TW201500089A - 運動解析方法及運動解析裝置 - Google Patents

運動解析方法及運動解析裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201500089A
TW201500089A TW103120908A TW103120908A TW201500089A TW 201500089 A TW201500089 A TW 201500089A TW 103120908 A TW103120908 A TW 103120908A TW 103120908 A TW103120908 A TW 103120908A TW 201500089 A TW201500089 A TW 201500089A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plane
line segment
shaft
subject
output
Prior art date
Application number
TW103120908A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Sato
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of TW201500089A publication Critical patent/TW201500089A/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • A61B5/1122—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6895—Sport equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0003—Analysing the course of a movement or motion sequences during an exercise or trainings sequence, e.g. swing for golf or tennis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A63B69/3608—Attachments on the body, e.g. for measuring, aligning, restraining
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/744—Displaying an avatar, e.g. an animated cartoon character
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B2071/0647—Visualisation of executed movements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2208/00—Characteristics or parameters related to the user or player
    • A63B2208/02—Characteristics or parameters related to the user or player posture
    • A63B2208/0204—Standing on the feet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/18—Inclination, slope or curvature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/40—Acceleration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/51—Force
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/803—Motion sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
    • A63B2220/833—Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
    • A63B2220/836—Sensors arranged on the body of the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0003—Analysing the course of a movement or motion sequences during an exercise or trainings sequence, e.g. swing for golf or tennis
    • A63B24/0006—Computerised comparison for qualitative assessment of motion sequences or the course of a movement

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本發明之運動解析裝置包含運算機構52，該運算機構52係使用慣性感測器12之輸出，特定由表示靜止姿勢下的運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面即桿身平面。

Description

運動解析方法及運動解析裝置
本發明係關於一種運動解析方法及運動解析裝置等。
例如於作為運動之一具體例之高爾夫運動中，一般已知揮桿平面等概念。揮桿平面相當於揮桿時之高爾夫球桿之軌跡。例如於專利文獻1或專利文獻2中以相機等自被驗者後方拍攝被驗者之高爾夫揮桿，且根據所拍攝之圖像，特定揮桿平面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-20897號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-23036號公報
專利文獻1之揮桿平面之求出方法為如下手法：自圖像資料中將揮桿中之特定點求出至少2點，並根據該2點解析揮桿平面。於該手法中，首先必須進行於揮桿結束後編輯圖像資料，求出特定點之作業，故而存在與實際之揮桿平面之間之誤差較大，且直到顯示揮桿平面之前消耗時間之問題。關於專利文獻2，亦必須進行編輯圖像資料之作業，故而存在與專利文獻1相同之問題。
又，於高爾夫揮桿之指導時，已知桿身平面及霍根平面等指標。所謂桿身平面係指於高爾夫之瞄球時(靜止狀態)由高爾夫球桿之桿身之長軸方向與目標線(擊球方向)所構成之面，所謂霍根平面係指於高爾夫之瞄球時，由自高爾夫球員之頸根(脖頸之根部)連結球之虛擬線與目標線(擊球方向)所構成之面。將由該桿身平面與霍根平面所夾持之區域稱為V區，高爾夫球員瞄球時特定V區，於擊球時根據高爾夫球桿是否進入V區，評估擊球之好壞。若該等桿身平面及霍根平面於圖像上以指標顯示，則高爾夫球員易把握揮桿姿態之改良點。然而，於專利文獻1及2之方法中，僅能為了求出霍根平面而自後方拍攝瞄球時之高爾夫球員之姿勢，且根據所拍攝之圖像，以人手利用規尺等拉出線條而求出。因此，到目前為止，尚未出現於高爾夫揮桿解析中，將桿身平面及霍根平面簡易且精度良好地提示給高爾夫球員之方法。
根據本發明之至少一態樣，提供一種於揮桿之類的運動之解析時可提示明確之指標之運動解析方法及運動解析裝置。
(1)本發明之一態樣之特徵在於進行如下之運算，該運算係使用安裝於運動器具上之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下的上述運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面。
於運動器具之靜止姿勢之確立時，被驗者重現擊球之瞬間姿勢。其結果，自「揮桿」之一連串之動作中將擊球之瞬間姿勢提取。慣性感測器係根據運動器具之姿勢，輸出檢測信號。根據檢測信號來特定第1虛擬平面。第1虛擬平面可描繪以揮桿揮動之運動器具之虛擬軌道。揮桿時之運動器具之軌跡係與虛擬軌道對比地觀察。基於如此之運動器具之軌跡，解析被驗者之動作。以此方式，針對「揮桿」之運動提供明確之指標。於本發明之一態樣中，於高爾夫揮桿之情形時， 將第1虛擬平面視作桿身平面，例如被驗者可利用瞄球時之桿身平面之斜率，把握被驗者與球之間隔之不同或被驗者之姿勢之不同，從而可探索擊球之好壞之原因。
(2)上述第1慣性感測器之輸出可包含加速度感測器之輸出，且上述第1線段係使用上述靜止姿勢下的來自上述加速度感測器之輸出，計算上述運動器具之上述桿身部相對於重力方向之斜率，且使用上述斜率與上述桿身部之長度資訊而決定。
於本發明之一態樣中，將加速度感測器用作慣性感測器。可藉由靜止姿勢下的來自加速度感測器之輸出，而求出例如高爾夫球桿之桿身相對於重力方向以何種程度傾斜，且可使用斜率資訊與桿之長度資訊，容易地特定桿身平面。
(3)上述第2線段係相對於上述運動器具之擊球面交叉之方向。於本發明之一態樣中，將擊球方向作為目標線，例如於高爾夫之情形時，計算作為第1虛擬平面之桿身平面。藉此，被驗者可基於想像之虛擬軌道，實施「揮桿」之一連串之動作。以此方式，可對揮桿之動作實施良好之改良。
(4)本發明之另一態樣之特徵在於：包含進行如下運算之機構，該運算係使用安裝於被驗者之臂部之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下的上述被驗者之肩部之位置，且特定由連結上述肩部之位置與擊球位置之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第2虛擬平面。
於本發明之一態樣中，將第2虛擬平面視作霍根平面，例如，被驗者可藉由瞄球時之霍根平面之斜率而把握被驗者與球之間隔之不同或被驗者之姿勢之不同，從而可探索擊球之好壞之原因。
(5)上述慣性感測器之輸出包含加速度感測器之輸出，使用上述靜止姿勢下的上述加速度感測器之輸出而計算上述被驗者之臂部延伸之方向相對於重力方向之斜率，且使用上述斜率與上述被驗者之臂部之 長度資訊而決定上述肩部之位置。
於本發明之一態樣中，將加速度感測器用作慣性感測器。可藉由靜止姿勢下的來自加速度感測器之輸出，而求出例如被驗者之臂部所延伸之方向相對於重力方向以何種程度傾斜，從而可使用斜率資訊與臂部之長度資訊特定被驗者之肩部之位置，容易地特定霍根平面。
(6)上述第2線段係相對於上述運動器具之擊球面交叉之方向。於本發明之一態樣中，將擊球方向作為目標線，例如於高爾夫之情形時計算作為第2虛擬平面之霍根平面。藉此，被驗者可基於想像之虛擬軌道，實施「揮桿」之一連串之動作。以此方式，可對揮桿之動作實施良好之改良。
(7)本發明之進而另一態樣係關於一種運動解析方法，其包含以下步驟：進行如下運算：使用安裝於運動器具上之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下的運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面；及進行如下運算：使用安裝於被驗者之臂部上之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下的上述被驗者之肩部之位置，從而特定由連結上述肩部之位置與擊球位置連結而成之第3線段、及表示擊球方向之上述第2線段構成之第2虛擬平面。
於本發明之一態樣中，例如於高爾夫揮桿之情形時，將第1虛擬平面視作桿身平面，將第2虛擬平面視作霍根平面，例如，被驗者可藉由瞄球時之霍根平面之斜率而把握被驗者與球之間隔之不同或被驗者之姿勢之不同，從而可探索擊球之好壞之原因。
(8)本發明之特徵在於：將上述第2線段作為旋轉軸，使上述第1虛擬平面旋轉而特定第2虛擬平面。於本發明之一態樣中，在例如高爾夫之情形時，若僅於高爾夫球桿之桿身上安裝慣性感測器，則可特定作為第1虛擬平面之桿身平面與作為第2虛擬平面之霍根平面之兩者。
(9)本發明之特徵在於：顯示上述第1虛擬平面與上述第2虛擬平面。對被驗者視覺性地以三維空間提示虛擬平面。根據虛擬平面之提示，被驗者可明確地想像運動器具之虛擬軌道。被驗者可基於想像之虛擬軌道，實施「揮桿」之一連串之動作。以此方式，可對揮桿之動作實施良好之改良。
(10)本發明特徵在於：與上述第1虛擬平面及上述第2虛擬平面重合而顯示揮桿之軌跡。可將由第1虛擬平面與第2虛擬平面所夾持之區域(V區)及揮桿時之運動器具之軌跡以三維空間同時地提示給被驗者。被驗者可視覺性地相對於虛擬平面，對比自己之揮桿。例如可藉由反覆地進行姿態之變更與觀察，而經過試誤法，對高爾夫揮桿之姿態實施良好之改良。
(11)本發明之進而另一態樣係關於一種運動解析裝置，其包含：第1運算機構，其係使用安裝於運動器具上之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下的運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面；及第2運算機構，其係使用安裝於被驗者之臂部上之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下的上述被驗者之肩部之位置，且特定由連結上述肩部之位置與擊球位置之第3線段、及表示擊球方向之上述第2線段構成之第2虛擬平面。
於運動器具之靜止姿勢之確立時，被驗者將重現擊球之瞬間之姿勢。其結果，自「揮桿」之一連串之動作中提取擊球之瞬間姿勢。慣性感測器係根據運動器具之姿勢，輸出檢測信號。根據檢測信號而特定虛擬平面。虛擬平面可描繪以揮桿揮動之運動器具之虛擬軌道。
揮桿時之運動器具之軌跡係與虛擬軌道對比地進行觀察。基於如此之運動器具之軌跡而解析被驗者之動作。以此方式，針對「揮桿」之運動提供明確之指標。
11‧‧‧運動解析裝置(高爾夫揮桿解析裝置)
11a‧‧‧運動解析裝置(高爾夫揮桿解析裝置)
12‧‧‧第1慣性感測器
13‧‧‧第2慣性感測器
14‧‧‧運動器具(高爾夫球桿)
14a‧‧‧桿身部(桿身)
14b‧‧‧握把
14c‧‧‧桿頭
15‧‧‧上肢
16‧‧‧電腦(運算處理電路)
16a‧‧‧電腦(運算處理電路)
17‧‧‧介面電路
18‧‧‧記憶裝置
19‧‧‧運動解析程式(高爾夫揮桿解析軟體程式)
21‧‧‧圖像處理電路
22‧‧‧顯示裝置
23‧‧‧輸入裝置
26‧‧‧三維運動解析模型
27‧‧‧棒
28‧‧‧支點
29‧‧‧重心
41‧‧‧桿頸
42‧‧‧膠套
43‧‧‧軸線(長軸)
44‧‧‧桿底
45‧‧‧交點
46‧‧‧交點
47‧‧‧桿頭趾部
48‧‧‧桿頭跟部
49‧‧‧冠部
51、51a‧‧‧位置計算部
52‧‧‧第1運算機構(桿身平面圖像資料產生部)
53、53a‧‧‧第2運算機構(霍根平面圖像資料產生部)
54、54a‧‧‧揮桿動作計算部
55‧‧‧揮桿圖像資料產生部
56‧‧‧圖像資料產生部(描繪部)
57‧‧‧共通座標計算部
58‧‧‧桿身平面基準座標計算部
59‧‧‧桿身平面頂點座標計算部
61‧‧‧桿身平面多邊形資料產生部
62‧‧‧霍根平面基準座標計算部
63‧‧‧霍根平面頂點座標計算部
64‧‧‧霍根平面多邊形資料產生部
66‧‧‧第2線段(目標線)
67‧‧‧第1虛擬平面(桿身平面)
68‧‧‧基準位置
69‧‧‧第2虛擬平面(霍根平面)
71‧‧‧基準位置
75‧‧‧軌跡
76‧‧‧霍根平面基準座標計算部
81‧‧‧第1線段
82‧‧‧重力
83‧‧‧朝上之力
84、85‧‧‧力成分
G‧‧‧地面
H1、H2‧‧‧頂點
H、S‧‧‧放大率
S1、S2‧‧‧頂點之座標
SL‧‧‧長度
Sθ、θd‧‧‧角度
TL‧‧‧長度
Σxyz‧‧‧絕對基準座標系
圖1係概略地表示本發明之第1實施形態之高爾夫揮桿解析裝置之構成之概念圖。
圖2係概略地表示揮桿方式與高爾夫球員及高爾夫球桿之關係之概念圖。
圖3係關於揮桿方式中使用之桿頭之位置之概念圖。
圖4係概略地表示第1實施形態之運算處理電路之構成之方塊圖。
圖5係概略地表示桿身平面圖像資料產生部及霍根平面圖像資料產生部之構成之方塊圖。
圖6係概略地表示代表桿身之長軸之線段之計算方法之概念圖。
圖7係桿身平面及霍根平面之概念圖。
圖8係關於桿身平面之產生方法之概念圖。
圖9係關於霍根平面之產生方法之概念圖。
圖10係概略地表示解析結果之圖像之一具體例之概念圖。
圖11係概略地表示第2實施形態之高爾夫揮桿解析裝置之運算處理電路之構成之方塊圖。
圖12係概略地表示桿身平面圖像資料產生部及霍根平面圖像資料產生部之構成之方塊圖。
圖13係關於桿身平面之產生方法之概念圖。
圖14係關於霍根平面之產生方法之概念圖。
以下，一面參照隨附圖式一面說明本發明之一實施形態。再者，以下說明之本實施形態並非不當地限定申請專利範圍中記載之本發明之內容者，本實施形態中說明之全部構成作為本發明之解決方法並非必須。
(1)第1實施形態之高爾夫揮桿解析裝置之構成
圖1係概略地表示本發明之第1實施形態之高爾夫揮桿解析裝置(運動解析裝置)11之構成。高爾夫揮桿解析裝置11例如包含第1慣性感測器12及第2慣性感測器13。於第1及第2慣性感測器12、13中組裝有加速度感測器及陀螺儀感測器。加速度感測器可逐個地檢測正交三軸方向上產生之加速度。陀螺儀感測器可圍繞正交三軸之各軸個別地檢測角速度。第1及第2慣性感測器12、13係輸出檢測信號。藉由檢測信號而對各個軸特定加速度及角速度。加速度感測器及陀螺儀感測器係檢測加速度及角速度之資訊。第1慣性感測器12係安裝於高爾夫球員之上肢(例如若為右打則為左腕)15上。此處，表示第1慣性感測器12安裝於高爾夫球員之前臂之例，但亦可將第1慣性感測器12安裝於高爾夫球員之上臂、兩肩等上半身上。第2慣性感測器13係安裝於高爾夫球桿(運動器具)14。高爾夫球桿14包含桿身14a及握把14b。以手握持握把14b。握把14b係與桿身14a之長軸同軸地形成。於桿身14a之前端結合有桿頭14c。較理想為，將第2慣性感測器13安裝於高爾夫球桿14之作為桿身部之桿身14a或握把14b。第1及第2慣性感測器12、13可以分別無法相對移動之方式固定於上肢15及高爾夫球桿14。此處，於第2慣性感測器13之安裝時，將第2慣性感測器13之檢測軸中之1軸對準桿身14a之長軸方向(桿身所延伸之方向)。
高爾夫揮桿解析裝置11包含運算處理電路(運算部)16。於運算處理電路16連接第1及第2慣性感測器12、13。於連接時，將特定之介面電路17連接於運算處理電路16。該介面電路17既可以有線之方式連接於慣性感測器12、13，亦可以無線之方式連接於慣性感測器12、13。對運算處理電路16輸入來自慣性感測器12、13之檢測信號。
於運算處理電路16連接記憶裝置18。於記憶裝置18中儲存例如高爾夫揮桿解析軟體程式19及相關之資料。運算處理電路16係執行高爾夫揮桿解析軟體程式19而實現高爾夫揮桿解析方法。記憶裝置18中包 含DRAM(Dynamic Random Access Memory、動態隨機存取記憶體)或大容量記憶裝置單元、非揮發性記憶體等。例如於DRAM中，當實施高爾夫揮桿解析方法時，將暫時地保持高爾夫揮桿解析軟體程式19。於硬碟驅動裝置(HDD，Hard Disk Drive)之類的大容量記憶裝置單元中保存高爾夫揮桿解析軟體程式及資料。於非揮發性記憶體中儲存BIOS(Basic Input-output System，基本輸入輸出系統)之類較小容量之程式或資料。
於運算處理電路16連接圖像處理電路21。運算處理電路16係對圖像處理電路21傳送特定之圖像資料。於圖像處理電路21連接顯示裝置22。於連接時，將特定之介面電路(未圖示)連接於圖像處理電路21。圖像處理電路21係根據輸入之圖像資料，對顯示裝置22傳送圖像信號。於顯示裝置22之畫面上，顯示由圖像信號特定之圖像。對於顯示裝置22使用液晶顯示器及其他之平板顯示器。此處，運算處理電路16、記憶裝置18及圖像處理電路21係例如作為電腦裝置而提供。
於運算處理電路16連接輸入裝置23。輸入裝置23至少包含字母鍵盤及數字小鍵盤。自輸入裝置23將文字資訊或數值資訊輸入至運算處理電路16中。輸入裝置23只要由例如鍵盤構成即可。電腦裝置及鍵盤之組合亦可替換為例如智慧手機或行動電話、平板PC(Personal Computer，個人電腦)。
(2)運動解析模型
運算處理電路16係規定虛擬空間。虛擬空間係由三維空間而形成。三維空間係特定實際空間。如圖2所示，三維空間具有絕對基準座標系(整體座標系)Σxyz。於三維空間中根據絕對基準座標系Σxyz而建構三維運動解析模型26。三維運動解析模型26之棒27係被支點28(座標x)點約束。棒27係作為垂擺(pendulum)圍繞支點28三維地動作。支點28之位置可移動。此處，按照絕對基準座標系Σxyz，由座標xg特定棒27 之重心29之位置，從而由座標xh特定桿頭14c之位置。
三維運動解析模型26相當於使揮桿時之高爾夫球桿14模型化而成者。垂擺之棒27投影高爾夫球桿14之桿身14a。棒27之支點28投影握把14b。第2慣性感測器13係固定於棒27。按照絕對基準座標系Σxyz，由座標xs特定第2慣性感測器13之位置。第2慣性感測器13係輸出加速度信號及角速度信號。以加速度信號特定將重力加速度g之影響去除後之加速度，以角速度信號特定角速度ω1、ω2。
運算處理電路16同樣地將局部座標系Σs固定於第2慣性感測器13上。局部座標系Σs之原點係設定於第2慣性感測器13之檢測軸之原點。局部座標系Σs之y軸係與桿身14a之軸一致。局部座標系Σs之x軸係與由擊球面之朝向特定之擊球方向一致。因此，按照局部座標系Σs，由(0、1sjy、0)特定支點之位置1sj。同樣地，於該局部座標系Σs上，重心29之位置1sg由(0、1sgy、0)特定，桿頭14c之位置1sh由(0、1shy、0)特定。
如圖3所示，桿頭14c係於桿頸41中插入有桿身14a。於桿頸41與桿身14a之交界配置有膠套42。桿頸41及膠套42之長軸係與桿身14a之長軸43同軸地配置。桿頭14c之位置例如由桿身14a之長軸方向(軸線)43之延長線與桿頭14c之桿底44之交點45特定即可。或者，桿頭14c之位置在桿頭14c之桿底44與地面G平坦地接觸時，由桿身14a之長軸43之延長線與地面G之交點46特定即可。此外，只要如下所述之圖像化不存在障礙，則桿頭14c之位置亦可設定於桿頭14c之桿頭趾部47或桿頭跟部48、桿底44之其他部位、冠部49、及其等之周邊。但，桿頭14c之位置較理想為設定於桿身14a之軸方向43(或者其延長線上)。
(3)第1實施形態之運算處理電路之構成
圖4係概略地表示第1實施形態之運算處理電路16之構成。運算處 理電路16包含位置計算部51。於位置計算部51自第1慣性感測器12及第2慣性感測器13輸入加速度信號及角速度信號。位置計算部51係至少基於加速度信號，按照虛擬三維空間之絕對基準座標系，計算桿頭14c之座標、握柄之座標及被驗者之肩部之座標。計算方法將於以下描述。於計算時，位置計算部51自記憶裝置18取得與桿頭資料、握柄資料等桿身之長度資訊相關之資料及肩部資料之類的各種數值資料。桿頭資料係按照例如第2慣性感測器13之輸出，特定桿頭14c之位置。握柄資料係按照例如第2慣性感測器13之輸出，特定握柄之位置。此外，於桿頭14c之位置或握柄之位置之特定時，亦可特定高爾夫球桿14之長度，從而於該高爾夫球桿14上特定第2慣性感測器13之位置。肩部資料係按照例如第1慣性感測器12之輸出，特定被驗者之肩部之位置。或者，肩部之位置亦可基於表示第1慣性感測器12至被驗者之肩部為止之距離之長度資料而特定。此外，於肩部之位置之特定時，亦可特定被驗者之身長或左臂之長度，從而於該臂部上特定第1慣性感測器12之位置。
運算處理電路16包含桿身平面圖像資料產生部52及霍根平面圖像資料產生部53。所謂桿身平面係指於高爾夫之瞄球時(靜止狀態)，由高爾夫球桿14之桿身14a之長軸方向與目標線(擊球方向)所構成之面，所謂霍根平面係指於高爾夫之瞄球時，由自高爾夫球員之頸根(脖頸之根部)連結球所得之虛擬線與目標線(擊球方向)所構成之面。再者，霍根平面係於自側面觀察被驗者之情形時，頸根之位置與肩部之位置排列於大致同一直線上，故而亦可謂自高爾夫球員之肩部連結球所得之虛擬線。桿身平面圖像資料產生部52及霍根平面圖像資料產生部53係連接於位置計算部51。桿身平面圖像資料產生部52係基於握柄之座標，產生在三維中使第1虛擬平面即桿身平面視覺化之三維圖像資料。於該三維圖像資料之產生時，桿身平面圖像資料產生部52參照目標線資料。目標線資料係表示於絕對基準座標系中特定擊球方向之線 段即目標線。再者，目標線亦可稱為與瞄球時(靜止時)之桿頭14c之擊球面交叉之方向。霍根平面圖像資料產生部53係基於被驗者之肩部之座標，產生在三維中使第2虛擬平面即霍根平面視覺化之三維圖像資料。於該三維圖像資料之產生時，霍根平面圖像資料產生部53同樣地參照目標線資料。
運算處理電路16包含揮桿動作計算部54。揮桿動作計算部54中自第1慣性感測器12及第2慣性感測器13輸入加速度信號及角速度信號。揮桿動作計算部54係基於加速度及角速度，計算揮桿時之高爾夫球桿14之移動軌跡。
運算處理電路16包含揮桿圖像資料產生部55。揮桿圖像資料產生部55係連接於揮桿動作計算部54。揮桿圖像資料產生部55產生沿時間軸使高爾夫球桿14之移動軌跡視覺化之三維圖像資料。
運算處理電路16包含描繪部56。描繪部56係連接於桿身平面圖像資料產生部52、霍根平面圖像資料產生部53及揮桿圖像資料產生部55。描繪部56係基於桿身平面圖像資料產生部52之三維圖像資料、霍根平面圖像資料產生部53之三維圖像資料及揮桿圖像資料產生部55之三維圖像資料，與桿身平面及霍根平面重合地產生在三維中使高爾夫球桿14之移動軌跡視覺化之三維圖像資料。
如圖5所示，桿身平面圖像資料產生部52包含：共通座標計算部57、桿身平面基準座標計算部58、桿身平面頂點座標計算部59及桿身平面多邊形資料產生部61。共通座標計算部57係基於目標線資料，計算桿身平面之2個頂點之座標。詳情將於以下描述。桿身平面基準座標計算部58係基於握柄之座標，在桿身14a之長軸43之延長線上計算揮桿平面之基準位置。桿身平面基準座標計算部58中連接有桿身平面頂點座標計算部59。桿身平面頂點座標計算部59係基於計算所得之桿身平面之基準位置，計算桿身平面之2個頂點之座標。桿身平面頂點座標計 算部59及共通座標計算部57中連接有桿身平面多邊形資料產生部61。桿身平面多邊形資料產生部61係基於計算所得之總計4點之頂點之座標，產生桿身平面之多邊形資料。該多邊形資料相當於在三維中使桿身平面視覺化之三維圖像資料。
同樣地，霍根平面圖像資料產生部53包含：共通座標計算部57、霍根平面基準座標計算部62、霍根平面頂點座標計算部63及霍根平面多邊形資料產生部64。共通座標計算部57係基於目標線資料，計算霍根平面之2個頂點之座標。此處，在目標線上，揮桿平面之2個頂點與霍根平面之2個頂點相互重合，故而，霍根平面圖像資料產生部53共有桿身平面圖像資料產生部52與共通座標計算部57。霍根平面基準座標計算部62係基於肩部之座標，在左臂之長軸之延長線上計算霍根平面之基準位置。霍根平面基準座標計算部62中連接有霍根平面頂點座標計算部63。霍根平面頂點座標計算部63係基於計算所得之霍根平面之基準位置，計算霍根平面之2個頂點之座標。霍根平面頂點座標計算部63及共通座標計算部57中連接有霍根平面多邊形資料產生部64。霍根平面多邊形資料產生部64係基於計算所得之總計4點之頂點之座標，產生霍根平面之多邊形資料。該多邊形資料相當於在三維中使霍根平面視覺化之三維圖像資料。
此處，圖6係表示求出表示構成桿身平面(第1虛擬平面)之桿身14a之長軸43所延伸之方向之線段(第1線段)65的方法之一例。該線段81係根據安裝於靜止姿勢時之高爾夫球桿14之桿身14a上之第2慣性感測器13之加速度感測器之輸出而求出。第2慣性感測器13之加速度感測器包含複數個檢測軸，且檢測軸之一軸以與桿身14a之長軸方向一致之方式固定於桿身14a。於第2慣性感測器13，作用有與朝下重力82相反之朝上之力83。第2慣性感測器13之加速度感測器係將由重力82作用之朝上之力83分解為沿桿身14a之長軸方向之第1力成分84、及與桿身14a之長 軸方向正交之第2力成分85進行計測。根據被分解之力成分84、85藉由三角函數而求出桿身14a之長軸方向相對於重力方向之傾斜角度。此處，力成分84相當於桿身長軸方向(y軸方向)之加速度向量(=| y |)，力成分85相當於與該加速度向量正交之方向(例如z軸方向)之加速度向量(=| z |)。
其次，藉由預先輸入之桿身14a之長度資訊、及先前求出之桿身14a之長軸方向之傾斜角度而決定線段81。藉此，特定虛擬三維空間中之桿頭14c之位置座標。再者，桿身14a之長度資訊亦可使用第2慣性感測器13之位置至桿頭14c之端部為止之距離。特定包含該線段81與下述之目標線(擊球方向)之平面作為桿身平面。
為求出霍根平面(第2虛擬平面)，雖未圖示，但使用安裝於被驗者之臂部上之第1慣性感測器12之加速度感測器，與上述桿身平面之線段81同樣地求出靜止姿勢下的被驗者之臂部相對於重力方向之斜率，且藉由預先輸入之被驗者之臂部之長度資訊與臂部之傾斜角度而計算構成霍根平面之線段。
其次，一面參照圖7~圖9，一面詳細描述桿身平面圖像資料產生部52及霍根平面圖像資料產生部53。共通座標計算部57係於頂點座標之計算時，參照桿頭14c之座標及尺度資料。如根據圖7所明確，尺度資料特定目標線66上表示桿身平面67之大小之數值TL。數值TL係設定為在揮桿動作投影於桿身平面67時揮桿動作整體容納於桿身平面67內之大小。共通座標計算部57於頂點之座標之計算時，可將桿頭14c之座 標對照著目標線66，使桿頭14c位置對準於目標線66。
桿身平面基準座標計算部58係於基準位置之計算時，參照第1尺度因數資料。如圖8所示，第1尺度因數資料係特定桿身14a之長軸43之放大率S。根據放大率S，越過握柄(0、Gy、Gz)特定桿身14a之長軸43之延長線。於延長線之端，特定桿身平面67之基準位置68(0、Sy、Sz)。長軸43之放大率S係設定為在揮桿動作投影於桿身平面67上時揮桿動作之整體容納於桿身平面67內之數值。
桿身平面頂點座標計算部59係於頂點之座標之計算時，參照尺度資料。如根據圖7所明確，特定桿身平面67之通過基準位置68之長度TL之線段。於該線段之兩端獲得頂點之座標S1、S2。
霍根平面基準座標計算部62係於基準位置之計算時，參照第2尺度因數資料。如圖9所示，第2尺度因數資料係特定將肩部與桿頭14c連結所得之線段之放大率H。根據放大率H，越過肩部特定線段之延長線。線段之放大率H係設定為在揮桿動作投影於霍根平面69上時揮桿動作之整體容納於霍根平面69內之數值。圖9係於放大率H之特定時，將肩部投影於包含桿身14a之長軸43之yz平面。基於被投影之位置，特定霍根平面69之基準位置71(0、Hy、Hz)。因此，基準位置71(0、Hy、Hz)於yz平面內被特定。
霍根平面頂點座標計算部63係於計算頂點之座標時參照尺度資料。如根據圖7所明瞭，特定霍根平面69之通過基準位置71之長度TL之線段。於該線段之兩端獲得頂點H1、H2之座標。
(4)高爾夫揮桿解析裝置之動作
對高爾夫揮桿解析裝置11之動作簡單地進行說明。首先，計測高爾夫球員之高爾夫揮桿。於計測之前將必要之資訊自輸入裝置23輸入至運算處理電路16。所輸入之資訊係例如於特定之識別碼下加以管理。識別碼只要能識別特定之高爾夫球員即可。
於計測之前，將第1及第2慣性感測器12、13安裝於高爾夫球桿14及高爾夫球員之上肢15。於上肢15，若為右打則選擇左臂即可。其原因在於，若為左臂，則自高爾夫揮桿開始至擊球為止，肘部之彎曲較少。
第1及第2慣性感測器12、13係以無法相對移位之方式固定於高爾夫球桿14及上肢15。
於執行高爾夫揮桿之前，開始第1及第2慣性感測器12、13之計測。於計測開始時，將第1及第2慣性感測器12、13設定為特定之位置及姿勢。在計測中，第1及第2慣性感測器12、13之間確保同步。第1及第2慣性感測器12、13係以特定之取樣間隔持續地計測加速度及角速度。取樣間隔係規定計測之解析度。第1及第2慣性感測器12、13之檢測信號可即時地送入至運算處理電路16，亦可暫時儲存於慣性感測器12、13中內置之記憶裝置中。於後者之情形時，在高爾夫揮桿結束後，將檢測信號以有線或無線傳送至運算處理電路16即可。
於高爾夫揮桿之計測時，被驗者最初採取瞄球之姿勢。於該瞄球時，被驗者重現擊球瞬間之姿勢。其結果，將擊球之瞬間之姿勢自「高爾夫揮桿」之一連串之動作中提取。此時，高爾夫球桿14以靜止姿勢保持。被驗者之上肢15之姿勢固定。自第1及第2慣性感測器12、13輸出瞄球時之檢測信號。此處，維持高爾夫球桿14及上肢15之靜止姿勢經過特定之時間間隔之後，亦可將瞄球時之計測完成向被驗者通知。如此之通知例如可使用聽覺信號。繼而，被驗者實施揮桿動作。高爾夫揮桿係自起桿開始，後揮桿後往下打，經過擊球、送桿，繼而直至收桿。於揮桿動作中，自第1及第2慣性感測器12、13輸出檢測信號。
對應檢測信號之接收，運算處理電路16執行高爾夫揮桿之解析。解析可在自起桿開始至送桿結束為止之期間實施，亦可在自起桿開始至擊球為止之期間實施。運算處理電路16之桿身平面圖像資料產生部 52基於瞄球時來自加速度感測器之檢測信號，計算桿身平面。運算處理電路16之霍根平面圖像資料產生部53基於瞄球時來自加速度感測器之檢測信號，計算霍根平面。運算處理電路16之揮桿圖像資料產生部55基於揮桿動作時之檢測信號，計算高爾夫球桿14或上肢15之移動軌跡。如圖10所示，根據桿身平面及霍根平面之計算以及高爾夫球桿14或上肢15之軌跡之計算，運算處理電路16之描繪部56產生與桿身平面67及霍根平面69重合地在三維中使高爾夫球桿14及上肢15之軌跡75視覺化之三維圖像資料。三維圖像資料係供給至圖像處理電路21。其結果，於顯示裝置22之畫面上顯示所需之圖像。藉此，被驗者可藉由瞄球時被桿身平面67與霍根平面69夾持之區域(V區)中是否容納有擊球時之高爾夫球桿，而將擊球之好壞作為指標。
此處，基於瞄球時之檢測信號，計算目標線66。於計算時，較佳為預先將第2慣性感測器13之複數個檢測軸中之一軸對準以擊球面之朝向特定之擊球方向(圖7中之x軸)。因此，於瞄球時若特定桿頭14c之座標，則基於第2慣性感測器13之x軸方向之平行移動，特定目標線66。但，目標線66之特定亦可以其他方法實現。又，於其他之方法中，亦可藉由高爾夫球桿之長軸方向之加速度向量與重力加速度方向之加速度向量之向量積而特定目標線66。
第1及第2慣性感測器12、13係根據瞄球時之高爾夫球桿14及上肢15之姿勢而自加速度感測器輸出檢測信號。根據來自加速度感測器之檢測信號，將桿身平面67及霍根平面69在上述方法中特定。桿身平面67可描繪出以高爾夫揮桿所揮動之高爾夫球桿14之虛擬軌道。揮桿時之高爾夫球桿14之軌跡係與虛擬軌道對比地進行觀察。同樣地，揮桿時之高爾夫球桿14之軌跡係與霍根平面69對比地進行觀察。基於如此之高爾夫球桿14之軌跡，解析被驗者之揮桿動作。以此方式針對「高爾夫揮桿」之運動，提供明確之指標。再者，陀螺儀感測器係於計算 高爾夫球桿之揮桿軌道方面成為必要，但亦可視需要而輔助性地用於靜止姿勢時之桿身平面67及霍根平面69之計算。
如上所述，對被驗者視覺性地以三維空間提示桿身平面67及霍根平面69。根據桿身平面67及霍根平面69之提示，被驗者可明確地想像高爾夫球桿14之虛擬軌道。被驗者可基於所想像之虛擬軌道，實施「高爾夫揮桿」之一連串動作。以此方式，可對高爾夫揮桿之動作實施良好之改良。
此外，被驗者視覺性地以三維空間同時地提示桿身平面67及霍根平面69與揮桿時之高爾夫球桿14之軌跡。被驗者可視覺性地相對於揮桿平面67及霍根平面69對比自己之揮桿。例如可藉由反覆地進行姿態之變更與觀察，而經過試誤法對高爾夫揮桿之姿態實施良好之改良。
(5)第2實施形態之高爾夫揮桿解析之構成
圖11係概略地表示第2實施形態之高爾夫揮桿解析裝置11a之構成。該高爾夫揮桿解析裝置11a係與第1實施形態之高爾夫揮桿解析裝置11相比，將第1慣性感測器12省略。即，於高爾夫揮桿之解析時，使用單一之慣性感測器即第2慣性感測器13。運算處理電路16a係將第1實施形態之運算處理電路16替換。位置計算部51a按照虛擬三維空間之絕對基準座標，計算桿頭14c之座標及握柄之座標即可。揮桿動作計算部54a按照絕對基準座標，計算被驗者之臂部或桿頭之位移即可。
如圖12所示，桿身平面圖像資料產生部52係與上述情況同樣地構成。另一方面，霍根平面圖像資料產生部53a之霍根平面基準座標計算部76係連接於桿身平面基準座標計算部58。霍根平面基準座標計算部76係基於桿身平面67之基準位置，計算霍根平面之基準位置。於計算時，霍根平面基準座標計算部76參照角度資料。角度資料預先儲存於記憶裝置18即可。基於計算所得之基準位置，與上述情況同樣地，霍根平面頂點座標計算部63計算霍根平面69之2個頂點。
如圖13所示，於霍根平面之基準位置(0、Hy、Hz)之計算時，對霍根平面基準座標計算部76傳送桿身平面67之長度SL與角度Sθ。長度SL及角度Sθ係基於桿身平面67之基準位置68之座標(0、Sy、Sz)計算。該等可由桿身平面基準座標計算部58計算，亦可由霍根平面基準座標計算部76計算。
如圖14所示，霍根平面基準座標計算部76係使桿身平面67之基準位置68圍繞目標線66而旋轉。該旋轉之角度θd係由角度資料特定。根據旋轉而獲得霍根平面69之基準位置(0、Hy、Hz)。以此方式，根據高爾夫揮桿解析裝置11a，以單一之慣性感測器(第2慣性感測器13)實現高爾夫揮桿之解析。
再者，於以上之實施形態中，運算處理電路16、16a之各個功能塊係相應於高爾夫揮桿解析軟體程式19之執行而實現。但，各個功能塊亦可不依賴於軟體處理而由硬體實現。此外，高爾夫揮桿解析裝置11、11a亦可應用於由手握持著揮動之運動器具(例如網球拍或乒乓球拍)之揮桿解析。於該等情形時，在揮桿解析時可使用相當於桿身平面之虛擬平面。
如上所述地對本實施形態詳細地進行了說明，但本業者可容易地理解，可實質性不脫離本發明之新穎事項及效果地進行多種變形。因此，如此之變形例全部包含於本發明之範圍內。例如，於說明書或圖式中與更廣義或同義上不同之術語一同地至少記載一次之術語在說明書或圖式之任何部位，均可替換為上述不同之術語。又，第1及第2慣性感測器12、13或高爾夫球桿14、握把14b、桿頭14c、運算處理電路16、16a等之構成及動作亦不限定於本實施形態中所說明者，而可進行多種變形。例如，本案發明係以包含擊球面與桿身部之高爾夫球桿之類之運動器具為例進行了說明，但桿身部亦可不必為直線狀，亦可應用於長軸方向上彎曲或曲折之類之運動器具。又，本案發明係以高爾 夫揮桿為例進行了說明，但在作為以運動器具擊球之運動的網球或棒球等中亦可應用本發明之概念，從而對被驗者提供揮桿之好壞之指標。
14a‧‧‧桿身部(桿)
14c‧‧‧桿頭
41‧‧‧桿頸
42‧‧‧膠套
43‧‧‧軸線(長軸)
44‧‧‧桿底
45‧‧‧交點
46‧‧‧交點
47‧‧‧桿頭趾部
48‧‧‧桿頭跟部
49‧‧‧冠部
G‧‧‧地面

Claims (11)

  1. 一種運動解析方法，其特徵在於，其係進行如下運算：使用安裝於運動器具之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下的上述運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面。
  2. 如請求項1之運動解析方法，其中上述第1慣性感測器之輸出包含加速度感測器之輸出，且上述第1線段係使用上述靜止姿勢下之來自上述加速度感測器之輸出，計算上述運動器具之上述桿身部相對於重力方向之斜率，且使用上述斜率與上述桿身部之長度資訊而決定。
  3. 如請求項1之運動解析方法，其中上述第2線段係相對於上述運動器具之擊球面交叉之方向。
  4. 一種運動解析方法，其特徵在於，其係進行如下運算：使用安裝於被驗者之臂部上之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下之上述被驗者之肩部之位置，且特定由連結上述肩部之位置與擊球位置之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第2虛擬平面。
  5. 如請求項4之運動解析方法，其中上述慣性感測器之輸出包含加速度感測器之輸出，且使用上述靜止姿勢下之上述加速度感測器之輸出，計算上述被驗者之臂部所延伸之方向相對於重力方向之斜率，且使用上述斜率與上述被驗者之臂部之長度資訊，決定上述肩部之位置。
  6. 如請求項4之運動解析方法，其中上述第2線段係相對於上述運動器具之擊球面交叉之方向。
  7. 一種運動解析方法，其包含以下步驟： 進行如下運算：使用安裝於運動器具上之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下之運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面；及進行如下運算：使用安裝於被驗者之臂部上之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下的上述被驗者之肩部之位置，且特定由連結上述肩部之位置與擊球位置之第3線段、及表示擊球方向之上述第2線段構成之第2虛擬平面。
  8. 如請求項1之運動解析方法，其中將上述第2線段作為旋轉軸，使上述第1虛擬平面旋轉而特定第2虛擬平面。
  9. 如請求項7之運動解析方法，其中顯示上述第1虛擬平面與上述第2虛擬平面。
  10. 如請求項9之運動解析方法，其中與上述第1虛擬平面及上述第2虛擬平面重合而顯示揮桿之軌跡。
  11. 一種運動解析裝置，其包含：第1運算機構，其使用安裝於運動器具上之第1慣性感測器之輸出，特定由表示靜止姿勢下運動器具之桿身部所延伸之方向之第1線段、及表示擊球方向之第2線段構成之第1虛擬平面；及第2運算機構，其使用安裝於被驗者之臂部之第2慣性感測器之輸出，特定靜止姿勢下之上述被驗者之肩部之位置，且特定由連結上述肩部之位置與擊球位置之第3線段、及表示擊球方向之上述第2線段構成之第2虛擬平面。
TW103120908A 2013-06-21 2014-06-17 運動解析方法及運動解析裝置 TW201500089A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013130652A JP5870969B2 (ja) 2013-06-21 2013-06-21 運動解析装置および運動解析プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201500089A true TW201500089A (zh) 2015-01-01

Family

ID=51211506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103120908A TW201500089A (zh) 2013-06-21 2014-06-17 運動解析方法及運動解析裝置

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20140379293A1 (zh)
EP (1) EP2824651A1 (zh)
JP (1) JP5870969B2 (zh)
KR (1) KR20140148309A (zh)
CN (1) CN104225897B (zh)
TW (1) TW201500089A (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9320957B2 (en) 2010-08-26 2016-04-26 Blast Motion Inc. Wireless and visual hybrid motion capture system
US9607652B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection and tagging system
US9604142B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture data mining system and method
US9076041B2 (en) 2010-08-26 2015-07-07 Blast Motion Inc. Motion event recognition and video synchronization system and method
US9401178B2 (en) 2010-08-26 2016-07-26 Blast Motion Inc. Event analysis system
US9418705B2 (en) 2010-08-26 2016-08-16 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection system
US9396385B2 (en) 2010-08-26 2016-07-19 Blast Motion Inc. Integrated sensor and video motion analysis method
US9261526B2 (en) 2010-08-26 2016-02-16 Blast Motion Inc. Fitting system for sporting equipment
US9940508B2 (en) 2010-08-26 2018-04-10 Blast Motion Inc. Event detection, confirmation and publication system that integrates sensor data and social media
US9247212B2 (en) 2010-08-26 2016-01-26 Blast Motion Inc. Intelligent motion capture element
US8941723B2 (en) 2010-08-26 2015-01-27 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture and analysis system and method
US9235765B2 (en) 2010-08-26 2016-01-12 Blast Motion Inc. Video and motion event integration system
US9406336B2 (en) 2010-08-26 2016-08-02 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection system
US9039527B2 (en) 2010-08-26 2015-05-26 Blast Motion Inc. Broadcasting method for broadcasting images with augmented motion data
US9626554B2 (en) 2010-08-26 2017-04-18 Blast Motion Inc. Motion capture system that combines sensors with different measurement ranges
US9646209B2 (en) 2010-08-26 2017-05-09 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection and tagging system
US9619891B2 (en) 2010-08-26 2017-04-11 Blast Motion Inc. Event analysis and tagging system
JP5870969B2 (ja) 2013-06-21 2016-03-01 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置および運動解析プログラム
JP2016013302A (ja) 2014-07-02 2016-01-28 セイコーエプソン株式会社 運動解析方法、プログラム及び運動解析装置
JP2016116613A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、及びプログラム
US20160175650A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Seiko Epson Corporation Inclination determination device, inclination determination system, inclination determination method, exercise analysis device, exercise analysis system, exercise analysis method, and recording medium
CN107106900A (zh) * 2015-01-15 2017-08-29 精工爱普生株式会社 检测装置、检测系统、运动分析系统、记录介质以及分析方法
JP6451375B2 (ja) * 2015-02-12 2019-01-16 セイコーエプソン株式会社 運動解析方法及びその装置並びに運動解析プログラム
US11565163B2 (en) 2015-07-16 2023-01-31 Blast Motion Inc. Equipment fitting system that compares swing metrics
US11577142B2 (en) 2015-07-16 2023-02-14 Blast Motion Inc. Swing analysis system that calculates a rotational profile
US10974121B2 (en) 2015-07-16 2021-04-13 Blast Motion Inc. Swing quality measurement system
US10124230B2 (en) 2016-07-19 2018-11-13 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a sweet spot trajectory
CA3031040C (en) 2015-07-16 2021-02-16 Blast Motion Inc. Multi-sensor event correlation system
US9694267B1 (en) 2016-07-19 2017-07-04 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a swing plane reference frame
JP2017023506A (ja) 2015-07-24 2017-02-02 セイコーエプソン株式会社 スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析方法、及びプログラム
JP2017023638A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 セイコーエプソン株式会社 スイング診断装置、スイング診断システム、スイング診断方法、スイング診断プログラム及び記録媒体
JP2017023636A (ja) 2015-07-28 2017-02-02 セイコーエプソン株式会社 スイング診断装置、スイング診断システム、スイング診断方法、スイング診断プログラム及び記録媒体
JP6613685B2 (ja) 2015-07-28 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
JP6613684B2 (ja) 2015-07-28 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
JP2017023644A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 セイコーエプソン株式会社 演算装置、演算システム、演算方法、演算プログラム、及び記録媒体
JP6311727B2 (ja) * 2016-01-14 2018-04-18 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び表示方法並びに表示プログラム
JP2017124099A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 セイコーエプソン株式会社 運動解析方法、運動解析プログラム及びその記憶媒体並びに運動解析装置及び運動解析システム
JP2017124079A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 セイコーエプソン株式会社 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
JP2017124071A (ja) 2016-01-15 2017-07-20 セイコーエプソン株式会社 電子機器、システム、提示方法、提示プログラム、及び記録媒体
US10265602B2 (en) 2016-03-03 2019-04-23 Blast Motion Inc. Aiming feedback system with inertial sensors
KR20170103365A (ko) * 2016-03-04 2017-09-13 한국전자통신연구원 고속 동작 물체의 객체 궤적 추적장치 및 그 방법
US9846805B2 (en) * 2016-03-16 2017-12-19 Sportsmedia Technology Corporation Tracking of handheld sporting implements using computer vision
US10786728B2 (en) 2017-05-23 2020-09-29 Blast Motion Inc. Motion mirroring system that incorporates virtual environment constraints
JP7054014B2 (ja) * 2017-07-13 2022-04-13 株式会社プロギア スイング測定装置、スイング測定方法およびスイング測定プログラム
KR102062038B1 (ko) * 2018-02-28 2020-01-03 김성완 스윙 분석장치
US11009964B2 (en) * 2019-06-06 2021-05-18 Finch Technologies Ltd. Length calibration for computer models of users to generate inputs for computer systems
CN110807975B (zh) * 2019-11-25 2021-10-12 齐齐哈尔大学 利用溢出液体测量重力加速度的实验方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4270753A (en) * 1979-11-21 1981-06-02 Maroth Arthur M Golf club swing indicator
JP2009020897A (ja) 2002-09-26 2009-01-29 Toshiba Corp 画像解析方法、画像解析装置、画像解析プログラム
JP2004164563A (ja) 2002-09-26 2004-06-10 Toshiba Corp 画像解析方法、画像解析装置、画像解析プログラム
JP4290462B2 (ja) * 2003-04-16 2009-07-08 Ｓｒｉスポーツ株式会社 ゴルフスウィングの診断システム
US9149705B2 (en) * 2003-10-09 2015-10-06 William B. Priester Multi-rotor apparatus and method for motion sculpting
US20060084516A1 (en) * 2004-07-28 2006-04-20 Smartswing, Inc. Method and system for defining and using a reference swing for a sports training system
EP1846115A4 (en) * 2005-01-26 2012-04-25 Bentley Kinetics Inc METHOD AND SYSTEM FOR ANALYZING AND TEACHING ATHLETIC MOVEMENT
US20070135225A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Nieminen Heikki V Sport movement analyzer and training device
JP2008023036A (ja) 2006-07-20 2008-02-07 Kc Enterprise:Kk ゴルフ等のスウィングフォームのチェクと解析を行うプログラム
JP2008073210A (ja) 2006-09-21 2008-04-03 Seiko Epson Corp ゴルフクラブ、そのスイング評価支援装置
JP5407658B2 (ja) * 2008-09-02 2014-02-05 横浜ゴム株式会社 ゴルフクラブの選択方法およびゴルフクラブの選択システム
JP5182708B2 (ja) 2009-06-17 2013-04-17 ダンロップスポーツ株式会社 ゴルフスイングの分析方法
JP2011103925A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Hiroyuki Yoneyama ゴルフスイング評価装置
US8251841B2 (en) * 2009-11-12 2012-08-28 Nike, Inc. Method and apparatus for analyzing a golf swing
US9211439B1 (en) * 2010-10-05 2015-12-15 Swingbyte, Inc. Three dimensional golf swing analyzer
JP5948011B2 (ja) * 2010-11-19 2016-07-06 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置
US20120322571A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 George Allen Device and method for disengaging conscious brain influence during certain complex athletic movements
JP5773144B2 (ja) * 2011-06-30 2015-09-02 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置、運動解析システム、運動解析プログラム、および、記録媒体
JP5892305B2 (ja) * 2011-08-26 2016-03-23 セイコーエプソン株式会社 活動量計測装置、活動量計測システム、プログラム及び記録媒体
JP5940436B2 (ja) * 2012-11-20 2016-06-29 株式会社Ａｃｃｅｓｓ モーションセンサを用いたスイング解析システム、スイング解析方法、およびスイング解析プログラム
JP5870969B2 (ja) 2013-06-21 2016-03-01 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置および運動解析プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN104225897A (zh) 2014-12-24
JP5870969B2 (ja) 2016-03-01
KR20140148309A (ko) 2014-12-31
US10016670B2 (en) 2018-07-10
JP2015002910A (ja) 2015-01-08
US10478707B2 (en) 2019-11-19
CN104225897B (zh) 2018-03-23
US20150196823A1 (en) 2015-07-16
US20160271481A1 (en) 2016-09-22
EP2824651A1 (en) 2015-01-14
US20140379293A1 (en) 2014-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201500089A (zh) 運動解析方法及運動解析裝置
US9717969B2 (en) Motion analyzing apparatus and motion analyzing program
JP6390076B2 (ja) 運動解析装置および運動解析プログラム並びに告知方法
TW201501752A (zh) 運動解析方法及運動解析裝置
TW201501751A (zh) 運動解析裝置
EP2717241A2 (en) Golf swing analyzing apparatus and method of analyzing golf swing
EP2716332A2 (en) Golf swing analyzing apparatus and method of analyzing golf swing
TW201500090A (zh) 運動解析方法及運動解析裝置
JP2015077351A (ja) 運動解析方法、運動解析装置および運動解析プログラム
KR20160106670A (ko) 운동 해석 방법, 운동 해석 장치, 운동 해석 시스템 및 프로그램
JP6380733B2 (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、運動解析情報の表示方法及びプログラム
JP6415869B2 (ja) ゴルフスイング解析装置、ゴルフスイング解析方法及びゴルフスイング解析プログラム
JP6993866B2 (ja) ゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法
JP6862931B2 (ja) 運動解析装置、運動解析方法、運動解析システムおよび表示方法
JP6311727B2 (ja) 表示装置及び表示方法並びに表示プログラム
JP7017921B2 (ja) ゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法
JP6308885B2 (ja) ゴルフスイング解析装置、方法及びプログラム
JP2018130204A (ja) 運動解析装置および解析方法
JP2016101314A (ja) フォーム解析装置、フォーム解析システム、フォーム解析方法、およびフォーム解析プログラム