JP6163635B2 - 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法 - Google Patents

評価情報提供システムおよび評価情報提供方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6163635B2
JP6163635B2 JP2015207449A JP2015207449A JP6163635B2 JP 6163635 B2 JP6163635 B2 JP 6163635B2 JP 2015207449 A JP2015207449 A JP 2015207449A JP 2015207449 A JP2015207449 A JP 2015207449A JP 6163635 B2 JP6163635 B2 JP 6163635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
attribute
user
data
evaluation information
score
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015207449A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017077403A (ja
Inventor
伸一 山際
伸一 山際
吉伸 河原
吉伸 河原
規之 田渕
規之 田渕
良信 渡辺
良信 渡辺
鳴尾 丈司
丈司 鳴尾
清水 雄一
雄一 清水
翔平 柴田
翔平 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mizuno Corp
Osaka University NUC
University of Tsukuba NUC
Original Assignee
Mizuno Corp
Osaka University NUC
University of Tsukuba NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mizuno Corp, Osaka University NUC, University of Tsukuba NUC filed Critical Mizuno Corp
Priority to JP2015207449A priority Critical patent/JP6163635B2/ja
Priority to US15/542,382 priority patent/US10460451B2/en
Priority to EP16857429.1A priority patent/EP3366359A4/en
Priority to PCT/JP2016/080827 priority patent/WO2017069115A1/ja
Publication of JP2017077403A publication Critical patent/JP2017077403A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6163635B2 publication Critical patent/JP6163635B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/23Recognition of whole body movements, e.g. for sport training
    • G06V40/25Recognition of walking or running movements, e.g. gait recognition
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B2071/065Visualisation of specific exercise parameters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2218/00Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

本開示は、評価情報提供システムおよび評価情報提供方法に関し、特に、記憶手段に記憶された2以上の動作データと利用者の動作データとを用いて、利用者の動作を評価するための情報を生成する、評価情報提供システムおよび評価情報提供方法に関する。
従来、複数人から、各人の身体の動きを表わす動作データを解析することにより、動きのモデルを作成する技術が知られている。たとえば、非特許文献1、非特許文献2、および非特許文献3は、スキーロボットについての動きのモデル化を開示している。特許文献1および非特許文献4は、ランニングについての動きのモデル化を開示している。特許文献2は、ゴルフスイングについての動きのモデル化を開示している。また、特許文献3および特許文献4は、動きのモデルを用いて決定されたスコアを用いた処理を開示する。
特許第5314224号公報 特開2014−97104号公報 特開2010−119560号公報 特開2003−216774号公報
Yoneyama, T., Scott, N., and Kagawa, H.、"Timing of force application and joint angles during a long ski turn"、[online]、平成18年(2006年)発行、[平成27年4月3日検索]、The Engineering of Sport 6, pages 293-298. Springer NewYork、<URL:http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-0-387-46050-5_52#page-1> Kondo, A., Doki, H., and Hirose, K、"Motion analysis and joint angle measurement of skier gliding on the actual snow field using inertial sensors"、[online]、平成25年(2013年)発行、[平成27年4月3日検索]、Procedia Engineering, 60 pages 307-312、<URL:http://ac.els-cdn.com/S1877705813011326/1-s2.0-S1877705813011326-main.pdf?_tid=256f2e7e-56e0-11e5-a103-00000aab0f01&acdnat=1441795820_726f173706bce887290572622f0d358f> Shinichi Yamagiwa, Hiroyuki Ohshima and Kazuki Shirakawa、"Skill Scoring System for Ski's Parallel Turn、平成26年(2014年)発行、[平成27年4月3日検索]、In Proceedings of International Congress on Sport Sciences Research and Technology Support (icSPORTS 2014), pp. 121-128, SCITEPRESS, October 2014 渡辺良信、他5名、ランニングフォームの評価と定量化、シンポジウム、平成25年(2013年)11月、[平成27年4月3日検索]、スポーツアンドヒューマンダイナミクス2013 講演論文集、日本機械学会
しかしながら、従来の技術によって提供される、動作についてのモデルは、画一的なものであった。したがって、多様な基準で、ユーザの動作を評価することができたとは言えない場合があった。
本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、評価情報提供システムが、ユーザに、当該ユーザの動作について、多様な基準でユーザの動作を評価できるようにすることである。
本開示のある局面に従うと、属性に関連付けられて記憶された被験者の2以上の動作データと、利用者の動作データとを用いて、当該利用者の動作を評価する情報を出力するための、評価情報提供システムであって、2以上の動作データおよび利用者の動作データのそれぞれの間の統計的距離を計算する第1の計算手段と、属性の指定を取得する取得手段 と、取得手段が取得した属性についての利用者のスコアを計算する第2の計算手段と、第2の計算手段が計算した利用者のスコアを出力する出力手段とを備え、第2の計算手段は、2以上の動作データのうち取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データについて第1の計算手段が計算した統計的距離に基づいて、取得手段が取得した属性の特徴を表わす特徴データを選択し、取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データと特徴データとの間の統計的距離、および、利用者の動作データと特徴データとの間の統計的距離を利用して、取得手段が取得した属性についての利用者のスコアを計算する、評価情報提供システムが提供される。
好ましくは、動作データのそれぞれは、被験者または利用者における1つ以上の部位 の動作を表わす。
好ましくは、動作データのそれぞれは、被験者または利用者によって変位される道具における1つ以上の部位 の動作を表わす。
好ましくは、取得手段は、属性の指定の入力を受け付ける。
好ましくは、属性は、動作の優劣についての区分を含む。
好ましくは、区分は、マラソンの走行タイムについての時間の区別する。
好ましくは、属性は、動作の優劣以外の性質についての区分を含む。
好ましくは、区分は、動作をする者を区別する。
好ましくは、区分は、動作に利用された道具を区別する。
好ましくは、第2の計算手段は、取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データのうち、他の動作データとの統計的距離の平均値が最も小さい動作データを特徴データとして選択する。
好ましくは、第2の計算手段は、取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データおよび利用者の動作データに、特徴データとの統計的距離についての順序を設定し、利用者の動作データの順序に基づいて、利用者のスコアを計算する。
好ましくは、第2の計算手段は、複数のタイミングにおける利用者の動作データのそれぞれについて、利用者のスコアを計算し、出力手段は、複数のタイミングのそれぞれについて、利用者のスコアを出力する。
好ましくは、出力手段は、複数のタイミングにおけるスコアの変化が、時間の経過とともにスコアが上昇するものであるか下降するものであるかを評価する情報 をさらに出力する。
好ましくは、取得手段は、複数の種類の属性の指定を取得する。
さらに好ましくは、取得手段は、第1の種類の属性および第2の種類の属性の指定を取得し、第2の種類の属性は、2以上の種類の属性を含み、第2の計算手段は、第2の種類の属性のそれぞれの種類について、第1の種類の属性の特徴を表わす動作データである特徴データを取得し、第2の計算手段は、第2の種類の属性のそれぞれの種類について、第1の種類の属性についての利用者のスコアを計算し、出力手段は、第2の種類の属性のぞれぞれの種類について、第1の種類の属性についての利用者のスコアを出力する。
好ましくは、出力手段は、第2の種類の属性のそれぞれの種類についてのスコアを比較することにより、第2の種類の属性の2以上の種類における、第1の種類の属性との関連の度合いを評価する情報を出力する。
好ましくは、出力手段は、さらに、第1の属性に対する比較対象の属性に関連付けられた動作データについて第1の計算手段によって計算された統計的距離を、第1の属性および比較対象の属性のそれぞれを識別する態様で、出力する。
本開示の他の局面に従うと、属性に関連付けられて記憶された被験者の2以上の動作データと、利用者の動作データとを用いて、当該利用者の動作を評価する情報を出力する評価情報提供方法であって、2以上の動作データおよび利用者の動作データのそれぞれの間の統計的距離を計算するステップと、属性の指定を取得するステップと、2以上の動作データのうち取得された属性に関連付けられた動作データについて計算された統計的距離に基づいて、取得された属性の動作データから当該属性の特徴を表わす特徴データを選択し、取得された属性に関連付けられた動作データと特徴データとの間の統計的距離、および、利用者の動作データと特徴データとの間の統計的距離を利用して、取得された属性についての利用者のスコアを計算するステップと、計算された利用者のスコアを出力するステップとを備える、評価情報提供方法が提供される。
本開示のある局面によれば、評価情報提供システムは、属性に関連付けられた動作データについての統計的距離に基づいて、当該属性に関連付けられた動作データの中から特徴データを選択し、そして、当該選択された特徴データと利用者の動作データとを用いて、当該利用者の指定された属性についてのスコアを算出する。
これにより、被験者の動作データとしてどのような動作データが記憶されているかに応じて、選択される特徴データが変化し、これにより、算出されるスコアが変化する。したがって、評価情報提供システムは、多様な基準でユーザの動作を評価できる。
評価情報提供システムの概要を説明するための図である。 評価情報提供システムにおける処理の概要を説明するための図である。 評価情報提供システムにおける処理の概要を説明するための図である。 評価情報提供システムにおける処理の概要を説明するための図である。 Webサーバのハードウェア構成を模式的に示す図である。 ユーザ端末における主なハードウェア構成を示す図である。 図1に示された評価情報提供システムの機能ブロックの一例を示す図である。 動作データ間の統計的距離の算出の方法を説明するための図である。 計算された動作データ間の距離が記憶される態様を模式的に示す図である。 ユーザ端末において表示される、属性を指定するための画面の一例を示す図である。 利用者のスコアの計算の方法を説明するための図である。 利用者のスコアの計算の方法を説明するための図である。 利用者のスコアを表示する画面の一例を示す図である。 スコアの計算の概念を説明するための図である。 スコアの履歴の表示の一例を示す図である。 利用者の動作の傾向を表わす2つの画面の例を示す図である。 スコアの履歴の他の例を示す図である。 2種類の属性の指定を受け付ける画面の一例を示す図である。 3つのスコアの計算結果の表示画面の一例を示す図である。 競合する複数の属性に属する被験者の動作データについて算出された距離を互いに異なる態様で表示する画面の一例を示す図である。 図20のグラフG11〜G13のそれぞれにおいて示された傾向を、単純化して説明するための図である。 第2の実施の形態の評価情報提供システムにおける、動作データの入力態様を説明するための図である。 第2の実施の形態の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。 センサ装置の検出出力の具体例を示す図である。 第2の実施の形態におけるプロットの一例である。 第2の実施の形態におけるプロットの他の例である。 ユーザ端末における、利用者のスイングのタイプとして特定された属性の表示の一例を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[第1の実施の形態]
<1.評価情報提供システムの構成の概要>
図1は、評価情報提供システムの概要を説明するための図である。評価情報提供システムは、利用者の動作についてのデータに基づいて、当該利用者に、当該利用者の動作を評価するための情報を提供する。なお、当該評価には、多数の被験者の動作についてのデータが利用される。ここで、本明細書では、情報の提供の対象となる者を「利用者」と呼び、情報の提供のために利用されるデータを提供した者を総称して「被験者」と呼ぶ。被験者は、単数である場合もあれば、複数である場合もある。特に、データベース100が、被験者の動作を表わすデータとして、いわゆるビッグデータを利用する場合、被験者の数は多数となる。
図1に示されるように、評価情報提供システムは、被験者の動作データを格納するデータベース100と、Webサーバ900と、利用者が提供された情報を閲覧するユーザ端末600と、利用者の動作についてのデータを生成するランニングマシン800と、ランニングマシン800において生成されたデータを処理してWebサーバ900へ登録する演算処理装置500とを含む。
ランニングマシン800は、利用者T1の右側6箇所(肩、肘、手首、太腿付け根、膝、足首)のそれぞれに装着されるマーカ831〜836を含む。利用者T1は、マーカ831〜836を装着しながら、トレッドミル810上を走る。ランニングマシン800では、2台のハイスピードカメラ820でマーカ831〜836を撮影し、撮影された画像を演算処理装置500に入力する。演算処理装置500は、たとえば、画像処理用のアプリケーションをインストールされた、汎用のコンピュータによって実現される。演算処理装置500は、入力された画像を解析することにより、マーカ831〜836のそれぞれの軌跡および/または移動速度を取得し、当該軌跡および/または移動速度に基づいて、利用者T1の動作データを生成する。演算処理装置500には、さらに、利用者の属性が入力される。演算処理装置500は、利用者の属性および動作データを、Webサーバ900へ出力する。Webサーバ900は、利用者の属性および動作データを用いて、利用者の動作を評価する情報を出力する。図1においてマーカ831〜836として示された箇所は、利用者の特徴的動作を表わす箇所の組合せの一例である。利用者の動作を表すデータが取得できるのであれば、マーカは利用者における他の箇所に付されても良い。
第1の実施の形態では、利用者は、ユーザ端末600を介して、Webサーバ900に、当該利用者の動作を評価するための情報を要求する。これに応じて、Webサーバ900は、データベース100に格納された被験者の動作についてのデータを用いて、評価の基準となる情報を生成する。そして、Webサーバ900は、利用者の動作についてのデータと上記のように生成された基準とを用いて、利用者の動作を評価する情報をユーザ端末600へ出力する。利用者は、ユーザ端末600で、出力された情報を閲覧する。ユーザ端末600の一例は、パーソナルコンピュータである。ユーザ端末600の他の例は、スマートフォンである。なお、ユーザ端末600は、表示画面を有するものであれば、これらの例に限定されない。
評価の対象となる動作は、当該評価を閲覧する者と異なる者の動作である場合もあり得る。つまり、たとえば、利用者T1の動作を評価する情報を、当該利用者T1の監督者が、ユーザ端末600で閲覧する場合もあり得る。
<2.評価情報提供システムにおける処理の概要>
図2〜図4は、評価情報提供システムにおける処理の概要を説明するための図である。まず、図2に示されるように、データベース100では、被験者の動作を表わすデータ(以下、「動作データ」という)を当該データの属性と関連付けて記憶する。動作を表わすデータの一例は、関節角度や角速度等のバイオメカニクスデータである。他の例は、ユーザに装着された加速度センサによって検出される、互いに直角をなす軸(たとえば、x軸、y軸、およびz軸)のそれぞれの方向の加速度である。さらに他の例は、ユーザに装着されたジャイロセンサによって検出される、互いに直角をなす平面(xy平面、yz平面、および、zx平面)における角速度である。
属性の一例は、動作データが対応する動作を行った者の属性である。者の属性とは、たとえば、氏名、性別、年齢、身長、体重、月間練習量、または、フルマラソンの走行タイムである。属性の他の例は、動作データが取得された日付、時刻、または、場所(動作が行なわれた地域の地理的情報)である。属性のさらに他の例は、動作を行なった者が動作に利用した道具(たとえば、ランニングシューズ)を区別する情報である。本開示において、属性は、フルマラソンの走行タイムのように、動作の優劣を区別する情報を含み得る。また、属性は、動作を行なった者の氏名や性別等の、動作の優劣以外の性質を区別する情報を含み得る。
評価情報提供システムでは、動作データと属性との組は、たとえば、ビッグデータとしてネットワークのあらゆるデータ源(サーバ装置等)から提供される場合があり得る。
そして、図2において「(1)」で示されたように、評価情報提供システムは、データベース100内の動作データを、各動作データに関連付けられた属性とともに、SVM(Support Vector Machines)へ出力する。第1の実施の形態の評価情報提供システムでは、Webサーバ900を構成するコンピュータにおいて、SVM用のプログラムの実行によって実現される機能により、SVMが実現される。これにより、図3においてグラフG1として示されたように、動作データのクラスタリングが実行される。
より具体的には、図3のグラフG1は、N個のファクタからなるN次元のグラフを、2次元で模式的に示している。
たとえば、ドットdp1は、ある被験者のN個の動作データの組合せを表わす。
Webサーバ900は、クラスタリングにより、グラフG1において超平面H1として示されるように、動作データを覆う超平面を生成する。図3のグラフG1の超平面H1は、動作データの次元がN次元である場合、N次元の平面になる。動作データの次元は、動作データに含まれるデータの種類の数である。たとえば、動作データとして、肘の関節角度、膝の関節角度、肘の角速度、および膝の角速度の、4種類のデータが採用された場合、超平面H1は、4次元の平面である。
また、SVMによるクラスタリングが行なわれることにより、各動作データについての、超平面の限定に対する最大化された距離が算出される(図2の(2))。
その後、評価情報提供システムは、動作データを、カーネル法と呼ばれる方法で処理する。これにより、図3のグラフG2においてドットdp1等で示されるように、動作データの各点は、非線形変換される。
上記のように非線形変換された後、動作データ間の距離が算出される(図2の「距離の計算」)。ここでは、数式をして後述されるように、各動作データについて、他の動作データとの距離(統計的距離)が算出される(図2の(3))。
次に、評価情報提供システムは、「スキルの選択」として、属性の指定を受け付ける。属性の指定は、利用者が属性を入力することによって実現されても良いし、評価情報提供システムにおいて予め登録された属性が読み出されることによって実現されても良い。指定される属性の一例は、「フルマラソンの走行タイムが2時間台であること」である。ここで、「フルマラソンの走行タイム」は、実際に被験者または利用者がフルマラソンを走行したときの実測タイム、または、被験者または利用者についてのフルマラソンの完走予想タイムである。フルマラソンの完走予想タイムとは、フルマラソンを完走するのに予想されるタイムである。フルマラソンの完走予想タイムは、たとえば、各者の過去の完走タイムに応じて算出され、各サーバに対して各者自身によって入力される。属性の他の例は、「年齢が20歳代であること」である。
そして、評価情報提供システムは、図2において「(4)」または「(5)」として記載されたように、利用者の動きについての情報を提供する。
より具体的には、図2の(4)で、評価情報提供システムは、多次元尺度法(MDS)を用いて、指定された属性に属する被験者の動作データと利用者の動作データとを可視化する。図4のGV1は、属性A(たとえば、「フルマラソンの走行タイムが2時間台である」)に属する被験者の動作データと利用者の動作データとを、多次元尺度法によって2次元のグラフで示す。
グラフGV1では、指定された属性に属する被験者の動作データについての、当該属性に属する動作データと間の距離が、多次元尺度法に従って図示される。より具体的には、属性Aの動作データ間の距離が、領域AR1で示されている。なお、グラフGV1において、点CAは、後述する態様で選択される、属性Aの特徴を表す特徴データを示す。また、グラフGV1では、利用者の動作データについての属性Aの動作データとの距離が、点PAで示されている。
図2の(5)で示されるように、評価情報提供システムは、上記のように指定された属性について、利用者の動作のスコアを出力する。利用者の動作のスコアは、利用者の動作データと上記した特徴データとの統計的距離を用いて計算される。スコアの計算方法の詳細は、後述される。
<3.ハードウェア構成>
評価情報提供システムにおける主な装置(図1のWebサーバ900およびユーザ端末600)のハードウェア構成について説明する。
(1)Webサーバ900
図5は、Webサーバ900のハードウェア構成を模式的に示す図である。図5に示されるように、Webサーバ900は、主たる構成要素として、CPU(Central Processing Unit)910と、キーボード等の入力部920と、メモリ930と、メモリインタフェース940と、通信インタフェース950とを含む。CPU910、入力部920、メモリ930、メモリインタフェース940、および、通信インタフェース950は、互いに内部バスで接続されている。
メモリ930は、RAM(Random Access Memory)またはROM(Read Only Memory)などの記憶装置によって実現される。メモリ930は、CPU910によって実行されるプログラム、および、当該プログラムの実行において利用されるデータが格納される。
メモリインタフェース940は、外部の記憶媒体941からデータを読み出す。記憶媒体941は、Webサーバ900に対して着脱可能である。CPU910は、メモリインタフェース940を介して外部の記憶媒体941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930に格納する。また、CPU910は、メモリ930からデータを読み出し、当該データを、メモリインタフェース940を介して記憶媒体941に格納する。CPU910が実行するプログラムは、記憶媒体941に格納されていてもよい。また、CPU910が実行するプログラムは、公衆ネットワーク等のネットワークを介してダウンロードされて、メモリ930に格納されてもよい。
通信I/F950は、アンテナやコネクタによって実現される。通信I/F950は、有線通信あるいは無線通信によって他の装置との間で、データを送受信する。CPU910は、通信I/F950を介して、他の装置からプログラムや画像データやテキストデータなどを受信し、また、他の装置に画像データやテキストデータを送信する。
CPU910は、メモリ930あるいは記憶媒体941に記憶されているプログラムを実行することによって、Webサーバ900の各部を制御する。
図6は、ユーザ端末600における主なハードウェア構成を示す図である。図6に示されるように、ユーザ端末600は、主たる構成要素として、CPU610と、タッチパネル620と、メモリ630と、メモリインタフェース640と、通信インタフェース650とを含む。
タッチパネル620は、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などのいずれのタイプであってもよい。タッチパネル620は、光センサ液晶を含んでもよい。タッチパネル620は、所定時間毎に外部の物体によるタッチパネル620へのタッチ操作を検知して、タッチ座標(タッチ位置)をCPU610に入力する。換言すれば、CPU610は、タッチパネル620から順次タッチ座標を取得する。
メモリ630は、RAMまたはROMなどの記憶装置によって実現される。メモリ630は、CPU610によって実行されるプログラム、および、当該プログラムの実行において利用されるデータが格納される。
メモリインタフェース640は、外部の記憶媒体641からデータを読み出す。記憶媒体641は、ユーザ端末600に対して着脱可能である。CPU610は、メモリインタフェース640を介して外部の記憶媒体641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630に格納する。また、CPU610は、メモリ630からデータを読み出し、当該データを、メモリインタフェース640を介して記憶媒体641に格納する。CPU610が実行するプログラムは、記憶媒体641に格納されていてもよい。また、CPU610が実行するプログラムは、公衆ネットワーク等のネットワークを介してダウンロードされて、メモリ630に格納されてもよい。
通信I/F650は、アンテナやコネクタによって実現される。通信I/F650は、有線通信あるいは無線通信によって他の装置との間で、データを送受信する。CPU610は、通信I/F650を介して、他の装置からプログラムや画像データやテキストデータなどを受信し、また、他の装置に画像データやテキストデータを送信する。
CPU610は、メモリ630あるいは記憶媒体641に記憶されているプログラムを実行することによって、ユーザ端末600の各部を制御する。
また、CPU610は、Webサーバ900に対して評価情報の提供を送信し、また、評価情報を提供(表示)するためのアプリケーションプログラムを実行する。CPU610は、当該アプリケーションプログラムを実行することにより、後述する図10の画面IMG00等の画面をタッチパネル620に表示する。
<4.機能ブロック>
図7は、図1に示された評価情報提供システムの機能ブロックの一例を示す図である。
図7を参照して、第1の実施の形態の評価情報提供システムにおいて、データベース100は、被験者の動作データを記憶する動作データ記憶装置として機能する。データベース100は、種々のネットワーク上に存在する複数のサーバ装置によって実現され得る。
演算処理装置500は、被験者の動作データを生成してそれをデータベース100へ入力し、また、利用者の動作データを生成してそれをWebサーバ900へ入力する、動作データ入力装置として機能する。演算処理装置500は、たとえばランニングマシン800から入力された画像を利用して、利用者(および被験者)の動作データを生成する。演算処理装置500は、さらに、利用者(および被験者)の属性の入力を受け付け、入力された属性をWebサーバ900に入力する。このとき、演算処理装置500は、属性入力装置として機能する。Webサーバ900には、演算処理装置500以外の装置から動作データおよび属性が入力されても良い。
Webサーバ900は、スキル距離計算部、距離記憶部、スコア計算部、スキルグループ化計算部、および属性記憶部として機能する。
より具体的には、図7に示されたWebサーバ900の機能のうち、スキル距離計算部およびスキルグループ化計算部は、たとえばCPU910(図5)が予め定められたプログラムを実行することによって実現される。距離記憶部、スコア計算部、および属性記憶部は、メモリ930(図5)によって実現される。
スキル距離計算部は、動作データ記憶装置から入力される被験者の動作データおよび利用者の動作データについて、上記した非線形変換を実行し、さらに、動作データ間の統計的距離を計算する。
距離記憶部は、それぞれの動作データについて計算された、他の動作データとの距離を記憶する。
スコア計算部は、スキル距離計算部が計算した動作データについての統計的距離を利用して、利用者の動作についてのスコアを計算する。
属性記憶部は、利用者の属性を記憶する。
スキルグループ化計算部は、後述する図19における表示のように、複数の属性について計算された属性から、動作に与える影響が大きいスキル(属性)を特定するための情報を生成する。
<5.動作データ間の統計的距離の算出>
次に、動作データ間の統計的距離の算出について説明する。なお、本明細書では、動作データ間の統計的距離を、単に「距離」と呼ぶ場合もある。
動作データ間の距離は、動作データをsingle-class SVMによって処理することによって算出する。single-class SVMによる処理について説明する。
single-class SVMでは、次の式(1)に示されるように、タイムポイントi(iは、1、2…n)での被験者または利用者の動作データを定義する。式(1)において、dは、1組の動作データに含まれるデータの種類を表す。当該種類の数は、動作データの次元を表すともいえる。
Figure 0006163635
ここで、φ(x)によって、入力空間Xから特徴空間Hへのマッピングを表す。そして、特徴空間Hにおける超平面を、それがより多くの動作データをより原点から離れた距離で分離するように設定すると、特徴空間Hにおけるいかなる超平面も次の式(2)のように記載される。
Figure 0006163635
そして、このような超空間は、次の(3)を解くことによって得られる。ここで、ξは、スラック変数である。νは、原点側に可能な位置の量を調整するための正のパラメータである。
Figure 0006163635
また、カーネル関数は、次の式(4)で表される。
Figure 0006163635
式(4)のカーネル関数は、次の式(5)に示されるように定義される。
Figure 0006163635
そして、ここでの双対は、次の式(6)として得られる。
Figure 0006163635
この最適化は、二次計画ソルバを用いて解決され得る。次の式(7)として定義される。
Figure 0006163635
式(7)において、σ>0であり、また、σは、カーネル関数のパラメータ(カーネル幅)であり、通常、一般に用いられるパラメータである。
次に、「非線形変換された動作データ」として上記した各動作データのsingle-class SVMモデルについて、当該モデル間の距離の算出について説明する。
2つのsingle-class SVMモデル「(α,ρ)」と「(α,ρ)」の間の距離Duvは、次の式(8)として示される。
Figure 0006163635
式(8)において、uとvのそれぞれは、被験者または利用者を指定する。また、式(8)において、c,c,p,pは、それぞれ、図8に示されたように、単位円CR1を用いて定義される。
なお、図8中のwは、次の式(9)で定義される。
Figure 0006163635
ここで、式(8)中のDuvは、2つの文献(「F. Desobry, M. Davy, and C. Doncarli, “An online kernel change detection algorithm,” IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, vol. 53, no. 8, pp. 2961-2974, 2005.」および「[22] P. S. Riegel, “Athletic records and human endurance,” American Scientist May/Jun81, vol. 69, no. 3, p. 285, 1981.」)等に記載されたようなフィッシャー比と同様の観点で、正規化された距離である。
式(8)における点cから点pまでの弧(本明細書中、便宜上「〜c〜」と記述する。)は、特徴空間におけるφ(x)中のサンプルの分散の尺度である。サンプル同士が広がれば、弧「〜c〜」は長くなり、また、次の式(10)で表されるマージンが小さくなる。
Figure 0006163635
したがって、上記の距離は、特徴空間において予測される挙動(つまり、広がりが大きくなるほど値が大きくなり、また、重なりが大きくなるほど値が小さくなる)を呈する。
式(8)の距離Duvは、以下のような想定されるパラメータを用いて算出される。つまり、当該距離は、単位円と、2つのベクトルaとbの間の弧の長さ(「〜ab〜」)とで表される。なお、ベクトルaとベクトルbの弧の長さは、これらのベクトルのなす角と等価である。また、ベクトルaとベクトルbについて、次の式(11)が成立する。
Figure 0006163635
これにより、2つのベクトルaとbの間の弧の長さは、次の式(12)によって導出される。
Figure 0006163635
したがって、次の、式(13)から導出されるc、および、式(14)から導出されるcを用いて、cの弧の長さは、式(15)に従って導出される。
Figure 0006163635
Figure 0006163635
Figure 0006163635
式(15)において、Kuvは、カーネルマトリクスである。当該カーネルマトリクスは、列i、行jについての要素k(xu,i,xu,j)で表される。
また、同様に、cの弧の長さは、次の式(16)で表される。
Figure 0006163635
以上説明されたように、single-class SVMモデルの計算により、各動作データについての原点からの距離が算出される。そして、それぞれの原点からの距離から、非線形変換された動作データ間の距離が求められる。
図9は、計算された動作データ間の距離が記憶される態様を模式的に示す図である。Webサーバ900のCPU910は、たとえば、データベース100に登録されている2以上の動作データ(被験者の動作データ)について、総当たりで、動作データ間の距離を計算する。そして、CPU910は、計算された距離を、たとえば図9に示された態様で、メモリ930に格納する。図9に示された距離行列では、動作データd(1)〜d(5)の5個の動作データについて総当たりで算出された距離がマトリクス状に登録されている。当該距離行列において、同一の動作データ間の距離(たとえば、動作データd(1)同士の距離等の、行列の左上から右下に延びる対角線)の値は、「0」とされている。
<6.スコアの計算方法>
次に、図10〜図14を参照して、利用者に対して提供されるスコアの計算方法を説明する。
評価情報提供システムでは、利用者は、スコアの基準となる属性を指定する。図10は、ユーザ端末600において表示される、属性を指定するための画面の一例を示す図である。CPU610は、たとえば評価情報を提供(表示)するためのアプリケーションプログラムを実行することにより、当該画面を表示する。
図10の画面IMG00は、属性を入力するための欄IA00を含む。図10では、属性の一例として、「走行タイム2時間台」が示されている。ユーザ端末600は、指定された属性を、Webサーバ900へ送信する。
Webサーバ900は、属性の指定を受け付けると、被験者の動作データのうち、指定された属性に関連付けられて格納されている動作データを選択する。たとえば、属性「走行タイム2時間台」が指定されると、CPU910は、データベース100に格納された動作データのうち、「走行タイム2時間台」に関連付けられた動作データを選択する。
そして、Webサーバ900のCPU910は、選択された被験者の動作データについて、総当たりで、非線形変換された後の動作データ間の距離を計算する。当該総当たりで計算された距離が既にメモリ930に格納されている場合には、当該格納されている距離の行列(図9)を読み出す。
そして、CPU910は、動作データごとに、距離の絶対値の平均値を計算する。図11には、行列M1として、図9に示された行列の各動作データについて計算された平均値が示されている。
ここで、平均値が最も低い動作データは、指定された属性に属する他の動作データとの距離の合計が最も小さい動作データであるため、当該属性の特徴を表わしている動作データであると見積もることができる。
そこで、CPU910は、指定された属性に属する動作データから、最も平均値が小さい動作データを、特徴データとして特定する。図11において行列M2として示される例では、動作データd(1)が、特徴データとして特定されている。
一方、CPU910は、利用者の動作データと、指定された属性に属する動作データのそれぞれとの距離を計算する。図11の行列M2は、利用者の動作データについての計算結果が図9の行列に追加された、距離行列である。図11の行列M2では、利用者の動作データについての計算結果が、利用者d(X)についてのデータとして示されている。
そして、CPU910は、図11の行例M3において、枠Fとして示されたように、各動作データの特徴データとの距離に基づいて、各動作データに順位を付ける。特徴データとの距離が近いほど、付される順位は1位に近づく。利用者(X)の順位は、図12の表T01として示されるように、2位である。
そして、CPU910は、次の式(17)に従って、利用者のスコアSを算出する。
{(N−M+1)/N}×100=S …(17) (ただし、M≧1)
式(17)において、Nは、指定された属性に属する動作データの数を表わす。Mは、利用者の平均値の順位(図12の表T01の例では、「2」)を表わす。
たとえば、図12の表T01の例に示されたように、指定された属性に属する動作データの数が「5」であり、利用者の順位が「2」位である場合には、指定された属性についての利用者のスコアSは、次の式(18)に従って、「80点」と計算される。
{(5−2+1)/5}×100=80 …(18)
図13は、式(17)に従って計算された利用者のスコアを表示する画面の一例を示す図である。CPU910は、スコアの計算結果をユーザ端末600へ送信する。これに応じて、ユーザ端末600は、タッチパネル620に、図13の画面IMG01を表示する。画面IMG01は、計算されたスコア(60点)を表示する。
なお、CPU910は、さらに、式(17)中の値N,Mをユーザ端末600へ送信してもよい。これに応じて、ユーザ端末600のCPU610は、値N,Mを画面IMG01に表示してもよい。図13の画面IMG01は、値N,Mに基づく、文字列「5人中2位」を含む。
図14は、上記のスコアの計算の概念を、さらに詳細に説明するための図である。
本開示によれば、属性が指定されると、当該属性に属する動作データ間の距離に基づいて、当該属性における特徴データが選択される。そして、指定された属性の動作データが図14に示されるように特徴データとの距離の順に並べられ、さらに、利用者の動作データも特徴データに基づいて、指定された属性の動作データの順序に加えられる。図14では、「●」印によって、指定された属性の動作データのそれぞれの距離が示される。また、「d1,p」によって、利用者の動作データの距離が示される。線L1は、指定された属性のそれぞれの動作データにおける特徴データとの距離の傾向を概略的に表す。
そして、特徴データとの距離についての利用者の動作データの順位が特定される。そして、式(17)に従って、特定された順位(式(17)中の「M」)と指定された属性に関連付けられた動作データの数(式(17)中の「N」)とを用いて、指定された属性についての利用者のスコアが計算される。
<7.スコアの履歴の表示>
本開示の評価情報提供システムでは、CPU910は、利用者について計算されたスコアを、計算された時期(または、計算に利用された利用者の動作データが生成された時期)に関連付けて、メモリ930に格納してもよい。
そして、CPU910は、ユーザ端末600における操作に応じて、計算されたスコアの履歴をユーザ端末600に送信する。これに応じて、ユーザ端末600において、CPU610は、計算されたスコアの履歴をタッチパネル620に表示してもよい。
たとえば、利用者は、ユーザ端末600で、履歴の表示の対象期間を指定する。CPU610は、指定された期間をWebサーバ900へ送信する。これに応じて、CPU910は、指定された期間のスコアの履歴を取得して、ユーザ端末600へ送信する。これに応じて、CPU610は、Webサーバ900から送信されたスコアの履歴を表示する。
図15は、スコアの履歴の表示の一例を示す図である。図15の画面IMG11は、指定された期間の一例(2015年7月1日〜2015年9月1日)と、当該期間において計算されたスコアの履歴を表示する。画面IMG11において表示されるスコアの履歴は、3つのスコア、つまり、2015年7月1日に計算された「10点」、2015年8月1日に計算された「22点」、および、2015年9月1日に計算された「31点」を含む。なお、各スコアは、スコアの算出に利用された動作データの数Nおよび利用者の順位とともに示されている。たとえば、2015年7月1日に計算されたスコア「10点」は、「100人中90位」という文字列とともに示されている。
ユーザ端末600のCPU610は、スコアの履歴を用いて、利用者の動作の傾向を表わす情報を生成し、タッチパネル620に表示してもよい。CPU610は、たとえば、スコアの時間変化を最小二乗法によって直線で近似し、近似直線の傾きが正であるか負であるかによって、スコアの変化の傾向が上昇であるのか下降であるのかを特定する。
図16は、利用者の動作の傾向を表わす2つの画面の例を示す図である。
図16の画面IMG12は、時間の経過とともにスコアが上昇する傾向にある場合の表示例を示す。画面IMG12は、「スコアは、全体的に上昇しています!この調子で、がんばってください!」というポジティブなメッセージを含む。
図16の画面IMG13は、時間の経過とともにスコアが下降する傾向にある場合の表示例を示す。画面IMG13は、「スコアは、全体的に下降しています。フォームに改善の余地があるかもしれません。」という、利用者に改善を促すメッセージを含む。
画面IMG12および画面IMG13に表示されるメッセージは、たとえば、それぞれの傾向に関連付けられて、メモリ630に格納されている。CPU610は、特定された傾向に関連付けられたメッセージを選択して、タッチパネル620に表示する。
図17は、スコアの履歴の他の例を示す図である。図17の画面IMG21は、履歴に含まれる各スコアを、指定された属性に関連付けられた動作データと利用者の動作データとの統計的距離を、たとえば多次元尺度法によって可視化するグラフとともに、表示する。
より具体的には、画面IMG21では、2015年7月1日に計算された「10点」は、グラフG11と共に表示される。2015年8月1日に計算された「22点」は、グラフG12と共に表示される。2015年9月1日に計算された「31点」は、グラフF13と共に表示される。グラフG11〜G13のそれぞれにおいて、点PUは、利用者の動作データを表わす。また、点PCは、指定された属性における特徴データを表わす。グラフG11〜G13のそれぞれにおいて、スコアが上昇するほど、点PUと点PCとの距離は短くなる。このことから、点PUと点PCとの距離は、指定された属性についてのスコアの値に応じて変化する距離であるため、「スキル距離」として、当該属性についての熟練度の指標として認識され得る。
<8.動作に与える影響が大きいスキル(属性)の特定>
評価情報提供システムは、2種類の属性の指定を受け付けてもよい。より具体的には、評価情報提供システムは、第1の種類の属性として単一の属性の指定を受け付け、さらに、第2の種類の属性として2以上の種類の属性の指定を受け付ける。そして、評価情報提供システムは、第1の種類の属性を第2の種類の属性のそれぞれに組合せたときのスコアを計算する。そして、評価情報提供システムは、第2の種類の属性のそれぞれについて計算されたスコアを比較することにより、第2の種類として指定された2以上の属性の中から、第1の種類の属性についてのスコアに対して大きな影響を与えている属性を特定する。
図18は、2種類の属性の指定を受け付ける画面の一例を示す図である。
図18の画面IMG31は、第1の種類の属性を「基準属性」として受け付け、また、第2の種類の属性を「評価用属性」として受け付ける。より具体的には、第1の種類の属性(基準属性)として、属性「走行タイム2時間台」が受け付けられる。また、第2の種類の属性(評価用属性)として、属性「ひじ(速度)」、属性「ひざ(速度)」、および属性「足首(速度)」が受け付けられる。
属性「ひじ(速度)」は、肘の移動速度の計測値を意味する。属性「ひざ(速度)」は、ひざの移動速度の計測値を意味する。属性「足首(速度)」は、足首の移動速度の計測値を意味する。
図18に示されたような指定を受け付けると、CPU910は、3つのスコアを計算する。1つ目のスコアは、第1の種類の属性(走行タイム2時間台)に関連付けられ、かつ、第2の種類の1つ目の属性(ひじ(速度))に関連付けられた、被験者および利用者の動作データを用いて、計算される。
2つ目のスコアは、第1の種類の属性(走行タイム2時間台)に関連付けられ、かつ、第2の種類の2つ目の属性(ひざ(速度))に関連付けられた、被験者および利用者の動作データを用いて、計算される。
3つ目のスコアは、第1の種類の属性(走行タイム2時間台)に関連付けられ、かつ、第2の種類の3つ目の属性(足首(速度))に関連付けられた、被験者および利用者の動作データを用いて、計算される。
そして、CPU910は、3つのスコアについての計算の結果を、ユーザ端末600へ送信する。これに応じて、ユーザ端末600のCPU610は、タッチパネル620へ、当該結果を表示する。図19は、3つのスコアの計算結果の表示画面の一例を示す図である。
図19の画面IMG32は、基準属性として指定された項目(走行タイム)と共に、評価用属性として指定された3つの属性のそれぞれについてのスコアを示す。さらに、画面IMG32は、その下部に、3つの属性のそれぞれのスコアを1つの図にまとめて図示し、また、その上部に、3つの属性のうちどの属性が基準属性に与える影響が大きいかを示すメッセージ(選択された評価用属性のスコアから、あなたの改善点はひじと考えられます。)を示す。
画面IMG32内のメッセージは、CPU610によって選択される。CPU610は、CPU910から送信された3つの属性のそれぞれのスコアを比較することにより、最も値の低いスコアを選択し、選択されたスコアに関連付けられた属性を、基準属性に対して最も影響を与えている属性として特定する。そして、画面IMG32内のメッセージは、特定された属性を報知するためのメッセージである。このメッセージは、第2の種類の属性における、第1の種類の属性との関連の度合いを評価する情報の一例である。つまり、第2の種類の2以上の属性のうち最も第1の種類の属性に関連する度合いの高い属性を表わす情報である。
なお、基準属性に対して最も影響を与えている属性の特定は、CPU910によって実行されてもよい。
また、最も影響を与えている属性として、計算されたスコアのうち、最も値の高いスコアが特定されてもよい。
<9.競合する複数の属性についての表示>
評価情報提供システムは、図18および図19に示されたように、第1の種類の属性として1つの属性を指定され、第2の種類の属性として複数(図18および図19の例では、「3つ」)の属性を指定された場合、さらに第1の種類の属性として指定された属性に競合する属性についての表示を行うことができる。
図20は、競合する複数の属性に属する被験者の動作データについて算出された距離を互いに異なる態様で表示する画面の一例を示す図である。
図20に示された例では、図18および図19に示された例と同様に、第1の種類の属性として「走行タイム2時間台」が選択され、第2の種類の属性として「ひじ(速度)」「ひざ(速度)」および「足首(速度)」が指定される。Webサーバ900のメモリ930には、第1の種類の属性「走行タイム2時間台」に競合する属性として、5つの属性(走行タイム3時間台,4時間台,5時間台,6時間台,および,7時間台)が格納されている。そして、図20に示された例では、CPU910は、第2の種類の属性のそれぞれについて、属性「走行タイム2時間台」に関連付けられた動作データに加えて、上記5つの属性のそれぞれに属する動作データついても、特徴データ(属性「走行タイム2時間台」に関連付けられた動作データの中から選択されたもの)との距離を計算する。そして、計算された距離を、図20においてグラフG11〜G13として示されたように、多次元尺度法を利用して、表示する。
つまり、たとえば、グラフG11〜G13のそれぞれには、走行タイムが2時間台である被験者の動作データ、3時間台である被験者の動作データ、4時間台である被験者の動作データ、5時間台である被験者の動作データ、6時間台である被験者の動作データ、および、7時間台である被験者の動作データのそれぞれについて、特徴データとの距離が可視化されている。
グラフG11〜G13のそれぞれにおける太線は、グラフG11〜G13のそれぞれにおけるデータの傾向を模式的に示す。グラフG11〜G13のいずれにおいても、右側にいくほど、完走予想時間が短くなる傾向にある。つまり、利用者は、グラフG11〜G13から、グラフG11〜G13のそれぞれについて指定された第2の属性(ひじの加速度、ひざの加速度、足首の加速度)が、走行タイムと関連を持つことを理解できる。
また、グラフG11〜G13のそれぞれには、点P11,P12,P13として、利用者の動作データを表わす点が示される。
図21は、図20のグラフG11〜G13のそれぞれにおいて示された傾向を、単純化して説明するための図である。
図21のグラフG20には、第2の種類の属性およびそれに競合する属性として、属性A〜Dが示される。より具体的には、属性A〜Dのそれぞれに属する動作データの特徴データとの距離が、多次元尺度法で示されている。属性A,B,C,Dは、それぞれ、走行タイムが「2時間」「3時間」「4時間」「5時間」を表わす。
属性A〜Dは、互いに競合する属性であって、動作の優劣の度合いが異なる。たとえば、属性A〜Dのうち、属性Aが最も優秀な動作に対応し、属性A、属性B、属性C、属性Dの順に優劣が特定される。図21に示されるように、動作データの距離の傾向が、属性A〜Dの属性ごとに群を形成し、かつ、群の配列が優劣の配列と同様の関係を表わす場合、第1の種類の属性が、第2の種類の属性の優劣に影響を与えていることを理解することができる。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態の評価情報提供システムでは、利用者のランニングフォームの代わりに、利用者のバッティングフォームについての評価用の情報が提供される。
<1.システムの概要>
図22は、第2の実施の形態の評価情報提供システムにおける、動作データの入力態様を説明するための図である。図22に示されたように、第2の実施の形態の評価情報提供システムでは、被験者または利用者が動作に利用する道具の一例であるバット80に取り付けられたセンサ装置200の出力が、動作データとして、データベース100へ入力される。センサ装置200は、たとえば、互いに直交する3軸(X軸,Y軸,Z軸)についての加速度を検出する加速度センサであり、かつ、3軸(X軸,Y軸,Z軸)まわりの角速度を検出する角速度センサである。なお、センサ装置200は、加速度および角速度のいずれか一方のみを検出してもよい。センサ装置200は、検出出力を、データベース100およびWebサーバ900へ送信する。
第2の実施の形態において動作データに関連付けられる属性の一例は、被験者または利用者のカテゴリ(プロフェッショナルの野球の選手であるかアマチュアの選手であるか)を示す情報である。当該属性に属する区分の一例は、各選手を特定する情報(たとえば、選手の氏名)である。属性の他の例は、被験者または利用者が右利きのバッタであるか左利きのバッタであるかを示す情報である。属性のさらに他の例は、バット80の材質(木製、または、金属製)である。
<2.センサ装置のハードウェア構成>
図23は、第2の実施の形態のセンサ装置200のハードウェア構成を示すブロック図である。図23に示されるように、センサ装置200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、データなどを格納するためのメモリ204と、3軸方向の加速度を検出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検出可能な角速度センサ208と、データベース100と通信するための通信インタフェース(I/F)210と、センサ装置200の各種構成要素に電力を供給する蓄電池212とを含む。
<3.データの具体例>
図24は、センサ装置200の検出出力の具体例を示す図である。図24には、X軸、Y軸、および、Z軸における加速度(図24中の「AccX」「AccY」「AccZ」)、ならびに、X軸、Y軸、および、Z軸についての角速度(図24中の「GyroX」「GyroY」「GyroZ」)が示されている。
図24に示されるように、被験者または利用者がバット80(図23)をスイングさせると、当該スイングにおける打点(図24中の「Hit point」を中心として、各検出出力の値が変化している。つまり、評価情報提供システムにおいて、X軸、Y軸、および、Z軸における加速度、ならびに、X軸、Y軸、および、Z軸についての角速度の検出出力の変化は、いずれも、バット80のスイングの動作を反映する。
<4.動作データの表示例>
第2の実施の形態の評価情報提供システムにおいても、Webサーバ900は、第1の実施の形態と同様に、動作データを非線形変換の後、動作データ間の距離を算出し、当該距離を多次元尺度法でプロットする。
図25は、第2の実施の形態におけるプロットの一例である。図25には、属性「アマチュア選手」についての10種類の動作データについての距離が示されている。図25において、10種類の動作データは、「A1,M,R」等の符号で識別される。
図25中の符号は、「A1,M,R」のように3つに部分に分割される。最初の部分「A1」は、被験者または利用者を特定する。「A」は、属性「アマチュア」を意味する。
2番目の部分「M」は、バット80の種類を特定する。「M」は金属製を意味し、「W」は木製を意味する。
3番目の部分「R」は、スイングが右利きであるか左利きであるかを特定する。「R」は右利きを意味し、「L」は左利きを意味する。
図25に示された例では、各種類のデータとして、複数個の動作データについての距離が可視化されている。図25に示された各距離は、スイングの各回に対応する。つまり、図25では、被験者または利用者について、それぞれが同じ属性の組合せで複数回スイングしたときのそれぞれに対応する距離が可視化されている。
図25の表示は、属性「アマチュア」について、区分「被験者または利用者」ごとに、異なる態様(□,○等の互いに異なるプロットの種類)で、動作データについての距離が可視化される。これにより、利用者は、当該利用者の動作データについての距離の分布と、当該利用者が目標にしている被験者の動作データについての距離の分布とを比較することにより、当該利用者の動作(スイング)がどの程度目標にしている被験者の動作(スイング)にどの程度近いのかという見識を得ることができる。
図25の表示が、複数の時期の利用者の動作データのそれぞれについて行なわれた場合、利用者は、当該利用者の動作(スイング)が、時間の経過とともに、目標にしている被験者の動作(スイング)に近づいているのか遠のいているのかについての見識を得ることができる。
図26は、第2の実施の形態におけるプロットの他の例である。図26には、属性「プロ選手」についての9種類の動作データについての距離が可視化されている。図26において、9種類の動作データは、図25と同様に、「P1,W,L」等の符号で識別される。
図26中の符号は、図25中の符号と同様に、3つに部分に分割される。最初の部分「P1」は、被験者または利用者を特定する。「P」は、属性「プロ(プロフェッショナル)」を意味する。2番目の部分「W」は、バット80の種類を特定する。3番目の部分「L」は、スイングが右利きであるか左利きであるかを特定する。
図26の表示は、属性「プロ」について、区分「被験者または利用者」ごとに、異なる態様(□,○等の互いに異なるプロットの種類)で、動作データについての距離が可視化される。特に、図26の表示は、図25の表示では見られなかった傾向、つまり、スイングが右利きであるか左利きであるかによって、動作データについての距離が分布する範囲が特定される、という傾向を有する。図26では、右利きのスイングが分布することが特定された範囲が、模式的に範囲C01で示されている。また、左利きのスイングが分布することが特定された範囲が、模式的に範囲C02で示されている。
第2の実施の形態の評価情報提供システムでは、ユーザ端末600において、図25および図26の双方の表示が表示されることにより、利用者は、プロの選手の間では、アマチュアの選手の間では見られなかった傾向が存在するという見識を取得できる。
また、第2の実施の形態では、利用者は、目標とする選手を指定することができる。当該指定に応じて、Webサーバ900は、ユーザ端末600に、2種類の動作データについての距離のみを表示するデータ、つまり、利用者の動作データについての距離と、当該利用者が指定した選手の動作データについての距離のみを、表示するデータを生成し、ユーザ端末600に送信する。これにより、利用者は、当該利用者の動作の傾向と指定された選手の動作の傾向とを、直接的に比較することができる。
また、第2の実施の形態においても、Webサーバ900のCPU910は、第1の種類の属性として1つの属性の指定、および、第2の種類の属性として2以上の属性の指定を受け付けることができる。これに応じて、CPU910は、第1の種類の属性についての利用者のスコアを、第2の種類の属性についてのそれぞれについて計算し、出力することができる。
第1の種類の属性の一例は「プロ野球選手」である。第2の種類の属性の一例は、「パワーヒッター」および「アベレージヒッター」である。このような例では、CPU910は、属性「パワーヒッター」および属性「アベレージヒッター」のそれぞれについて、スコアを算出する。つまり、CPU910は、データベース100に格納された動作データのうち、属性「プロ野球選手」に関連付けられ、かつ、属性「パワーヒッター」に関連付けられた動作データから特徴データを選択する。そして、選択された動作データと特徴データとの統計的距離を計算し、また、利用者の動作データと特徴データとの統計的距離を計算する。そして、これらの統計的距離を用いて、属性「プロ野球選手」および属性「パワーヒッター」についての、利用者のスコアを算出する。
また、CPU910は、同様に、属性「プロ野球選手」および属性「アベレージヒッター」についての、利用者のスコアを算出する。
そして、CPU910は、利用者について上記のように算出した2つのスコアを、ユーザ端末600に送信する。
ユーザ端末600のCPU610は、送信された2つのスコアから、最もスコアが高いスコアに関連付けられた属性を特定する。そして、CPU610は、特定された属性を、利用者のスイングのタイプとして特定された属性として表示する。
図27は、ユーザ端末600における、利用者のスイングのタイプとして特定された属性の表示の一例を示す図である。図27の画面IMG41は、第2の種類の属性として指定された2つの属性のそれぞれについてのスコア(属性「パワーヒッター」についての「64点」、および、属性「アベレージヒッター」についての「80点」)とともに、利用者のスイングのタイプとして特定された属性「アベレージヒッター」を表示する。
今回開示された実施の形態およびその変形例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。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
本開示では、第1の実施の形態として、ランニングフォームについての利用者の動作のスコアや当該スコアに付随する情報の提供について説明された。また、第2の実施の形態として、バッティングフォームについての利用者の動作のスコアや当該スコアに付随する情報の提供について説明された。なお、本開示における技術が対象とする動作は、これらに限定されない。本開示における技術が対象とする動作は、上記以外のスポーツの動作(たとえば、スキーの滑走時の利用者の動作)、または、スポーツ以外の動作(たとえば、歩行訓練時における利用者の動作)であってもよい。つまり、本開示における技術は、あらゆる動作について取得された動作データを用いて、当該動作についてのスコアや当該スコアに付随する情報を提供することができる。
100 データベース、200 センサ装置、500 演算処理装置、600 ユーザ端末、610,910 CPU、800 ランニングマシン、900 Webサーバ。

Claims (18)

  1. 属性に関連付けられて記憶された被験者の2以上の動作データと、利用者の動作データとを用いて、当該利用者の動作を評価する情報を出力するための、評価情報提供システムであって、
    2以上の動作データおよび前記利用者の動作データのそれぞれの間の統計的距離を計算する第1の計算手段と、
    属性の指定を取得する取得手段と、
    前記取得手段が取得した属性についての前記利用者のスコアを計算する第2の計算手段と、
    前記第2の計算手段が計算した前記利用者のスコアを出力する出力手段とを備え、
    前記第2の計算手段は、
    前記2以上の動作データのうち前記取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データについて前記第1の計算手段が計算した統計的距離に基づいて、前記取得手段が取得した属性の特徴を表わす特徴データを選択し、
    前記取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データと前記特徴データとの間の統計的距離、および、前記利用者の動作データと前記特徴データとの間の統計的距離を利用して、前記取得手段が取得した属性についての前記利用者のスコアを計算する、評価情報提供システム。
  2. 動作データのそれぞれは、被験者または利用者における1つ以上の部位の動作を表わす、請求項1に記載の評価情報提供システム。
  3. 動作データのそれぞれは、被験者または利用者によって変位される道具における1つ以上の部位の動作を表わす、請求項1に記載の評価情報提供システム。
  4. 前記取得手段は、属性の指定の入力を受け付ける、請求項1に記載の評価情報提供システム。
  5. 前記属性は、動作の優劣についての区分を含む、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  6. 前記区分は、マラソンの走行タイムについての時間の区別する、請求項5に記載の評価情報提供システム。
  7. 前記属性は、動作の優劣以外の性質についての区分を含む、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  8. 前記区分は、動作をする者を区別する、請求項7に記載の評価情報提供システム。
  9. 前記区分は、動作に利用された道具を区別する、請求項7に記載の評価情報提供システム。
  10. 前記第2の計算手段は、前記取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データのうち、他の動作データとの統計的距離の平均値が最も小さい動作データを前記特徴データとして選択する、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  11. 前記第2の計算手段は、前記取得手段が取得した属性に関連付けられた動作データおよび前記利用者の動作データに、前記特徴データとの統計的距離についての順序を設定し、前記利用者の動作データの順序に基づいて、前記利用者のスコアを計算する、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  12. 前記第2の計算手段は、複数のタイミングにおける前記利用者の動作データのそれぞれについて、前記利用者のスコアを計算し、
    前記出力手段は、前記複数のタイミングのそれぞれについて、前記利用者のスコアを出力する、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  13. 前記出力手段は、前記複数のタイミングにおけるスコアの変化が、時間の経過とともにスコアが上昇するものであるか下降するものであるかを評価する情報をさらに出力する、請求項12に記載の評価情報提供システム。
  14. 前記取得手段は、複数の種類の属性の指定を取得する、請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の評価情報提供システム。
  15. 前記取得手段は、第1の種類の属性および第2の種類の属性の指定を取得し、
    前記第2の種類の属性は、2以上の種類の属性を含み、
    前記第2の計算手段は、前記第2の種類の属性のそれぞれの種類について、前記第1の種類の属性の特徴を表わす動作データである特徴データを取得し、
    前記第2の計算手段は、前記第2の種類の属性のそれぞれの種類について、前記第1の種類の属性についての前記利用者のスコアを計算し、
    前記出力手段は、前記第2の種類の属性のぞれぞれの種類について、前記第1の種類の属性についての前記利用者のスコアを出力する、請求項14に記載の評価情報提供システム。
  16. 前記出力手段は、前記第2の種類の属性のそれぞれの種類についての前記スコアを比較することにより、前記第2の種類の属性の2以上の種類における、前記第1の種類の属性との関連の度合いを評価する情報を出力する、請求項15に記載の評価情報提供システム。
  17. 前記出力手段は、さらに、前記第1の属性に対する比較対象の属性に関連付けられた動作データについて前記第1の計算手段によって計算された統計的距離を、前記第1の属性および前記比較対象の属性のそれぞれを識別する態様で、出力する、請求項15または請求項16に記載の評価情報提供システム。
  18. 属性に関連付けられて記憶された被験者の2以上の動作データと、利用者の動作データとを用いて、当該利用者の動作を評価する情報を出力する評価情報提供方法であって、
    2以上の動作データおよび前記利用者の動作データのそれぞれの間の統計的距離を計算するステップと、
    属性の指定を取得するステップと、
    前記2以上の動作データのうち取得された前記属性に関連付けられた動作データについて計算された統計的距離に基づいて、取得された前記属性の動作データから当該属性の特徴を表わす特徴データを選択し、取得された前記属性に関連付けられた動作データと前記特徴データとの間の統計的距離、および、前記利用者の動作データと前記特徴データとの間の統計的距離を利用して、取得された前記属性についての前記利用者のスコアを計算するステップと、
    計算された前記利用者のスコアを出力するステップとを備える、評価情報提供方法。
JP2015207449A 2015-10-21 2015-10-21 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法 Active JP6163635B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015207449A JP6163635B2 (ja) 2015-10-21 2015-10-21 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法
US15/542,382 US10460451B2 (en) 2015-10-21 2016-10-18 Evaluation information provision system and evaluation information provision method
EP16857429.1A EP3366359A4 (en) 2015-10-21 2016-10-18 SYSTEM FOR PROVIDING EVALUATION INFORMATION AND METHOD FOR PROVIDING EVALUATION INFORMATION
PCT/JP2016/080827 WO2017069115A1 (ja) 2015-10-21 2016-10-18 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015207449A JP6163635B2 (ja) 2015-10-21 2015-10-21 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017077403A JP2017077403A (ja) 2017-04-27
JP6163635B2 true JP6163635B2 (ja) 2017-07-19

Family

ID=58557030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015207449A Active JP6163635B2 (ja) 2015-10-21 2015-10-21 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10460451B2 (ja)
EP (1) EP3366359A4 (ja)
JP (1) JP6163635B2 (ja)
WO (1) WO2017069115A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082376A1 (ja) 2017-10-27 2019-05-02 株式会社アシックス 動作状態評価システム、動作状態評価装置、動作状態評価サーバ、動作状態評価方法、および動作状態評価プログラム
CN111867687B (zh) * 2018-01-24 2021-10-22 富士通株式会社 存储介质、画面生成方法以及信息处理装置
CN109614414B (zh) * 2018-09-11 2023-05-23 创新先进技术有限公司 一种用户信息的确定方法及装置
JP6573739B1 (ja) * 2019-03-18 2019-09-11 航 梅山 室内用有酸素運動装置、運動システム
JP7014249B2 (ja) * 2020-03-19 2022-02-01 カシオ計算機株式会社 運動支援装置、運動支援方法及びプログラム
JP7322985B2 (ja) * 2020-03-19 2023-08-08 カシオ計算機株式会社 運動支援装置、運動支援方法及びプログラム
CN111680761B (zh) * 2020-06-17 2022-05-10 北京字节跳动网络技术有限公司 信息反馈方法、装置和电子设备
JP7173102B2 (ja) * 2020-07-01 2022-11-16 カシオ計算機株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP7079291B2 (ja) * 2020-07-21 2022-06-01 株式会社バンダイ 提示システム、提示制御装置及びプログラム
EP4194065A4 (en) * 2020-10-20 2023-10-04 ASICS Corporation DEVICE, METHOD AND PROGRAM FOR EXERCISE ANALYSIS

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056671A (en) * 1997-12-19 2000-05-02 Marmer; Keith S. Functional capacity assessment system and method
JP2003216774A (ja) 2002-01-24 2003-07-31 Ntt Docomo Kansai Inc イベント運営支援システム、情報処理装置、コンピュータプログラム、及び記録媒体
JP2005198818A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Ritsumeikan 身体動作の学習支援システム及び学習支援方法
WO2006081395A2 (en) * 2005-01-26 2006-08-03 Bentley Kinetics, Inc. Method and system for athletic motion analysis and instruction
US9155487B2 (en) * 2005-12-21 2015-10-13 Michael Linderman Method and apparatus for biometric analysis using EEG and EMG signals
US7717826B2 (en) * 2007-03-21 2010-05-18 Ut-Battelle, Llc Electrical signature analysis to quantify human and animal performance on fitness and therapy equipment such as a treadmill
US8175326B2 (en) * 2008-02-29 2012-05-08 Fred Siegel Automated scoring system for athletics
JP2010119560A (ja) 2008-11-19 2010-06-03 Masao Atono 個人競技者支援システム
TWI455705B (zh) * 2009-10-07 2014-10-11 Ind Tech Res Inst 肢段肌力與運動體適偵知系統及方法
US20130171601A1 (en) 2010-09-22 2013-07-04 Panasonic Corporation Exercise assisting system
US20120231840A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Bank Of America Corporation Providing information regarding sports movements
JP5870603B2 (ja) * 2011-10-12 2016-03-01 富士ゼロックス株式会社 情報処理装置及び情報処理プログラム
JP2013103010A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Sony Corp 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
US9350951B1 (en) * 2011-11-22 2016-05-24 Scott Dallas Rowe Method for interactive training and analysis
US9452341B2 (en) 2012-02-29 2016-09-27 Mizuno Corporation Running form diagnosis system and method for scoring running form
JP6439235B2 (ja) 2012-08-10 2018-12-19 カシオ計算機株式会社 情報報知装置、情報報知方法及びプログラム
JP6179916B2 (ja) * 2012-11-13 2017-08-16 セイコーエプソン株式会社 ゴルフスイング解析装置、ゴルフスイング解析システム、ゴルフスイング解析プログラム、記録媒体及びゴルフスイング解析方法
WO2014112632A1 (ja) * 2013-01-18 2014-07-24 株式会社東芝 動作情報処理装置及び方法
EP3005280B1 (en) * 2013-05-30 2019-05-08 Atlas Wearables, Inc. Portable computing device and analyses of personal data captured therefrom
JP6359343B2 (ja) * 2013-07-01 2018-07-18 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 動作情報処理装置及び方法
JP2014131756A (ja) * 2014-02-17 2014-07-17 Fujitsu Ltd 携帯電子機器
US10503965B2 (en) * 2015-05-11 2019-12-10 Rcm Productions Inc. Fitness system and method for basketball training

Also Published As

Publication number Publication date
EP3366359A4 (en) 2019-05-15
WO2017069115A1 (ja) 2017-04-27
US10460451B2 (en) 2019-10-29
US20170372482A1 (en) 2017-12-28
EP3366359A1 (en) 2018-08-29
JP2017077403A (ja) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6163635B2 (ja) 評価情報提供システムおよび評価情報提供方法
Velloso et al. Qualitative activity recognition of weight lifting exercises
JP6082101B2 (ja) 身体動作採点装置、ダンス採点装置、カラオケ装置及びゲーム装置
JP7160932B2 (ja) 動作の識別および動作情報を用いた規範的な分析の生成
KR102377561B1 (ko) 미러 디스플레이를 이용하여 태권도 동작 코칭 서비스를 제공하는 장치 및 방법
US10970661B2 (en) System and method for monitoring motion and orientation patterns associated to physical activities of users
US20190143174A1 (en) Motion training guide system based on wearable sensor and method thereof
KR102242994B1 (ko) 인공 신경망을 이용하여 사용자 맞춤형 골프 클럽을 추천하는 방법 및 장치
CN105453128A (zh) 便携式计算设备以及对从其捕捉的个人数据的分析
CN105389322A (zh) 基于运动传感器数据来推荐体育教学内容
Irwin et al. Inter-segmental coordination in progressions for the longswing on high bar
US20160372002A1 (en) Advice generation method, advice generation program, advice generation system and advice generation device
WO2017122705A1 (ja) トレーニング分類システム、トレーニング分類方法およびトレーニング分類サーバ
Warmenhoven et al. Bivariate functional principal components analysis: considerations for use with multivariate movement signatures in sports biomechanics
CN105828894A (zh) 分析装置、记录介质及分析方法
TWI679557B (zh) 適應性運動姿態感測系統與方法
CN112288766A (zh) 运动评估方法、装置、系统及存储介质
JP2005111178A (ja) 動作トレーニング表示システム
JP6783646B2 (ja) 選択支援装置、選択支援システムおよび選択支援方法
KR102574229B1 (ko) 골프 스윙 분석 장치 및 그 방법
JP7291011B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム
JP2021152784A (ja) アニメーション生成装置、アニメーション生成方法及びプログラム
JP7529338B1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理システム
EP4194065A1 (en) Exercise analysis device, exercise analysis method, and exercise analysis program
US20240184796A1 (en) Contextual coaching feedback based on received and historical musculoskeletal key-points

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170301

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20170301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170301

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20170328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170421

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6163635

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250