体的には、図１５（ａ）は時間差Ｔａｂの傾向を示す図であり、図１５（ｂ）は時間差Ｔａｃの傾向を示す図である。図１５に示す時間差の計測結果は、発射装置からボールが６回発射される場合に、各被験者が動作した際に計測される６回分の時間差の平均値である。
【０１６１】
図１５（ａ）を参照すると、熟練者の時間差Ｔａｂは２８１．８ｍｓであり、未熟練者の時間差は−７６．７ｍｓであった。図１５（ｂ）を参照すると、熟練者の時間差Ｔａｃは１７６．８ｍｓであり、未熟練者の時間差Ｔａｃは−５４．７ｍｓであった。
【０１６２】
このことから、ＰＫを想定した条件では、熟練者はボール発射後に始動、未熟練者は発射前から始動する傾向があることがわかる。そのため、未熟練者はボールを適切に受け取れない可能性が高いと考えられる。
【０１６３】
以上のように、対戦型であって、相手側から放たれた対象物に素早く反応するスポーツ（例えば、スイングを行なわないスポーツ）であっても、上述したような各時間差に基づいて、被験者の動きを評価することができる。上記では、当該スポーツとしてサッカーを例として説明したが、バレーボール、バスケットボール、ラグビー、アメリカンフットボール、ハンドボール等でも、被験者の動きを評価できる。
【０１６４】
バレーボールの場合には、相手（例えば、アタッカー、あるいはボール発射装置）から放たれたボールを被験者（例えば、レシーバー）が受ける場面が想定される。相手が人（アタッカー）である場合には、アタッカーの手甲部または腕にセンサ装置を取り付け、相手がボール発射装置である場合には当該装置に取り付けられる。ボールが放たれるタイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。また、被験者の手甲部、腕部または足部にセンサ装置が取り付けられ、被験者の腰部または後頸部（首の後ろ部分）に他のセンサ装置が取り付けられる。手甲部、腕部または足部の始動タイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。腰部または後頸部の始動タイミングは、体軸まわりの角速度の絶対値が閾値に到達した時刻である。
【０１６５】
バスケットボール、ラグビー、アメリカンフットボールおよびハンドボールの場合には、相手（例えば、パスを出す人）から放たれたボールを被験者（例えば、パスの受け手）が受ける場面が想定される。この場合、相手の手甲部または腕にセンサ装置を取り付けられる。ボールが放たれるタイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。また、被験者の手甲部、腕部または足部にセンサ装置が取り付けられ、被験者の腰部または後頸部に他のセンサ装置が取り付けられる。手甲部、腕部または足部の始動タイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。腰部または後頸部の始動タイミングは、体軸まわりの角速度の絶対値が閾値に到達した時刻である。
【０１６６】
なお、ハンドボールの場合には、相手（例えば、シューター、あるいはボール発射装置）から放たれたボールを被験者（例えば、キーパー）が受ける場面も想定される。相手が人（シューター）である場合には、シューターの手甲部または腕にセンサ装置が取り付けられ、相手がボール発射装置である場合には当該装置に取り付けられる。ボールが放たれるタイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。また、被験者（キーパー）の手甲部、腕部または足部にセンサ装置が取り付けられ、被験者の腰部または後頸部に他のセンサ装置が取り付けられる。手甲部、腕部または足部の始動タイミングは、加速度センサの加速度が閾値に到達した時刻である。腰部または後頸部の始動タイミングは、体軸まわりの角速度の絶対値が閾値に到達した時刻である。
【０１６７】
上記によると、バレーボール、バスケットボール、ラグビー、アメリカンフットボール、ハンドボール等でも、各始動タイミングの時間差を算出できるため、各時間差に基づいて被験者の動きを評価することができる。
【０１６８】
（１０）上述した実施の形態において、コンピュータを機能させて、上述のフローチャートで説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disk  Read  Only  Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
【０１６９】
プログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。
【０１７０】
また、本実施の形態にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。
【０１７１】
（１１）上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。
【０１７２】
また、上述した実施の形態において、他の実施の形態で説明した処理や構成および変形例で説明した処理や構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。
【０１７３】
［実施の形態の効果］
本実施の形態によると、スイング時において重要となる腰および手甲（腕）に関する各々の動きの特徴を客観的に知ることができる。
【０１７４】
本実施の形態によると、被験者が実際にボールを打撃する際のスイング時の動きを計測できる。また、専用のバット、ラケットなどの打球具を必要とせず、被験者自身が所有する慣れた打球具でスイング時の動きを計測できる。そのため、被験者は、実戦により近いスイング時の動きの特徴およびスイングレベルを把握することができる。
【０１７５】
本実施の形態によると、被験者の腰部および手甲に小型装置を取り付けてスイングするだけでよいため、被験者に対して負担をかけることなく簡易な計測が可能である。また、被験者は、リアルタイムでスイング評価結果を得ることができるため、迅速なフィードバックにより効率的なトレーニング効果を期待できる。
【０１７６】
本実施の形態によると、打球具等のスイングを行なわない対戦型スポーツであっても、被験者の動きを評価することができる。
【０１７７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１７８】
１，２  計測システム、１０，１０Ａ  端末装置、２０，３０，４０  センサ装置、２２  ピッチングマシン、１０２，２０２  ＣＰＵ、１０４，２０４  メモリ、１０６  タッチパネル、１０８  ボタン、１１０  ディスプレイ、１１２  無線通信部、１１３  通信アンテナ、１１４  メモリインターフェイス、１１５  記憶媒体、１１６  スピーカ、１１８  マイク、１２０，２１０  通信インターフェイス、２０６  加速度センサ、２０８  角速度センサ、２１２  蓄電池。
【図１】
2018030424.tif 000007
【図２】
2018030424.tif 000008
【図３】
2018030424.tif 000009
【図４】
2018030424.tif 000010
【図５】
2018030424.tif 000011
【図６】
2018030424.tif 000012
【図７】
2018030424.tif 000013
【図８】
2018030424.tif 000014
【図９】
2018030424.tif 000015
【図１０】
2018030424.tif 000016
【図１１】
2018030424.tif 000017
【図１２】
2018030424.tif 000018
【図１３】
2018030424.tif 000019
【図１４】
2018030424.tif 000020
【図１５】
2018030424.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月30日(2017.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の腰部に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを算出する処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備え、
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出し、
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、計測システム。
【請求項２】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の特定部位に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の特定部位の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを算出する処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備え、
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の特定部位が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出し、
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の特定部位の加速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記対象物が放たれる方向の加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記被験者の特定部位の加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、計測システム。
【請求項３】
前記被験者の特定部位は、前記被験者の腰部である、請求項２に記載の計測システム。
【請求項４】
対象物に対する被験者のスイング時の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の手甲部または前記被験者が用いる打球具のグリップ端に取り付けられ、前記対象物に対して前記被験者がスイングするときの手甲の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測システム。
【請求項５】
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記被験者がスイングするときに当該被験者の手甲部が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出する、請求項４に記載の計測システム。
【請求項６】
前記第１の動き情報は、前記対象物が発射される方向、または投じられる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、請求項５に記載の計測システム。
【請求項７】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測システムであって、
前記被験者の相手または前記対象物に取り付けられ、前記相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出可能な第１の検出手段と、
前記被験者の腰部以外の所定部位に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の所定部位の動きに関する第２の動き情報を検出可能な第２の検出手段と、
前記被験者の腰部に取り付けられ、前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第３の動き情報を検出可能な第３の検出手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報と、前記第３の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの複数の評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記複数の評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測システム。
【請求項８】
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の所定部位が始動する第２のタイミングを算出し、
前記第３の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第３のタイミングを算出し、
第１の評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの第１の時間差を算出し、第２の評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第３のタイミングとの第２の時間差を算出する、請求項７に記載の計測システム。
【請求項９】
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の所定部位における３軸方向のうちの少なくとも１軸方向の加速度を含み、
前記第３の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記少なくとも１軸方向の合成加速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻であり、
前記第３のタイミングは、前記角速度の絶対値が第３の閾値に到達した時刻である、請求項８に記載の計測システム。
【請求項１０】
前記処理手段は、前記被験者から取得された前記評価パラメータと予め定められたルールとに基づいて、前記被験者の動作レベルを評価し、
前記出力手段は、前記動作レベルをさらに出力する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の計測システム。
【請求項１１】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者によるスイングの評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備え、
前記処理手段は、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出し、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出し、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出し、
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、計測装置。
【請求項１２】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付ける第１の入力手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出可能な検出手段と、
前記対象物に対する前記被験者の腰部以外の所定部位の動きに関する第３の動き情報の入力を受け付ける第２の入力手段と、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報と、前記第３の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの複数の評価パラメータを求める処理手段と、
前記処理手段により求められた前記評価パラメータを出力する出力手段とを備える、計測装置。
【請求項１３】
対象物に対する被験者の動きを計測するための計測方法であって、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報を検出するステップと、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、
前記第１の動き情報と前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、
前記評価パラメータを出力するステップとを含み、
前記評価パラメータを求めるステップは、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出することと、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出することと、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出することとを含み、
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、計測方法。
【請求項１４】
被験者の腰部に取り付けられ、対象物に対する前記被験者の動きを計測するための計測装置のコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記コンピュータに、
前記被験者の相手側から前記被験者に向かって前記対象物が放たれるときの前記相手の動きに関する第１の動き情報の入力を受け付けるステップと、
前記対象物に対する前記被験者の腰部の動きに関する第２の動き情報を検出するステップと、
前記第１の動き情報と、前記第２の動き情報とに基づいて、前記被験者の動きの評価パラメータを求めるステップと、
前記評価パラメータを出力するステップとを含み、
前記評価パラメータを求めるステップは、
前記第１の動き情報に基づいて、前記対象物が放たれる第１のタイミングを算出することと、
前記第２の動き情報に基づいて、前記対象物に対して前記被験者の腰部が始動する第２のタイミングを算出することと、
前記評価パラメータとして、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとの時間差を算出することとを含み、
前記第１の動き情報は、前記対象物が放たれる方向の加速度を含み、
前記第２の動き情報は、前記被験者の体軸まわりの角速度を含み、
前記第１のタイミングは、前記加速度の絶対値が第１の閾値に到達した時刻であり、
前記第２のタイミングは、前記角速度の絶対値が第２の閾値に到達した時刻である、制御プログラム。
【国際調査報告】
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