文献

J-GLOBAL ID：202002278423895878   整理番号：20A2286302

スプリント中の単一ウェアラブルセンサを用いた瞬間速度推定へのセンサフュージョンアプローチ【JST・京大機械翻訳】

A Sensor Fusion Approach to the Estimation of Instantaneous Velocity Using Single Wearable Sensor During Sprint

著者 (6件)： Apte Salil (Laboratory of Movement Analysis and Measurement, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Lausanne, Switzerland) ,  Meyer Frederic (Institute of Sport Sciences, University of Lausanne, Lausanne, Switzerland) ,  Gremeaux Vincent (Institute of Sport Sciences, University of Lausanne, Lausanne, Switzerland) ,  Gremeaux Vincent (Sport Medicine Unit, Division of Physical Medicine and Rehabilitation, Swiss Olympic Medical Center, Lausanne University Hospital, Lausanne, Switzerland) ,  Dadashi Farzin (Gait Up S.A., Lausanne, Switzerland) ,  Aminian Kamiar (Laboratory of Movement Analysis and Measurement, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Lausanne, Switzerland)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 8  ページ： 838  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スプリント試験中に得られた電力-位置プロファイルは,個人化された訓練を設計し,傷害リスクを評価するために重要である。瞬間的速度の推定は,これらのプロファイルを開発するために必要であり,この推定のための主要な方法は,一次指数挙動を有すると仮定する。この方法は最大スプリントに対して適切であるが,スプリント速度プロファイルは常に一次指数挙動を示さない。速度プロファイルを慣性センサ,速度レーダまたはスマートフォンアプリケーションを用いて推定した。既存の方法は,ドリフト除去の指数挙動またはタイミングゲートに依存し,平均速度のみを推定した。したがって,より柔軟で適切なアプローチの必要性があり,スプリント試験中の瞬時速度推定を可能にする。提案方法は,ウェアラブルグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)と慣性測定ユニット(IMU)センサから信号を結合することによって,センサ融合方式を使用して,この問題を解決することを目指した。ウェアラブルGNSS-IMUセンサを備えた9つのエリートスプリント者からのデータを収集し,それぞれ60と30/40mのスプリントの2つの試行を行った。勾配降下ベース配向フィルタを用いたアルゴリズムを開発し,このモデルを線形一次元モデルに単純化し,速度推定のための簡単なKalmanフィルタ(KF)の使用を可能にした。2つのカスケードKFsを用いて,スプリントデータを精密にセグメント化し,速度とスプリント継続時間をそれぞれ推定した。参照として速度レーダと光電池データによる推定速度と継続時間を検証した。推定速度に対するRMS誤差中央値は6から8%の範囲であり,一方,推定スプリント継続時間は0.1~6.0%であった。Bland-Altmanプロットは,最大速度の推定値と参照値の間の密接な一致を示した。フィッティング誤差の検討は,文献で以前に示唆された一次挙動とは異なり,スプリント速度プロファイルに対する二次指数挙動を示した。提案したセンサ融合アルゴリズムは,レーダに関して正確な速度プロファイルを計算するために有効である。それは,個々のIMUとGNSS速度の精度を補償し,改善することができる。このように,この方法はスプリント試験の解析におけるウェアラブルセンサの使用を可能にする。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  光電池 ,  速度分布 ,  *レーダ ,  印刷 ,  簡素化 ,  セグメンテーション ,  電力 ,  ドリフト ,  一次元 ,  Kalmanフィルタ ,  推定量 ,  副子 ,  GNSS
準シソーラス用語： ウェアラブル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： センサフュージョン ,  印刷 ,  機能容量試験 ,  ウェアラブルGNSS-IMUセンサ ,  検証研究 ,  速度分布 ,  スポーツモニタリング

分類 (1件)： スポーツ医学  (GC11000Y)

引用文献 (32件)：

• Altman D. G. (1990). Practical statistics for medical research. Boca Raton, FL: CRC press.
• Bangsbo J., Krustrup P. (2001). Physiological demands in top-class soccer refereeing: effect of high intensity intermittent training. Med. Sci. Sports Exerc. 33:S159.
• Bergamini E., Picerno P., Pillet H., Natta F., Thoreux P., Camomilla V. (2012). Estimation of temporal parameters during sprint running using a trunk-mounted inertial measurement unit. J. Biomech. 45 1123-1126. doi: 10.1016/j.jbiomech.2011.12.020
• Brodie M., Walmsley A., Page W. (2008). Fusion motion capture: a prototype system using inertial measurement units and GPS for the biomechanical analysis of ski racing. Sports Technol. 1 17-28. doi: 10.1080/19346182.2008.9648447
• Buchheit M., Samozino P., Glynn J. A., Michael B. S., Al Haddad H., Mendez-Villanueva A., et al (2014). Mechanical determinants of acceleration and maximal sprinting speed in highly trained young soccer players. J. Sports Sci. 32 1906-1913. doi: 10.1080/02640414.2014.965191

タイトルに関連する用語 (3件)： スプリント ,  ウェアラブルセンサ ,  推定