奧運(yùn)冠軍使用的小型無線傳感器

些許的過高配置也會(huì)帶來致命傷

無線通信之所以采用自主協(xié)議，是因?yàn)槿绻捎?ldquo;藍(lán)牙”等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，通信方面的過高配置有可能給實(shí)時(shí)測(cè)量帶來障礙。要追蹤運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，需要以毫秒單位測(cè)量控制。在數(shù)據(jù)處理及通信中出現(xiàn)過高配置時(shí)，測(cè)量結(jié)果的反饋時(shí)間就有可能出現(xiàn)偏差。

室伏等人研究的實(shí)時(shí)反饋用途有最終目標(biāo)。那就是建立在教練等測(cè)量者不在場(chǎng)的情況下運(yùn)動(dòng)員一個(gè)人也能夠訓(xùn)練的環(huán)境。因此，實(shí)時(shí)性極其重要。LOGICAL PRODUCT公司負(fù)責(zé)傳感器開發(fā)的無線傳感業(yè)務(wù)部部長(zhǎng)澤田泰輔表示：“測(cè)量開始和停止的時(shí)間等稍微差一點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員就會(huì)感到不舒服。為減少這種壓力，需要盡量減小通信處理需要占用的資源”。

LOGICAL PRODUCT公司的小型傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到鏈球項(xiàng)目以外。游泳、網(wǎng)球、棒球及足球等項(xiàng)目均已采用。產(chǎn)品品種也相應(yīng)的增加。高速型產(chǎn)品包括可測(cè)量的角速度最高為6000dps的產(chǎn)品和加速度最高為250G的產(chǎn)品。“能夠測(cè)量網(wǎng)球球拍、乒乓球球拍、棒球球棒的揮動(dòng)以及花樣滑冰跳落時(shí)的撞擊等”（澤田）。

可精密測(cè)量運(yùn)動(dòng)員身體動(dòng)作的傳感器技術(shù)，今后可能會(huì)作為技術(shù)開發(fā)的“火車頭”開拓出新的應(yīng)用領(lǐng)域。比如，日本九州尖端科學(xué)技術(shù)研究所（ISIT）正在與LOGICAL PRODUCT公司共同推進(jìn)研發(fā)可對(duì)人體姿勢(shì)進(jìn)行推測(cè)并實(shí)現(xiàn)可視化的技術(shù)。這是一項(xiàng)計(jì)劃用于康復(fù)和看護(hù)一線的研究。

這項(xiàng)技術(shù)組合使用LOGICAL PRODUCT公司的9軸運(yùn)動(dòng)傳感器以及采用美國(guó)微軟公司圖像距離傳感器的運(yùn)動(dòng)輸入傳感器“Kinect”。推斷出通過Kinect技術(shù)得到的身體骨架等位置，并使其運(yùn)動(dòng)與身上安裝的小型傳感器的測(cè)量結(jié)果同步。由此通過三維圖形使身體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)可視化。實(shí)際的身體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)可視化后，可以在視覺上反饋給康復(fù)者。據(jù)此進(jìn)行訓(xùn)練，思路跟體育訓(xùn)練相同。

此前也曾出現(xiàn)過采用相機(jī)為康復(fù)提供幫助的技術(shù)，不過存在需要解決的課題。當(dāng)進(jìn)入身體背面等死角時(shí)，相機(jī)就無法拍到身體動(dòng)作，而且曲臂等相機(jī)難以拍到的運(yùn)動(dòng)不在少數(shù)。距離圖像傳感器也存在此類問題，不過組合使用運(yùn)動(dòng)傳感器后，死角明顯減少。

負(fù)責(zé)研究工作的ISIT生活支援信息化技術(shù)研究室研究員吉永崇認(rèn)為，“將傳感器的測(cè)量結(jié)果與測(cè)量肌肉運(yùn)動(dòng)的肌電儀結(jié)果組合使用后，可視化效果會(huì)更高。隨著智能手機(jī)和平板電腦的普及，或許能以低成本建立起即使沒有分析專家，康復(fù)患者自己也可確認(rèn)結(jié)果的環(huán)境”。

全面開辟“新大陸”

LOGICAL PRODUCT公司的澤田指出：“類似康復(fù)這樣的緩慢動(dòng)作，要求相應(yīng)緩慢的測(cè)量精度”。他還表示，“在康復(fù)動(dòng)作中，體育領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)知識(shí)也可以發(fā)揮作用。因?yàn)槭翘幚砣梭w動(dòng)作這個(gè)物理現(xiàn)象，所以與測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溝通不可缺少。不斷地使體育領(lǐng)域的力學(xué)意義與傳感器的測(cè)量聯(lián)動(dòng)，有助于積累經(jīng)驗(yàn)技術(shù)”。

今后要將運(yùn)動(dòng)傳感器、無線通信技術(shù)和可視化技術(shù)應(yīng)用到極限，將其潛力全部發(fā)揮出來。將這些技術(shù)應(yīng)用于其他領(lǐng)域的許多啟示應(yīng)該都蘊(yùn)藏在體育領(lǐng)域中。當(dāng)然，處于運(yùn)動(dòng)生涯巔峰的頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)中獲得的知識(shí)也完全可以應(yīng)用于普通體育愛好者使用的消費(fèi)類電子服務(wù)中。

在數(shù)字體育領(lǐng)域，全球都在全面致力于開辟“新大陸”。這是一個(gè)前人尚未涉足的領(lǐng)域。率先進(jìn)行開拓并積累了經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的先驅(qū)者將獲得很大的優(yōu)勢(shì)。大量的開拓者正在進(jìn)行這種開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)。