全身の逆動力学解析(力,トルク等の解析)のプログラムをご自身で実行し、確認できるようになることを目標とする連載です。


記事一覧


  1. 動かして学ぶバイオメカニクス #01 〜身体に作用する力・トルクを解析してみたい〜
  2. 動かして学ぶバイオメカニクス #02 〜多関節構造のプログラミング〜
  3. 動かして学ぶバイオメカニクス #03 〜身体の慣性パラメータ〜
  4. 動かして学ぶバイオメカニクス #04 〜床反力と関節に作用する力の計算〜
  5. 動かして学ぶバイオメカニクス #05 〜フィルタリングと加速度計算〜
  6. 動かして学ぶバイオメカニクス #06 〜ニュートンの運動方程式のまとめ〜
  7. 動かして学ぶバイオメカニクス #07 〜オイラーの運動方程式と慣性モーメント〜
  8. 動かして学ぶバイオメカニクス #08 〜身体の慣性モーメント〜
  9. 動かして学ぶバイオメカニクス #09 〜身体各部の座標系〜
  10. 動かして学ぶバイオメカニクス #10 〜角速度ベクトル〜
  11. 動かして学ぶバイオメカニクス #11 〜全身のオイラーの運動方程式〜
  12. 動かして学ぶバイオメカニクス #12 〜全身の力学解析(コード編)〜
  13. 動かして学ぶバイオメカニクス #13 〜全身の力学解析(補足)〜
  14. 動かして学ぶバイオメカニクス #14 〜関節に作用するトルクの物理的意味〜
  15. 動かして学ぶバイオメカニクス #15 〜3Dでスティックピクチャを動かす〜
  16. 動かして学ぶバイオメカニクス #16 〜動力の伝達〜
  17. 動かして学ぶバイオメカニクス #17 〜動力伝達の可視化〜
  18. 動かして学ぶバイオメカニクス #18 〜動力の力ベクトルと速度ベクトルの分解〜
  19. 動かして学ぶバイオメカニクス #19 〜身体運動におけるインピーダンスマッチング〜
  20. 動かして学ぶバイオメカニクス #20 〜Google Colaboraotryの使い方〜
  21. 動かして学ぶバイオメカニクス #21 〜関節のインピーダンスの可視化〜
  22. 動かして学ぶバイオメカニクス #22 〜全身の角運動量とCOP〜
  23. 動かして学ぶバイオメカニクス #23 〜全身の角運動量とCOP(コード編)〜
  24. 動かして学ぶバイオメカニクス #24 〜キック動作の全身解析 1〜
  25. 動かして学ぶバイオメカニクス #25 〜キック動作の全身解析 2〜
  26. 動かして学ぶバイオメカニクス #26 〜道具の慣性モーメント計測〜
  27. 動かして学ぶバイオメカニクス #27 〜ヤコビ行列#1
  28. 動かして学ぶバイオメカニクス #28 〜ヤコビ行列#2

バランス計測

1軸(Fz)を計測可能なフォースセンサーを2台用い、静的/動的な荷重バランスの測定を容易に行うことができるBPAT Force。
他のBPATシリーズと同様、チーム/組織のメンバーを効率よく測定/管理できるインターフェースで、迅速な測定と詳細な結果を両立します。


主な特徴


2台の1軸フォースセンサー


Bluetoothで簡単接続

フォースプレートは、身体が地面を押す力(地面反力)、その力の圧力中心(COP:地面反力は面的に分布しますが、圧力中心はその「力の重心」に相当)などを計測します(「フォースプレートによる力計測」をご参照ください)。

そこで,左右に独立した2台のフォースプレートを用い、様々な動作の床反力の左右差や、その左右の床反力の時系列を示すことで,体の使い方などを明らかにします。

フォースセンサーを接続する専用の計測デバイスは、Bluetooth通信機能付き。
タブレットから容易に接続することができ、荷重バランス計測の敷居を驚くほど低くします。



即時フィードバックを重視したアプリケーション


フリーモード


床反力(地面反力)をどのように活用できているか?

測定後すぐに、測定対象者の方々へフィードバックすることを可能にする分かりやすいユーザーインターフェースをご用意。
数値の確認、RFD値のON/OFFなど、様々な用途に対応可能、かつ、シンプルな操作性を重視しました。



概要


身体運動の計測に使用されるモーションセンサは,一般にIMUと呼ばれるセンサを組み込んだ計測機器である.このマガジンでは,スポーツなどの身体運動の計測を目的としたIMUやモーションセンサの原理と応用について解説する.計測原理,その活用方法やPythonによる計算例など解説する予定である.


目次


  • 慣性センサーからモーションセンサーへ
    • IMU
    • MEMSセンサ
    • モーションセンサ
  • モーションセンサにできること
    • 3次元姿勢推定
    • 非光学式モーションキャプチャ
    • 起動推定
    • 力学計算
    • その他
  • モーションセンサー利用時の注意点
    • センサ座標系
    • 温度ドリフト
    • 取付誤差
    • 無線通信
    • バッテリー
  • モーションセンサのデータ処理
  • 参考文献

本記事は、note.comで公開しております

IMUによるモーションセンシング #1 〜慣性センサの基本〜


お客様各位

時下ますますご清栄のこととお慶び申し上げます。
弊社は、下記の通り夏季休業となりますので、ご連絡申し上げます。


              記
夏季休業期間  令和5年8月11日から令和5年8月15日まで

                          以上

お客様にはご不便をおかけいたしますが、何卒ご理解賜りますようお願い申し上げます。


sRPEベースのACWR(Acute Chronic Workout Ratio)や体重/体組成のチーム管理は、無料で始められるBPAT Cloud



BPAT シリーズで計測されたデータを、チーム全体で一元管理することができるスポーツセンシング独自開発のクラウドサービスです。
スポーツチームのパフォーマンス維持/向上のためには、選手や監督/コーチだけではなく、トレーナー、管理栄養士など、様々なスタッフが携わります。異なる職種のメンバー間で、計測されたデータと評価を円滑に共有し、チーム内コミュニケーションを促進することで、PDCAがスムーズに回ることを願って。


複数人を同時にリアルタイム・モニタリング


BPAT Cloud - プレーヤー管理

BPAT Cloud - プレーヤー管理


BPATシリーズのアプリケーションは、あらかじめ設定されたチームメンバーの情報を読み込むことで、多人数の計測をスムーズに行える設計となっています。
このチームメンバーの管理は、BPAT Cloudで行うことができます。

タグ管理機能
チームのメンバーに対して、タグをつけてグルーピングを管理することができます。移籍/進級などに応じて年度ごとのタグを準備したり、ポジションごとにタグを用意したり。使い方は自由自裁。チーム事情に合わせてデータを確認しやすくすることが可能です。


無料で始められるコンディショニング管理


多くの方々に、シーズンを通じて測定や記録を行っていくことの重要性を感じていただくために、セッションRPE(sRPE)をベースとしたACWR(Acute Chronic Workout Ratio)や、体重/体組成の記録などは無料で始めていただくことが出来ます。これらの無料部分については、登録できるメンバーも無制限です。

<無料で管理できる項目>
・チームメンバー管理(タグ管理を含む)
セッションRPE
・ACWR(Acute Chronic Workout Ratio)※自動算出
・フィットネス - 疲労曲線
・体重/体脂肪率(または、徐脂肪体重)
・トレーニング参加状況
・外傷または障害の発生
(今後追加予定)
・睡眠時間



パフォーマンス評価/測定のデータを一元管理



有料プランでは、BPATシリーズの各アプリケーションで計測された様々なデータをアップロードすることができるようになります。現在、4種類のアプリケーション(BPAT HeartRate, BPAT Jump, BPAT Speed, BPAT Scale)が、クラウドへのアップロードに対応しています。今後の、BPAT ForceやBPAT Postureなどもクラウドに対応し、BPATシリーズの全ての計測データを、より進んだ形で一元管理できるようになります。

BPAT Cloudにアップロードされたデータから、評価値を演算して算出することも出来ます。例えば、BPAT HeartRateで計測された詳細な心拍数の変動データから、TRIMP値を算出してコンディショニングの管理に用いることが出来ます。

※ BPAT Cloudを使用せず、各BPATアプリケーションの内部のみでデータ管理を行っていただくことももちろん可能です。各BPATアプリケーション内でのデータ管理をご希望の方は、チームのユーザー作成を行っていただくために、Freeプランをご使用ください。


測定データの比較で新たな知見を


チームメンバーのデータを一括表示できるVIEWでは、2種類のデータを比較するモードも搭載しました。

タグによるチーム内のグループのよる差異、同一選手のシーズンによる差異、ポジションごとの差異など、分析の初手は計測データ間の比較から行われることが多いです。スポーツセンシング社では、これまで様々な計測を行い、そのデータを活用したフィードバックをしてきた経験から、BPAT Cloudでデータ比較機能を実装しました。
異なる職種の専門家が混在するチーム運営において、計測結果の比較が、チーム内でのコミュニケーションを活性化すると共に、選手へのフィードバックにおいても有益な情報を提供できるようになると考えています。


測定結果比較


今後、提供(開発中/予定)されている機能


トレーニング計画/履歴


睡眠/食事記録


モバイルアプリケーション


ピリオダイゼーションを考える上で、週単位のトレーニング計画と履歴は、非常に重要です。BPAT Cloudでは、シーズン開始設定をされた日付を第1週とした週単位のトレーニング計画/履歴管理の機能を提供予定です。


コンディショニング管理を行う上で、睡眠と食事の管理は非常に重要です。BPAT Cloudでは、リリース済みの他項目と連動して評価、分析を行っていけるよう、睡眠と食事の記録機能が追加される予定です。


個人のモバイル端末からデータを入力していただけるよう、モバイル端末向けのアプリケーションを開発中です。


価格


プランFreeTeam STeam MTeam LEnterprise
サブスクリプション年間\0\29,700\69,300\99,000応相談
月間
(1人あたり)
\0\2,970\6,930\9,900応相談
(\0/人)(\148.5/人~)(\138.6/人~)(\99/人~)
ユーザーアカウント作成可能人数無制限
データ保存可能人数基本無制限
拡張5人20人50人100人応相談
所有チーム数1チーム無制限
データストレージ容量基本容量1GB5GB5GB10GB応相談
容量追加
<基本 ~ 無償機能>
手動入力負荷管理(RPE)
体重/体組成
外傷/障害発生
出席率
睡眠(開発中)
トレーニング計画(開発中)
BPATアプリ連携BPAT Scale
<拡張 ~ 有償機能>
BPATアプリ連携BPAT Heartrate-
BPAT Jump-
BPAT Speed-
BPAT Reflex-
BPAT Note(近日対応)-
BPAT Posture(近日対応)-
BPAT Force(近日対応)-
BPAT Nutrition(開発中)-
その他CSVエクスポート--〇(開発中)
GPSデータ連携-〇(開発中)
トレーニング計画シェア-〇(開発中)
拡張データ分析-〇(開発中)

※1  ユーザーとは、マネージャー/スタッフ/プレーヤーの全てを含めた人数です(※アカウントオーナーは除く)
※2 既に登録してあるユーザーをデータ保存可能メンバーから外し、新たなユーザーにライセンスを割り当てることは可能です。
※3 データストレージが上限に達すると、データアップロードが出来なくなります。ストレージの追加は、990円/5GBで可能です。
※4 BPATアプリとの連携を行うには、各アプリのアプリケーションライセンス契約が別途必要になります。