特開 2024-6322 ランニングフォーム評価システム、プログラム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024006322

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】ランニングフォーム評価システム、プログラム及び方法

(51)【国際特許分類】

   A63B 69/00 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

A63B69/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107104

(22)【出願日】2022-07-01

(71)【出願人】

【識別番号】514224699

【氏名又は名称】リオモ インク

【氏名又は名称原語表記】ＬＥＯＭＯ，Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】２０００ Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｖｅｎｕｅ， Ｂｏｕｌｄｅｒ， Ｃｏｌｏｒａｄｏ ８０３０１ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

【日本における営業所】東京都品川区西五反田７－２２－１７

(74)【代理人】

【識別番号】100117514

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敦朗

(72)【発明者】

【氏名】加地 邦彦

(57)【要約】

【課題】ランニング動作について、股関節の伸展度合いやタイミングを検出し、ランニングフォームをより高度且つ精細に解析する。
【解決手段】装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサー４０ａ，４０ｂと、検出結果に基づいて装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出部１１７ｃと、接離状態検出部１１７ｃが抽出した接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部１１７ｇと、指標を表示又は出力する出力デバイスとを備える。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するシステムであって、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーと、
前記一対の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出部と、
前記接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、
前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイスと
を備えることを特徴とするランニングフォーム評価システム。

【請求項2】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記離地に係る脚の角加速度が反転するタイミング、及びそのタイミング前後における当該脚の滞留時間を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のランニングフォーム評価システム。

【請求項3】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するシステムであって、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーと、
前記一対の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の着地状態を検出し、検出された着地状態に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する着地状態検出部と、
前記接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、
前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイスと
を備えることを特徴とするランニングフォーム評価システム。

【請求項4】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項３に記載のランニングフォーム評価システム。

【請求項5】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価する方法であって、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーを装着し、接離状態検出部が、前記一対の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出ステップと、
指標算出部が、前記接離状態検出ステップにおいて抽出された接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出ステップと、
出力デバイスが、前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力ステップと
を含むことを特徴とするランニングフォーム評価方法。

【請求項6】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記離地に係る脚の角加速度が反転するタイミング、及びそのタイミング前後における当該脚の滞留時間を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項５に記載のランニングフォーム評価方法。

【請求項7】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価する方法であって、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーを装着し、接離状態検出部が、前記一対の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の着地を検出し、検出された着地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出ステップと、
指標算出部が、前記接離状態検出ステップにおいて抽出された接離状態データから、当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出ステップと、
出力デバイスが、前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力ステップと
を含むことを特徴とするランニングフォーム評価方法。

【請求項8】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項７に記載のランニングフォーム評価方法。

【請求項9】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するプログラムであって、コンピューターを、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出部と、
前記接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、
前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイス
として機能させることを特徴とするランニングフォーム評価プログラム。

【請求項10】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記離地に係る脚の角加速度が反転するタイミング、及びそのタイミング前後における当該脚の滞留時間を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項９に記載のランニングフォーム評価プログラム。

【請求項11】

装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するプログラムであって、コンピューターを、
前記装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーによる検出結果に基づいて前記装着者の脚の着地状態を検出し、検出された着地状態に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する着地状態検出部と、
前記接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、
前記指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイス
として機能させることを特徴とするランニングフォーム評価プログラム。

【請求項12】

前記指標算出部は、前記接離状態データを用いて、前記着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、前記指標を算出する
ことを特徴とする請求項１１に記載のランニングフォーム評価プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、股関節の伸展の解析を応用したランニングフォームを評価するためのシステム、プログラム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ランニング競技における動作解析では、例えば、特許文献１に開示されたような、競技者が身体に加速度センサーを装着し、身体の動きを計測することで床反力計の計測を代替するという試みもされている。この特許文献１に開示された運動解析システムでは、被験者の胴体部分（例えば、右腰、左腰、又は腰の中央部）に、慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）を内蔵した運動解析装置を装着し、被験者の走行（歩行も含む）における動きを捉えて、速度、位置、姿勢角（ロール角、ピッチ角）等を計算し、さらに、被験者の運動を解析し、被験者の走行状態（各種走行情報）を算出後、走行状態の変化点を検出し、走行状態の変化点を含む走行情報である運動解析情報を生成する。

【0003】

このような特許文献１に開示されたシステムによれば、例えば、被験者の走行運動における着地、踏込、離地等の特徴点を検出することができる。具体的には、上下方向加速度（加速度センサーのｚ軸の検出値）が正値から負値に変化するタイミングで着地を検出し、着地の後、上下方向加速度が負の方向にピークとなった以降に進行方向加速度がピークになる時点で踏込を検出し、上下方向加速度が負値から正値に変化した時点で離地（蹴り出し）を検出することができる。

【0004】

ところで、ランニング動作においては、腿の振り出しが重要な要素の一つとして挙げられる。この腿の振り出しでは、後方に蹴り出した腿を素早く前方に振り戻すことで、次の着地に向けた準備が効率的に行える。一般的には脚を後方に蹴り出す動きは空中を蹴っても進まないという観点から、離地後の脚は速やかに前方に振り出されるべきと考えられており、離地後に後方に蹴り出す動きを陸上用語では「脚が流れる」と表現され、間違った動きと認識されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１４３５３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、実際にはトップ選手であっても、離地後直後に脚を前に振り出す選手はおらず必ず後方に動き、その離地から振り出しまでの時間や角度を見てもアマチュア選手とは大きな差はなく、むしろアマチュア選手よりエリート選手の方が長く大きく動いている、すなわち流れている場合もあることがわかった。

【0007】

本発明者は、ランニングフォームの評価に際し、脚の離地から前方振り出し開始までに重要な要素として「股関節の伸展」に注目し、この股関節の伸展度合いを検出することで、上述した「脚が流れる」という評価の対象をより高度且つ精細に解析できると考えた。また、股関節は人間の大きな筋肉が集中して関係する関節の一つでランニング動作においては非常に重要な関節として考えられている。例えば、着地直後から股関節を素早く大きく伸展させることで速く走ることが正しいランニングフォームの要素であると考えられ、このためには接地前の動きが非常に重要であり、太腿を高く上げ、大きくふり戻し、膝下も身体の近くに振り戻すことで、前に出した脚全体の運動エネルギーを高め、地面にぶつけることで大きな反力を得て、これを推進力に変えることができるものと考えられる。

【0008】

これに対して、上述した特許文献１のように、単に上下方向加速度（加速度センサーのｚ軸の検出値）が正値から負値に変化するタイミングで着地等を検出するだけでは、上述した「股関節の伸展」という評価を適正に行えず、効率的なランニングフォームの評価としては不十分であるといえる。

【0009】

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するもので、ランニング動作について、股関節の伸展度合いやタイミングを検出し、ランニングフォームをより高度且つ精細に解析できるランニングフォーム評価システム、プログラム及び方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決すべく、第１の発明は、
装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するシステムであって、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーと、一対の体動センサーによる検出結果に基づいて装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出部と、接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイスとを備える。

【0011】

また、本発明は、装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価する方法であって、
（１）装着者の両脚大腿部のそれぞれに、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーを装着し、接離状態検出部が、一対の体動センサーによる検出結果に基づいて装着者の脚の離地を検出し、検出された離地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出ステップと、
（２）指標算出部が、接離状態検出ステップにおいて抽出された接離状態データから、当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出ステップと、
（３）出力デバイスが、指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力ステップと
を含む。

【0012】

上記発明において、指標算出部は、接離状態データを用いて、離地に係る脚の角加速度が反転するタイミング、及びそのタイミング前後における当該脚の滞留時間を股関節伸展情報として算出し、股関節伸展情報を含む当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、指標を算出する
ことが好ましい。

【0013】

上記課題を解決すべく、第２の発明は、
装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価するシステムであって、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着され、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーと、一対の体動センサーによる検出結果に基づいて装着者の脚の着地状態を検出し、検出された着地状態に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する着地状態検出部と、接離状態検出部が抽出した接離状態データから、当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出部と、指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力デバイスとを備える。

【0014】

また、本発明は、装着者の体動を検出し、体動の変化に基づいたランニングフォームを評価する方法であって、
（１）装着者の両脚大腿部のそれぞれに、各部位の三次元的な変位又は回転を検出可能な複数の体動センサーを装着し、接離状態検出部が、一対の体動センサーによる検出結果に基づいて装着者の脚の着地を検出し、検出された着地に係る各検出結果を接離状態データとして抽出する接離状態検出ステップと、
（２）指標算出部が、接離状態検出ステップにおいて抽出された接離状態データから、当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する指標算出ステップと、
（３）出力デバイスが、指標算出部が算出した指標を表示又は出力する出力ステップと
を含む。

【0015】

上記発明において、指標算出部は、接離状態データを用いて、着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出し、股関節伸展情報を含む当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、指標を算出することが好ましい。

【0016】

なお、上述した本発明に係るシステムや方法は、所定の言語で記述された本発明のプログラムをコンピューター上で実行することにより実現することができる。このような本発明のプログラムを、携帯端末装置やスマートフォン、ウェアラブル端末、タブレットＰＣその他の情報処理端末、パーソナルコンピューターやサーバーコンピューター等の汎用コンピューターのＩＣチップ、メモリ装置にインストールし、ＣＰＵ上で実行することにより、上述した各機能を有するシステムを構築して、本発明に係る方法を実施することができる。

【発明の効果】

【0017】

以上述べたように、第１の発明では、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着した体動センサーによって装着者の脚の離地を検出し、離地に係る脚の離地後における挙動に基づいてランニングフォームを評価する指標を算出する。

【0018】

ランニング動作の中で重要な要素の一つとして腿の振り出しがあり、後方に蹴り出した腿を素早く前に振り戻すことで次の着地に向けた準備が効率的に行える。本発明では、体動センサーによって装着者の脚の離地を検出し、離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて股関節の伸展を解析する。本発明者は、蹴り出した脚が空中で後方に動き、且つ骨盤を安定させることで股関節が伸展し、これにより股関節内部の筋肉や腱が伸ばされ、伸張性収縮と呼ばれる反射を起こすなどして非常に効率的に脚が前に振り出されると考えた。本発明によれば、腿に装着した体動センサーを使うことで、この股関節の伸展度合いを計測し、所謂「脚が流れる」という評価の対象を定量化でき、より高度且つ精細に解析できる。

【0019】

詳述すると、本実施形態では、股関節の伸展度合いを定量化するために、後方へ蹴り出した脚の切り返し前後の滞留時間を計測する。腿に装着した胎動センサーのＧｙｒを使うことで、切り返し、すなわち後方へ蹴り出した脚が振り出しに切り替わる時点の前後における腿の動きを解析する。

【0020】

アマチュアランナーの場合、非常に滑らかに止まることなく振り出し動作に移動する傾向がある。これに対し、エリートランナーではＧｙｒがゼロ付近で止まる、もしくは止まったあともう一度後方に動くといった動きが検出される。これについては、膝下の回転などが影響していると考えられ、いずれの場合もより強く股関節の伸展を行おうとした結果、もしくは股関節を強く進展させた結果であると考えられる。

【0021】

本実施形態では、大腿に装着した体動センサーのＧｙｒを用い、腿のゼロクロス付近滞留時間を計測し、計測された滞留時間を閾値と比較することで、股関節の伸展度合いを評価する。滞留時間の閾値の設定は、ユーザー操作に従って選択・変更が可能となっており、アマチュアとエリートランナーの比較などによる評価指標が出力される。

【0022】

一方、第２の発明では、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着した体動センサーによって装着者の脚の着地を検出し、着地に係る脚の着地前における挙動に基づいてランニングフォームを評価する指標を算出する。

【0023】

詳述すると、股関節は人間の大きな筋肉が集中して関係する関節の一つでランニング動作においては非常に重要な関節として考えられており、着地直後から股関節を素早く大きく伸展させることで速く走ることが正しいランニングフォームの要素であると考えられている。このためには接地前の動きが非常に重要であり、太腿を高く上げ、大きくふり戻し、膝下も身体の近くに振り戻すことで、前に出した脚全体の運動エネルギーを高めて地面にぶつけ、これによって大きな反力を得て、これを推進力に変えることができると考えられ、これを目的として多くの短距離選手が様々なトレーニングを行っている。一方で技術の低い選手の場合には、着地直前に太腿の振り戻し動作を止めてしまい、ソフトに着地するという動きをしている傾向があり、このような着地では脚全体の運動エネルギーが下がり、地面からの反力が小さくなってしまいまい、沈み込みの大きなフォームもしくは効率の悪いフォームに繋がる。

【0024】

本発明では、腿に装着した体動センサーで着地のタイミングを計測するとともに、着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出する。腿の減速タイミングは膝下の振り出しが大きく関わっており、太腿の振り下ろしと膝下の振り出しが逆方向の動作をする二重振り子として動き、太腿に対して減速の動きが発生する。これについて、技術の低い選手はこのタイミングで太腿の動きを停止もしくは大きく減速させたまま着地に至る。すなわち、腿を止めて落下して着地している。これに対し、技術力のある選手は減速を最低限に抑え、再度加速して高速に腿を振り下ろしながら着地している。本発明では、体動センサーにより、脚の振り下ろしから着地までの角速度を計測し、その波形を評価し波形からのグループ分けや着地直前の速度を評価する。

【0025】

以上の結果、本発明によれば、ランニング動作について、股関節の伸展度合いやタイミングを検出し、ランニングフォームをより高度且つ精細に解析できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施形態に係るランニングフォーム評価システムの使用態様を示す説明図である。

【図2】実施形態で用いられるセンサーで検出されるパラメーターの概要を示す説明図である。

【図3】実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図4】実施形態に係るランニングフォーム評価方法を示すシーケンス図である。

【図5】実施形態に係る動作解析処理を示すフロー図である。

【図6】実施形態で取得される体動再現データの一部（R_Thing-AccZ及びＬ_Thing-AccZ）を示す説明図である。

【図7】実施形態で取得される体動再現データの一部を示す説明図である。

【図8】実施形態で取得される体動再現データの一部を示す説明図である。

【図9】実施形態で取得される体動再現データの一部を示す説明図である。

【図10】実施形態で取得される体動再現データの一部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、情報端末装置１００を用いて、ランニング競技の動作解析に本発明を適用し、ランニング競技のトレーニングについてコーチングを可能とするランニングフォーム評価システムを提供する。なお、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置などを例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0028】

（ランニングフォーム評価システムの構成）
図１に本実施形態に係る情報端末装置１００を用いたランニングフォーム評価システムの使用態様を示し、図２に本実施形態に係るセンサーで検出されるパラメーターの概要を示す。また、図３は各装置の内部構成を示すブロック図である。図１～図３に示すように、本実施形態に係るランニングフォーム評価システムは、装着者１が使用する情報端末装置１００と、装着者１の両大腿部に装着され情報端末装置１００に対して無線接続される体動センサー４０（４０ａ及び４０ｂ）とから構成されている。

【0029】

そして、本システムでは、これら体動センサー４０用い、ランニング競技における動作解析を実行し、股関節の伸展度合いやタイミングを検出し、ランニングフォームをより高度且つ精細に解析し、評価する指標を提供する。この指標は、蓄積された指標データを参照することにより求められる。本実施形態では、体動データから取得される、股関節伸展に関する値に基づいて指標データを参照し、評価する指標を求める。

【0030】

（各装置の構成）
以下に、本システムを構成する各装置の具体的な内部構成について説明する。

【0031】

（１）体動センサー
体動センサー４０ａ及び４０ｂは、装着者１の左右の両大腿部に装着され、各大腿部における三次元的な変位又は回転を検出する一対のセンサーである。本実施形態において体動センサー４０ａ及び４０ｂは、装着者の左右大腿部の前面に取り付けられる。これら体動センサー４０ａ及び４０ｂは、物体の加速度を計測する３軸加速度計と、物体の角速度を検出する３軸ジャイロスコープ、磁場の大きさ・方向を計測する３軸磁気センサーが搭載され、９軸の動きを検知可能となっている。

【0032】

そして、これらの体動センサー４０（各体動センサー４０ａ及び４０ｂ）は、図３に示すように、それぞれ無線通信部を有している。この無線通信部は、内部にアンテナを有し、ＢＴＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy，Bluetooth（登録商標） 4.0）等による近距離無線通信のデータ通信用プロトコルを実行する機能によって、情報端末装置１００と通信処理が可能となっている。なお、本実施形態において、各体動センサー４０の無線通信部は、低消費電力通信用のプロトコルとしてＢＴＬＥを採用したが、例えば、ＡＮＴ、ＡＮＴ＋等を採用することもできる。また、通常のBluetooth（登録商標）を採用することもできる。

【0033】

なお、本実施形態では、基本的に情報端末装置１００と体動センサー４０との間における近距離無線通信で構築される範囲でシステムが構築可能となっており、通信ネットワーク上のサーバー等とは実際の測定時には接続されず、いわゆるオフラインでのスタンドアローンとして、システムの運用が可能となっている。

【0034】

（２）情報端末装置
図３に本実施形態に係る情報端末装置の内部構成を示す。本実施形態に係る情報端末装置１００は、例えばスマートフォンなどの小型の端末装置であり、一般的な矩形状の端末装置でもよく、腕時計型などのウェアラブル端末や、据え置きタイプ、自転車のハンドル部分等に取付けられるマウント型など、種々の形態を採用することができる。なお、この情報端末装置は、走行中に体動データの記録のみを行うときにはバッグなどの収納具にしまっておいてもよい。

【0035】

具体的に情報端末装置１００は、図３に示すように、無線インターフェース１１３と、制御部１１７と、メモリ１１４と、出力インターフェース１１１と、入力インターフェース１１２とを備えている。詳述すると、本実施形態に係る情報端末装置１００は、各体動センサー４０によって検出された検出結果を収集する機能を有し、無線インターフェース１１３によって各体動センサー４０と相互に通信処理を行って、各体動センサー４０による検出結果を取得できるようになっている。情報端末装置１００のメモリ１１４は、体動センサー４０による検出結果を体動データとして記録する体動記録部としての機能を果たしている。ここで、体動データとは、各種センサーが検出した一次データであり、この体動データを記録し解析し、必要な情報を抽出したり、補正したりした二次データが体動再現データである。

【0036】

なお、各体動センサー４０から送信される検出結果には、各体動センサー４０を識別するセンサー識別情報が付加されており、情報端末装置１００のメモリ１１４には、当該識別情報が蓄積され、制御部１１７では無線インターフェース１１３から取得した際、いずれの体動センサー４０から取得した検出結果であるかを判別可能となっている。なお、この識別情報には、各センサーの装着部位を特定する装着部位情報が含まれており、この装着部位情報に基づいて、体動再現データの算出が可能となっている。さらに体動データ内には、各体動センサー４０から検出結果を取得した際の時刻情報も含まれている。

【0037】

無線インターフェース１１３は、通信ネットワークを介した各種情報の送受信や、wifiやBluetooth（登録商標）等の近距離無線通信を制御するモジュールであり、種々のプロトコルにより、各体動センサー４０と通信をしたり、３Ｇ通信により上記サーバー装置等との間でデータの送受信を行う。さらに、情報端末装置１００は、出力インターフェース１１１と入力インターフェース１１２とを備えている。入力インターフェース１１２は、マウス、キーボード、操作ボタンやタッチパネルなどユーザー操作を入力するデバイスである。また、出力インターフェース１１１には、ディスプレイやスピーカーなど、映像や音響を出力するデバイスが含まれる。特に、この出力インターフェース１１１には、液晶ディスプレイなどの表示部が含まれるとともに、この表示部は、入力インターフェースであるタッチパネルに重畳されている。

【0038】

出力インターフェース１１１に接続された表示部は、体動再現データに対する解析結果を表示又は出力する出力デバイスであり、表示情報生成部１１７ｅによって生成された表示情報を、出力インターフェース１１１を通じて表示する。この表示部に掌は、情報端末装置１００に内蔵されたディスプレイや、外部に接続された外部ディスプレイに表示される。

【0039】

一方、入力インターフェース１１２には動画取得部を設けてもよい。この動画取得部は、装着者の体動を撮影し記録した動画データを取得するデバイスであり、例えばスマートフォンなどに内蔵された一般的なカメラで実現され、装着者が自身を撮影したりすることによってフォームのチェックなどを行える他、後述するようなセンサーが取得した体動データと、カメラが撮影した動画との同期処理を行うためにも用いられる。ここで取得される動画データには、映像が記録された映像データと、その映像とともに録音された音声データ、撮影時刻、終了時刻、時間経過などのタイムスタンプ等のメタデータが含まれる。

【0040】

入力インターフェース１１２には、情報端末装置１００に内蔵された内蔵カメラ１１５や、外部の外部カメラが接続可能となっており、これらの撮影手段で撮影された動画データが取得され、メモリ１１４に蓄積されたり、制御部１１７における処理に供される。なお、外部カメラから取得される動画データには、撮影時に逐次リアルタイムで取得されるストリーミングデータの他、外部カメラで撮影され蓄積されたファイル形式の動画データを撮影後にダウンロードして取得されるものも含まれる。

【0041】

また、情報端末装置１００は、本実施形態において、各センサーから取得した体動データに基づいて、装着者の体動を解析し、体動再現データを生成する機能を有している。具体的に情報端末装置１００は、図３に示すように、制御部１１７を備えており、この制御部１１７は、各部を制御する際に必要な種々の演算を行うＣＰＵ等の演算処理装置である。なお、情報端末装置１００の各機能は、この制御部１１７において、本発明のランニングフォーム評価プログラムを実行することにより、制御部１１７上に仮想的に構築される。詳述すると、制御部１１７は、ランニングフォーム評価アプリケーションが実行されることによって、体動データ取得部１１７ａと、体動算出部１１７ｂと、解析部１１７ｆと、表示情報生成部１１７ｅとが仮想的に構築される。

【0042】

体動データ取得部１１７ａは、無線インターフェース１１３を介して、各体動センサー４０から体動データを取得して記録するモジュールであり、本実施形態では、各体動センサー４０ａ及び４０ｂと無線通信を行って、これらの検出結果である体動データを取得する。この体動データ取得部１１７ａは、体動データ記録部としての機能を果たし、体動データを一時的にメモリ１１４内に蓄積したり、体動センサー４０による各検出結果を、体動算出部１１７ｂに送出したりする。

【0043】

体動算出部１１７ｂは、体動記録部であるメモリ１１４に蓄積された体動センサー４０ａ及び４０ｂによる各検出結果である体動データ、例えば各体動センサー４０ａ及び４０ｂの変位や回転、それらの加速度、角速度、角加速度等に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出するモジュールである。ここで、体動センサー４０による各検出結果である体動データは、いわゆる９軸センサーで測定される値であり、本実施形態では、物体に作用する加速度（重力加速度を含む。）の方向と大きさ、物体の角速度（大きさ、方向、中心位置）、磁場の大きさ・方向（方角）である。

【0044】

ここで算出される体動としては、ランニング時における左右の両大腿部の股関節を中心とする回転、上下・左右・前後方向の移動や加速度、回転の角速度、この角速度の時間的変化、及びその変化の滑らかさが含まれる。詳述すると、本実施形態では、体動センサー４０ａ及び４０ｂは左右の大腿部に取り付けられ、図２に示すように、センサーによって検出される体動（単発的運動、反復運動）は両大腿部の運動となる。

【0045】

本実施形態において体動算出部１１７ｂは、体動センサー４０による各検出結果である体動データと、各体動センサー同士の相対的な変位や回転に基づいて、装着者の体動を体動再現データとして算出する。具体的に、体動算出部１１７ｂは各体動センサー４０の三次元的な座標、速度及び加速度に基づいて、各体動センサー４０間における相対的な変位や速度、加速度及び回転（角運動量）に基づいて、身体各部位の変位（体動）の軌跡に基づいて体動再現データを算出する。

【0046】

詳述すると、体動算出部１１７ｂは、先ず体動センサー４０ａ及び４０ｂの検出結果である体動データを用いて、装着者のランニングにおける特徴点を検出する処理を行う。装着者のランニングにおける特徴点は、体動センサーによる検出結果が特徴的な挙動を示す検出値及びその変化、時間（時刻）に対応するデータの部分であり、例えば、着地、踏込、離地等の装着者の特徴的な体動に基づく加速度の変化などが挙げられる。また、体動算出部１１７ｂは、検出された特徴点のタイミングを基準として、接地時間及び衝撃時間の各値を算出する処理を行う。具体的には、特徴点を含む演算データから、特徴点を検出したタイミングを基準として、その値が継続した時間長や、一定の単位時間内における変化率に基づいて、接地時間及び衝撃時間の各値を算出する。

【0047】

そして、本実施形態において体動算出部１１７ｂは、体動再現データに基づいて体動の再現性を評価するための安定基準値を設定する基準値設定部１１７ｄと、一対の体動センサー４０ａ及び４０ｂによる検出結果に基づいて装着者の脚の接離状態を検出する接離状態検出部１１７ｃとを備えている。

【0048】

基準値設定部１１７ｄは、指標算出部１１７ｇに対して、装着者１による設定操作に基づいて所定期間内における平均値、最大値、最小値又は任意の代表値から選択された値を基準値として設定する。この基準値の設定操作では、例えば、所定時間間隔をおいて同一の動作を数回繰り返し、その平均値や最小値、最大値の他、装着者１がベストだと思った時点の値を理想値としたりすることができる。また、本実施形態では、他者（多数の他ユーザーや上級者、プロ等）の基準値と、体動再現データとを紐付けて蓄積したデータベースを備えており、上級者やプロの理想値など任意の数値をデータベースから呼び出して設定することもでき、また、入力された体動再現データに類似する体動再現データを検索し、その体動再現データに紐付けられた基準値を呼び出して基準値設定部１１７ｄに設定することができる。

【0049】

接離状態検出部１１７ｃは、検出された特徴点に基づいて、装着者の脚の着地及び離地を接離状態を検出し、検出された接離状態に係る各検出結果を接離状態データとして抽出するモジュールである。詳述すると本実施形態における接離状態検出部１１７ｃは、例えば体動センサーを構成する加速度センサー及び角速度センサーの検出値（体動データ）などに基づいて特徴的な挙動を示す検出値及びその変化、時間（時刻）に基づいて特徴点を検出し、そのタイミングを基準として、接地時間及び衝撃時間、それらの変化率、周期性に応じて接地している状態若しくは接地していない状態の時間的範囲を特定するとともに、接離状態として特定された範囲に含まれる時間長分のデータにフラグを設定する。このフラグが設定されたデータを接離状態データとして抽出し、解析部１１７ｆは、この接離状態データを含めて、体動再現データとして生成する。

【0050】

上述した体動算出部１１７ｂで取得された体動データは、解析部１１７ｆへ入力され、相対的な変位や速度、加速度、角速度等に基づいて、装着者１の左右の大腿部それぞれにおける瞬間的な相対的変位（距離や回転）、背部及び要部の相対的な回転運動から体動再現データが生成される。そして、解析部１１７ｆは、これらの体動データや接離状態データ等の一次データと、体動再現データなどの二次データとを用いて体動のタイミング、姿勢の崩れ等によってランニングフォームが評価する。

【0051】

詳述すると、解析部１１７ｆは、体動データや接離状態データ、体動再現データに基づいて、装着者１の体動の各要素を項目毎に解析するモジュールである。本実施形態では、解析部１１７ｆは、基準値設定部１１７ｄからの閾値を取得しして体動の再現性を解析するとともに、体動算出部１１７ｂが抽出した各大腿部相互の角速度変化や揺動の振幅やゆらぎの特性を解析する特性解析部としての機能を果たし、ここで解析された特性は、例えば、振幅－時間で定義されるタイムライン上に波形として表現され、動作時に装着者を録画したビデオデータと同期すなどの処理がなされたうえで、表示情報生成部１１７ｅを介して出力デバイスで表示又は出力される。

【0052】

なお、この解析部１１７ｆによる他の解析方法としては、装着者１を３次元的に表示させた立体的なデータを生成するものであってもよく、また、ＸＹ平面に投影した２次元的なデータを生成するものであってもよい。また、例えば、模範となる体動データが蓄積されたメモリ１１４から、模範となる体動データを抽出し、装着者の体動再現データと比較することで、正常な体動とのズレなどを示した改善データを生成してもよい。さらには、予め、性別、身長、体重、年齢などユーザー情報を登録しておくことで、各ユーザー情報に基づいた解析を行ってもよい。そして、解析部１１７ｆは、この立体画像データや改善データなどの解析結果を情報端末装置１００に送信する。

【0053】

解析部１１７ｆは、ランニングフォーム評価処理に係るモジュールとして、指標算出部１１７ｇを備えており、この指標算出部１１７ｇは、滞留時間算出部１１７ｈと、股関節伸展情報生成部１１７ｉとを有している。

【0054】

本実施形態において指標算出部１１７ｇは、接離状態検出部１１７ｃが抽出した接離状態データに基づいてランニングフォームを評価する指標を算出するモジュールであり、接離状態データから離地に係る脚の離地後における挙動、或いは着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する。滞留時間算出部１１７ｈは、接離状態データを用いて、離地に係る脚が切り替えされるタイミング、すなわち、脚の角加速度が反転するタイミング、及びそのタイミング前後における当該脚の滞留時間を算出するモジュールである。ここで算出された滞留時間は、股関節伸展情報生成部１１７ｉに渡されて、股関節伸展情報として生成される。

【0055】

股関節伸展情報生成部１１７ｉは、滞留時間算出部１１７ｈが算出した切り返しのタイミング前後における脚の滞留時間を、股関節伸展情報として形成し、この股関節伸展情報を含む当該離地に係る脚の離地後における挙動に基づいて、ランニングフォームを評価する指標を算出する。股関節伸展情報生成部１１７ｉは、接離状態データを用いて、着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出し、前記股関節伸展情報を含む当該着地に係る脚の着地前における挙動に基づいて指標を算出する機能も有している。

【0056】

なお、指標算出部１１７ｇは、装着者が選択した日付の走行における走行成績を評価し、評価結果の情報や、走り方の改善方法、タイムの短縮方法、トレーニング指導などのコーチングに関する指標を生成する。指標算出部１１７ｇは、メモリ１１４に記憶されている各種の運動情報を用いて、装着者の過去における複数回の走行結果を比較して分析し、或いは装着者の過去の走行結果を他の装着者の走行結果と比較して分析し、分析結果の情報である比較分析情報を指標に含めることができる。具体的には、指標算出部１１７ｇは、装着者が選択した複数の日付各々の走行について、それぞれ詳細分析情報と同様の比較分析情報を生成し、或いは、装着者が選択した日付の走行と他の装着者に関する過去の走行とについて、それぞれ詳細分析情報と同様の比較分析の情報を生成する。

【0057】

上記表示情報生成部１１７ｅは、出力インターフェース１１１で表示される表示情報を生成するモジュールであり、解析部１１７ｆが解析した体動再現データを動画に対応させて表示又は出力する表示情報を生成する。この表示情報は、本実施形態では、内蔵カメラ１１５や外部カメラ等で撮影した動画を画面上に表示するとともに、これと、解析部１１７ｆが解析した体動再現データとタイムラインとを対比可能に同期させて表示する。なお、この表示情報には表示データとともに、音響信号やその他の出力制御信号が含まれる。

【0058】

また、表示画面には、タッチ操作のためのＧＵＩ（Graphical User Interface）が含まれ、このＧＵＩが表示されるタッチパネルに対する操作は、入力インターフェース１１２に入力され表示情報生成部１１７ｅによる表示を切り替えることができる。例えば、内蔵カメラ１１５や外部カメラで撮影した装着者１の動画を画面に表示したり、タイムラインには体動再現データに含まれる各運動パラメーターを個別的に表示したりでき、表示モードを切り替えることにより、情報端末装置１００の内蔵カメラ等で撮影した装着者１を正面から撮影した動画を表示させたり、タイムラインに体動再現データに含まれる各運動パラメーターを重ね合わせて表示することもできる。なお、表示モードを切り替える他の様式としては、例えば、動画にタイムラインを重ね合わせて全画面表示するなど種々の方法を採用することができる。

【0059】

メモリ１１４は、各種のデータを記録する記憶装置であり、各情報端末装置１００を識別する識別情報や、各体動センサー４０の装着部位情報、各部位に装着された体動センサー４０の相対位置関係、及び上述したユーザー情報や模範となる体動データなどが蓄積されている。メモリ１１４は、指標データ記憶する記憶部としての機能を果たしており、指標データは、解析部１１７ｆが算出した安定期間と、安定期間以降の乖離量と、安定化能力を評価する指標との相関を保持するテーブルデータである。

【0060】

（ランニングフォーム評価方法）
以上の構成を有するランニングフォーム評価システムを動作させることによって、本実施形態に係るランニングフォーム評価方法を実施することができる。図４にランニングフォーム評価システムの記録動作を示し、図５に動作解析時における処理を示す。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換及び追加が可能である。

【0061】

（１）記録動作
先ず、装着者１は、左右の両大腿部に一対の体動センサー４０ａ及び４０ｂを装着する。そして、情報端末装置１００側で本発明のプログラムであるランニングフォーム評価アプリケーションを起動し、各体動センサー４０から検出結果を取得すべくアプリケーションに対して計測開始操作を入力する。このとき必要に応じて外部カメラの撮影開始操作を行う（Ｓ２０１）。この計測開始操作を受けて、情報端末装置１００の制御部１１７は、各体動センサー４０と接続処理を行う（Ｓ１０１）。接続処理された後、各体動センサー４０では、装着者１の動作の検出を開始する（Ｓ１０２）。具体的には、装着者の大腿部に取り付けられた体動センサー４０により各部位の三次元的な変位、回転又は加速度を検出する。

【0062】

次いで、取得された各検出結果は、各体動センサー４０の無線通信部を介して、微弱電波により情報端末装置１００の無線インターフェース１１３へと送信される（Ｓ１０３）。情報端末装置１００の無線インターフェース１１３が各検出結果の取得が開始されると（Ｓ２０２）、体動記録部であるメモリ１１４に、体動センサー４０ａ及び４０ｂによる検出結果を体動データとして記録を開始し、継続して各体動センサー４０から送信されてくる検出信号を順次記録してゆく（Ｓ２０３）。この際、必要に応じて競技を開始する前に、装着者はキャリブレーション操作を行ってもよい。具体的には、例えば、カメラの前で、ジャンプしたり装着者１自身の体や体動センサー４０自体を所定か数だけ叩いたり揺すったりするなど、短時間中に体動センサー４０に対して所定回数振動を加えるような動作を行う。

【0063】

次いで、ランニングを開始し、ランニング中は継続して体動センサー４０の検出値の取得し、及び録画処理が継続して実行され、計測が終了しない限り（Ｓ２０６における「Ｎ」）、メモリ１１４等に体動データとして記録される。このとき情報端末装置１００に内蔵された内蔵カメラや、外部に接続された外部カメラで撮影された動画データを取得してもよく、その動画データがメモリ１１４に蓄積されたり、制御部１１７における処理に供される。この間、体動センサー４０による検出データを、リアルタイムで解析して、接離状態データを抽出しつつ（Ｓ２０４）、情報端末装置１００の表示部に表示する。この解析の１つとして、記録された体動データに基づいてランニングフォームの評価処理が行われる（Ｓ２０５）。

【0064】

その後、例えば、一定時間以上の静止状態を検出したり、装着者の終了操作を検出することによって、競技の終了を検知し、計測を終了するとともに（Ｓ２０６における「Ｙ」）、必要に応じて録画処理を停止する（Ｓ２０７）。その後、各センサーとの通信を切断する（Ｓ１０４）。

【0065】

（２）ランニングフォーム評価処理
次いで、上記ステップＳ２０５におけるランニングフォーム評価処理について詳述する。図５に示すように、体動データ取得部１１７ａにより体動データが収集されるとともに、必要に応じて動画データが収集される（Ｓ３０１）。このとき、各センサーから取得された検出値である体動データは、一次データとして表示情報生成部１１７ｅに入力され直接出力処理（Ｓ３０９）することができるとともに、体動算出部１１７ｂに入力されて必要な情報が抽出され、解析部１１７ｆにおいて解析されたり補正されたりして体動再現データである二次データとして表示情報生成部１１７ｅに入力され出力処理されることとなる。

【0066】

体動算出部１１７ｂに入力された一次データについては、接離状態検出部１１７ｃにおいて装着者の脚の接離状態が検出され、検出された接離状態に係る各検出結果が、接地側の状態を示す接離状態データとして抽出される（Ｓ３０２）。本実施形態における接離状態検出部１１７ｃは、例えば体動センサーを構成する加速度センサー及び角速度センサーの検出値（体動データ）などに基づいて特徴的な挙動を示す検出値及びその変化、時間（時刻）に基づいて特徴点が検出され、そのタイミングを基準として、接地時間及び衝撃時間、それらの変化率、周期性に応じて着地、離地、滞留の状態若しくは接地していない状態の時間的範囲を特定するとともに、接離状態として特定された範囲に含まれる時間長分のデータにフラグを設定する。このフラグが設定されたデータを、接地側の状態を示す接離状態データとして抽出される。

【0067】

そして、体動算出部１１７ｂ及び解析部１１７ｆによって、メモリ１１４に蓄積された体動センサー４０による各検出結果及び接離状態データの一次データに基づく評価・解析を行うとともに、これらの一次データと各体動センサー４０の相対位置関係に基づいて算出された二次データである体動再現データとに基づく解析を行う。先ず、メモリ１１４に記録された体動データに基づいてランニング動作解析ステップを行う（Ｓ３０３）。詳述すると、体動算出部１１７ｂが、先ず体動センサー４０ａ及び４０ｂの検出結果である体動データを用いて、装着者のランニングにおける特徴点を検出する処理を行う。

【0068】

装着者のランニングにおける特徴点は、体動センサーによる検出結果が特徴的な挙動を示す検出値及びその変化、時間（時刻）に対応するデータの部分であり、例えば、着地、踏込、離地等の装着者の特徴的な体動に基づく加速度の変化などが挙げられる。また、体動算出部１１７ｂは、検出された特徴点のタイミングを基準として、接地時間及び衝撃時間の各値を算出する処理を行う。具体的には、特徴点を含む演算データから、特徴点を検出したタイミングを基準として、その値が継続した時間長や、一定の単位時間内における変化率に基づいて、接地時間及び衝撃時間の各値を算出する。

【0069】

なお、このランニング動作解析ステップでは、ユーザーが操作によって設定した基準値を安定性基準値として用いることができ、その安定性基準値からの乖離量を比較することにより再現性を評価してもよく、複数回反復される動作であるときには、その反復運動に関するパラメーターの所定期間（若しくは所定回数）にわたる平均値を安定基準値として算出してもよい。

【0070】

この基準値の設定については、基準値設定部１１７ｄが、装着者１の操作に応じ、メモリ１１４に蓄積された体動再現データに基づいて、体動の再現性を評価するための安定基準値を設定する。具体的には、装着者１による設定操作に基づいて所定期間内における平均値、最大値、最小値又は任意の代表値から選択された値を基準値として設定する。例えば、この基準値の設定操作では、例えば、所定時間間隔をおいて同一の動作を数回繰り返し、その平均値や最小値、最大値の他、装着者１がベストだと思った回の値を理想値としたり、上級者やプロの理想値など任意の数値を入力して設定することもできる。

【0071】

次いで、ステップＳ３０２における接離状態検出部１１７ｃが抽出した接離状態データに基づいて、股関節伸展情報生成部１１７ｉが、着地に係る脚の着地直前の角速度の変化を算出するとともに（Ｓ３０３）、脚が切り返えされるタイミング、すなわち、脚の角加速度が反転するタイミングを検出する（Ｓ３０４）。この反転されるタイミングの前後における当該脚の滞留時間を、離地後における滞留時間として滞留時間算出部１１７ｈが算出する（Ｓ３０５）。そして、ステップステップＳ３０３及びＳ３０５等で算出された角速度の変化や滞留時間は、股関節伸展情報生成部１１７ｉに渡されて、股関節伸展情報として生成される（Ｓ３０６）。

【0072】

そして、ランニング動作解析の結果に基づいて指標データを参照し、ランニングフォームに関する評価の指標を、指標算出部１１７ｇによって算出する指標算出ステップを実行する（Ｓ３０７）。この指標の算出では、図６～図１０に示すように、所定の抽出された接離状態データについて分析を行い、ピークの数、各ピークの高さｈ、ピークの裾の長さ（時間）Ｂ、及びピークの形状（ピークの鋭さ、高低の順序、単位時間当たりの積分値（面積等）など）を認識する。同図（ｂ）に示すように、ピークが複数あるときには、それぞれのピークの高さｈ１及びｈ２、ピークの裾の長さ（時間）Ｂ１及びＢ２、及びピークの形状、ピーク間の距離（時間差）を認識する。

【0073】

また、この指標算出ステップでは、安定基準値からの乖離量が所定の閾値内に収まっているかを随時監視し、これら体動のパラメーターが安定状態を維持していた安定期間を算出するようにしてもよい。例えば、競技開始からの平均値を順次算出し、その平均値が所定の変化量内に収まっている間の平均値を安定基準値とする。安定基準値は、随時に更新され、現在値がこの安定基準値から離れた量を乖離量として随時監視する。その後、算出された指標に基づいて評価処理及び所定の診断処理を行い（Ｓ３０８）、その診断処理の結果及び指標を、これらと対比可能に同期された動画及び体動再現データとともに、情報端末装置１００のディスプレイやスピーカーによる音響等によって表示又は出力する（Ｓ３０９）。

【0074】

（ランニングフォーム評価プログラム）
なお、上述した本実施形態に係るランニングフォーム評価システム及びランニングフォーム評価方法は、上述したランニングフォーム評価アプリケーションのように、所定の言語で記述された本発明のランニングフォーム評価プログラムをコンピューター上で実行することにより実現することができる。すなわち、本発明のプログラムを、携帯端末装置やスマートフォン、ウェアラブル端末、モバイルＰＣその他の情報処理端末、パーソナルコンピューターやサーバーコンピューター等の汎用コンピューターのＩＣチップ、メモリ装置にインストールし、ＣＰＵ上で実行することにより、上述した各機能を有するシステムを構築してランニングフォーム評価方法を実施することができる。

【0075】

（作用・効果）
以上述べたように、本実施形態では、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着した体動センサーによって装着者の脚の離地を検出し、離地に係る脚の離地後における挙動に基づいてランニングフォームを評価する指標を算出する。本実施形態によれば、腿に装着した体動センサーを使うことで、この股関節の伸展度合いを計測し、所謂「脚が流れる」という評価の対象を定量化でき、より高度且つ精細に解析できる。

【0076】

詳述すると、本実施形態では、股関節の伸展度合いを定量化するために、図６及び図７に示すような、後方へ蹴り出した脚の切り返し前後の滞留時間を計測する。腿に装着した胎動センサーのＧｙｒを使うことで、切り返し、すなわち後方へ蹴り出した脚が振り出しに切り替わる時点の前後における腿の動きを解析する。

【0077】

本実施形態では、大腿に装着した体動センサーのＧｙｒを用い、腿のゼロクロス付近滞留時間を計測し、計測された滞留時間を閾値と比較することで、股関節の伸展度合いを評価する。滞留時間の閾値の設定は、ユーザー操作に従って選択・変更が可能となっており、アマチュアとエリートランナーの比較などによる評価指標が出力される。

【0078】

さらに、本実施形態では、装着者の両脚大腿部のそれぞれに装着した体動センサーによって装着者の脚の着地を検出し、着地に係る脚の着地前における挙動に基づいてランニングフォームを評価する指標を算出する。本実施形態では、腿に装着した体動センサーで着地のタイミングを計測するとともに、着地直前の角速度の変化を股関節伸展情報として算出する。腿の減速タイミングは膝下の振り出しが大きく関わっており、太腿の振り下ろしと膝下の振り出しが逆方向の動作をする二重振り子として動き、太腿に対して減速の動きが発生する。これについて、技術の低い選手はこのタイミングで太腿の動きを停止もしくは大きく減速させたまま着地に至る。これに対し、技術力のある選手は減速を最低限に抑え、再度加速して高速に腿を振り下ろしながら着地している。

【0079】

本実施形態では、体動センサーにより、図８～図１０に示すような、脚の振り下ろしから着地までの角速度を計測し、着地直前における角速度が、減速・加速・停止などの挙動を、その波形から評価し波形からのグループ分けや着地直前の速度を評価する。以上の結果、本実施形態によれば、ランニング動作について、股関節の伸展度合いやタイミングを検出し、ランニングフォームをより高度且つ精細に解析できる。

【0080】

また、本実施形態に係るランニングフォーム評価プログラムでは、例えば、通信回線を通じて配布することが可能であり、また、コンピューターで読み取り可能な記録媒体に記録することにより、スタンドアローンの計算機上で動作するパッケージアプリケーションとして譲渡することができる。この記録媒体として、具体的には、フレキシブルディスクやカセットテープ等の磁気記録媒体、若しくはＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の光ディスクの他、ＲＡＭカードなど、種々の記録媒体に記録することができる。そして、このプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体によれば、汎用のコンピューターや専用コンピューターを用いて、上述したシステム及び方法を簡便に実施することが可能となるとともに、プログラムの保存、運搬及びインストールを容易に行うことができる。

【0081】

なお、本発明は、上記した各実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0082】

…接離状態データ

１…装着者
４０…体動センサー
４０ａ…体動センサー
４０ａ，４０ｂ…体動センサー
１００…情報端末装置
１１１…出力インターフェース
１１２…入力インターフェース
１１３…無線インターフェース
１１４…メモリ
１１５…内蔵カメラ
１１７…制御部
１１７ａ…体動データ取得部
１１７ｂ…体動算出部
１１７ｃ…接離状態検出部
１１７ｄ…基準値設定部
１１７ｅ…表示情報生成部
１１７ｆ…解析部
１１７ｇ…指標算出部
１１７ｈ…滞留時間算出部
１１７ｉ…股関節伸展情報生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】