Sports skills improvement support platform based on nudge and skills evaluation using wearable devices

本研究の目的は，近年普及しつつある日常生活で用いることのできる市販の汎用的なウェアラブル端末（リストバンド型，イヤホン型，インソール型，チェストバンド型など）を用い日常的なトレーニングを楽しく行えるように支援することである．ウェアラブル端末のセンサ信号（加速度，角速度，心拍数など）とフィードバック機能（画面，振動，音など）を汎用的に統合するプラットフォームを構築するとともに，そのプラットフォームを活用する運動スキル向上支援システムを開発し，様々なスポーツの継続性およびスキルの向上への効果を検証する．2022年度は，様々なスポーツを対象に，実験環境ではなく，リアルな実施環境においてデータを取得，提案システムを評価することに注力した．具体的に，サッカー練習，テニス練習と，ボクササイズにおいては，データ取得，行動検出と，行動識別を行って．体幹トレーニングとランニングにおいては，運動効果向上に繋がるリアルタイムフィードバックの効果を検証した．リアルな実施環境における行動自動検出は，サッカー・テニス・ボクササイズとも，90%以上の検出率を実現した．行動の自動分類に関して，サッカーにおいて5つ，ボクササイズにおいて4つ，テニスにおいて3つをターゲットにするとともに，その他のターゲットではない行動も混在した場合の機械学習モデルの平均精度を評価し，個人間よりも，行動間のバラつきが大きいことが分かった．また，リアルタイムフィードバックに関して，体幹トレーニングにおいて，聴覚と視覚の刺激を組み合わせることが効果的だと分かった．そして，ランニングにおいて，一人で目標のクリアを目指すよりも，遠隔もしくは仮想な相手と競い合った方がより強度の強い運動に自分を追い詰めることができることを示した．

本研究の目的は，近年普及しつつある日常生活で用いることのできる市販の汎用的なウェアラブル端末（リストバンド型，イヤホン型，インソール型，チェストバンド型など）を用い日常的なトレーニングを楽しく行えるように支援することである．ウェアラブル端末のセンサ信号（加速度，角速度，心拍数など）とフィードバック機能（画面，振動，音など）を汎用的に統合するプラットフォームを構築するとともに，そのプラットフォームを活用する運動スキル向上支援システムを開発し，様々なスポーツの継続性およびスキルの向上への効果を検証する．2022年度は，様々なスポーツを対象に，実験環境ではなく，リアルな実施環境においてデータを取得，提案システムを評価することに注力した．具体的に，サッカー練習，テニス練習と，ボクササイズにおいては，データ取得，行動検出と，行動識別を行って．体幹トレーニングとランニングにおいては，運動効果向上に繋がるリアルタイムフィードバックの効果を検証した．リアルな実施環境における行動自動検出は，サッカー・テニス・ボクササイズとも，90%以上の検出率を実現した．行動の自動分類に関して，サッカーにおいて5つ，ボクササイズにおいて4つ，テニスにおいて3つをターゲットにするとともに，その他のターゲットではない行動も混在した場合の機械学習モデルの平均精度を評価し，個人間よりも，行動間のバラつきが大きいことが分かった．また，リアルタイムフィードバックに関して，体幹トレーニングにおいて，聴覚と視覚の刺激を組み合わせることが効果的だと分かった．そして，ランニングにおいて，一人で目標のクリアを目指すよりも，遠隔もしくは仮想な相手と競い合った方がより強度の強い運動に自分を追い詰めることができることを示した．