JPH0484982A - 運動時の足裏モーメント解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スポーツにおけるスイング等の運動動作時に
足の裏各部にかかる力の方向と大きさを記録及び表示し
、スイング等を解析する方法に関する。

［従来の技術］ ゴルフや野球を代表とするスイングやキック等フットワ
ークを伴なうスポーツにおし１ては、動作時に必ず体重
の移動が生じ、この体重の移動番こよって動作結果は大
きく左右される。さらに細かく言えば、瞬間瞬間の体重
移動よりも、全体的な力の移動状況や力の大きさの時間
的変化が重要であり、因果関係を明らかにするために総
合的にモメントの変化などを解析することが種々提案さ
れている。

例えば、特開昭４９−７７７３１号公報においては、ゴ
ルフスイング時の体重移動、特に左右の足それぞれにか
かる体重の変化を表示する装置が、また特開昭５９−１
９２３７８号公報においては、体重移動を聴覚的にとら
えて移動を指示する装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の技術では次に示す問題点を有する
。

体重移動の解析が動作方向と平行の一次元のみであり、
現実に即していない。すなわち、現実には地面との接地
形態は面であり、動作方向と直交する体罰後方向、及び
力の大きさをファクターとした深さ方向があり、三次元
的に構成されることが考慮されていない。また、動作中
のモーメントをとらえていない。すなわち、力には大き
さと方向が必ずあり、さらに回転動作もあるため、地面
との接地点においてはその瞬間の力の大きさ、方向とと
もに回転モーメントも考慮しなければならない。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明においては、運動時
に足の裏各部にかかるモーメントを垂直方向用圧電素子
及び水平方向用圧電素子を用いて測定し、測定データを
コンピュータにて解析し、記録し、ディスプレイに解析
データを表示する。

［作用］ 本発明に用いる装置の構成の概要を第２図に示す。第２
図において、１は二次元的に圧電素子を配置したモーメ
ント測定部、２は測定したデータの解析及び記録を行な
うコンピュータ部、３はデータを表示するディスプレイ
部、４は記録をプリントアウトするプリンタ一部、５は
接続コードである。

本発明の解析方法の概要を第１図に示す。第１図を参照
して説明す°る。測定部にて測定されたデータはリアル
タイムでディスプレイ部に強度ごとに色分けされたデー
タとして表示される。測定を開始すると、リアルタイム
表示と同時にコンピュータ部でデータ変換した後、記録
され、運動後に解析を行なう。解析には、モーメント解
析１体重移動解析１重心移動解析等があり、各種表現で
ディスプレイに表示される。各解析において、自分の過
去のデータやモデルデータ（プロやトップアマプレイヤ
ーのデータ）との比較により、自分の運動を絶対的及び
相対的に把握することができる。

圧電素子は、第３図に模式的に示したように、△で示さ
れた垂直方向力検知用の素子と、■で示された水平方向
力検知用の素子を１　ｃｍ２あたり０．２５〜１６個ず
つ配置してあり、垂直方向用素子で体重とキック力の合
成モーメントを、水平方向用素子で回転モーメントを測
定する。運動動作中測定部で測定した入力データは、コ
ンピュータによって時間を１つのファクターとして、力
の大きさとして記録される。各素子からの入力データは
、微小時間（０，５秒以下）経過後の、該素子と周辺素
子の入力データと比較することにより、力の方向変化と
大きさ変化としてコンピュータにより数値変換後記録さ
れる。モーメントは、瞬間的モメントと、微小時間内で
のみかけ回転モーメントとして計算される。

これらの計算された値は、足の裏にかかる強度ごとの色
分は表示、モーメントの矢印表示１重心位置の移動軌跡
等の表現でディスプレイに表示される。更に、各解析過
程を通して、全体的な荷重点の強度変化や重心の移動の
データが、容易に他のデータと同時表示、重ね書き表示
で表現できる。

本発明の解析方法は、運動動作時にフットワークを伴う
競技の練習時の自己診断に最適であり、ゴルフ、野球、
テニス等に利用できる。

［実施例コ この実施例では、ゴルフのスイング解析の場合を示す。

本発明を実施する場合、まず解析対象の人間が第２図の
検知部１の上に乗り、コンピュータ部２のキーボードか
らスタート命令を出す。その時、垂直方向用素子にかか
る力が強弱ごとに色分けされてディスプレイ３にリアル
タイムで表示される。あとはヌイングをおこない、キー
ボードでストップさせてから好みの表示方法を選択して
表示させる。必要に応じて、拡大縮小表示、他のデータ
との対比表示（プロのフットワークとの同時表示、比較
、過去の自分のデータとの同時表示など）、保存、又は
プリントアウトを行なう。第４図に表示例を示す。第４
図において、６は足跡、７は計算された重心の投影点と
その移動方向、８は重心の移動軌跡、９の各矢印はその
瞬間の各モーメントである。１０の数値は、スイング開
始からの時間や瞬間の最大モーメントや測定部にかがる
最大の力の大きさ等を表示したものである。

第５図は第４図の一部をデータ処理して拡大したもの、
第６図は他のデータとの比較例である。

１１は各部に生ずるモーメントであり、矢印の始点は力
の作用点、向きは力の働く方向、長さは力の大きさを示
す。１２は各部に働く回転モーメントから計算した見か
けのモーメントであり、１３は回転中心である。

この実施例で説明したモーメントの表示、他デタとの比
較表示の他に、リアルタイムの体重移動表示、動作中の
体重移動の時間変化追跡などを表示することが可能であ
る。

［発明の効果コ 以上のとおり本発明の解析方法によって、運動中に足の
裏にかかる力が、どの方向にどれくらいの大きさで生じ
ているかを定量的かつ２次元的に把握できるようになっ
た。また他のデータとの比較により、客観的な自分のフ
ットワークの把握及び矯正が可能になった。更に、ゴル
フ等のスポーツでは、打球と組み合わせることにより、
フットワークが打球結果に及ぼす影響を知ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の装置の処理手順の概略を示すフローチ
ャート、第２図は実施例で用いる装置の構成を示すブロ
ック図、第３図はモーメント測定部における圧電素子の
配置を示す平面図、第４図はディスプレイに沈水された
解析結果例を示す平面図、第５図は第４図の情報の一部
分を拡大した表示例を示す平面図、第６図は測定結果と
他デタとの合成表示画像を示す平面図である。 １゛モ一メント測定部 ２°記録・解析用コンピュータ部 ３　表示用ディスプレイ部 ４°プリンター　　　　　５：接続ケーブル６°足跡 ７゛重心の投影点と移動方向 ８°重心の移動軌跡　　　９：各種モーメントｌＯ：各
種数値 １１゛体重とキック力の合成モーメント１２：回転モー
メント １３：回転モーメント中心

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 運動時に足の裏各部にかかるモーメントを垂直方向用圧
   電素子及び水平方向用圧電素子を用いて測定し、測定デ
   ータをコンピュータにて解析し、記録し、ディスプレイ
   に解析データを表示することを特徴とする、運動時の足
   裏モーメント解析方法。