运动分析装置、运动分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种运动分析装置、运动分析方法等。
【背景技术】
[0002] 运动分析装置被用于挥击动作这类运动的分析。在挥击时运动器具被挥摆。在挥 摆时由手来握持运动器具的杆柄。当运动器具被挥摆时，运动器具的姿态随着时间轴而进 行变化。在运动器具上安装有惯性传感器。根据惯性传感器的输出来视觉性地再现挥击动 作。作为这种运动分析装置的一个具体示例，例如能够列举出专利文献1中所公开的那种 1?尔夫球挥击分析装置。
[0003] 例如，高尔夫球挥击始于瞄球，经过后挥摆、半挥摆、从顶点起下挥摆、击打，直至 送球，并收杆。在高尔夫球挥击开始时，被试验者通过瞄球而预先决定击球时的高尔夫球杆 的姿态。其结果为，球杆头部的击球面的朝向被设定。如果在击球时能够准确地再现瞄球 时的击球面的朝向，则打出的球将如预期一样飞出。然而，实际上，总是无法像期待的那样 在击球时确立与猫球时相同的击球面的朝向。因此，需要给被试验者指出在猫球时与击 球时的高尔夫球杆的杆身部的旋转角与球杆头部的击球面角的朝向的比较。虽然如果使用 设置了多台照相机等的光学式动作捕捉装置，则能够对瞄球时与击球时的高尔夫球杆的击 球面的击球面角进行拍摄，并根据图像而确定击球面角的方向，但因装置大型、且在屋外的 设置较困难等而欠缺便利性。
[0004] 根据本发明的至少一个方式，能够提供一种如下的运动分析装置以及运动分析程 序，即，能够在运动分析时作为一个指标而较容易地提示运动器具或被试验者的手臂或手 腕的旋转的运动分析装置以及运动分析程序。
[0005] 专利文献1 :日本特开2008-73210号公报
【发明内容】
[0006] (1)本发明的一个方式涉及一种运动分析装置，该运动分析装置具备运算处理电 路，所述运算处理电路根据在通过挥击动作而从第一状态向第二状态变化时所产生的惯性 力来对如下旋转角进行计算，所述旋转角为，在与运动器具的杆身部所延伸的第一方向正 交的平面内，绕互相正交的第二方向以及第三方向中的至少一方的轴而变化的旋转角。
[0007] 运动器具由手来握持，在挥击时运动器具被挥摆。当进行挥摆时，运动器具的姿态 随着时间轴而变化。在开始挥击时，被试验者预先决定击球时的运动器具的姿态。从这里 开始，包括击球在内的挥击动作被重新实施。在本发明的一个方式中，对例如在瞄球时（第 一状态）与挥击中的某一位置的第二状态中的绕运动器具的预定的轴旋转的旋转角、或在 挥击中的第一状态与第二状态之间变化的相对的旋转角等进行检测。如果根据图像数据而 在显示装置的画面中视觉性地显示出旋转角，则能够将在与运动器具的杆身部所延伸的第 一方向正交的平面内，绕互相正交的第二方向以及第三方向中的至少一方的轴旋转的运动 器具、以及被试验者的手腕或手臂的旋转之中的至少一方向被试验者进行提示。作为这种 运动器具的旋转，如果以高尔夫球为例，则不仅已知绕杆身部所延伸的第一方向的轴的旋 转（杆身旋转）会影响击球后的击出的球的方向，而且已知绕在与杆身部交叉的第二、第三 方向上延伸的轴的手腕的旋转、即屈腕与手臂旋转也会影响击球后的击出的球的方向。被 试验者能够根据所提示的绕与杆身部交差的轴的旋转来对挥击的姿势加以改良。此外，与 使用了多台照相机的光学式动作捕捉设备相比较，由于仅将惯性传感器安装在运动器具上 就能够对绕与运动器具的杆身部交叉的轴旋转的旋转角进行计测，因此能够较容易地进行 计测，并且具有即使在屋外也能够使用无需选择使用场所等的优点。
[0008] (2)本发明的一个方式中，其特征在于，所述第一状态为所述挥击动作的开始前的 状态，所述第二状态为所述挥击动作的动作状态。在挥击动作中，通过绕与运动器具的杆身 部交叉的轴旋转，来检测出瞄球时与挥击中的某一位置的旋转角。如果根据图像数据而在 显示装置的画面中视觉性地表示出旋转角，则能够将绕与运动器具的杆身部交叉的轴的旋 转提示给被试验者。
[0009] (3)在本发明的一个方式中，其特征在于，所述第二方向为，使持有所述运动器具 的杆柄部的被试验者的手腕内旋或外旋时的旋转轴。在该情况下，如果以高尔夫球为例， 则检测部能够通过旋转而对使右手的手腕的背部朝上或朝下的手臂旋转（手腕的内旋、夕卜 旋）的旋转角进行检测。
[0010] (4)在本发明的一个方式中，其特征在于，所述第三方向为，使持有所述运动器具 的杆柄部的被试验者的手腕尺屈或桡屈时的旋转轴。在该情况下，如果以高尔夫球为例，则 检测部能够对后挥击时的手腕的屈腕（手腕的尺屈、桡屈）的旋转角、或临近击球时的手腕 的返回旋转角进行检测。
[0011] (5)在本发明的一个方式中，其特征在于，所述运算处理电路对在所述第一状态与 所述第二状态之间绕所述第一方向的轴而变化的所述旋转角的相对值进行运算。在该情况 下，如果以高尔夫球为例，则检测部例如进一步在静止状态（第一状态）与挥击动作中的第 二状态下对绕高尔夫球杆的杆身的延伸方向的轴所产生的旋转（在本说明书中，称其为杆 身旋转）的旋转角进行检测。
[0012] (6)在本发明的一个方式中，其特征在于，运动分析装置输出所述旋转角的信息。 例如，能够通过表示出在瞄球时与击球时的绕运动器具的杆身部的轴旋转的旋转角，从而 作为促使被试验者进步的工具而被有效利用。
[0013] (7)在本发明的一个方式中，其特征在于，按照所述运动器具的挥击动作中的时间 来输出所述旋转角的变化。由于根据这种表示方法，能够按照挥击动作中的时间来视觉性 地提示从第一状态变化到第二状态的相对的旋转角的变化，因此被试验者能够直观地认识 变化的程度或变化的速度。被试验者能够根据这种认识来对挥击的姿势加以改良。
[0014] (8)在本发明的一个方式中，其特征在于，将比较用的另外的旋转角的信息与所述 旋转角的信息一起输出。根据这种表示方法，例如在高尔夫球挥击的情况下，能够将被试验 者的挥击动作与专业的挥击动作或具有与自己同等技术的其他的被试验者的挥击动作相 比较并进行显示。根据比较，被试验者能够对挥击的姿势加以改良。
[0015] (9)在本发明的一个方式中，其特征在于，运动分析装置具备事件检测部，所述事 件检测部根据所述惯性力而对挥击动作中的事件进行确定，所述运动分析装置将所述旋转 角的信息与所述事件关联起来。在挥击动作中会发生若干事件（事件），如开始击球、后挥 击、顶点、下挥击等。如果按每个这类事件来确定旋转角，则被试验者能够较容易地对挥击 的姿势加以改良。
[0016] (10)在本发明的一个方式中，其特征在于，运动分析装置输出所述事件和所述旋 转角的信息。根据这种表示方法，由于按每个挥击的事件视觉性地提示了旋转角，因此被试 验者能够直观地认识到旋转角与事件之间的关系。根据这种认识，被试验者能够对挥击的 姿势加以改良。
[0017] (11)在本发明的一个方式中，其特征在于，将比较用的另外的旋转角的信息与所 述事件一起输出。根据这种表示方法，能够将被试验者的挥击动作与专业的挥击动作或具 有与被试验者同等技术的挥击动作相比较并进行显示。如此，能够按每个事件对被试验者 的旋转角与专业的旋转角进行比较。根据比较，被试验者能够对挥击的姿势加以改良。
[0018] (12)本发明的其他的方式涉及一种运动分析