[2a1605-09] 競技スポーツ研究部会【課題A】口頭発表⑩

13:45 〜 13:59

[競技スポーツ-A-40] キネマティックGNSSによる高精度速度推定を用いた走特性解析（教,方,バ）ステップ長・頻度・走速度の測定精度検証

*小野寺 恵介^1,4,2、廣瀬 圭^3,2、鈴木 太郎⁵、梶原 和子^4,2、宇田 峻也^4,2、中野 紘志^4,2、竹田 正樹^4,2 (1. びわこ学院大学、2. 同志社大学スポーツセンシング研究センター、3. 公立小松大学、4. 同志社大学大学院、5. 千葉工業大学)

本研究では、cm～mmオーダーで測定可能とされるReal Time Kinematic GNSSと、鈴木 (2022) が示したGNSSキャリアフェーズのサイクルスリップを検出・補正する手法を用いて、トラックでの400m走行中の高精度な相対位置および速度推定を行い、一歩毎のステップ長・頻度を計測した。走行時には、滞空期に重心が放物線を描き、走運動は連続ジャンプのように捉えることができることから（土江, 2018）、ワンサイクルの中で足部接地時に頭部の鉛直下向き速度が最大となると仮定した。高精度速度推定により接地のタイミングを検出する事で、位置情報を基にステップ長、頻度を算出が可能となる。これらの精度についても検証を行った。検証には、短距離選手2名に100HzのGNSS計を頭部に装着し、400mを全力で走行させた。曲線路・直線路それぞれ8mずつを分析区間とし、各局面で2台のビデオカメラ（1080p、200fps）で選手を撮影し、その画像に対してWINanalyzeを用い3次元動作解析を行った。動作解析によるステップ長、頻度及び走速度を妥当基準とし、GNSS計による高精度速度推定に基づく指標の妥当性を検証した。GNSSデータは、サンプリング周波数を合わせるため200Hzにアップサンプリングした後、2次のバターワースフィルタ（カットオフ周波数12Hz）を適用してフィルタリングした。ステップ頻度は曲線路および直線路で合計21ステップ、ステップ長は計14ステップを分析した。その結果、接地は絶対誤差0.013±0.009秒で捉える事が出来、GNSSを用いた鉛直下向き速度が最大となる瞬間は接地の判断に妥当であると考えられた。その結果に基づいて走特性を解析したところ、ステップ長の絶対誤差は0.05±0.04m、ステップ頻度の絶対誤差は0.18±0.15Hzで計測できることが明らかとなった。