情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

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サッカーのドリブル中におけるリズム感の向上を目的としたリズムゲームの提案
森 拓輝1,a)土田修平1,b)

寺田 努1,c)

塚本昌彦1,d)

概要：サッカーにおいてドリブルは試合中に最もよく行われる動作の 1 つであるため，ドリブル技術の向上は必要不可欠である．ドリブル技術を向上させるには，ドリブルを行う際のボールタッチのリズム感を高めることが重要であるが，サッカーにおけるリズム感の向上を目指した練習方法や解説動画は少ない．
そこで本研究では，サッカーのドリブル中におけるリズム感に注目した新たな練習方法として，ドリブル動作を用いたリズムゲームを提案する．プレーヤは時間内にできるだけ高いスコアを取るようにドリブル動作を行うため，ドリブル技術の向上が期待できる．1 ヶ月間行った評価実験の結果，リズムゲームを用いてドリブルの練習を行った被験者は，従来のドリブル練習を行った被験者よりも，ドリブル中におけるリズム感が有意に向上した．これにより，提案システムによるサッカーのドリブル練習の有効性を確認した．

1. 研究の背景と目的定量的にフィードバックできるためである．自身の運動パフォーマンスや運動量に関するフィードバックは，練習のサッカーにおいて，ドリブル技術の向上は必要不可欠で効率や試合におけるパフォーマンスの向上に繋がる [1] たある．ドリブル技術を向上させるにはフィジカルやフェイめ，従来の練習よりも技術の向上がみられると考えた．提ント技術を強化することに加え，リズム感を高めることが案システムを用いた練習では，プレーヤは時間内にできる重要である．サッカーではリズムを意識したドリブルを行だけ高いスコアを取るようにドリブル動作を行う．これにうことで，素早いスピードでドリブルができたり，相手プよりドリブル中におけるリズム感，およびプレーヤのドリレーヤを緩急で翻弄して抜き去ることができる．ここでいブル技術の向上が期待できる．

うリズム感とは，多様なリズムを生み出し，そのリズムに

本論文では以降， 2 章で関連研究を紹介し，3 章で提案合わせて身体を動かしたりボールタッチを行う能力を指システムについて述べる．4 章では評価実験について説明す．本研究ではこの能力を，ドリブル中におけるリズム感し，5 章では提案システムについて議論し，最後に 6 章でと定義する．しかし現在，フィジカルやフェイント技術に本論文をまとめる．

比べ，サッカーにおけるリズム感に関する研究や練習方法は少ない．
そこで本研究では，リズム感に注目した新たなドリブル

2. 関連研究2.1 サッカーのドリブル技術の練習方法としてドリブル動作を用いたリズムゲームを提ドリブル技術を測定する際に用いられる数値としてスキ案する．ここで，リズムゲームに注目した理由は大きく 2

ルインデックスがある．スキルインデックスとは，やや複点ある．1 点目は，一般的に音楽を用いたゲームをプレイ雑な非直線のコースを走るのにかかる時間であるスプリンすることで，リズム感を効率的に習得できるとされている

トタイムを，同コースをドリブルしながら走行するのにかからである．これをサッカーにおけるリズム感に応用できかる時間であるドリブルタイムで割った数値である．ドリると考え，リズムゲームの要素をドリブル練習に組み込んブル技術が優れているほどこれらのタイムの差が小さく，だ．2 点目はリズムゲームをプレイし終えるとゲームのスSI は大きくなり，値は 1 に近づく．Mirkov ら [2] は 20 歳

コアが表示されるため，プレーヤは自身のドリブル技術を前後の男性サッカー選手 20 名を対象にスキルインデックスの検証実験を行い，この数値がドリブル能力の評価に利1a)b)c)d)

神戸大学大学院工学研究科
hiroki-mori@stu.kobe-u.ac.jp
t.sway.tmpp@gmail.com
tsutomu@eedept.kobe-u.ac.jp
tuka@kobe-u.ac.jp© 2023 Information Processing Society of Japan

用できることを示唆している．また，Dardouri ら [3] は同じスキルインデックスの算出方法を用いて 49 名のチュニジアの地域リーグの選手と 43 名のプロチームの選手の合797

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計 92 名のサッカー選手を対象に同様の検証実験を行った．

間把握能力などの 7 つの能力がある [7]．コオーディネー

その結果，プロチームのグループのスキルインデックスのション能力とサッカー選手の様々なスキル，特にドリブル値が大きかったことから，この数値が経験者のドリブル技技術の獲得の関係性に関する研究は数多く行われている．

術の評価において高い信頼性があることを示唆している．

Tessitore ら [8] は 16 名のサッカー選手に対して，3 週間

そのため，本研究では被験者のドリブル技術を評価する指のプレシーズン中にコオーディネーショントレーニングを標としてスキルインデックスを用いる．

行い，シーズン開始時のドリブルテストおよびシュートテストのスコアにおいてトレーニング前よりも優れた結果を2.2 音楽と運動能力の関連性示したことから，プレシーズン中にコオーディネーション音楽が練習のモチベーションや運動のパフォーマンスにトレーニングを行うことをサッカー選手に推奨している．

与える影響に関する研究は多く行われている．Petri ら [4]Polevoy ら [9] は 17 歳から 18 歳の被験者 40 名を，一般的はスウェーデンのアスリート 252 名に対してスポーツや運なフィジカルトレーニングをするグループとリズム感のト動中における音楽の利用に関するアンケート調査を行っレーニングを含むコオーディネーション能力のトレーニンた．その結果，アスリートはモチベーション，パフォーマ

グをするグループに分け，1 週間に 2 回各トレーニングをンス，トレーニングの質，ポジティブなイメージを高める行わせた．その結果，トレーニング開始前は両方のグルーために競技前の準備，ウォーミングアップ，トレーニング

プでリズム感やシャトルラン，サッカーの技術に関するテ中に音楽を聴くことがわかり，アスリートにとって音楽がストのスコアに有意差は見られなかった一方で，トレーニ重要であることが示唆されている．Karageorghis ら [5] はング終了後には全てのテストにおいてコオーディネーショ

128 名の被験者に対し，1 種類の音楽を用意し，40%，60%，ン能力のトレーニングを行ったグループがより優れた結果80%の 3 種類の運動強度の調整ができるトレッドミルを用を出した．このことから，サッカー選手はコオーディネー

いたランニング動作で心拍数を測定する実験を行った．分ション能力の中でも特にリズム感を習得し高めることによ散分析を行った結果，音楽のテンポと 60%の強度のランニ

りサッカーの練習の質が向上することを示唆している．以

ング動作を行った際の心拍数に相互作用が見られた．この上のことからリズム感を高めることにより，効果的なドリことから音楽がランナーのランニングの強度と心拍数に好ブル技術の練習ができるといえる．

影響を与え，激しい動作を促進するため，ランナーのラン

細野 [10] は 84 名の被験者に対して，全長 8 m のラインニングパフォーマンスが向上する可能性が高いことを示唆

上に 50 cm 間隔で引いたテープを踏まずにステップを行している．また Bood ら [6] はトレッドミルを使ったラン

い，8 m 先のゴールに到達するまでのタイムを計測するとニング動作の実験において 19 名の被験者を，音楽を聴きいうリズム感のテストを行い，ドリブルのスキルインデッながらランニングをするグループ，メトロノームの音を聴

クスとの相関関係を調べた．その結果，ドリブル技術の獲きながらランニングをするグループ，何も聴かないグルー

得にリズム能力の向上は必要ではない可能性が示唆される

プに分け，疲労度に関する実験を行った．その結果，音楽とともに，リズム能力が高くてもドリブル技術に関連したやメトロノームの音を聴きながらランニングをするグルー

練習を行わない場合には，リズム感とドリブル技術の間にプは疲労するまでの時間が何も聴かずにランニングをする相関は生じないとし，リズム感を高めた上でスキルトレーグループに比べ，大幅に長くなった．このことから，音楽ニングを行うことにより，効果的なトレーニングを実現でのビートをランナーの１分あたりの足の回転のテンポに合きると結論づけている．以上のことから，ドリブル練習にわせるとランナーの一定のランニングのペースの維持に役リズムゲームを組み合わせ，ドリブル練習とリズム感を高立つ可能性があることを示唆している．以上の知見を踏まめるトレーニングを同時に行える練習システムを構築し利え，サッカーのドリブル動作はボールタッチとランニング用することにより，一般的な練習に比べてドリブル技術の動作の組み合わせであるため，リズムゲームの音楽とメトテストにおいてより優れたテスト結果が出るのではないか

ロノームの音を同時に聴きながらボールタッチの練習を行と考える．

うことにより，プレーヤはモチベーションを高め，効果的なドリブルの練習ができるのではないかと予想する．

3. 提案システム
本稿では，サッカーのドリブル中におけるリズム感の向

2.3 リズム感とドリブルの関連性
スポーツにおけるリズム感はコオーディネーション能力上を目的とした，リズムゲームを組み込んだドリブルの練習システムを作成する．のうちの 1 つである．サッカーにおけるコオーディネー
ション能力とは状況を目や耳などの五感で察知し，頭で判3.1 システム設計

断し，筋肉を動かすという一連の動きをスムーズに行う

ドリブル技術を向上させるためには，実際にサッカー能力であり，リズム感の他に反応能力やバランス能力，空ボールを用いて練習することが前提となる．そのため，リ© 2023 Information Processing Society of Japan798

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表 1
ウェブカメラ
PC

曲名

BPM

バルーン

106

不老不死

120

タイフーンパレード

160

ウェブカメラPC
140cm

リズムゲームで使用する音楽

75cmժ໚৏෨͖ΔླྀΗͱ͚ΖγρΩʖϚʖϩ

サッカーボール
サッカーボール
250cm

図 1‫໌ۄ‬ηαΠ

システム構成ズムゲームをプレイするためのインタフェースはサッカーボールであることが望ましい．本システムでは，ウェブカΤΥϔΩϟϧͲखಚͪ͢ӫ଀

メラを用いて被験者がドリブルを行う際の足元の映像を撮影し，取得した映像をゲーム画面に反映させ，ゲーム内

図 2 ゲーム画面のプログラムでボールの動きを認識させる．これにより，ボールを用いたドリブル練習を行いながらリズムゲームに取り組むことができる．
次にリズム感を習得するためには，音楽を用いたゲームΤΥϔΩϟϧ3&に取り組む必要がある．本研究では，音楽に合わせてゲー
ム画面の上方から下方に向かって一定の速度で流れてくる白黒のボールオブジェクトが，ゲーム画面内の赤色の円と重なるタイミングで，赤色の円の中に足元にあるボールを入れ込むことでスコアが加算されるリズムゲームを考案し੼৯͹Ϛʖϩ

た．被験者はボールオブジェクトの落下に合わせてドリブル動作を行い，サッカーボールを動かすため，プレーヤは自然とリズムに合わせた動作を取ることになり，結果とし

図 3

ゲームをプレイしている様子てリズム感の習得につながると予想する．
またサッカーでは常に自分のポジション，周りの状況をゲーム画面を図 2 に示す．ゲームの作成には Unity を用把握するために視野を広く持つことが大切であり，ドリブいた．画面には，プレーヤがドリブル動作を行っている際ルをする際もボールを常に見るのではなく，時には顔を上の足元の映像，画面上方から下方に向かって一定の速度でげる必要がある [11]．そのためドリブルをしながら顔を上流れるサッカーボールオブジェクト，現在プレイしているげることを促すために，机の上にゲーム画面を写す PC を

リズムゲームの曲名，ゲームのスコアなどが表示されて用意する．

いる．
ゲームをプレイしている様子を図 3 に示す．机の上に

3.2 システム実装

PC を設置し，被験者は机の前に立って PC に映し出される

前節を踏まえて実装したシステムを図 1 に示す．システ

ゲーム画面を見ながらボールを上下左右に動かしてドリブ

ムは，プレーヤがドリブル動作を行う際に使用するサッル動作を行う．このとき，サッカーボールの上方に設置さカーボール，サッカーボールの動きを認識するウェブカメ

れたウェブカメラが赤色の領域をトラッキングすることでラ，ゲーム進行を行う PC の 3 つから構成される．サッカー

赤色のボールの動きを認識している．音楽に合わせてゲー

ボールは MIKASA 社の F5TP，ウェブカメラは Logicool

ム画面の上方から白黒のサッカーボールが下方に向かって社の StreamCam C980OW を用い，PC は msi 社の GF65

流れてくるため，被験者はこれがゲーム内の赤色の円と重Thin を用いた．ウェブカメラはスマホアームスタンドを用なるタイミングでドリブル動作を行い，赤色の円の中に足い，机に固定した．またウェブカメラの画角外には，ボー元にあるボールを入れ込む．ボールが入れ込まれたタイミルが外に出ていかないように畳の壁を設置した．

ングによって 1 点から 3 点のスコアが加算される．また被リズムゲームで使用する音楽を表 1 に示す [12–14]．様々

験者がリズムを掴みやすいように，それぞれの曲の BPMなリズムに対応したドリブル技術を身につけることを目的に合わせたメトロームの音を，音楽と同時に再生している．とし，異なるテンポの音楽を 3 曲使用した．

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表 2 IMI (練習に取り組むモチベーション)

P

指標P

EnjoymentP˅

練習は楽しかったかEﬀort

努力するモチベーションは高いか

Pressure

緊張感を持って練習したか

CompetenceP

アンケート内容

技術が向上しているように感じるか

自身が定める一定のリズムで 20 秒間押し続ける．被験者
Pがボタンを押すと，その時刻データが CSV ファイルに出力され，このデータから被験者がボタンを押す間隔の標準偏差 (PSD) を算出する．また，サッカーボールをタッチする
P

P

リズムを測定するために，ボールタッチテストを行う．被験者が左右の足で交互にサッカーボールをタッチしている

P様子を撮影し，映像から被験者がボールをタッチする間隔
図 4

SI (スキルインデックス) を測定するコースの標準偏差 (TSD) を算出する．標準偏差が小さいほど，被験者は一定のリズムでボタンを押すことや，ボールをタッチできていることがわかる．以上二つの数値を用いて，RI

4. 評価実験の算出式は (2) と定義した．

4.1 評価指標
RI = P SD/T SD

4.1.1 ドリブル技術(2)

被験者のドリブル技術を評価する指標として，SI(スキル本稿において被験者は，遅いリズム，中程度のリズム，速インデックス) を使用する．SI は複数の研究において指標

いリズムの 3 通りのリズムでテストを行い，それぞれのリの妥当性が証明されており [2, 3]，サッカーのドリブル技術

ズムにおいて RI を算出し，3 つの値を平均した値をドリに関する研究で広く用いられている．SI とは，被験者が図ブル中におけるリズム感を評価する指標として用いる．

4 に示すコースを走るのにかかる時間であるスプリントタ

4.1.3 練習に取り組むモチベーション

イム (ST) と，同じコースをドリブルしながら走行するド被験者の練習に取り組むモチベーションを評価する指リブルタイム (DT) を測定し，二つのタイムの比率を算出

標として，IMI を使用する [16]．IMI とは Intrinisic Moti-した値である．ドリブル技術が優れているほどこれらのタvation Inventory の略であり，身体活動に対するモチベーイムの差が小さく，SI は大きくなり，値は 1 に近づく．SI

ションを評価する研究において広く用いられている．IMIの算出式は (1) と定義した．には表 2 に示す 4 つの項目があり，指標の主尺度である

SI = ST /DT(1)

4.1.2 ドリブル中におけるリズム感
ドリブル技術を評価する指標はすでに確立されており，妥当性が証明されているのに対し，ドリブル中におけるリEnjoyment(興味/楽しさ) と，補助尺度である Eﬀort(努力/重要性)，Pressure(圧力/緊張)，Competence(知覚される変化) の合計 4 項目で構成されている．実験終了後，被験者にはそれぞれの項目に対応するアンケート内容について，1(最低) から 7（最高）で答えてもらう．

ズム感を評価する指標は筆者が知る限り確立されていな
い．そこで筆者らは，ドリブル中におけるボールタッチのリズム感を評価する新たな指標として RI(リズムインデックス) を提案し，値の妥当性を証明した [15]．

4.2 実験方法
提案システムを用いて被験者がサッカーのドリブル練習を行った際，ドリブル中におけるリズム感やドリブル技術

RI とは，ボールをタッチするリズムと，ボールを使わずが向上するかどうかについて確認するための評価実験をに PC 上でボタンを押すリズムの二つを測定し，得られた行った．またリズムゲームを用いることで，練習に取り組結果の比率を指す．この数値が 1 に近いほど，ボールを制むモチベーションに影響を与えるかどうかについても調査御する必要がある状況下においてもリズムを保っているこを行った．被験者は 20 代の男性 8 名であり，サッカーのとが示されるため，ドリブル中におけるリズム感が高いと経験者が 4 名，未経験者が 4 名である．被験者は，リズム考えた．

ゲームを用いて練習を行う提案手法グループ (被験者 A，RI の算出方法について述べる．まず，ボタンを押すリB，C，D) と従来のドリブル練習を行う従来手法グループ

ズムを測定するために，ボタン押しテストを行う．ボタン(被験者 E，F，G，H) に分かれ，1 ヶ月間の実験に参加し押しテストでは，ボタンを押す時刻を記録するアプリケーた．それぞれの練習グループはサッカーの経験者が 2 名，ションを実装し，使用した．被験者は，画面上のボタンを未経験者が 2 名で構成されており，被験者 A，B，E，F が© 2023 Information Processing Society of Japan800

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6, ηΫϩ΢ϱυρέη5, ϨθϞ΢ϱυρέη








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

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

ࣰ‫ݩ‬յ਼఑Ҍघ๑఑Ҍघ๑ॊཔघ๑

,0, (IIRUW,0, (QMR\ːࣰ‫ݩ‬յ਼఑Ҍघ๑఑Ҍघ๑ॊཔघ๑



図 6 RI の実験初日と最終日の差指標として SI（スキルインデックス）を，ドリブル中におけるリズム感を評価する指標として RI（リズムインデッ

3 種類の曲を 2 回ずつプレイする．また，プレイの間にはそれぞれ 20 秒間の休憩を挟む．また，リズムゲームをプレイする前には，自身のこれまでのスコアと最高スコアを掲示することで，自身の技術をフィードバックできるよう,0, (QMR\

リズムゲームをプレイする時間は 1 回あたり 90 秒であり，

















ࣰ‫ݩ‬յ਼఑Ҍघ๑ॊཔघ๑(d) IMI (Competence)

図 8 IMI の実験初日から最終日までの推移調査を行うに当たり，ドリブル技術を定量的に評価する

い，実験日では約 10 分間の練習後に SI と RI を計測する．

ॊཔघ๑(c) IMI (Pressure)

経験者，C，D，G，H が未経験者である．

クス）を使用する．実験は 1 週間あたり 2 回の合計 8 回行ࣰ‫ݩ‬յ਼఑Ҍघ๑ॊཔघ๑(b) IMI (Eﬀort)








,0, &RPSOHWH,0, 3UHVVXUHࣰ‫ݩ‬յ਼

ॊཔघ๑(a) IMI (Enjoy)఑Ҍघ๑



図 7 SI の実験初日から最終日までの推移

5, ϨθϞ΢ϱυρέηࣰ‫ݩ‬յ਼
ॊཔघ๑

図 5 RI の実験初日から最終日までの推移

ːS



S






఑Ҍघ๑

ॊཔघ๑

図 9 IMI(Enjoy) の実験初日と最終日の差にした．従来手法グループの被験者には，5 m × 5 m の正方形の枠の中で自由にボールタッチを行ってもらう．これについての実験結果を図 5 に示す．横軸は実験を行った回を，提案手法グループと同じく 20 秒間の休憩を挟みなが数，縦軸は RI の値，エラーバーは各グループの被験者の標ら，90 秒間のドリブル練習を 6 回行う．実験初日のみ，練準誤差を表している．図 5 に示すように，従来手法グルー習を行う前にも SI と RI を計測し，被験者ドリブル中におプは，初回の計測と比較して RI はあまり変化しなかった

けるリズム感とドリブル技術を測定する．また各回の実験が，提案手法グループでは初回のテストと比較して RI の終了後，被験者には表 2 に示す IMI に関する 4 項目のアン値が大きくなっていることがわかった．したがって，リズケートに答えてもらい，練習に取り組むモチベーションのムゲームのプレイは，被験者のドリブル中におけるリズム変化についても調査を行う．

感を向上させるのに役立つと思われる．また，図 6 に示す

なお，本実験は神戸大学大学院工学研究科における人ように，提案手法グループ の 4 名の RI の実験初日と最終を直接の対象とする研究倫理審査委員会の承認 (承認番号日の結果の差と，従来手法グループの 4 名の RI と実験初04-29) を得て実施した．

日と最終日の結果の差についての実験結果を図 6 に示す．
縦軸が RI の実験初日と実験最終日の差であり，これに対4.3 実験結果
ドリブル中におけるリズム感を評価する指標である RI© 2023 Information Processing Society of Japan

して t 検定を行ったところ，両グループは有意差を示した(t(3) = 5.19, p<0.05)．また図 7 に示すように，SI につい801

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2023/3/1ても提案手法グループの方が従来手法グループよりも値が参考文献向上していることが確認された．図 5 と同様に横軸は実験[1]を行った回数，縦軸は RI の値，エラーバーは各グループの被験者の標準誤差を表している．
最後に，練習に対するモチベーションを評価する指標で[2]ある IMI についての，実験初日から最終日までの推移を表すグラフを図 8 に示す．すべての項目において，従来手法グループは実験を重ねるに連れて値が下がっていくのに対し，提案手法グループは高い値を保っていることがわかっ[3]た．また IMI の主尺度である Enjoyment について，提案手法グループの 4 名の RI の実験初日と最終日の結果の差と，従来手法グループの 4 名の実験初日と最終日の結果[4]の差について t 検定を行ったところ，図 9 に示すように，両グループは有意差を示した (t(5) = 4.99, p<0.01)．したがってリズムゲームのプレイは，被験者の練習に対するモ[5]チベーションを保つのに役立つと思われる．

5. 議論

[6]

評価実験の結果，提案システムを用いたグループは，サッカーのドリブル中におけるリズム感が有意に向上し，ドリブル技術の向上もみられた．しかし被験者からは，ゲーム画面を見ながらボールタッチの練習を行ったことにより[7]

ボールタッチの技術が向上したが，ボールタッチのリズム感が向上したかどうかは分からないという意見が多く得られた．そのため，ゲーム画面を地面に投影するようなゲー[8]

ムシステムを開発することで，よりリズム感のみに焦点を合わせた練習ができると考える．また，提案システムを用いた練習と実際の試合を比較した際に異なる点として，練[9]

習を室内で行っていることやサッカーボールを前後ではなく，左右に動かす練習がメインであることが挙げられる．
したがって，今後はより実践に近い環境で実験を行い，被[10]験者の技術向上を目指す．
[11]

6. まとめ
本論文では，プレーヤがサッカーのドリブルを行う際のボールタッチのリズム感に注目し，ドリブル動作を用いた[12]

リズムゲームを提案した．プレーヤは PC に映し出されるゲーム画面を見ながらボールを上下左右に動かしてドリブ[13]

ル動作を行う．これによりプレーヤは自然とリズムに合わ[14]せた動作を取ることになり，結果としてリズム感の習得につながると考えた．1 ヶ月における評価実験の結果により，[15]

リズムゲームを用いた練習を行うことにより，ドリブル中におけるリズム感が有意に向上し，ドリブル技術の向上がみられた．

謝辞

[16]

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