JP2015073822A

JP2015073822A - Motion analysis method, motion analysis program and motion analysis device

Info

Publication number: JP2015073822A
Application number: JP2013213475A
Authority: JP
Inventors: 和宏澁谷; Kazuhiro Shibuya; 雅文佐藤; Masafumi Sato; 野村　和生; Kazuo Nomura; 和生野村; 健也小平; Takeya Kodaira
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-04-20
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: JP6268897B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion analysis method, a motion analysis program and a motion analysis device capable of presenting a deceleration state of a grip of a subject by calculating deceleration of the grip of an exercising tool and comparing it with a preset threshold value.SOLUTION: A motion analysis method includes steps of: detecting movement speed of a portion of an exercising tool in swing by using output of an inertia sensor; calculating a variation amount of the movement speed by using the movement speeds detected at least at two different timings during a swing motion; and evaluating the variation amount of the movement speed with respect to the preset threshold value.

Description

本発明は運動解析装置方法、運動解析プログラム、および運動解析装置に関する。 The present invention relates to a motion analysis device method, a motion analysis program, and a motion analysis device.

運動解析装置はスイング動作といった運動の解析にあたって用いられる。スイング時に運動具は手で握られ振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。運動具または手または腕には慣性センサーが装着される。慣性センサーの出力に基づき視覚的にスイング動作が再現される。こうした運動解析装置の一具体例として、例えば特許文献１に開示されるようにゴルフスイング解析装置が挙げられる。 The motion analysis device is used for motion analysis such as swing motion. The exercise equipment is held and shaken by hand during the swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. An inertial sensor is attached to the exercise tool or the hand or arm. The swing motion is visually reproduced based on the output of the inertial sensor. As a specific example of such a motion analysis device, for example, a golf swing analysis device is disclosed as disclosed in Patent Document 1.

特開２００８−７３２１０号公報JP 2008-73210 A

例えば、ゴルフスイングは、アドレスから始まって、バックスイングで振り上げ、溜めてから振り下ろし、インパクトを経て、フォロースルー、そしてフィニッシュに至る。インパクトの手前でグリップの速度を減速すると、ゴルフクラブのヘッドスピードが高められることが知られている。しかしながら、これまでのところ、運動解析装置でグリップの減速を計測し、ゴルファーに指し示してコーチングすることがされていない。 For example, a golf swing starts with an address, swings up with a backswing, accumulates and swings down, impacts, follows through, and finishes. It is known that when the grip speed is reduced before impact, the head speed of the golf club is increased. However, so far, it has not been possible to measure the deceleration of the grip with a motion analyzer and point it to the golfer for coaching.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

本発明の少なくとも１つの態様によれば、運動解析にあたって１つの指標として運動具のグリップの減速を算出し、予め設定されている閾値と比較することで被験者のグリップの減速状態を提示することができる運動解析方法、運動解析プログラム、および運動解析装置が提供される。 According to at least one aspect of the present invention, it is possible to calculate the deceleration of the grip of the exercise tool as one index in the motion analysis and present the deceleration state of the subject's grip by comparing with a preset threshold value. A motion analysis method, a motion analysis program, and a motion analysis device are provided.

［適用例１］本適用例に係る運動解析方法は、慣性センサーの出力を用いて、スイング動作中の運動具の部位の移動速度を検出するステップと、前記スイング動作中の少なくとも２つの異なる時点で検出された前記移動速度を用いて、前記移動速度の変化量を算出するステップと、予め設定された閾値に対し、前記移動速度の変化量を評価するステップと、を備えていることを特徴とする。 [Application Example 1] The motion analysis method according to this application example uses the output of the inertial sensor to detect the moving speed of the part of the exercise tool during the swing motion, and at least two different time points during the swing motion. And a step of calculating a change amount of the movement speed using the movement speed detected in step (b), and a step of evaluating the change amount of the movement speed with respect to a preset threshold value. And

本適用例によれば、被験者は、提示されるスイングの減速の時期（時点）や割合を、良好とされる閾値と比較しながらスイングのフォームに改良を加えることができる。詳述すると、スイング時に運動具は手で握られ振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。インパクトの手前でグリップの移動速度が減速すると、運動具のヘッドスピードは高められることが知られている。慣性センサーは、取り付けられた部位（運動具または手または腕等）の姿勢に応じて検出信号を出力する。このとき、検出信号は、運動具のスイング時に少なくとも２つの異なる時点で検出された移動速度を含んでおり、この移動速度（慣性量）の変化量を予め設定された閾値に対して評価することにより、慣性センサーが取り付けられた部位（例えばグリップや被験者の手や腕）の減速の特定と、良好とされる閾値との差が被験者に提示される。これらにより、被験者は、提示されるスイングの減速の時期や割合を、良好とされる閾値と比較しながらスイングのフォームに改良を加えることができる。 According to this application example, the subject can improve the swing form while comparing the timing (time point) and rate of the presented swing deceleration with a threshold value that is considered good. More specifically, the exercise tool is held and shaken by a hand during a swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. It is known that when the moving speed of the grip is reduced before impact, the head speed of the exercise tool is increased. The inertial sensor outputs a detection signal in accordance with the posture of the attached part (exercise tool or hand or arm). At this time, the detection signal includes movement speeds detected at at least two different times during the swing of the exercise equipment, and the amount of change in the movement speed (inertia amount) is evaluated with respect to a preset threshold value. Thus, the subject is presented with the difference between the specification of the deceleration of the part (for example, the grip or the hand or arm of the subject) to which the inertial sensor is attached and the threshold value that is considered good. Thus, the subject can improve the swing form while comparing the timing and rate of the presented swing deceleration with the threshold value to be good.

［適用例２］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記移動速度の変化量は、前記スイング動作中のインパクト時の移動速度の大きさと前記スイング動作中の移動速度の最大値との変化率で示されることが好ましい。 Application Example 2 In the motion analysis method according to the application example described above, the amount of change in the moving speed is a change between the magnitude of the moving speed at the impact during the swing operation and the maximum value of the moving speed during the swing operation. It is preferable to be expressed as a rate.

本適用例によれば、被験者は、インパクト時のグリップの減速が好ましく行われているか否かを的確に判断することができ、運動具のヘッドスピードを高めることが可能となる。 According to this application example, the subject can accurately determine whether or not the grip is preferably decelerated at the time of impact, and the head speed of the exercise tool can be increased.

［適用例３］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記移動速度の変化量を評価した結果を出力することが好ましい。 Application Example 3 In the motion analysis method described in the application example, it is preferable to output a result of evaluating the amount of change in the moving speed.

本適用例によれば、移動速度の変化量を評価した結果を出力することにより、被験者が容易にスイングのフォームの良否を判定でき、スイングのフォームの改良を行うことができる。 According to this application example, by outputting the result of evaluating the amount of change in the moving speed, the subject can easily determine the quality of the swing form, and the swing form can be improved.

［適用例４］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記慣性センサーが取り付けられる部位は、運動具のシャフト部および被験者の上半身の少なくとも一方であることが好ましい。 Application Example 4 In the motion analysis method according to the application example described above, it is preferable that the portion to which the inertial sensor is attached is at least one of the shaft portion of the exercise tool and the upper body of the subject.

本適用例によれば、慣性センサーを被験者が取り付けやすい運動具のグリップを含むシャフト部や被験者の上半身、例えば被験者の手に取り付け、そのセンサー取付位置における移動速度の変化量を算出することできる。 According to this application example, an inertial sensor can be attached to a shaft portion including a grip of an exercise tool that is easy for a subject to attach, or the upper half of the subject, for example, the subject's hand, and the amount of change in moving speed at the sensor attachment position can be calculated.

［適用例５］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記移動速度の変化量の評価結果を表示することが好ましい。 Application Example 5 In the motion analysis method described in the application example, it is preferable to display an evaluation result of the amount of change in the moving speed.

本適用例によれば、表示部に移動速度の変化量が表示されるため、被験者は画面を見ながらスイングのフォームに改良を加えることができる。 According to this application example, since the change amount of the moving speed is displayed on the display unit, the subject can improve the swing form while looking at the screen.

［適用例６］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記慣性センサーの出力を用いて生成された前記運動具の先端部分の移動速度と併せて、前記慣性センサーが取り付けられた部位付近の前記移動速度を表示させることが好ましい。 Application Example 6 In the motion analysis method according to the application example described above, in addition to the moving speed of the distal end portion of the exercise tool generated using the output of the inertia sensor, It is preferable to display the moving speed.

本適用例によれば、運動具の先端部分の移動速度と併せて、慣性センサーが取り付けられた部位付近の移動速度を表示される。例えば、ゴルフスイングの場合、クラブヘッドの移動速度と、慣性センサーを取り付けたグリップ部分付近の移動速度とを同一画面に表示することにより、被験者はスイング中に力を緩めたタイミングと、そのタイミング以降のクラブヘッドの移動速度の増加とを確認することができる。 According to this application example, the moving speed in the vicinity of the portion where the inertial sensor is attached is displayed together with the moving speed of the distal end portion of the exercise tool. For example, in the case of a golf swing, the movement speed of the club head and the movement speed in the vicinity of the grip portion where the inertial sensor is attached are displayed on the same screen. It can be confirmed that the club head movement speed increases.

［適用例７］上記適用例に記載の運動解析方法において、前記慣性センサーの出力を用いて生成された前記スイング動作の運動軌跡と併せて、前記慣性センサーが取り付けられた部位付近の前記移動量を表示させることが好ましい。 Application Example 7 In the motion analysis method according to the application example described above, the amount of movement in the vicinity of a portion where the inertial sensor is attached together with the motion trajectory of the swing motion generated using the output of the inertial sensor. Is preferably displayed.

本適用例によれば、表示部が、スイング動作の運動軌跡と併せて、慣性センサーが取り付けられた部位付近の移動速度を表示する。この表示により、グリップの減速が視覚的に被験者に提示される。被験者は明確にスイング動作中でグリップの減速の位置を把握することができる。被験者は、こうして提示されるグリップの減速の時期に応じてスイングのフォームに改良を加えることができる。 According to this application example, the display unit displays the moving speed near the part to which the inertial sensor is attached, along with the motion trajectory of the swing motion. With this display, the deceleration of the grip is visually presented to the subject. The subject can clearly grasp the deceleration position of the grip during the swing motion. The subject can make improvements to the swing form according to the grip deceleration time presented in this way.

［適用例８］本適用例に係る運動解析プログラムは、慣性センサーの出力からスイング動作中の前記運動具の部位の移動速度を検出する手順と、前記スイング動作中の２つの異なる時点で検出された前記移動速度を用いて、前記移動速度の変化量を算出する手順と、予め設定された閾値に対し前記移動速度の変化量を評価する手順と、をコンピューターに実行させることを特徴とする。 [Application Example 8] The motion analysis program according to this application example is detected at two different points in time during the procedure of detecting the moving speed of the part of the exercise tool during the swing operation from the output of the inertial sensor. The computer is caused to execute a procedure for calculating the amount of change in the movement speed using the movement speed and a procedure for evaluating the amount of change in the movement speed with respect to a preset threshold value.

本適用例によれば、スイング時に運動具は手で握られ振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。インパクトの手前でグリップの速度が減速すると、運動具のヘッドスピードは高められることが知られている。慣性センサーは、取り付けられた部位（運動具または手または腕等）の姿勢に応じて検出信号を出力する。このとき、検出信号は、運動具のスイング時に少なくとも２つの異なる時点で検出された移動速度を含んでおり、この移動速度の変化量を予め設定された閾値に対して評価することにより、慣性センサーが取り付けられた部位（例えばグリップや被験者の手や腕）の減速の特定と、良好とされる閾値との差が被験者に提示される。被験者は、提示されるスイングの減速の時期や割合を、良好とされる閾値と比較しながらスイングのフォームに改良を加えることができる。 According to this application example, the exercise tool is held and shaken by a hand during a swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. It is known that when the speed of the grip is reduced before the impact, the head speed of the exercise tool is increased. The inertial sensor outputs a detection signal in accordance with the posture of the attached part (exercise tool or hand or arm). At this time, the detection signal includes movement speeds detected at at least two different times during the swing of the exercise tool, and an inertial sensor is obtained by evaluating the amount of change in the movement speed against a preset threshold value. The subject is presented with the difference between the identification of the deceleration of the part (for example, the grip or the hand or arm of the subject) to which the is attached and the threshold value that is considered good. The subject can make improvements to the swing form while comparing the timing and rate of the presented swing deceleration to a good threshold.

［適用例９］本適用例に係る運動解析装置は、慣性センサーの出力を用いて、スイング動作中の運動具の部位の移動速度を検出する検出部と、前記スイング動作中の少なくとも２つの異なる時点で検出された前記移動速度を用いて、前記移動速度の変化量を算出する算出部と、予め設定された閾値に対し、前記移動速度の変化量を評価する判定部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 9 The motion analysis apparatus according to this application example uses a detection unit that detects a moving speed of a part of the exercise tool during the swing operation using the output of the inertial sensor, and at least two different operations during the swing operation. A calculating unit that calculates the amount of change in the moving speed using the moving speed detected at the time, and a determination unit that evaluates the amount of change in the moving speed with respect to a preset threshold value. Features.

本適用例によれば、スイング時に運動具は手で握られ振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。インパクトの手前でグリップの速度が減速すると、運動具のヘッドスピードは高められることが知られている。慣性センサーは、取り付けられた部位（運動具または手または腕等）の姿勢に応じて検出信号を出力する。このとき、検出信号は、運動具のスイング時に少なくとも２つの異なる時点で検出された移動速度を含んでおり、この移動速度の変化量を予め設定された閾値に対して評価することにより、慣性センサーが取り付けられた部位（例えばグリップや被験者の手や腕）の減速の特定と、良好とされる閾値との差が被験者に提示される。これらにより、被験者は、提示されるスイングの減速の時期や割合を、良好とされる閾値と比較しながらスイングのフォームに改良を加えることができる。 According to this application example, the exercise tool is held and shaken by a hand during a swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. It is known that when the speed of the grip is reduced before the impact, the head speed of the exercise tool is increased. The inertial sensor outputs a detection signal in accordance with the posture of the attached part (exercise tool or hand or arm). At this time, the detection signal includes movement speeds detected at at least two different times during the swing of the exercise tool, and an inertial sensor is obtained by evaluating the amount of change in the movement speed against a preset threshold value. The subject is presented with the difference between the identification of the deceleration of the part (for example, the grip or the hand or arm of the subject) to which the is attached and the threshold value that is considered good. Thus, the subject can improve the swing form while comparing the timing and rate of the presented swing deceleration with the threshold value to be good.

本発明の一実施形態に係るゴルフスイング解析装置の構成を概略的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows roughly the structure of the golf swing analyzer which concerns on one Embodiment of this invention. 運動解析モデルとゴルファーおよびゴルフクラブとの関係を概略的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows roughly the relationship between a motion analysis model, a golfer, and a golf club. 一実施形態に係る演算処理回路の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the arithmetic processing circuit which concerns on one Embodiment. 数値的に変化率を表現する画像、および、移動速度の変化を視覚的に表現する画像の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which expresses a change rate numerically, and the image which expresses the change of a moving speed visually. 速度の変化率を表現する画像の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the image expressing the rate of change of speed. スイング動作を表現する画像に最大値の出現の時期およびインパクトの時期を表示する画像の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which displays the time of appearance of the maximum value, and the time of impact on the image expressing swing motion. スイングの速度の慣性量の変化量を閾値とともに表現する画像を例示する図である。It is a figure which illustrates the image which expresses the variation | change_quantity of the inertial amount of the speed of a swing with a threshold value.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る運動解析装置（ゴルフスイング解析装置）、その運動解析装置（ゴルフスイング解析装置）を用いた運動解析方法（ゴルフスイング解析方法）、および運動解析プログラム（ゴルフスイング解析プログラム）について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a motion analysis device (golf swing analysis device) according to an embodiment of the present invention, a motion analysis method (golf swing analysis method) using the motion analysis device (golf swing analysis device), and A motion analysis program (golf swing analysis program) will be described. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are essential as means for solving the present invention. Not necessarily.

（１）ゴルフクラブ解析装置の構成
図１は本発明の一実施形態に係るゴルフスイング解析装置（運動解析装置）１１の構成を概略的に示す。ゴルフスイング解析装置１１は例えば慣性センサー１２を備える。慣性センサー１２には例えば加速度センサーおよびジャイロセンサーが組み込まれる。加速度センサーは互いに直交する三軸方向に個々に加速度を検出することができる。ジャイロセンサーは互いに直交する三軸の各軸回りに個別に角速度を検出することができる。慣性センサー１２は検出信号を出力する。検出信号で個々の軸ごとに加速度および角速度は特定される。加速度センサーおよびジャイロセンサーは比較的に精度よく加速度および角速度の情報を検出する。慣性センサー１２はゴルフクラブ（運動具）１３に取り付けられる。ゴルフクラブ１３はシャフト１３ａおよびグリップ１３ｂを備える。グリップ１３ｂが被験者の手で握られる。グリップ１３ｂはシャフト１３ａの軸と同軸に形成される。シャフト１３ａの先端にはクラブヘッド１３ｃが結合される。望ましくは、慣性センサー１２はゴルフクラブ１３のシャフト１３ａまたはグリップ１３ｂに取り付けられる。慣性センサー１２はゴルフクラブ１３に相対移動不能に固定されればよい。ここでは、慣性センサー１２の取り付けにあたって慣性センサー１２の検出軸の１つはシャフト１３ａの軸に合わせ込まれる。 (1) Configuration of Golf Club Analysis Device FIG. 1 schematically shows the configuration of a golf swing analysis device (motion analysis device) 11 according to an embodiment of the present invention. The golf swing analysis device 11 includes an inertial sensor 12, for example. For example, an acceleration sensor and a gyro sensor are incorporated in the inertial sensor 12. The acceleration sensor can individually detect acceleration in three axial directions orthogonal to each other. The gyro sensor can individually detect the angular velocity around each of three axes orthogonal to each other. The inertial sensor 12 outputs a detection signal. The acceleration and angular velocity are specified for each axis in the detection signal. The acceleration sensor and the gyro sensor detect acceleration and angular velocity information with relatively high accuracy. The inertial sensor 12 is attached to a golf club (exercise tool) 13. The golf club 13 includes a shaft 13a and a grip 13b. The grip 13b is gripped by the subject's hand. The grip 13b is formed coaxially with the axis of the shaft 13a. A club head 13c is coupled to the tip of the shaft 13a. Desirably, the inertial sensor 12 is attached to the shaft 13 a or the grip 13 b of the golf club 13. The inertial sensor 12 may be fixed to the golf club 13 so as not to be relatively movable. Here, when the inertial sensor 12 is attached, one of the detection axes of the inertial sensor 12 is aligned with the axis of the shaft 13a.

ゴルフスイング解析装置１１は演算処理回路１４を備える。演算処理回路１４には慣性センサー１２が接続される。接続にあたって演算処理回路１４には所定のインターフェイス回路１５が接続される。このインターフェイス回路１５は有線で慣性センサー１２に接続されてもよく無線で慣性センサー１２に接続されてもよい。演算処理回路１４には慣性センサー１２から検出信号が供給される。 The golf swing analysis device 11 includes an arithmetic processing circuit 14. An inertial sensor 12 is connected to the arithmetic processing circuit 14. In connection, a predetermined interface circuit 15 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The interface circuit 15 may be connected to the inertial sensor 12 by wire or may be connected to the inertial sensor 12 by wireless. A detection signal is supplied from the inertial sensor 12 to the arithmetic processing circuit 14.

演算処理回路１４には記憶装置１６が接続される。記憶装置１６には例えばゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム（運動解析プログラム）１７および関連するデータが格納できる。演算処理回路１４はゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１７を実行しゴルフスイング解析方法を実現する。記憶装置１６にはＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリー）や大容量記憶装置ユニット、不揮発性メモリー等が含まれることができる。例えばＤＲＡＭには、ゴルフスイング解析方法の実施にあたって一時的にゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１７が保持される。ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった大容量記憶装置ユニットにはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラムおよびデータが保存される。不揮発性メモリーにはＢＩＯＳ（基本入出力システム）といった比較的に小容量のプログラムやデータが格納される。 A storage device 16 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The storage device 16 can store, for example, a golf swing analysis software program (motion analysis program) 17 and related data. The arithmetic processing circuit 14 executes a golf swing analysis software program 17 to realize a golf swing analysis method. The storage device 16 can include a DRAM (Dynamic Random Access Memory), a mass storage device unit, a non-volatile memory, and the like. For example, in the DRAM, the golf swing analysis software program 17 is temporarily held when the golf swing analysis method is executed. A golf swing analysis software program and data are stored in a mass storage unit such as a hard disk drive (HDD). The nonvolatile memory stores a relatively small capacity program such as BIOS (basic input / output system) and data.

演算処理回路１４には画像処理回路１８が接続される。演算処理回路１４は画像処理回路１８に所定の画像データを送る。画像処理回路１８には表示装置１９が接続される。接続にあたって画像処理回路１８には所定のインターフェイス回路（図示されず）が接続される。画像処理回路１８は、入力される画像データに応じて表示装置１９に画像信号を送る。表示装置１９の画面には画像信号で特定される画像が表示される。表示装置１９には液晶ディスプレイその他のフラットパネルディスプレイが利用される。ここでは、演算処理回路１４、記憶装置１６および画像処理回路１８は例えばコンピューター装置として提供される。 An image processing circuit 18 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The arithmetic processing circuit 14 sends predetermined image data to the image processing circuit 18. A display device 19 is connected to the image processing circuit 18. In connection, a predetermined interface circuit (not shown) is connected to the image processing circuit 18. The image processing circuit 18 sends an image signal to the display device 19 according to the input image data. An image specified by the image signal is displayed on the screen of the display device 19. The display device 19 is a liquid crystal display or other flat panel display. Here, the arithmetic processing circuit 14, the storage device 16, and the image processing circuit 18 are provided as a computer device, for example.

演算処理回路１４には入力装置２１が接続される。入力装置２１は少なくともアルファベットキーおよびテンキーを備える。入力装置２１から文字情報や数値情報が演算処理回路１４に入力される。入力装置２１は例えばキーボードで構成されればよい。コンピューター装置およびキーボードの組み合わせは例えばスマートフォンや携帯電話端末、タブレットＰＣ（パーソナルコンピューター）等に置き換えられてもよい。 An input device 21 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The input device 21 includes at least alphabet keys and numeric keys. Character information and numerical information are input from the input device 21 to the arithmetic processing circuit 14. The input device 21 may be composed of a keyboard, for example. The combination of the computer device and the keyboard may be replaced with, for example, a smartphone, a mobile phone terminal, a tablet PC (personal computer), or the like.

（２）運動解析モデル
演算処理回路１４は仮想空間を規定する。仮想空間は三次元空間で形成される。三次元空間は実空間を特定する。図２に示されるように、三次元空間は絶対基準座標系（全体座標系）Σ_xyzを有する。三次元空間には絶対基準座標系Σ_xyzに従って三次元運動解析モデル２６が構築される。三次元運動解析モデル２６の棒２７は支点２８（座標ｘ）に点拘束される。棒２７は支点２８回りで三次元的に振子として動作する。支点２８の位置は移動することができる。ここでは、絶対基準座標系Σ_xyzに従って、棒２７の重心２９の位置は座標ｘ_gで特定され、先端３０の位置は座標ｘ_hで特定される。 (2) Motion analysis model The arithmetic processing circuit 14 defines a virtual space. The virtual space is formed in a three-dimensional space. A three-dimensional space specifies a real space. As shown in FIG. 2, the three-dimensional space has an absolute reference coordinate system (overall coordinate system) Σ _xyz . In the three-dimensional space, a three-dimensional motion analysis model 26 is constructed according to the absolute reference coordinate system _Σxyz . The rod 27 of the three-dimensional motion analysis model 26 is point-constrained at a fulcrum 28 (coordinate x). The rod 27 operates three-dimensionally as a pendulum around the fulcrum 28. The position of the fulcrum 28 can be moved. Here, as the absolute reference coordinate system sigma _xyz, the position of the center of gravity 29 of the rod 27 is identified by the coordinates x _g, the position of the tip 30 can be located at the coordinates x _h.

三次元運動解析モデル２６はスイング時のゴルフクラブ１３をモデル化したものに相当する。振子の棒２７はゴルフクラブ１３のシャフト１３ａを投影する。棒２７の支点２８はグリップ１３ｂを投影する。慣性センサー１２は棒２７に固定される。絶対基準座標系Σ_xyzに従って慣性センサー１２の位置は座標ｘ_sで特定される。慣性センサー１２は加速度信号および角速度信号を出力する。加速度信号では、重力加速度ｇの影響が差し引かれた加速度ａが特定され、角速度信号では角速度ω₁、ω₂が特定される。 The three-dimensional motion analysis model 26 corresponds to a model of the golf club 13 at the time of swing. The pendulum rod 27 projects the shaft 13 a of the golf club 13. The fulcrum 28 of the rod 27 projects the grip 13b. The inertial sensor 12 is fixed to the rod 27. The position of the inertial sensor 12 is specified by the coordinate x _s according to the absolute reference coordinate system _Σxyz . The inertial sensor 12 outputs an acceleration signal and an angular velocity signal. In the acceleration signal, the acceleration a from which the influence of the gravitational acceleration g is subtracted is specified, and in the angular velocity signal, the angular velocities ω ₁ and ω ₂ are specified.

演算処理回路１４は同様に慣性センサー１２に局所座標系Σ_sを固定する。局所座標系Σ_sの原点は慣性センサー１２の検出軸の原点に設定される。局所座標系Σ_sのｙ軸はシャフト１３ａの軸心に一致する。局所座標系Σ_sのｘ軸はフェースの向きで特定される打球方向に一致する。従って、この局所座標系Σ_sに従って支点の位置ｌ_sjは（０，ｌ_sjy，０）で特定される。同様に、この局所座標系Σ_s上では重心２９の位置ｌ_sgは（０，ｌ_sgy，０）で特定され、クラブヘッド１３ｃの位置ｌ_shは（０，ｌ_shy，０）で特定される。 Similarly, the arithmetic processing circuit 14 fixes the local coordinate system Σ _s to the inertial sensor 12. The origin of the local coordinate system Σ _s is set to the origin of the detection axis of the inertial sensor 12. The y axis of the local coordinate system Σ _s coincides with the axis of the shaft 13a. The x axis of the local coordinate system Σ _s coincides with the hitting direction specified by the face direction. Therefore, the position l _sj of the fulcrum is specified by (0, l _sjy , 0) according to the local coordinate system Σ _s . Similarly, on the local coordinate system Σ _s , the position l _{sg of the} center of gravity 29 is specified by (0, l _sgy , 0), and the position l _sh of the club head 13c is specified by (0, l _shy , 0). .

（３）演算処理回路の構成
図３は一実施形態に係る演算処理回路１４の構成を概略的に示す。演算処理回路１４は第１検出部（検出部）３１および第２検出部３２を備える。第１検出部３１および第２検出部３２はそれぞれ慣性センサー１２に接続される。第１検出部３１および第２検出部３２にはそれぞれ慣性センサー１２から出力が供給される。第１検出部３１は慣性センサー１２の出力に基づき運動中のグリップ１３ｂの慣性量を検出する。第２検出部３２は、同様に、慣性センサー１２の出力に基づき運動中のクラブヘッド１３ｃの慣性量を検出する。 (3) Configuration of Arithmetic Processing Circuit FIG. 3 schematically shows the configuration of the arithmetic processing circuit 14 according to an embodiment. The arithmetic processing circuit 14 includes a first detection unit (detection unit) 31 and a second detection unit 32. The first detector 31 and the second detector 32 are each connected to the inertial sensor 12. Outputs are supplied from the inertial sensor 12 to the first detector 31 and the second detector 32, respectively. The first detector 31 detects the amount of inertia of the grip 13b during exercise based on the output of the inertia sensor 12. Similarly, the second detector 32 detects the amount of inertia of the club head 13c in motion based on the output of the inertia sensor 12.

ここでは、第１検出部３１はグリップ加速度算出部３３、グリップ速度算出部３４およびグリップ位置算出部３５を備える。グリップ加速度算出部３３は慣性センサー１２に接続される。グリップ加速度算出部３３は慣性センサー１２の出力に基づき次式に従ってグリップ１３ｂの加速度を算出する。こうした加速度の算出にあたってグリップ加速度算出部３３は慣性センサー１２の固有の局所座標系Σ_sに従ってグリップ１３ｂの位置ｌ_sjを特定する。特定にあたってグリップ加速度算出部３３は記憶装置１６から位置情報を取得する。記憶装置１６には予めグリップ１３ｂの位置ｌ_sjが格納される。グリップ１３ｂの位置ｌ_sjは例えば入力装置２１経由で指定されればよい。 Here, the first detection unit 31 includes a grip acceleration calculation unit 33, a grip speed calculation unit 34, and a grip position calculation unit 35. The grip acceleration calculation unit 33 is connected to the inertial sensor 12. The grip acceleration calculation unit 33 calculates the acceleration of the grip 13b based on the output of the inertial sensor 12 according to the following equation. In calculating the acceleration, the grip acceleration calculating unit 33 specifies the position l _{sj of the} grip 13b according to the local coordinate system Σ _s inherent to the inertial sensor 12. In specifying, the grip acceleration calculating unit 33 acquires position information from the storage device 16. The storage device 16 stores a position l _{sj of the} grip 13b in advance. The position l _{sj of the} grip 13b may be specified via the input device 21, for example.

グリップ加速度算出部３３にはグリップ速度算出部３４が接続される。グリップ速度算出部３４はグリップ加速度算出部３３の出力に基づきグリップ１３ｂの移動速度を算出する。算出にあたって、グリップ速度算出部３４は、次式に従って、グリップ加速度算出部３３で算出された加速度に規定のサンプリング間隔ｄｔで積分処理を施す。ここで、Ｎはサンプル数を示す（以下、同じ）。 A grip speed calculation unit 34 is connected to the grip acceleration calculation unit 33. The grip speed calculation unit 34 calculates the moving speed of the grip 13 b based on the output of the grip acceleration calculation unit 33. In the calculation, the grip speed calculation unit 34 performs an integration process on the acceleration calculated by the grip acceleration calculation unit 33 at a specified sampling interval dt according to the following equation. Here, N indicates the number of samples (hereinafter the same).

グリップ速度算出部３４は次式に従ってグリップ１３ｂの移動速度の大きさＶを算出する。

The grip speed calculation unit 34 calculates the magnitude V of the moving speed of the grip 13b according to the following equation.

グリップ速度算出部３４にはグリップ位置算出部３５が接続される。グリップ位置算出部３５はグリップ速度算出部３４の出力に基づきグリップ１３ｂの位置を算出する。算出にあたって、グリップ位置算出部３５は、次式に従って、グリップ速度算出部３４で算出された速度に規定のサンプリング間隔ｄｔで積分処理を施す。 A grip position calculation unit 35 is connected to the grip speed calculation unit 34. The grip position calculation unit 35 calculates the position of the grip 13 b based on the output of the grip speed calculation unit 34. In the calculation, the grip position calculation unit 35 performs an integration process on the speed calculated by the grip speed calculation unit 34 at a specified sampling interval dt according to the following equation.

第２検出部３２はヘッド加速度算出部３６、ヘッド速度算出部３７およびヘッド位置算出部３８を備える。ヘッド加速度算出部３６は慣性センサー１２に接続される。ヘッド加速度算出部３６は慣性センサー１２の出力に基づき次式に従ってクラブヘッド１３ｃの加速度を算出する。こうした加速度の算出にあたってヘッド加速度算出部３６は慣性センサー１２の固有の局所座標系Σ_sに従ってクラブヘッド１３ｃの位置ｌ_shを特定する。特定にあたってヘッド加速度算出部３６は記憶装置１６から位置情報を取得する。記憶装置１６には予めクラブヘッド１３ｃの位置ｌ_shが格納される。クラブヘッド１３ｃの位置ｌ_shは例えば入力装置２１経由で指定されればよい。 The second detection unit 32 includes a head acceleration calculation unit 36, a head speed calculation unit 37, and a head position calculation unit 38. The head acceleration calculation unit 36 is connected to the inertial sensor 12. The head acceleration calculation unit 36 calculates the acceleration of the club head 13c based on the output of the inertial sensor 12 according to the following equation. In calculating the acceleration, the head acceleration calculation unit 36 specifies the position l _sh of the club head 13 c in accordance with the local coordinate system Σ _s inherent to the inertial sensor 12. In specifying, the head acceleration calculation unit 36 acquires position information from the storage device 16. The storage device 16 stores in advance the position l _{sh of the} club head 13c. The position l _sh of the club head 13c may be specified via the input device 21, for example.

ヘッド加速度算出部３６にはヘッド速度算出部３７が接続される。ヘッド速度算出部３７はヘッド加速度算出部３６の出力に基づきクラブヘッド１３ｃの移動速度を算出する。算出にあたって、ヘッド速度算出部３７は、次式に従って、ヘッド加速度算出部３６で算出された加速度に規定のサンプリング間隔ｄｔで積分処理を施す。 A head speed calculator 37 is connected to the head acceleration calculator 36. The head speed calculation unit 37 calculates the moving speed of the club head 13 c based on the output of the head acceleration calculation unit 36. In the calculation, the head speed calculation unit 37 performs an integration process on the acceleration calculated by the head acceleration calculation unit 36 at a specified sampling interval dt according to the following equation.

ヘッド速度算出部３７にはヘッド位置算出部３８が接続される。ヘッド位置算出部３８はヘッド速度算出部３７の出力に基づきクラブヘッド１３ｃの位置を算出する。算出にあたって、ヘッド位置算出部３８は、次式に従って、ヘッド速度算出部３７で算出された速度に規定のサンプリング間隔ｄｔで積分処理を施す。 A head position calculation unit 38 is connected to the head speed calculation unit 37. The head position calculation unit 38 calculates the position of the club head 13 c based on the output of the head speed calculation unit 37. In the calculation, the head position calculation unit 38 performs integration processing at a specified sampling interval dt on the speed calculated by the head speed calculation unit 37 according to the following equation.

演算処理回路１４は算出部４１を備える。算出部４１は第１検出部３１のグリップ速度算出部３４に接続される。算出部４１は、インパクトを含むスイング動作中の２つの異なる時点で、第１検出部３１で検出された慣性量に基づき慣性量の変化量を算出する。 The arithmetic processing circuit 14 includes a calculation unit 41. The calculation unit 41 is connected to the grip speed calculation unit 34 of the first detection unit 31. The calculation unit 41 calculates a change amount of the inertia amount based on the inertia amount detected by the first detection unit 31 at two different time points during the swing operation including the impact.

算出部４１は最大値抽出部４２を備える。最大値抽出部４２はグリップ速度算出部３４に接続される。最大値抽出部４２はグリップ速度算出部３４の出力に基づきグリップ１３ｂの移動速度の最大値を特定する。最大値抽出部４２はスイング動作の中で最大値の出現の時期（タイミング）を特定する。こうして最大値抽出部４２ではスイング動作中の１つの時点で検出された慣性量が抽出される。 The calculation unit 41 includes a maximum value extraction unit 42. The maximum value extraction unit 42 is connected to the grip speed calculation unit 34. The maximum value extraction unit 42 specifies the maximum value of the moving speed of the grip 13 b based on the output of the grip speed calculation unit 34. The maximum value extraction unit 42 specifies the timing (timing) of the appearance of the maximum value in the swing operation. Thus, the maximum value extraction unit 42 extracts the inertia amount detected at one time point during the swing operation.

算出部４１はインパクト時抽出部４３を備える。インパクト時抽出部４３はグリップ速度算出部３４に接続される。インパクト時抽出部４３はグリップ速度算出部３４の出力に基づきインパクト時のグリップ１３ｂの移動速度を特定する。インパクト時抽出部４３はスイング動作中でインパクトの時期（タイミング）を特定する。こうしてインパクト時抽出部４３ではスイング動作中の１つの時点で検出された慣性量が抽出される。インパクトの時点は最大値の出現の時点とは相違する。 The calculation unit 41 includes an impact extraction unit 43. The impact extraction unit 43 is connected to the grip speed calculation unit 34. The impact extraction unit 43 specifies the moving speed of the grip 13b at the time of impact based on the output of the grip speed calculation unit 34. The impact extraction unit 43 specifies the impact time (timing) during the swing operation. In this way, the impact time extraction unit 43 extracts the inertia amount detected at one time point during the swing operation. The point of impact is different from the point of appearance of the maximum value.

算出部４１は変化率算出部４４を備える。変化率算出部４４は最大値抽出部４２およびインパクト時抽出部４３に接続される。変化率算出部４４は、次式に従って、最大値抽出部４２およびインパクト時抽出部４３で抽出された移動速度の大きさに基づき速度の変化率ηを算出する。速度の変化率ηはＧｒｉｐ−ｒａｔｉｏとも呼ばれる。 The calculation unit 41 includes a change rate calculation unit 44. The change rate calculation unit 44 is connected to the maximum value extraction unit 42 and the impact extraction unit 43. The change rate calculation unit 44 calculates the speed change rate η based on the magnitude of the moving speed extracted by the maximum value extraction unit 42 and the impact time extraction unit 43 according to the following equation. The rate of change η of the speed is also called “Grip-ratio”.

算出部４１は速度の変化率ηの閾値を入力することができる変化率閾値入力部４９を備える。変化率閾値入力部４９は変化率算出部４４に接続される。変化率閾値入力部４９は、被験者のスイングの速度の変化率ηが適正か否かを判定するための閾値を入力することができる。入力された閾値は、変化率算出部４４によって設定される。このように閾値を設定することができる。閾値は、他者、例えばプロゴルファーのスイングデータに基づいた値を用いることもできる。プロゴルファーのスイングにおけるインパクト時の移動速度の大きさとスイング動作中の移動速度の最大値との速度の変化率η（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）を閾値として入力し、被験者の速度の変化率ηと比較する。これによって、被験者のスイングがプロゴルファーのスイングと比較してどの程度のレベルに達しているかを判断することができる。 The calculation unit 41 includes a change rate threshold value input unit 49 that can input a threshold value of the speed change rate η. The change rate threshold value input unit 49 is connected to the change rate calculation unit 44. The change rate threshold value input unit 49 can input a threshold value for determining whether or not the change rate η of the swing speed of the subject is appropriate. The input threshold value is set by the change rate calculation unit 44. In this way, the threshold value can be set. As the threshold value, a value based on swing data of another person, for example, a professional golfer can be used. The speed change rate η (Grip-ratio) between the magnitude of the moving speed at the time of impact in the swing of a professional golfer and the maximum value of the moving speed during the swing motion is input as a threshold value, and compared with the speed change rate η of the subject. Accordingly, it is possible to determine how much the subject's swing has reached the level compared to the professional golfer's swing.

演算処理回路１４はグラフ画像データ生成部４５を備える。グラフ画像データ生成部４５は第１検出部３１のグリップ速度算出部３４および第２検出部３２のヘッド速度算出部３７に接続される。グラフ画像データ生成部４５は、グリップ速度算出部３４およびヘッド速度算出部３７で算出されたグリップ１３ｂの移動速度およびクラブヘッド１３ｃの移動速度に基づき、グリップ１３ｂの移動速度の変化およびクラブヘッド１３ｃの移動速度の変化を視覚的に表現する画像データを生成する。この画像データでは時間軸に従って視覚的に移動速度の変化を示すグラフが描かれる。 The arithmetic processing circuit 14 includes a graph image data generation unit 45. The graph image data generation unit 45 is connected to the grip speed calculation unit 34 of the first detection unit 31 and the head speed calculation unit 37 of the second detection unit 32. The graph image data generation unit 45 changes the movement speed of the grip 13b and the club head 13c based on the movement speed of the grip 13b and the movement speed of the club head 13c calculated by the grip speed calculation unit 34 and the head speed calculation unit 37. Image data that visually represents a change in moving speed is generated. In this image data, a graph showing the change in the moving speed visually along the time axis is drawn.

演算処理回路１４はスイング画像データ生成部４６を備える。スイング画像データ生成部４６は第１検出部３１のグリップ位置算出部３５および第２検出部３２のヘッド位置算出部３８に接続される。スイング画像データ生成部４６は、グリップ位置算出部３５およびヘッド位置算出部３８で算出されたグリップ１３ｂの位置およびクラブヘッド１３ｃの位置に基づきゴルフクラブ１３の移動軌跡を特定する。特定された移動軌跡に基づきスイング動作を表現する画像が生成される。画像は画像データとしてスイング画像データ生成部４６から出力される。 The arithmetic processing circuit 14 includes a swing image data generation unit 46. The swing image data generation unit 46 is connected to the grip position calculation unit 35 of the first detection unit 31 and the head position calculation unit 38 of the second detection unit 32. The swing image data generation unit 46 specifies the movement locus of the golf club 13 based on the position of the grip 13b and the position of the club head 13c calculated by the grip position calculation unit 35 and the head position calculation unit 38. An image expressing the swing motion is generated based on the identified movement trajectory. The image is output from the swing image data generation unit 46 as image data.

演算処理回路１４は重ね合わせ画像データ生成部４７を備える。重ね合わせ画像データ生成部４７は最大値抽出部４２、インパクト時抽出部４３およびスイング画像データ生成部４６に接続される。重ね合わせ画像データ生成部４７は、最大値抽出部４２、インパクト時抽出部４３およびスイング画像データ生成部４６の出力に基づき、スイング動作を表現する画像に最大値の出現の時期（時点）およびインパクトの時期を表示する画像データを生成する。 The arithmetic processing circuit 14 includes a superimposed image data generation unit 47. The superimposed image data generation unit 47 is connected to the maximum value extraction unit 42, the impact time extraction unit 43, and the swing image data generation unit 46. The superimposed image data generation unit 47 is based on the outputs of the maximum value extraction unit 42, the impact time extraction unit 43, and the swing image data generation unit 46. The image data for displaying the time of is generated.

演算処理回路１４は表示部としての描画部４８を備える。描画部４８は変化率算出部４４、重ね合わせ画像データ生成部４７、グラフ画像データ生成部４５およびスイング画像データ生成部４６に接続される。描画部４８は、変化率算出部４４の出力に基づき、数値的に変化率を表現する画像を描画する。描画部４８は、同様に、重ね合わせ画像データ生成部４７の出力に基づき、スイング動作を表現する画像に最大値の出現の時期およびインパクトの時期を表示する画像を描画する。描画部４８は、グラフ画像データ生成部４５の出力に基づき、グリップ１３ｂの移動速度の変化およびクラブヘッド１３ｃの移動速度の変化を視覚的に表現する画像を描画し、スイング画像データ生成部４６の出力に基づき、スイング動作を表現する画像を描画する。 The arithmetic processing circuit 14 includes a drawing unit 48 as a display unit. The drawing unit 48 is connected to the change rate calculation unit 44, the superimposed image data generation unit 47, the graph image data generation unit 45, and the swing image data generation unit 46. The drawing unit 48 draws an image that numerically represents the change rate based on the output of the change rate calculation unit 44. Similarly, the drawing unit 48 draws an image displaying the time of appearance of the maximum value and the time of impact on the image representing the swing motion based on the output of the superimposed image data generation unit 47. The drawing unit 48 draws an image that visually represents a change in the moving speed of the grip 13 b and a change in the moving speed of the club head 13 c based on the output of the graph image data generating unit 45. Based on the output, an image representing the swing motion is drawn.

（４）ゴルフスイング解析装置の動作（解析方法）
ゴルフスイング解析装置１１の動作（解析方法）を簡単に説明する。まず、ゴルファーのゴルフスイングは計測される。計測に先立って必要な情報が入力装置２１から演算処理回路１４に入力される。ここでは、三次元運動解析モデル２６に従って、局所座標系Σ_sに従った支点２８の位置ｌ_sj、並びに、慣性センサー１２の初期姿勢の回転行列Ｒ⁰の入力が促される。入力された情報は例えば特定の識別子の下で管理される。識別子は特定のゴルファーを識別すればよい。 (4) Operation of golf swing analyzer (analysis method)
The operation (analysis method) of the golf swing analyzer 11 will be briefly described. First, a golfer's golf swing is measured. Prior to the measurement, necessary information is input from the input device 21 to the arithmetic processing circuit 14. Here, according to the three-dimensional motion analysis model 26, the input of the position l _{sj of the} fulcrum 28 according to the local coordinate system Σ _s and the rotation matrix R ⁰ of the initial posture of the inertial sensor 12 is prompted. The input information is managed under a specific identifier, for example. The identifier may identify a specific golfer.

計測に先立って慣性センサー１２がゴルフクラブ１３のシャフト１３ａに取り付けられる。慣性センサー１２はゴルフクラブ１３に相対変位不能に固定される。ここでは、慣性センサー１２の検出軸の１つはシャフト１３ａの軸に合わせ込まれる。慣性センサー１２の検出軸の１つはフェースの向きで特定される打球方向に合わせ込まれる。 Prior to measurement, the inertial sensor 12 is attached to the shaft 13 a of the golf club 13. The inertial sensor 12 is fixed to the golf club 13 so as not to be relatively displaced. Here, one of the detection axes of the inertial sensor 12 is aligned with the axis of the shaft 13a. One of the detection axes of the inertial sensor 12 is adjusted to the hitting direction specified by the face direction.

ゴルフスイングの実行に先立って慣性センサー１２の計測は開始される。動作の開始時に慣性センサー１２は所定の位置および姿勢に設定される。これらの位置および姿勢は初期姿勢の回転行列Ｒ⁰で特定されるものに相当する。慣性センサー１２は特定のサンプリング間隔で継続的に加速度および角速度を計測する。サンプリング間隔は計測の解像度を規定する。慣性センサー１２の検出信号はリアルタイムで演算処理回路１４に送り込まれる。演算処理回路１４は慣性センサー１２の出力を特定する信号を受信する。 Prior to execution of the golf swing, measurement of the inertial sensor 12 is started. At the start of operation, the inertial sensor 12 is set to a predetermined position and posture. These positions and postures correspond to those specified by the rotation matrix R ⁰ of the initial posture. The inertial sensor 12 continuously measures acceleration and angular velocity at specific sampling intervals. The sampling interval defines the measurement resolution. The detection signal of the inertial sensor 12 is sent to the arithmetic processing circuit 14 in real time. The arithmetic processing circuit 14 receives a signal specifying the output of the inertial sensor 12.

（慣性量を検出するステップ）
ゴルフスイングは、アドレスから始まって、バックスイングで振り上げ、溜めてから振り下ろし、インパクトを経て、フォロースルー、そしてフィニッシュに至る。ゴルフクラブ１３は振られる。振られると、ゴルフクラブ１３の姿勢は時間軸に従って変化する。慣性センサー１２はゴルフクラブ１３の姿勢に応じて検出信号を出力する。このとき、グリップ速度算出部３４およびヘッド速度算出部３７はスイング動作中のグリップ１３ｂの移動速度およびクラブヘッド１３ｃの移動速度を検出する。最大値抽出部４２はグリップ１３ｂの移動速度の最大値を抽出する。インパクト時抽出部４３はインパクト時のグリップ１３ｂの移動速度を抽出する。 (Step of detecting the amount of inertia)
A golf swing starts with an address, swings up with a backswing, accumulates and swings down, impacts, follows through, and finishes. The golf club 13 is swung. When shaken, the posture of the golf club 13 changes along the time axis. The inertial sensor 12 outputs a detection signal according to the posture of the golf club 13. At this time, the grip speed calculating unit 34 and the head speed calculating unit 37 detect the moving speed of the grip 13b and the moving speed of the club head 13c during the swing operation. The maximum value extraction unit 42 extracts the maximum value of the moving speed of the grip 13b. The impact extraction unit 43 extracts the moving speed of the grip 13b at impact.

（慣性量の変化率を算出するステップ）
変化率算出部４４は速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）を算出する。速度の変化率は前述のステップで検出された移動速度の最大値とインパクト時の移動速度との比率によって算出される。 (Step of calculating the rate of change of inertia)
The change rate calculation unit 44 calculates a rate of change (Grip-ratio) of the speed. The rate of change in speed is calculated by the ratio between the maximum value of the moving speed detected in the aforementioned step and the moving speed at the time of impact.

（変化量を評価するステップ）
算出された速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）は、予め入力されている閾値に対して評価され、変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）の良否について判定される。描画部４８は、数値的に変化率を表現する画像、あるいは閾値に対する評価結果を描画する。描画データは画像処理回路１８に送られる。 (Step of evaluating change)
The calculated rate of change of the rate (Grip-ratio) is evaluated against a threshold value input in advance, and the quality of the rate of change (Grip-ratio) is determined. The drawing unit 48 draws an image that numerically represents a change rate or an evaluation result for a threshold value. The drawing data is sent to the image processing circuit 18.

図４に示されるように、速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）の一例としての速度の変化率「０．３１」は画面５０に表示される。速度の変化率に基づきグリップ１３ｂの減速は特定される。こうして特定されたグリップ１３ｂの減速は被験者に提示される。変化率の大きさはインパクト直前の力の抜き具合を反映する。従って、被験者は速度の変化率に基づきインパクト直前の力の抜き具合を確認することができる。被験者は、確認した力の抜き具合に応じてスイングのフォームに改良を加えることができる。 As illustrated in FIG. 4, a speed change rate “0.31” as an example of a speed change rate (Grip-ratio) is displayed on the screen 50. The deceleration of the grip 13b is specified based on the rate of change in speed. The deceleration of the grip 13b thus specified is presented to the subject. The magnitude of the change rate reflects the degree of force removal just before the impact. Therefore, the test subject can confirm the degree of force removal immediately before the impact based on the rate of change in speed. The subject can make improvements to the swing form according to the confirmed force release.

なお、画面５０は図５に示すような表示方法を用いることもできる。具体的には、速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）が閾値より小さい場合、即ち減速が十分でない場合には図５（ａ）に示すように、画面５０のうちに警告マーク５６を描画させたり、警告マーク５６を点滅させたりして、被験者の視認度を高めることもできる。また、速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）が閾値より大きい場合、即ち減速が十分行われている場合には図５（ｂ）に示すように、画面５０のうちにＯＫマーク５７を描画させることもできる。また、被験者の視認度を高めるために、数字表示部５５を点滅することも可能である。 Note that the display method shown in FIG. 5 can be used for the screen 50. Specifically, when the speed change rate (Grip-ratio) is smaller than the threshold value, that is, when deceleration is not sufficient, a warning mark 56 is drawn on the screen 50 as shown in FIG. The visibility of the subject can be increased by blinking the warning mark 56. When the speed change rate (Grip-ratio) is larger than the threshold value, that is, when the deceleration is sufficiently performed, an OK mark 57 is drawn on the screen 50 as shown in FIG. You can also. Moreover, in order to raise a test subject's visibility, the number display part 55 can also be blinked.

時間軸に従えば、移動速度の最大値Ｓ１からグリップ１３ｂの移動は減速する。従って、移動速度の最大値が特定されれば、確実に移動速度の減速が特定される。仮に、グリップ１３ｂの移動速度に減速が生じなければ、インパクト時の移動速度はそのまま移動速度の最大値に該当する。その結果、変化率は「０（ゼロ）」を示す。こうして被験者は、インパクトの手前でグリップ１３ｂの減速（移動速度Ｓ２）が確立されていないことを確認することができる。 According to the time axis, the movement of the grip 13b is decelerated from the maximum value S1 of the moving speed. Therefore, if the maximum value of the movement speed is specified, the deceleration of the movement speed is surely specified. If there is no deceleration in the moving speed of the grip 13b, the moving speed at impact corresponds to the maximum value of the moving speed as it is. As a result, the change rate indicates “0 (zero)”. Thus, the subject can confirm that the deceleration (movement speed S2) of the grip 13b has not been established before the impact.

グラフ画像データ生成部４５はグリップ１３ｂの移動速度の変化およびクラブヘッド１３ｃの移動速度の変化を視覚的に表現する画像データを生成する。描画部４８は、グリップ１３ｂの移動速度の変化およびクラブヘッド１３ｃの移動速度の変化を視覚的に表現する画像を描画する。描画データは画像処理回路１８に送られる。図４に示されるように、画面にグラフは描かれる。こうしてグリップ１３ｂの移動速度の変化とクラブヘッド１３ｃの移動速度の変化とは視覚的に被験者に提示される。被験者は、グリップ１３ｂの減速に応じて引き起こされるヘッドスピードの増加を確認することができる。被験者はグリップ１３ｂの減速の重要性を認識することができる。被験者は、こうして提示される移動速度の変化に応じてスイングのフォームに改良を加えることができる。具体的には、クラブヘッド１３ｃの移動速度と、慣性センサー１２を取り付けたグリップ１３ｂの移動速度を表示部の同一画面に表示することにより、被験者はスイング中に力を緩めたタイミングと、そのタイミング以降のクラブヘッド１３ｃの移動速度の増加とを確認することができる。 The graph image data generation unit 45 generates image data that visually represents changes in the movement speed of the grip 13b and changes in the movement speed of the club head 13c. The drawing unit 48 draws an image that visually represents a change in the moving speed of the grip 13b and a change in the moving speed of the club head 13c. The drawing data is sent to the image processing circuit 18. As shown in FIG. 4, a graph is drawn on the screen. Thus, the change in the moving speed of the grip 13b and the change in the moving speed of the club head 13c are visually presented to the subject. The test subject can confirm the increase in head speed caused by the deceleration of the grip 13b. The subject can recognize the importance of deceleration of the grip 13b. The subject can improve the swing form according to the change in the moving speed presented in this way. Specifically, by displaying the moving speed of the club head 13c and the moving speed of the grip 13b to which the inertial sensor 12 is attached on the same screen of the display unit, the timing when the subject relaxes the force during the swing, and the timing The subsequent increase in the moving speed of the club head 13c can be confirmed.

なお、慣性量として移動速度の例を説明したが、それに限らず、加速度センサーから出力される加速度や、角速度センサーから出力される角速度、等の慣性量を用いて最大値や変化量を算出し、被験者に提示してもよい。また、慣性量の最大値を提示する以外にも、少なくとも２つの異なる時点の慣性量の変化量を算出し、グリップ１３ｂの減速のタイミングを計る指標としてもよい。 In addition, although the example of the moving speed was explained as the amount of inertia, it is not limited to this, and the maximum value and the amount of change are calculated using the amount of inertia such as the acceleration output from the acceleration sensor and the angular velocity output from the angular velocity sensor. It may be presented to the subject. In addition to presenting the maximum value of the inertia amount, the amount of change in the inertia amount at at least two different times may be calculated and used as an index for measuring the timing of deceleration of the grip 13b.

スイング画像データ生成部４６はゴルフクラブ１３の移動軌跡を特定する。特定された移動軌跡に基づきスイング動作を表現する画像は生成される。画像は画像データとして描画部４８に送られる。描画部４８はスイング動作を表現する画像を描画する。描画データは画像処理回路１８に送られる。その結果、例えば図６に示されるように、画面でゴルフクラブ１３の運動軌跡５１は再現される。運動軌跡５１でスイング動作は表現される。ここでは、重ね合わせ画像データ生成部４７は、スイング動作を表現する画像に最大値の出現の時点５２およびインパクトの時点５３を表示する画像データを生成する。描画部４８は、運動軌跡５１に最大値の出現の時点５２およびインパクトの時点５３を表示する画像を描画する。描画データは画像処理回路１８に送られる。その結果、図６に示されるように、スイング動作の運動軌跡の画像に、最大値の出現およびインパクトといった２つの異なる時点５２、５３は表示される。こうしてグリップ１３ｂの減速は視覚的に被験者に提示される。被験者は明確にスイング動作中でグリップ１３ｂの減速の位置を把握することができる。被験者は、こうして提示されるグリップ１３ｂの減速の時期（時点）に応じてスイングのフォームに改良を加えることができる。 The swing image data generation unit 46 specifies the movement locus of the golf club 13. An image expressing the swing motion is generated based on the identified movement trajectory. The image is sent to the drawing unit 48 as image data. The drawing unit 48 draws an image representing the swing motion. The drawing data is sent to the image processing circuit 18. As a result, for example, as shown in FIG. 6, the motion trajectory 51 of the golf club 13 is reproduced on the screen. The swing motion is expressed by the motion trajectory 51. Here, the superimposed image data generation unit 47 generates image data for displaying the time point 52 at which the maximum value appears and the time point 53 of impact in the image representing the swing motion. The drawing unit 48 draws an image displaying the time point 52 at which the maximum value appears and the point in time 53 of impact on the motion trajectory 51. The drawing data is sent to the image processing circuit 18. As a result, as shown in FIG. 6, two different time points 52 and 53 such as the appearance of the maximum value and the impact are displayed in the image of the motion trajectory of the swing motion. Thus, the deceleration of the grip 13b is visually presented to the subject. The test subject can clearly grasp the deceleration position of the grip 13b during the swing motion. The subject can improve the swing form in accordance with the deceleration time (time point) of the grip 13b presented in this way.

グラフ画像データ生成部４５はグリップ１３ｂの移動速度の変化率を視覚的に表現する画像データを生成する。描画部４８は、グリップ１３ｂの移動速度の変化率を前述した閾値とともに視覚的に表現する画像を描画する。描画データは画像処理回路１８に送られる。図７に示されるように、画面に移動速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）のグラフは閾値とともに描かれる。こうしてグリップ１３ｂの移動速度の変化率は閾値とともに視覚的に被験者に提示される。 The graph image data generation unit 45 generates image data that visually represents the change rate of the moving speed of the grip 13b. The drawing unit 48 draws an image that visually represents the rate of change of the moving speed of the grip 13b together with the threshold value described above. The drawing data is sent to the image processing circuit 18. As shown in FIG. 7, a graph of the change rate (Grip-ratio) of the moving speed is drawn on the screen together with the threshold value. Thus, the change rate of the moving speed of the grip 13b is visually presented to the subject together with the threshold value.

図７には、画面に描かれる描画画面の一例として、複数回のスイングを行った場合のそれぞれのスイングの速度の慣性量の変化量が、スイングの速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）として描かれている。この描画画面には閾値も表示され、被験者のスイングが適正か否かの評価を視覚的に判断することができる。このような描画画面では、連続する複数回のスイングにおける移動速度の変化率が１画面に描かれるため、スイングのばらつき状態も視覚的に判断することもできる。また、閾値に、他者、例えばプロゴルファーなどのスイングの的確な者のデータに基づいた値を入力することにより、より的確な評価を行うことが可能となる。被験者は、こうして提示される移動速度の変化率と閾値との比較によって得られるスイングの適否情報に応じてスイングのフォームに改良を加えることができる。なお、図７に示す描画画面の一例には、スイングの速度の変化率（Ｇｒｉｐ−ｒａｔｉｏ）の具体的な数値描画は行われていないが、前述の図４、図５で説明したような数値を含む画面５０を描画することも可能である。 In FIG. 7, as an example of a drawing screen drawn on the screen, the amount of change in the inertia amount of each swing speed when a plurality of swings is performed is drawn as the rate of change in the swing speed (Grip-ratio). It is. A threshold value is also displayed on this drawing screen, and it is possible to visually judge whether or not the subject's swing is appropriate. In such a drawing screen, the change rate of the moving speed in a plurality of consecutive swings is drawn on one screen, so that the swing variation state can also be visually determined. Further, by inputting a value based on the data of another person, for example, an accurate person such as a professional golfer, as the threshold value, more accurate evaluation can be performed. The subject can improve the swing form according to the swing suitability information obtained by comparing the change rate of the moving speed thus presented and the threshold value. In the example of the drawing screen shown in FIG. 7, a specific numerical value drawing of the rate of change of the swing speed (Grip-ratio) is not performed, but the numerical values as described in FIG. 4 and FIG. It is also possible to draw a screen 50 including

ゴルフスイング解析装置１１では、前述のように、運動の解析にあたって三次元運動解析モデル２６が利用されることができる。三次元運動解析モデル２６ではゴルフクラブ１３は棒２７に当てはめられる。グリップ１３ｂは三次元的に空間に支持される支点２８に相当する。こうした三次元運動解析モデル２６によれば、１つの慣性センサー１２がゴルフクラブ１３に装着されるだけで、グリップ１３ｂの移動速度は算出される。ただし、慣性センサー１２は例えばゴルフクラブ１３ではなく被験者の手や腕に装着されてもよく、こういった場合でも、１つの慣性センサー１２でグリップ１３ｂおよびクラブヘッド１３ｃの加速度、速度および変位は導出される。 As described above, the golf swing analyzing apparatus 11 can use the three-dimensional motion analysis model 26 for motion analysis. In the three-dimensional motion analysis model 26, the golf club 13 is fitted to the rod 27. The grip 13b corresponds to a fulcrum 28 that is three-dimensionally supported in space. According to such a three-dimensional motion analysis model 26, the moving speed of the grip 13b is calculated only by mounting one inertial sensor 12 on the golf club 13. However, the inertial sensor 12 may be attached to the subject's hand or arm instead of the golf club 13, for example. In such a case, the acceleration, speed, and displacement of the grip 13b and the club head 13c are derived by one inertial sensor 12. Is done.

なお、以上の実施形態では演算処理回路１４の個々の機能ブロックはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１７の実行に応じて実現される。ただし、個々の機能ブロックはソフトウェア処理に頼らずにハードウェアで実現されてもよい。その他、ゴルフスイング解析装置１１は手で握られて振られる運動具（例えばテニスラケットや卓球ラケット、野球のバット、剣道の竹刀）のスイング解析に応用されてもよい。 In the above embodiment, each functional block of the arithmetic processing circuit 14 is realized in accordance with the execution of the golf swing analysis software program 17. However, each functional block may be realized by hardware without depending on software processing. In addition, the golf swing analysis device 11 may be applied to swing analysis of an exercise tool (for example, a tennis racket, a table tennis racket, a baseball bat, or a kendo bamboo sword) shaken by a hand.

上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、ゴルフクラブ１３やグリップ１３ｂ、クラブヘッド１３ｃ、演算処理回路１４、第１検出部３１、算出部４１等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。また、ゴルフ以外にもテニスや野球等のスイング動作を用いる運動に対しても本発明を適用することが可能である。 Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configurations and operations of the golf club 13, the grip 13b, the club head 13c, the arithmetic processing circuit 14, the first detection unit 31, the calculation unit 41, and the like are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications are possible. It is. In addition to golf, the present invention can also be applied to exercises that use swing motions such as tennis and baseball.

１１…運動解析装置（ゴルフスイング解析装置）、１２…慣性センサー、１３…運動具（ゴルフクラブ）、１３ａ…シャフト部（シャフト）、１４…コンピューター（演算処理回路）、１７…運動解析プログラム（ゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム）、３１…検出部（第１検出部）、４１…算出部、４８…表示部（描画部）、４９…変化率閾値入力部、５０…画面、５２…時点、５３…時点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Motion analysis apparatus (golf swing analysis apparatus), 12 ... Inertial sensor, 13 ... Exercise tool (golf club), 13a ... Shaft part (shaft), 14 ... Computer (arithmetic processing circuit), 17 ... Motion analysis program (golf) Swing analysis software program), 31 ... detection unit (first detection unit), 41 ... calculation unit, 48 ... display unit (drawing unit), 49 ... change rate threshold value input unit, 50 ... screen, 52 ... time point, 53 ... time point .

Claims

Detecting the moving speed of the part of the exercise tool during the swing motion using the output of the inertial sensor;
Calculating the amount of change in the moving speed using the moving speed detected at at least two different times during the swing operation;
Evaluating the amount of change in the moving speed with respect to a preset threshold;
A motion analysis method comprising:

The motion analysis method according to claim 1,
The amount of change in the moving speed is represented by a rate of change between the magnitude of the moving speed at impact during the swing operation and the maximum value of the moving speed during the swing operation.

The motion analysis method according to claim 1 or 2,
A motion analysis method characterized by outputting a result of evaluating the amount of change in the moving speed.

In the kinematic analysis method according to any one of claims 1 to 3,
The motion analysis method, wherein the portion to which the inertial sensor is attached is at least one of a shaft portion of an exercise tool and an upper body of a subject.

In the kinematic analysis method according to any one of claims 1 to 4,
An evaluation result of the amount of change in the moving speed is displayed.

The motion analysis method according to claim 5,
A motion analysis method for displaying the moving speed in the vicinity of a part to which the inertial sensor is attached, together with the moving speed of the distal end portion of the exercise tool generated using the output of the inertial sensor.

The motion analysis method according to claim 5 or 6,
A motion analysis method for displaying the moving speed near a portion to which the inertial sensor is attached together with a motion trajectory of the swing motion generated using the output of the inertial sensor.

A procedure for detecting a moving speed of a part of the exercise tool during a swing operation from an output of an inertial sensor;
A procedure for calculating the amount of change in the movement speed using the movement speed detected at two different times during the swing operation;
A procedure for evaluating the amount of change in the moving speed with respect to a preset threshold;
A motion analysis program characterized by causing a computer to execute.

A detection unit that detects the moving speed of the part of the exercise tool during the swing operation using the output of the inertial sensor;
A calculating unit that calculates a change amount of the moving speed using the moving speed detected at at least two different times during the swing operation;
And a determination unit that evaluates the amount of change in the moving speed with respect to a preset threshold value.