(57)【要約】【課題】所定の運動を行う被験者が自身の身体の姿勢や傾きを容易に把握すること。【解決手段】運動解析システムＳは、センサユニット１と、出力部１８−２と、を備える。センサユニット１は、所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する。出力部１８−２は、この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する。これにより、運動解析システムＳにおいては、所定の運動を行う被験者が自身の身体の姿勢や傾きを容易に把握することができる。【選択図】図６
2018082770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出手段と、
この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする運動解析装置。
【請求項２】
前記検出手段は、当該運動解析装置とは別体に構成され、前記被験者の体幹付近に装着されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の運動解析装置。
【請求項３】
前記検出手段によって逐次検出した結果を、無線通信により取得する取得手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の運動解析装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記画像が前記検出したタイミングに同期されて変化する様子を出力する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の運動解析装置。
【請求項５】
前記出力手段は、鉛直方向に対する前記画像の傾きの変化する様子を出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の運動解析装置。
【請求項６】
前記出力手段は、前記被験者の運動時の姿勢を模した画像に、前記検出手段が装着された位置に前記画像を配して、前記画像の傾きの変化する様子を出力する、
ことを特徴とする請求項５に記載の運動解析装置。
【請求項７】
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出ステップと、
この検出ステップによって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする運動解析方法。
【請求項８】
コンピュータを、
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出手段、
この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動解析装置、運動解析方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運動する被験者の体感に加速度を検知するセンサを装着し、当該運動における評価結果や望ましい運動方法をガイドする技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７９１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載される技術では、被験者の運動を、時系列を伴って変化する計測値で表現するため、自身の運動、とりわけ、その運動を行う際の身体の状態（姿勢、傾き等）についての把握が困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、所定の運動を行う被験者が自身の身体の姿勢や傾きを容易に把握することができることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の運動解析装置は、所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出手段と、
この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定の運動を行う被験者が自身の身体の姿勢や傾きを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る運動解析システムＳのシステム構成を示すシステム構成図である。
【図２】姿勢変化によるセンサユニット１の傾きの変化を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るセンサユニット１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る運動解析装置２のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図５】センサ情報の解析結果の表示例を示す模式図である。
【図６】図４の運動解析装置２の機能的構成のうち、センシング結果表示処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図７】図６の機能的構成を有する図４の運動解析装置２が実行するセンシング結果表示処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】センシング結果表示の他の表示例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る運動解析システムＳのシステム構成を示すシステム構成図である。
運動解析システムＳは、図１に示すように、センサユニット１と、運動解析装置２と、を含む。
【００１１】
センサユニット１は、所定の運動（本実施形態においては、マラソン）を行う被験者の体幹に沿った位置の腰付近に装着し、被験者の体幹の動きとして姿勢や腰の傾き等をセンシングするセンシング機能と、運動解析装置２に対してセンシング結果を送信する通信機能と、を有する。
【００１２】
運動解析装置２は、センサユニット１からセンサ情報を受信する通信機能と、センサ情報を解析する解析機能と、解析結果を表示出力する出力機能と、を有する。
【００１３】
図２は、本発明の一実施形態に係るセンサユニット１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
センサユニット１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１−１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２−１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３−１と、バス１４−１と、入出力インターフェース１５−１と、センサ部１６−１と、入力部１７−１と、出力部１８−１と、記憶部１９−１と、通信部２０−１と、ドライブ２１−１と、を備えている。
【００１４】
ＣＰＵ１１−１は、ＲＯＭ１２−１に記録されているプログラム、又は、記憶部１９−１からＲＡＭ１３−１にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００１５】
ＲＡＭ１３−１には、ＣＰＵ１１−１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００１６】
ＣＰＵ１１−１、ＲＯＭ１２−１及びＲＡＭ１３−１は、バス１４−１を介して相互に接続されている。このバス１４−１にはまた、入出力インターフェース１５−１も接続されている。入出力インターフェース１５−１には、センサ部１６−１、入力部１７−１、出力部１８−１、記憶部１９−１、通信部２０−１及びドライブ２１−１が接続されている。
【００１７】
センサ部１６−１は、センサユニット１自身の三次元的な動きを計測するため各種センサ（加速度センサ及び角速度センサ等）により構成され、少なくとも、装着した被験者の動作に応じてセンサユニット１に与えられた加速度及び角速度を検出して、センサ情報として出力する。出力したセンサ情報は、記憶部１９−１に記憶され、事後的に運動解析装置２に通信部２０−１を介して、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等を介して転送される。
また、本実施形態においては、センシングの開始・終了を入力部１７−１に対するユーザ操作を契機に行う。
【００１８】
入力部１７−１は、各種釦等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
【００１９】
出力部１８−１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ランプ、ディスプレイ、スピーカ等で構成され、光、画像、音声等を出力する。
【００２０】
記憶部１９−１は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
【００２１】
通信部２０−１は、インターネットを含むネットワークを介したり、ＵＳＢ等のケーブルを介したりして、間接的に又は直接的に他の装置との間で行う通信を制御する。
【００２２】
ドライブ２１−１には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１−１が適宜装着される。ドライブ２１−１によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部１９にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１−１は、記憶部１９−１に記憶されている画像のデータ等の各種データも、記憶部１９−１と同様に記憶することができる。
【００２３】
このように構成されるセンサユニット１は、具体的には、図３（ａ）に示すような被験者Ｈの背中側の体幹における腰付近に取り付けられる。
センサユニット１は、センシングにあたり、被験者Ｈの直立した姿勢が基準の姿勢となるように、直立した姿勢時の装置の傾きと鉛直方向とを一致させるキャリブレーションを行う。キャリブレーションでは、直立した姿勢で、静止状態を所定の時間維持することで、直立した姿勢が基準の姿勢となるように、重力加速度と、装置の所定方向（本実施形態においては、センサユニット１の長手方向）の軸がなす角ｓ１を用いて行う。キャリブレーション以降は、被験者Ｈが図３（ｂ）に示すような前傾姿勢となり、センサユニット１の長手方向の軸がなす角がｓ１からｓ２になっても、直立した姿勢を基準として軸補正を行い、正確なセンシング結果を出力することができる。
なお、図３は、姿勢変化によるセンサユニット１の傾きの変化を示す模式図である。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態に係る運動解析装置２のハードウェアの構成を示すブロック図である。
運動解析装置２は、通信機能を有する情報機器で構成され、例えば、スマートフォン、タブレット端末等が含まれる。
【００２５】
運動解析装置２は、図４に示すように、ＣＰＵ１１−２と、ＲＯＭ１２−２と、ＲＡＭ１３−２と、バス１４−２と、入出力インターフェース１５−２と、入力部１７−２と、出力部１８−２と、記憶部１９−２と、通信部２０−２と、ドライブ２１−２と、撮像部２２−２と、を備える。
即ち、センサユニット１と、運動解析装置２とは、センサ部１６−１を除く、ＣＰＵ１１−１乃至ドライブ２１−１と、ＣＰＵ１１−２乃至ドライブ２１−２との構成において同一である。運動解析装置２では、センサユニット１と同一の構成については、説明を省略する。
【００２６】
運動解析装置２は、ＣＰＵ１１−２乃至ドライブ２１−２に加えて、さらに撮像部２２−２を備える。
【００２７】
撮像部２２−２は、図示はしないが、光学レンズ部と、イメージセンサと、を備えている。
【００２８】
光学レンズ部は、被写体を撮影するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。
フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
光学レンズ部にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
【００２９】
イメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）等から構成される。
光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換（撮像）して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。
ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、撮像部２２の出力信号として出力される。
このような撮像部２２−２の出力信号を、以下、「撮像画像のデータ」と呼ぶ。撮像画像のデータは、ＣＰＵ１１−２や図示しない画像処理部等に適宜供給される。
【００３０】
このように構成される運動解析システムＳでは、運動解析装置２において、体幹（本実施形態においては、腰付近）に装着したセンサユニット１からのセンサ情報の解析結果を、簡単、かつ、直感的に認識可能な形態で体幹の姿勢を表示することができる機能を有する。
【００３１】
センサユニット１では、被験者Ｈが図３（ａ）に示すような直立した姿勢から、図３（ｂ）に示すような前傾姿勢となった場合には、腰付近に装着されたセンサユニット１も追従して傾くことになり、直立した姿勢の傾きｓ１よりも、前傾姿勢となった傾きｓ２の方が大きくなる。センサユニット１では、上述したような前傾姿勢等の姿勢変化をセンシングして、センサ情報として出力する。そして、運動解析装置２においては、センサユニット１から出力されたセンサ情報を解析して、姿勢を示すモデル（以下、「姿勢モデル」という。）を表示する。
【００３２】
姿勢モデルは、直感的に姿勢を認識可能な形態として、鉛直方向に対する傾きの変化を示す立方体形状（本実施形態においては、略箱形の略立方体形状）を、実空間の鉛直方向を基準とした仮想空間上に表示される。
【００３３】
また、姿勢モデルは、センシングした一連の動作（運動）を動画として表示する。即ち、動画において一連の動作における姿勢変化を経時的に表示したり、ユーザの指定によって特定の時点の姿勢を表示したりする。
動画を確認したユーザは、一連の動作全体における姿勢変化を把握し、姿勢が適切であるか否かを判断することができ、所定の動作時点や運動全体の改善等に利用することができる。
【００３４】
図５は、センサ情報の解析結果の表示例を示す模式図である。
具体的には、姿勢モデルＭ１は、図５（ａ）に示す基準となる姿勢（本実施形態においては、直立した姿勢）を正面として、位置や姿勢の変化に応じて、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように姿勢モデルＭ１の見え方が変化する。姿勢モデルＭ１は立体形状であるため、基準位置からの前後左右の移動や回転の角度の姿勢変化を直感的に把握させることができる。
【００３５】
また、位置変化のみ姿勢変化のみ等の特定の変化だけを表示させたり／表示させなかったりするように構成してもよい。具体的には、表示を有効とする項目をユーザが選択することで、並進、回転を止めるように構成することができ、例えば、回転角を詳細に確認したい際に、並進動作（前進方向、横方向、上下方向の動作）を止めて、回転動作のみを表示させるように構成してもよい。
【００３６】
また、走行（ランニング）時、動きセンサ情報から両脚における接地タイミングを取得するとともに、接地している脚（右脚、左脚）を特定し、接地／非接地の脚に対応して、色等を変化させることで表示する。具体的には、図５（ｄ）に示すように、姿勢モデルＭ１を右脚に対応する領域Ｒ１と、左脚に対応する領域Ｒ２とに分けて、接地状態に応じて色等を変化させる。本例では、右脚が接地している場合を示しており、右脚に対応する領域Ｒ１の表示が変更されている。なお、接地状態は、腰付近に装着されたセンサユニット１からの直接的なセンサ情報から導き出される姿勢とは異なり、あくまでも間接的に推測することになるため、例えば、体感のひねり方等の要素で誤った結果となる場合があるため、結果の信頼性を示す表示を合わせて行うようにしてもよい。
なお、姿勢モデルを領域分けせずに、モデル全体の色（例えば、右脚の場合は、赤とし、左脚は青とする等）のみで左右の脚の接地を表現するようにしたり、接地の脚を示す表示（例えば、右脚の場合は、右の文字とし、左脚は左の文字とする等）を行ったりして構成してもよい。
【００３７】
さらに、姿勢モデルＭ１以外に、被験者を示す情報を表示するように構成してもよい。例えば、図５（ｅ）に示すように、姿勢モデルＭ１以外に、被験者を示す他の部位を示すモデルＭ２（本実施形態においては、上半身部分）を表示するようにしてもよい。モデルＭ２は、姿勢モデルＭ１の位置変化、姿勢変化に対応して変化する。
【００３８】
図６は、図４の運動解析装置２の機能的構成のうち、センシング結果表示処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
センシング結果表示処理とは、センサユニット１で取得したセンサ情報を解析して、動作の変化を立体形状で表示する一連の処理をいう。
【００３９】
センシング結果表示処理を実行する場合には、図６に示すように、ＣＰＵ１１−２において、センサ情報取得部５１と、センサ情報解析部５２と、姿勢情報作成部５３と、姿勢モデル動画作成部５４と、出力制御部５５と、が機能する。
【００４０】
また、記憶部１９の一領域には、センサ情報記憶部７１と、姿勢情報記憶部７２と、姿勢モデル動画記憶部７３と、が設定される。
【００４１】
センサ情報記憶部７１には、センサユニット１が逐次取得し送信されたセンサ情報が記憶される。
姿勢情報記憶部７２には、後述する変動分位置、変動分角度及び接地区間を時系列に並べて作成した姿勢に関する情報（以下、「姿勢情報」という。）が記憶される。
姿勢モデル動画記憶部７３には、作成した姿勢モデル動画のデータが記憶される。
【００４２】
センサ情報取得部５１は、センサ情報記憶部７１に記憶されるセンサ情報をセンシングした一連の動作単位で取得する。
【００４３】
センサ情報解析部５２は、センサ情報を解析して、変動した分の速度（以下、「変動分速度」という。）、センシングを開始した位置を起点として変動した分の位置（以下、「変動分位置」という。）、及び、直立した姿勢を起点として変動した分の位置（以下、「変動分角度」という。）を算出する。また、センサ情報解析部５２は、脚が接地している区間（以下、「接地区間」という。）を推定する。
【００４４】
姿勢情報作成部５３は、変動分位置、変動分角度及び接地区間を時系列に並べて、姿勢情報を作成する。作成した姿勢情報は、姿勢情報記憶部７２に記憶される。
【００４５】
姿勢モデル動画作成部５４は、作成した姿勢情報に基づいて、姿勢モデルの位置や姿勢が時系列で変化する動画（以下、「姿勢モデル動画」という。）を作成する。作成した姿勢モデル動画は、姿勢モデル動画記憶部７３に記憶される。
【００４６】
出力制御部５５は、例えば、姿勢モデル動画等の画像を表示出力するように出力部１８−２を制御する。
【００４７】
図７は、図６の機能的構成を有する図４の運動解析装置２が実行するセンシング結果表示処理の流れを説明するフローチャートである。
センシング結果表示処理は、ユーザによる入力部１７−２へのセンシング結果表示処理開始の操作により開始される。
【００４８】
ステップＳ１１において、センサ情報取得部５１は、センサ情報記憶部７１に記憶されるセンサ情報をセンシングした一連の動作単位で取得する。
【００４９】
ステップＳ１２において、センサ情報解析部５２は、取得したセンサ情報を用いて、速度を算出する。
速度の算出は、まず、加速度を積分する。
そして、体幹（本実施形態においては、腰付近）に装着したセンサユニット１からのセンサ情報を用いており、上体の揺れ等の影響により、重力方向の軸と上下方向の軸とに差異が生じるため、加速度の軸補正を行う。加速度の軸補正は、加速度に対応する角速度から各時刻の重力方向を推定し、推定した重力方向と加速度の上下方向を一致させるように、加速度の各軸を回転させることで行う。
最後に、軸補正した３軸の加速度をそれぞれ積分することで、速度を算出する。
【００５０】
ステップＳ１３において、センサ情報解析部５２は、算出した速度に基づいて、変動分速度、変動分位置、変動分角度を算出する。
具体的には、変動分速度は、３軸のそれぞれの速度毎に所定の長さ（例えば、３０歩分や２０秒等）の移動平均を取り、速度から移動平均を差し引いて算出する。
また、変動分位置は、算出した変動分速度を積分して取得したそれぞれの位置毎に所定の長さ（例えば、３０歩分や２０秒等）の移動平均を取り、位置から移動平均を差し引いて算出する。
また、変動分角度は、３軸の角速度をそれぞれ積分して取得したそれぞれの角度毎に所定の長さ（例えば、３０歩分や２０秒等）の移動平均を取り、位置から移動平均を差し引いて算出する。
【００５１】
ステップＳ１４において、センサ情報解析部５２は、脚の接地区間を推定する。接地区間の推定は、前後方向の加速度の変曲点に基づいて、左右の脚の接地／非接地を判断して、推定する。
【００５２】
ステップＳ１５において、姿勢情報作成部５３は、変動分位置、変動分角度及び接地区間を時系列に並べて、姿勢情報を作成する。作成した姿勢情報は、姿勢情報記憶部７２に記憶される。
【００５３】
ステップＳ１６において、姿勢モデル動画作成部５４は、作成した姿勢情報に基づいて、図５（ａ）〜（ｄ）に示すような、姿勢モデルＭ１の位置や姿勢が時間とともに変化する姿勢モデル動画を作成する。作成した姿勢モデル動画は、姿勢モデル動画記憶部７３に記憶される。
【００５４】
ステップＳ１７において、出力制御部５５は、姿勢モデル動画記憶部７３に記憶されるモデル動画を表示出力するように出力部１８−２を制御する。
その後、センシング結果表示処理は終了する。
なお、上述したフローチャートにおいては、ステップＳ１２の速度の算出に係る処理及びステップＳ１３の変動分速度・変動分角度・変動分位置の算出に係る処理と、ステップＳ１４の接地区間の推定に係る処理の順序は、自由に設定可能である。
【００５５】
運動解析装置２においては、腰に装着したセンサユニット１においてセンシングした加速度・角速度を用いて、腰の並進運動、回転運動を算出し、さらに、接地タイミング、運動時の傾斜角を加えて、動的に表示する。
これにより、ユーザは自分がイメージしているとおりに体幹を使って運動しているか、適切な姿勢（前傾姿勢）を保っているか、正しいタイミングで接地できているか等を簡単、かつ、直感的に把握することができる。
【００５６】
＜変形例＞
図８は、センシング結果表示の他の表示例を示す模式図である。なお、図８（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）は、左右上下方向（正面）の位置変化を表現したものであり、図８（ｂ）、（ｄ）及び（ｆ）は、前後上下方向（側面）の位置変化を表現したものである。
【００５７】
上述した実施形態では、箱形状の立方体の姿勢モデルのみを用いて、センシング結果を表示するように構成したが、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、姿勢モデルにセンサユニット１の位置の経時的変化を軌跡としてドットで表示（軌跡表示）するように構成してもよい。マラソンのような周期運動を表示対象とした場合、ランニングの１周期（２歩）を基準にして表示する。この際、最も新しいセンサ情報を表示したドットの色を濃くし、時間が前に行くにつれて、色が薄くなるように経時的な変化を表現してもよい。
【００５８】
また、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に示すように、姿勢モデルを表示せずに軌跡のみを表示するように構成してもよい。軌跡のみを表示する場合、図８（ａ）及び図８（ｂ）のときに比べて、詳細を把握可能なサイズに全体を拡大して表示する。さらに、軌跡の表示は、マラソンのような周期運動がある場合には、周期毎に異なる色で表現したり、現在の周期を実線にし、過去の周期を破線にする等の異なる線種で表現したり、これらを合わせて表現したりすることができる。過去の周期を表示した状態にして、かつ、周期毎に色等を変えて表示させることで、ユーザは自らのランニングフォームが無駄な移動を伴っていないかを容易に認識することができる。
【００５９】
なお、上述した例では、１周期の基準を２歩としたが、１歩を基準として構成してもよい。また、１周期の数倍程度の時間で徐々に消去させるように構成してもよい。また、異なる表示として色や線種を変更するように構成したが、透過度を変化させたり、丸、四角、星、十字等の種々のドット形状としたりしてもよい。
【００６０】
以上のように構成される運動解析システムＳは、センサユニット１と、出力部１８−２と、を備える。
センサユニット１は、所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する。
出力部１８−２は、この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する。
これにより、運動解析システムＳにおいては、所定の運動を行う被験者が自身の身体の姿勢や傾きを容易に把握することができる。
【００６１】
センサユニット１は、運動解析装置２とは別体に構成され、被験者の体幹付近に装着されている。
これにより、センサユニット１においては、センシング対象の特定部位の傾きの変化を検出することができる。
【００６２】
運動解析装置２は、センサユニット１によって逐次検出した結果を、無線通信により取得する通信部２０−２をさらに備える。
これにより、運動解析システムＳにおいては、１回のデータ量を少なく抑えたり、リアルタイムに検出結果を表示させたりすることができる。
【００６３】
出力部１８−２は、鉛直方向に対する画像の傾きの変化する様子を出力する。
これにより、運動解析システムＳにおいては、直感的に体の傾きの変化を把握することができる。
【００６４】
出力部１８−２は、被験者の運動時の姿勢を模した画像に、検出手段が装着された位置に画像を配して、画像の傾きの変化する様子を出力する。
これにより、運動解析システムＳにおいては、運動時における様子を直感的に把握することができる。
【００６５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６６】
上述の実施形態では、姿勢モデルを箱形状の立方体として構成したが、さらに直感的に把握可能に、想定している部位の形状を用いるように構成してもよい。想定している部位が、腰の場合には、例えば、ランニングパンツ、骨盤等をモデル化した形状で表示してもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、センサ情報の解析等の各種処理を運動解析装置２で行うように構成したが、各種処理をセンサユニット１やサーバ等の外部装置で行って、運動解析装置２では表示のみ行うように構成してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、センサユニット１でセンシングしたセンサ情報をリアルタイムに運動解析装置２に送信して、運動解析装置２においてリアルタイムに姿勢モデルを表示するように構成してもよい。
【００６９】
また、上述の実施形態では、センシングと同時期に、撮像部２２−２等で撮影された動画と連動させて、姿勢モデルを同一画面上や、撮影された被験者等に重畳して表示するように構成することもできる。
出力部１８−２は、画像が検出したタイミングに同期されて変化する様子を出力する。
これにより、運動解析システムＳにおいては、例えば、被験者を撮影してスルー画面や同時期に撮影した動画像に立体形状を模した画像を合わせて表示させることができる。
【００７０】
また、上述の実施形態では、運動としてマラソンを例としてあげたがこれに限られない。例えば、ゴルフや野球等のスイング運動を伴う球技等の他のスポーツにおいても適用可能である。
【００７１】
また、上述の実施形態では、センサユニット１を体幹の動きを取得可能なように被験者の腰付近に装着したが、他の動きの取得を目的として被験者の他の部位に装着するように構成してもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、センサユニット１と運動解析装置２を別体の装置として構成したが、運動解析装置２にセンシング機能を設けたセンサ部として構成してもよい。この場合、例えば、センサ部は、センシングしたセンサ情報を、入出力インターフェース１５−２や通信部２０−２に対して出力する。
【００７３】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される運動解析装置２は、スマートフォンを例として説明したが、特にこれに限定されない。
例えば、本発明は、センシング結果表示処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートウォッチ、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
【００７４】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図６の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が運動解析装置２に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図６の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。
【００７５】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【００７６】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図４のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ），Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図４のＲＯＭ１２や、図４の記憶部１９に含まれるハードディスク等で構成される。
【００７７】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段などより構成される全体的な装置を意味するものとする。
【００７８】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７９】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出手段と、
この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする運動解析装置。
［付記２］
前記検出手段は、当該運動解析装置とは別体に構成され、前記被験者の体幹付近に装着されている、
ことを特徴とする付記１に記載の運動解析装置。
［付記３］
前記検出手段によって逐次検出した結果を、無線通信により取得する取得手段をさらに備える、
ことを特徴とする付記２に記載の運動解析装置。
［付記４］
前記出力手段は、前記画像が前記検出したタイミングに同期されて変化する様子を出力する、
ことを特徴とする付記１乃至３の何れか１つに記載の運動解析装置。
［付記５］
前記出力手段は、鉛直方向に対する前記画像の傾きの変化する様子を出力する、
ことを特徴とする付記４に記載の運動解析装置。
［付記６］
前記出力手段は、前記被験者の運動時の姿勢を模した画像に、前記検出手段が装着された位置に前記画像を配して、前記画像の傾きの変化する様子を出力する、
ことを特徴とする付記５に記載の運動解析装置。
［付記７］
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出ステップと、
この検出ステップによって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする運動解析方法。
［付記８］
コンピュータを、
所定の運動を行う被験者の、当該運動時の身体の傾きの変化を逐次検出する検出手段、
この検出手段によって逐次検出した結果を所定の立体形状を模した画像を用いて描画したものを出力する出力手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００８０】
１・・・センサユニット，２・・・運動解析装置，１１・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・バス，１５・・・入出力インターフェース，１６・・・センサ部，１７・・・入力部，１８・・・出力部，１９・・・記憶部，２０・・・通信部，２１・・・ドライブ，２２・・・撮像部，３１・・・リムーバブルメディア，５１・・・センサ情報取得部，５２・・・センサ情報解析部，５３・・・姿勢情報作成部，５４・・・姿勢モデル動画作成部，５５・・・出力制御部，７１・・・センサ情報記憶部７１，７２・・・姿勢情報記憶部，７３・・・姿勢モデル動画記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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