研究発表

'We have studied about the evaluation of the stroke technique by three-dimensional forearm accelerations on the swimming using micro acceleration sensor IC. So far, we had used a wired data aquisition system for the accelerometry in our experiments. It prevented swimmers from swimming freely, and experimenter from measuring long sustained data aquistion. So we developed a new data aquistion device which is waterproofed and built in two micro acceleration sensor ICs. In this study, we would like to introduce this data logging system and its application for the swimming stroke observation.'

日本水泳連盟医科学委員会はこれまでに、競泳日本選手権においてレース分析を行い、詳細なレース情報をコーチ・選手に対して競技場内でフィードバックしてきた。 本年度はこれまでの活動に加えて、このレース分析データをリレーショナルデータベースサーバー(以下、RDBMS)に蓄積し、任意の選手情報の検索機能を持たせた情報システムを開発した。

'We developed accelerometer device which can measure tri-accelerations of swimmer's wrist in swimming strokes. We used accelerometer monolithic integrated circuit(IC), namedADXL250. ADXL250 is a bi-axis accelerometer integrated circuit. We developed a prototype device which has two ADXL250 chips init. ADXL250 chips were set up perpendicularly each other. Three dimensional acceleration in front crawl swimming stroke were measured. In the experiment, the two video camera set up to capture underwater stroke motion by swimmers. We examined each axis's acceleration correspond to the underwater hand path. Comparison of the acceleration time series sign and it's values with underwater stroke motion, we can get some knowledge of underwater stroke motion, such as entry, stretch, beginning of the insweep and upsweep, using acceleration time series.'

スポーツパフォーマンスが客観的な指標、すなわち物理量（例えば、時間、距離、挙上重量など）によって表される場合、選手の能力の優劣を判断することは易しい。しかしながら客観的な物理量によって判断できないような種目（例えば球技や対人競技である格闘技など）の場合には、その能力、特に技術評価を行うことは一般には困難である。また物理量によって記録が得られる競技においても、トレーニングによって選手の動きがどのように変化したのか、向上したのか、それとも以前よりも下手な動きとなってしまったのかなどを評価することは、非常に難しい課題であると言える。ところが一流のコーチは、選手の動きが「良く」なったのか、「悪く」なったのかを判別できる。一体コーチは何を観察することによって選手の動きを評価しているのであろうか。「動き」とは、この場合身体各セグメントの空間上での位置変化だけを指すものではなく、時間情報も含むと考えられる。すなわち運動が上達するにつれてその動きは正確になると同時に時間変化も滑らかになるであろうということは容易に推察できる。従って観察される位置情報の微分である速度や加速度にもその特徴が表れるであろうことから、本研究では身体セグメントから得られる加速度データをもとにしてスポーツパフォーマンスの評価を試みた。

'人間の運動やスポーツの技術には、フォームや型とよばれるものが存在する。この運動のパターンを判別する方法といえば、従来選手自身やコーチの目から見た視覚情報がその主たる方法であった。これを客観的表現によって記述するならば、この視覚的情報とは身体各部位が占める空間的位置情報の時間的連続であるといえる。またバイオメカニクス研究においては、運動のパターンを判別する方法として身体各部の位置の時系列変化や重心の移動パターンなどを計算し、それをもとにした判別などを行う場合もある。この身体各部の位置情報の２階微分は加速度を意味するので、運動時の加速度にも個々の運動特有のパターンや個人特有の運動パターンといったものが特徴としてあらわれる可能性がある。位置情報が映画やビデオカメラの映像のデジタイズ作業によって得られるのと比べて加速度信号はアナログ信号としてリアルタイムで解析が可能であるという利点をもっている。従って運動パターンを加速度から判別できることはパフォーマンスを評価する新しい手法として価値があると思われる。我々は、その新しい手法として運動中の加速度信号を用いて運動パターンの判別を実現する手法を研究してきた[1,2,3]。その成果は突き技における腕加速度からの格闘技種目の判別においてその妥当性が実証済みである。そこで、今回我々は周期的運動の代表である水泳に着目し、水泳中の前腕の加速度から泳法の判別を行うことを試みた。'

格闘技における技の威力を表すには選手の主観的な表現による、技の「重たさ」や「鋭さ」といった言葉で表現されることが多い。従って選手間の技の威力を客観的に評価しようとする場合には衝撃力を測定する必要がある。過去にも実戦において最も多用される突き技について壁に固定した板ばね状の衝撃試験装置によって、吉福は空手、ボクシング、少林寺拳法、日本拳法といった各種格闘技の打突時の衝撃力を測定している（文献　）。ほかにも固定式の衝撃試験装置を用いた研究はある（文献　）が、固定式衝撃試験装置では標的の質量が無限大となるため被験者の手首や拳を痛めやすく危険であることが知られている。また実際の競技場面で相手を打突する場合、相手の質量が無限大であるということはないため、競技における実際の打突と実験における打突とが異なる可能性もある。本研究ではその点を考慮し新たに釣り下げ式の的による衝撃試験装置を作成し、標的の質量を実際の競技場面にそって変化させることでより実戦に近い突き技の衝撃力を測定することを目的とした。