フォースプレート


運動のパフォーマンスを知る上で,角度,位置,速度,加速度などの運動を知ることは重要です.

さらに,それらの原因を作っているについて理解することも,重要です.
たとえば,投球速度やスイング速度が最大になる時間よりもかなり前に,身体全体で運動のエネルギーが生成され,腕やバットなどの道具に伝達されています.ゴルフスイングの場合では,トップからダウンスイングの前半でスイング速度は決まってしまいます.
リリースする際やヒットする際にいくら努力しても,一般には,エネルギーを増大させるという意味では,手遅れです.ゴルフにおける具体例は「フォースプレートでできること」をご覧ください.

速度などの運動現象は,あくまでも力によってなされた現象の現れですから,運動の原因であるを計測し可視化することはとても重要です.

反力をいかす

ヒトは大きな力を発揮するために,何かを押したりすることで初めて大きな反力を得ることができます.


暖簾に腕押し


硬いものや重たいものなどを押すことで,大きな反力が生まれます.極端に述べると,押すものがなければ大きな反力は得られません
スポーツに限らず多くの身体運動では,ヒトは地面を押すことで,反力を得ることができ,その力を身体運動に有効利用しています.

床反力(地面反力)

身体全体にとって,床反力は身体運動を行うための外力になります.すなわち運動の動力源です.身体が接触している部分が地面以外になければ,身体運動において床反力が(見かけ上)唯一の外力になります.

身体運動の課題

したがって,身体運動ではこの床反力を生成し,それを目的の場所に伝達することが運動における最も重要な課題になります.
歩行やランニングなら,床反力を身体重心に伝達することで,ゴルフスイングならクラブに伝達し,野球の投球ならボールに伝達することが運動の主な課題になります.
身体を移動する際には床反力が身体重心に作用することがイメージしやすいかもしれません.さらに身体重心よりも離れたボールやクラブなどの道具に伝達する運動の場合,床反力が伝達していくことがイメージしにくいかもしれませんが,実は,スイング運動でも,スイング(振り子)運動を行うための動力源はやはり床反力が中心で,身体を経由して伝わっていきます.


床反力がクラブに伝達される


床反力を計測する道具:フォースプレート

フォースプレートは身体運動の動力源である床反力(地面反力)を計測する道具です.フォースプレートを用いた計測によってどのようなことを明らかにできるかは「フォースプレートで計測できること」を,フォースプレートの詳細は「フォースプレートによる力計測」をご覧ください.



フォースプレートで計測できること

フォースプレートが計測しているものは,直接的には(多くの場合4カ所に配置された)力覚センサが計測する,3方向の力です.その力の総和を床反力(地面反力)と呼びます.
ここから,フォースプレート全体に作用する力のモーメント,さらに,この床反力と力のモーメントから,圧力中心COP:床反力に作用する力分布の重心に相当します)と,フリーモーメントと呼ばれる,フォースプレートの表面に作用する法線方向のモーメントを算出することができます.フリーモーメントは,たとえば,足の裏でフォースプレートを動かすと摩擦が作用するため,その摩擦が作るモーメントです.

フォースプレートでわかること

フォースプレートで,床反力,力のモーメント,COP,フリーモーメントが計測できると述べましたが,これらの物理量から,どのようなことがわかるのか次に考えていきます.


オイラー角による物体の姿勢表現


物体の3次元における姿勢は,3つの直交する単位ベクトル(大きさが1のベクトル)で表現します.
これらは,直交座標系の軸上に配置された,単位ベクトルとも言えます.
この単位ベクトルをeX, eY, eZとすると,この単位ベクトルを並べたもの(基底)が回転行列Rとなります.つまり,姿勢は回転行列で表現します.これが基本となります.



回転行列というと



のような三角関数で表した行列を連想する方も多いと思います.回転行列は数学的には直交行列の性質を満たし,上記のX軸回りの回転行列も,大きさが1で直交する単位ベクトルを並べたものとなっています.

このように,3つの直交する単位ベクトルを構築して,それらを並べれば回転行列となります.したがって回転行列を計算するために,必ずしも角度を計算する必要はありません.

オイラー角による姿勢表現


【NEW】筋電シールの形状を見直し、より使いやすくなりました!

筋電センサ用シールは、DSPワイヤレス筋電センサや人体へ貼り付ける際に有用な専用両面テープです。EMG信号計測を、より安定した精度で行っていけるよう、電極部分を避けられるように加工を行っています。
また、保護シートはセンサーへの取付後、スムーズに剥がせるよう加工した親切設計となっています。


オンライントレーニングを行うためのサービス3種類の提供をトレーニングジム、フィットネスクラブ向けに2021年4月より開始することを発表しました。
https://newscast.jp/news/7278020

センサーを用いたリアルタイム・トレーニング・サービス「PLUCS」

リアルタイム・オンライントレーニング・サービス「PLUCS」は、リアルタイムにオンライン上でトレーナー、クライアント双方の映像とセンサーのデータを共有し、トレーニングに関するコミュニケーションを実現するサービスです。

時間を選ばないタイムフリー・トレーニング・サービス「STACS」

タイムフリー・トレーニング・サービス「STACS」は、お手本動画を再生しながら自分の動作を録画し、その動画を介してトレーニングに関する指導、および、コミュニケーション実現するオンライントレーニングサービスです。

プログラムをAIが提案するオンデマンド・トレーニング・サービス「ETHICS」

オンデマンド・トレーニング・サービス「ETHICS」は、スポーツセンシングが用意した、500以上の動画コンテンツから、クライアントの目的や実施実績に応じてAIが自動的にトレーニングプログラムを組み立て提案します。