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JPH0326281A - Operation diagnosing device - Google Patents

Operation diagnosing device

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Publication number
JPH0326281A
JPH0326281A JP1161299A JP16129989A JPH0326281A JP H0326281 A JPH0326281 A JP H0326281A JP 1161299 A JP1161299 A JP 1161299A JP 16129989 A JP16129989 A JP 16129989A JP H0326281 A JPH0326281 A JP H0326281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
comparison
motion
swing
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1161299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2794018B2 (en
Inventor
Chikashi Seki
関 智孝志
Hatoo Nakayama
鳩夫 中山
Shizusumi Kuwajima
桑島 茂純
Takahito Suzuki
鈴木 尊人
Ichiji Miyake
三宅 一司
Tsutomu Shibata
勉 芝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OYO KEISOKU KENKYUSHO KK
Original Assignee
OYO KEISOKU KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OYO KEISOKU KENKYUSHO KK filed Critical OYO KEISOKU KENKYUSHO KK
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Priority to US07/543,127 priority patent/US5111410A/en
Publication of JPH0326281A publication Critical patent/JPH0326281A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2794018B2 publication Critical patent/JP2794018B2/en
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Abstract

PURPOSE:To automatically execute the diagnosis and evaluation of operation while a real operational feeling is still remained by extracting required various data from the photographed move of an operational point for a person to be diagnosed and comparing the extracted data with the data of a comparison reference. CONSTITUTION:When an input means 21 inputs the data of swing photographed by a TV camera 100, a measuring means 22 extracts the data for the coordinates of the operational point to be the base of swing analysis from these input data by using picture processing technique. A calculating means 23 extracts and calculates data such as velocity, acceleration, angular velocity and angular acceleration, etc., for each operational point from the obtained coordinate data. Then, a data group is calculated to be matched with the comparison reference as the object of the comparison. A comparison reference holding means 24 holds the data of the plural comparison references and a comparing and deciding means 25 compares the extracted and calculated data with the data of the comparison references. A post-processing means 26 selects a diagnosed result for each selected comparison reference, which is held by the comparison reference holding means 24, and executes processing so that a sound output or picture display output can be executed. Then, an output means 27 outputs this result by a sound or picture display, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人の動作を解析して診断する装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an apparatus for analyzing and diagnosing human motion.

特に動作解析を行って目標とする動作に対する評価値を
求めて診断結果を出力する装置に関する。本発明は、ゴ
ルフスウィングをリアルタイムで診断するゴルフスウィ
ング診断装置に利用できる。
In particular, the present invention relates to a device that performs motion analysis, obtains an evaluation value for a target motion, and outputs a diagnostic result. INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the golf swing diagnostic device which diagnoses a golf swing in real time.

〔概要〕〔overview〕

本発明は、被診断者の動作を撮影してその動作を解析す
る動作診断装置において、 撮影した被診断者の動作ポイントの移動から比較基準と
の比較に必要な各種データを抽出して比較基準のデータ
と比較してその結果を直ちに出力することにより、 動作感覚の記憶のあるうちに定量的データに基づいた評
価診断を与えることができるようにするものである。
The present invention provides a motion diagnosis device that photographs the motions of a patient to be diagnosed and analyzes the motions. By comparing the results with other data and immediately outputting the results, it is possible to give an evaluation diagnosis based on quantitative data while the patient still has the memory of the sense of movement.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

スポーツなどにおける動作の解析評価は従来指導者によ
って行われてきた。たとえばゴルフのスウィングの練習
を行う場合、そのスウィングを指導者が見て適切なアド
バイスを与えることで行っていた。その場に指導者がい
ない場合には、VTRやフィルムにスウィングを撮影し
ておき、これを再生して指導者がスウィングを見てアド
バイスを行うというやり方で行っていた。
BACKGROUND ART Analysis and evaluation of movements in sports and the like have traditionally been performed by instructors. For example, when practicing a golf swing, an instructor would watch the golf swing and give appropriate advice. If there was no instructor present, the swing would be recorded on a VTR or film and then played back for the instructor to watch and give advice.

あるいは、動作解析装置として、スウィングを撮影して
これに画像処理を行う装置もあることはあるが、撮影し
たスウィングをリアルタイムに解析して何らかの評価基
準と比較し診断を行うものではなかった。
Alternatively, there are motion analysis devices that photograph swings and perform image processing on them, but they do not analyze the photographed swings in real time and compare them with some kind of evaluation standard to make a diagnosis.

また、ゴルフのスウィングの評価装置として、ボールの
速さや方向あるいはインパクトの瞬間のクラブヘッドの
スピードを測定してその数字を表示する装置もあった。
There has also been a golf swing evaluation device that measures the speed and direction of the ball or the speed of the club head at the moment of impact and displays the numbers.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、一人で練習する場合に、指導者がいなければ、
そのスウィングを診断して適当なアドバイスが与えられ
ないので、練習の効果が上がらない。また、その場でス
ウィングの実感が残っているうちに何らかの診断が下さ
れ、アドバイスが与えられないと、指導効果は上がらな
いものであり、時間的に間隔を置いて指導されても学習
効果が上がらなかった。また、スウィングを画像処理装
置で解析しても、その診断が時間的に間隔をおいて示さ
れれば、そのスウィングを行ったときの感覚は失われて
しまっているので、指導効果は上がらない問題があった
However, if you practice alone and there is no instructor,
Since it is not possible to diagnose the swing and give appropriate advice, the effectiveness of practice is not increased. In addition, unless some kind of diagnosis is made and advice is given on the spot while the player still has a feeling of the swing, the teaching effect will not increase, and even if the teaching is done at intervals, the learning effect will not be achieved. It didn't go up. Furthermore, even if the swing is analyzed by an image processing device, if the diagnosis is shown at intervals, the feeling of performing the swing will have been lost, and the teaching effect will not be improved. There was a problem.

さらに、ボールの速さや方向あるいはインパクトの瞬間
のヘッドスピードを測定してその数値を表示しても、全
体としての動きを評価するものではないため、スウィン
グの診断にはなっておらず、スウィング全体の診断装置
としては不十分であった。
Furthermore, even if you measure the speed and direction of the ball or the head speed at the moment of impact and display those numbers, it does not evaluate the movement as a whole, so it does not diagnose the swing, and it does not diagnose the swing as a whole. It was insufficient as a diagnostic device.

本発明は、上述の従来技術の問題を解決するもので、リ
アルタイムに動作を解析して、動作実感の残っているう
ちに自動的に動作の診断評価を行うことができる動作診
断装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the problems of the prior art described above, and provides a motion diagnostic device that can analyze motion in real time and automatically diagnose and evaluate motion while the motion is still felt. The purpose is to

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、被診断者の動作を撮影する撮影手段と、この
撮影手段で撮影された動作画像をサンプリングしてディ
ジタル信号に変換するサンプリング手段と、このディジ
タル信号に変換された画像データから、被診断者の動作
解析のために設定されている複数の動作ポイントについ
てそれぞれの座標を抽出する計測手段とを備えた動作診
断装置において、 上記計測手段で抽出した各動作ポイントの座標から動作
の特徴を表すデータを演算するデータ演算手段と、この
データ演算手段で演算されたデータと、比較基準のデー
タとを比較してその評価値を求める比較手段と、この比
較手段で得られた評価値にしたがってあらかじめ用意さ
れている診断結果を選択して出力する出力手段とを備え
たことを特徴とする。
The present invention includes a photographing means for photographing the motions of a person to be diagnosed, a sampling means for sampling the motion images photographed by the photographing means and converting them into digital signals, and a photographing means for capturing the motion images of the patient from the image data converted to the digital signals. In a motion diagnosis device equipped with a measuring means for extracting the coordinates of each of a plurality of motion points set for motion analysis by a diagnostician, the characteristics of the motion are determined from the coordinates of each motion point extracted by the measuring means. a data calculation means for calculating the represented data; a comparison means for comparing the data calculated by the data calculation means with data of a comparison standard to obtain an evaluation value; and a comparison means for calculating the evaluation value obtained by the comparison means. The present invention is characterized by comprising an output means for selecting and outputting a diagnosis result prepared in advance.

この装置は、複数の比較基準を備え、この複数の比較基
準と被診断者のデータとを比較し、被診断者のデータが
どの比較基準に近いものであるかを判断する手段を含む
ことができ、また複数の比較基準を選択する手段を備え
、比較手段はこの選択手段で選択された比較基準のデー
タと被診断者のデータとを比較することができる。
The device may include a plurality of comparison standards, and a means for comparing the plurality of comparison standards with the data of the patient to determine which comparison standard the data of the patient is close to. Furthermore, it is provided with means for selecting a plurality of comparison standards, and the comparison means can compare data of the comparison standards selected by the selection means with data of the subject.

また、データ演算手段は、演算された二以上の時点のデ
ータの値を用いてさらに比較基準のデータと同一の時点
のデータの値に演算する手段を含むことが好ましい。
Preferably, the data calculation means further includes means for calculating a value of data at the same time as the comparison reference data using the calculated data values at two or more points in time.

また、計測手段は、設定された複数の動作ポイントのそ
れぞれの移動方向に移動し、その動作ポイントを含む領
域を指定してその動作ポイントの座標信号を出力させる
追跡手段を含むことが好ましい。
Preferably, the measuring means includes a tracking means that moves in the movement direction of each of the plurality of set motion points, specifies an area including the motion point, and outputs a coordinate signal of the motion point.

なお、診断結果の出力は音声によって行われることが好
ましく、診断される動作はゴルフスウィングであること
ができる。
Note that the output of the diagnosis result is preferably performed by voice, and the motion to be diagnosed may be a golf swing.

〔作用〕[Effect]

撮影された被診断者の動作の画像は、ディジタル値信号
に変換されて比較基準との比較のためのデータが抽出演
算される。このデータの抽出は、まず、被診断者の動作
を評価するに必要な手首、肩、クラブヘッドなどに設定
された動作ポイントごとに座標を抽出する。次にこの動
作ポイントごとの座標から、動作の特徴を表している速
度、加速度、角速度、角加速度、あるいはピーク値など
比較基準のデータと比較できる種々のデータを演算する
。そして、この演算で得られたデータと比較基準のデー
タと比較して、比較基準のデータとの差により評価値を
求め、対応する診断を音声あるいは画像などにより被診
断者に対して出力する。
The photographed image of the patient's movements is converted into a digital value signal, and data for comparison with a comparison standard is extracted and calculated. To extract this data, first, coordinates are extracted for each movement point set on the wrist, shoulder, club head, etc. necessary to evaluate the movement of the patient. Next, from the coordinates of each motion point, various data that can be compared with comparison standard data, such as velocity, acceleration, angular velocity, angular acceleration, or peak value, which represent the characteristics of the motion, are calculated. Then, the data obtained by this calculation is compared with the data of the comparison standard, an evaluation value is obtained based on the difference between the data of the comparison standard, and the corresponding diagnosis is outputted to the person to be diagnosed by voice or image.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して本発明実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

ここでの実施例の説明はゴルフスウィング診断の例で説
明する。
The embodiment will be explained using an example of golf swing diagnosis.

第1図は本発明一実施例のゴルフスウィング診断装置の
システム構或を示すものである。第1図のゴルフスウィ
ング診断装置は、被診断者106のスウィングを撮影す
るTVカメラ100と、このTVカメラ100に附属す
るストロボ101 と、このTVカメラ100で撮影し
た画像が人力され、画像処理、演算、比較等の情報処理
を行う処理装置103と、画像を表示するモニタ用のC
RT102と、診断した結果とそのアドバイスならびに
揉作手順を被診断者に音声によって与えるスピーカ10
4と、被診断者がどの比較基準によって診断されたいか
を選択しあるいは計測スタートを指示するなどの動作を
行うスイッチ105とを備えている。また被診断者10
6がスウィングを行うときにその上に乗るフォースプレ
ート107を備え、その出力は処理装置103に入力さ
れている。また、被診断者の体およびゴルフヘッドには
反射テープが張られた動作ポイントPI 、P2、P3
、P4、P5、Pgが設けられている。
FIG. 1 shows a system configuration of a golf swing diagnostic device according to an embodiment of the present invention. The golf swing diagnostic device shown in FIG. 1 includes a TV camera 100 that photographs the swing of a person to be diagnosed 106, a strobe 101 attached to this TV camera 100, and images taken by this TV camera 100 that are manually processed, image processed, A processing device 103 that performs information processing such as calculations and comparisons, and a C for a monitor that displays images.
RT 102, and a speaker 10 that gives the diagnosis results, advice thereof, and procedures for abuse to the person to be diagnosed by voice.
4, and a switch 105 for performing operations such as selecting which comparison standard the person to be diagnosed would like to be diagnosed with or instructing to start measurement. Also, diagnosed person 10
A force plate 107 is provided on which the player 6 rides when swinging, and the output thereof is input to a processing device 103. In addition, the patient's body and golf head are covered with reflective tape at operating points PI, P2, and P3.
, P4, P5, and Pg are provided.

なお、フォースプレートl07は、体重の移動、体重の
両足への分布等を計測できる装置であり、その変化を計
測して動作解析の評価に補助的に使用すると本実施例の
効果をさらに挙げることができる。
Note that the force plate 107 is a device that can measure the movement of weight, the distribution of weight to both legs, etc., and if the changes are measured and used as an auxiliary for evaluation of motion analysis, the effects of this example will be further enhanced. Can be done.

次に第2図に本実施例装置がスウィング診断処理で行う
処理部の構或についてその概要を示す。
Next, FIG. 2 shows an outline of the structure of the processing section that the apparatus of this embodiment performs in the swing diagnosis process.

すなわち、この処理部は、TVカメラ100で撮影した
スウィングのデータが入力される入力手段21と、この
データから画像処理技術を用いてスウィング解析の基礎
となる動作ポイントの座標のデータを抽出するスウィン
グ計測手段22と、このスウィング計測手段22で得ら
れた座標データから各動作ポイントごとの速度、加速度
、角速度、角加速度などのデータを抽出演算して比較対
象となる比較基準に合わせたデータ群を演算するデータ
演算手段23と、複数の比較基準のデータを保持する比
較基準保持手段24と、抽出演算したデータと比較基準
のデータとを比較する比較判定手段25と、比較結果に
より比較基準保持手段24に保持されている選択された
比較基準ごとの診断結果を選択して音声出力や画像表示
出力できるように処理を行う後処理手段26と、この結
果を音声や画像表示などで出力する出力手段27により
構或されている。
That is, this processing section includes an input means 21 into which data of the swing photographed by the TV camera 100 is input, and a swing controller that uses image processing technology from this data to extract data on the coordinates of the motion point that is the basis of swing analysis. The measuring means 22 extracts and calculates data such as velocity, acceleration, angular velocity, and angular acceleration for each motion point from the coordinate data obtained by the swing measuring means 22, and generates a data group that matches the comparison standard to be compared. A data calculation means 23 for calculating, a comparison standard holding means 24 for holding data of a plurality of comparison standards, a comparison judgment means 25 for comparing extracted and calculated data with comparison standard data, and a comparison standard holding means based on the comparison result. post-processing means 26 that selects the diagnostic results for each selected comparison standard held in 24 and processes them so that they can be output as audio output or image display; and output means that outputs the results as audio or image display. 27.

第3TI!Jはこの処理装置103のスウィング計測手
段22の構或を示すものである。このスウィング計測手
段22は、TVカメラ100の出力画像をタイミング信
号発生回路203から供給されるクロック信号によって
サンプリングして二値信号に変換するサンプリング回路
201 と、このサンプリング回路201から出力され
る二値信号から動作ポイントごとにその座標値を演算し
てC P U205に出力する座標演算回路202と、
C P U205から与えられる動作ポイントの位置信
号により、動作ポイントを追跡しその検出出力を通過さ
せる窓領域を形或するための窓信号を出力する窓信号発
生回路204と、TVカメラl00およびサンプリング
回路201、座標演算回路202、窓信号発生回路20
4に必要なクロック信号(CLK) 、X,Y座標信号
、垂直同期信号(VD)および水平同期信号(HD)を
供給するタイミング信号発生回路203を備えている。
3rd TI! J indicates the structure of the swing measuring means 22 of this processing device 103. The swing measurement means 22 includes a sampling circuit 201 that samples the output image of the TV camera 100 using a clock signal supplied from a timing signal generation circuit 203 and converts it into a binary signal, and a binary signal output from the sampling circuit 201. a coordinate calculation circuit 202 that calculates the coordinate value of each operating point from the signal and outputs it to the CPU 205;
A window signal generation circuit 204 outputs a window signal for tracking the operation point and forming a window area through which the detected output passes, based on the position signal of the operation point given from the CPU 205, a TV camera 100, and a sampling circuit. 201, coordinate calculation circuit 202, window signal generation circuit 20
The timing signal generation circuit 203 supplies a clock signal (CLK), an X, Y coordinate signal, a vertical synchronization signal (VD), and a horizontal synchronization signal (HD) necessary for 4.

次に第4図にタイミング信号発生回路203の構或を示
す。このタイミング信号発生回路203は、サンプリン
グおよび画像処理のためのクロック信号(CLK)、ラ
スクスキャン用の水平同期信号(VD)および垂直同期
信号(HD)、およびX1Y座標信号を発生して出力す
るためのものである。
Next, FIG. 4 shows the structure of the timing signal generation circuit 203. This timing signal generation circuit 203 generates and outputs a clock signal (CLK) for sampling and image processing, a horizontal synchronization signal (VD) and a vertical synchronization signal (HD) for rask scan, and an X1Y coordinate signal. belongs to.

発振器301から出力されるクロック信号はそのままサ
ンプリング回路201、あるいは座標演算回路202お
よび窓信号発生回路204に出力される。またクロック
信号は、水平方向のX座標信号をそれぞれ発生する座標
信号発生回路302に導かれている。そしてこの座標信
号発生回路302の先端の出力は水平同期信号HDとし
て出力される。また、水平同期信号HDはY座標信号を
それぞれ発生する座標信号発生回路303に導かれてい
る。この座標信号発生回路303の先端の出力は垂直同
期信号VDとして出力される。この座標信号発生回路3
02、303はシフトレジスタによって構或できる。水
平同期信号HDおよび垂直同期信号VDはTVカメラ1
00にも導かれる。
The clock signal output from the oscillator 301 is output as is to the sampling circuit 201 or the coordinate calculation circuit 202 and the window signal generation circuit 204. The clock signals are also led to coordinate signal generation circuits 302 that generate horizontal X coordinate signals. The output from the tip of this coordinate signal generation circuit 302 is output as a horizontal synchronization signal HD. Further, the horizontal synchronization signal HD is guided to a coordinate signal generation circuit 303 that generates each Y coordinate signal. The output from the tip of this coordinate signal generation circuit 303 is output as a vertical synchronization signal VD. This coordinate signal generation circuit 3
02 and 303 can be constructed by shift registers. Horizontal synchronization signal HD and vertical synchronization signal VD are TV camera 1
It also leads to 00.

第5図は窓信号発生回路204の構或を示すものである
。この窓信号発生回路204は複数の動作ポイントを追
跡して座標位置を検出していくときに、複数の動作ポイ
ントが動き回るので、それぞれの動作ポイントの移動を
間違いなく追跡して座標位置を検出するためのものであ
る。また、診断解析に使用しない動作ポイント以外の座
標の演算処理を削減して、座標演算回路202の演算処
理量およびC P 0205の演算処理量を減らすこと
ができる。
FIG. 5 shows the structure of the window signal generation circuit 204. When the window signal generation circuit 204 tracks a plurality of operation points and detects coordinate positions, the plurality of operation points move around, so the window signal generation circuit 204 accurately tracks the movement of each operation point and detects the coordinate positions. It is for. Further, by reducing the calculation processing of coordinates other than operation points that are not used for diagnostic analysis, it is possible to reduce the calculation processing amount of the coordinate calculation circuit 202 and the calculation processing amount of the C P 0205.

この窓信号発生回路204はX方向の信号とY方向の信
号との論理積によって窓信号WSを出力する構或である
。X方向信号は、水平同期信号HDとクロック信号とが
入力されるカウンタ141と、このカウンタ141の出
力するX信号の出力をCPU205から与えられる窓信
号用のX方向の枠座標を設定するX+ 、X2信号とを
比較するコンパレータ (COMP) 142 、14
3 と、このコンパレータ142 、143との出力の
論理積によりカウンタ141の出力するX方向信号がX
1≦X≦x2のときにX方向での窓信号を出力するアン
ド回路144を備えている。またY方向信号も同様であ
り、垂直同期信号VDと、クロック信号CLKが入力さ
れるカウンタ145とC P U205から与えられる
Y1、Y2信号とY方向信号とを比較するコンバレータ
146 、147 と、コンパレータ146 と147
 との出力の論理積をとるアンド回路148とを備えて
いる。
This window signal generation circuit 204 is configured to output a window signal WS by ANDing a signal in the X direction and a signal in the Y direction. The X-direction signal is sent to a counter 141 to which the horizontal synchronization signal HD and the clock signal are input; Comparator (COMP) for comparing with X2 signal 142, 14
3 and the outputs of the comparators 142 and 143, the X direction signal output from the counter 141 becomes
An AND circuit 144 is provided that outputs a window signal in the X direction when 1≦X≦x2. The Y-direction signal is also the same, and includes a counter 145 to which the vertical synchronization signal VD and the clock signal CLK are input, comparators 146 and 147 that compare the Y-direction signal with Y1 and Y2 signals provided from the CPU 205, and a comparator. 146 and 147
and an AND circuit 148 that performs a logical product of the outputs of the .

そして、アンド回路144 、14Bの出力の論理積を
アンド回路149でとって窓信号WSを座標演算回路2
02に出力する構戒となっている。
Then, the AND circuit 149 takes the logical product of the outputs of the AND circuits 144 and 14B, and outputs the window signal WS to the coordinate calculation circuit 2.
The plan is to output it on 02.

この窓信号による作或される窓例を第6図に挙げる。動
作ボイン}Pの近傍のXl≦X≦X2、Y1≦Y≦Y2
の枠内の斜線の部分が窓となり、この中に入っている動
作ボイン}Pの座標値が座標演算回路202から出力さ
れる。この窓信号の領域は、動作ポイン}Pの移動にし
たがって、移動方向に移動する。この移動は、C P 
U205で求めた動作ポイントPの移動方向により順次
窓領域を移動していく。
An example of a window created using this window signal is shown in FIG. Motion Boin} Xl≦X≦X2, Y1≦Y≦Y2 near P
The shaded area within the frame serves as a window, and the coordinate values of the motion boin }P contained within this window are output from the coordinate calculation circuit 202. The area of this window signal moves in the moving direction as the operating point }P moves. This movement is C P
The window area is sequentially moved in accordance with the movement direction of the motion point P determined in U205.

なお、この第6図に示した例は窓を一つ作る構或であり
、実際には複数の動作ポイン}P+”Psについて座標
を求めるので、それぞれの動作ポイントごとに窓信号を
出力するために、第5図の構戊の窓信号発生回路204
は設定された動作ポイント数分だけ用意されている。
Note that the example shown in Fig. 6 has a configuration in which one window is created, and in reality, coordinates are obtained for multiple operation points }P+''Ps, so a window signal is output for each operation point. In addition, the window signal generation circuit 204 shown in FIG.
are prepared for the set number of operation points.

第7図はC P U205の周辺の構或を示すものであ
る。C P U205 は、スイッチ105が接続され
るインタフェース回路401、処理プログラムを記憶し
ているプログラムメモリ402、メモリ403、スピー
カ104が接続されている音声合或回路404、数字を
表示できる表示器405 、CRT102が接続サレる
CRTインタフェース406にそれぞれバスによって接
続されている。また、座標演算回路202および窓信号
発生回路204にもバスによって接続されている。
FIG. 7 shows the structure around the CPU 205. The CPU 205 includes an interface circuit 401 to which the switch 105 is connected, a program memory 402 storing a processing program, a memory 403, an audio synthesis circuit 404 to which the speaker 104 is connected, a display 405 capable of displaying numbers, Each CRT 102 is connected to a CRT interface 406 via a bus. It is also connected to a coordinate calculation circuit 202 and a window signal generation circuit 204 via a bus.

次に本実施例装置の動作をフローチャートを参照しなが
ら説明する。
Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be explained with reference to a flowchart.

第8図は本実施例装置におけるゴルフスウィング診断動
作のフローチャートを示すものである。
FIG. 8 shows a flowchart of the golf swing diagnostic operation in the apparatus of this embodiment.

まずスウィング診断に先立ち、どの比較基準により診断
するかを被診断者が選択する。この選択はスイッチ10
5を操作することにより行う。また、別の比較基準の選
択方法として、比較基準のデータが記憶されたICカー
ドなどのメモリカードを処理装置103の外部記憶入出
力装置に被診断者の選択に従って挿入することによって
選択することもできる。比較基準としては、複数のタイ
プの違うゴルフプレーヤのスウィングのデータが準備さ
れている。例えば、ゴルフプレーヤとして著名な「中島
常幸」、「尾崎将司」、「青木功コなどのスウィングの
動作を解析したデータ群からなる動作のパターンが用意
されている。
First, prior to swing diagnosis, the person to be diagnosed selects which comparison standard will be used for the diagnosis. This selection is switch 10
This is done by operating 5. Another method for selecting a comparison standard is to insert a memory card such as an IC card in which comparison standard data is stored into the external storage input/output device of the processing device 103 according to the diagnosis patient's selection. can. As a comparison standard, swing data of a plurality of different types of golf players is prepared. For example, motion patterns are prepared that are made up of data groups that analyze the swing motions of famous golf players such as Tsuneyuki Nakajima, Shoji Ozaki, and Isao Aoki.

全体の診断動作を説明すると、まず、計測をスタートし
て、TVカメラ100により被診断者のスウィングを撮
影してこの撮影したスウィングの計測とその計測したデ
ータの記憶を行う(ステップS32)。ステップS32
で計測したデータからスウィングの特徴データを演算す
る(ステノプS33)。
To explain the overall diagnostic operation, first, measurement is started, the swing of the subject is photographed using the TV camera 100, the photographed swing is measured, and the measured data is stored (step S32). Step S32
Swing characteristic data is calculated from the data measured in (Stenop S33).

演算された特徴データを選択された比較基準のデータと
比較する(ステップS35−1〜S 35−n)。そし
て、比較基準のデータとの差を求めて、それぞれの比較
基準に合わせたアドバイスをメモリからロードし(ステ
ップS 36−1− 5 36−n) 、音声信号に変
換して出力する(ステップS37〉。さらに診断を行う
場合は再度診断動作処理を行う。なおステップS31は
計測が開始されたか否かの判断を行うステップであり、
ステップ338は終了か否かの判断を行うステップであ
る。
The calculated feature data is compared with the selected comparison standard data (steps S35-1 to S35-n). Then, the difference with the data of the comparison standard is calculated, and the advice corresponding to each comparison standard is loaded from the memory (step S36-1-536-n), and it is converted into an audio signal and output (step S37). >. If further diagnosis is to be performed, the diagnostic operation process is performed again. Note that step S31 is a step for determining whether or not measurement has started.
Step 338 is a step for determining whether or not the process is finished.

次にそれぞれの診断処理の過程の動作を説明する。Next, the operation of each diagnostic processing process will be explained.

TVカメラ100は被診断者のスウィングを撮影する。The TV camera 100 photographs the patient's swing.

この際に被診断者の動作を解析するに必要な部位に反射
テープを付けて動作ポイントP1〜P6とする。このよ
うに反射テープを付けることにより動作ボイン} P 
+ 〜P6の輝度を高めて画像上から抽出し易くする。
At this time, reflective tape is attached to the parts necessary for analyzing the patient's movements to define movement points P1 to P6. By attaching reflective tape in this way, the movement can be improved.
+ Increase the brightness of ~P6 to make it easier to extract from the image.

また、動作ポイントPの抽出は、色によっても行うこと
ができ、その場合はTVカメラ100は、カラーTVカ
メラを使用する。さらにその出力カラー画像より最大動
作ポイント数の色抽出回路を必要とする。
Further, the operation point P can also be extracted by color, and in that case, the TV camera 100 is a color TV camera. Furthermore, a color extraction circuit with a maximum number of operating points is required from the output color image.

TVカメラ100は撮影する被診断者の動作が高速で動
作するので、その動作を捉えるためにストロボ101を
用いて映像信号に同期して短く点灯させて撮影するとよ
い。また、TVカメラ100にはシャツタカメラも利用
できる。この場合は、ストロボ101に換えて常時点灯
する照明ライトとしてもよい。
Since the TV camera 100 moves at high speed when photographing the person to be diagnosed, it is preferable to use a strobe 101 to briefly turn on the strobe in synchronization with the video signal to capture the motion. Further, a shutter camera can also be used as the TV camera 100. In this case, the strobe 101 may be replaced with an illumination light that is always on.

TVカメラ100で撮影した画像はそのサンプリング回
路201に送られ、サンプリング回路201でタイミン
グ信号発生回路203からのクロック信号によってサン
プリングされて二値信号に変換され、その二値信号は座
標演算回路202に送出される。
The image taken by the TV camera 100 is sent to the sampling circuit 201, where it is sampled by the clock signal from the timing signal generation circuit 203 and converted into a binary signal, and the binary signal is sent to the coordinate calculation circuit 202. Sent out.

座標演算回路202はサンプリング回路201から人力
される動作画像データをタイミング信号発生回路203
から人力されるクロック信号、XおよびY信号によりx
1Y座標信号に変換する。この際に窓信号発生回路20
4から供給される窓信号に基づいて画像中に生ずる窓領
域内のみの座標演算結果がC P U205に人力され
る。これにより、スウィングの解析に必要な動作ポイン
トP,〜P6に係わる座標信号がC P U205に取
り込まれる。
The coordinate calculation circuit 202 inputs the motion image data manually input from the sampling circuit 201 to the timing signal generation circuit 203.
The clock signal, X and Y signals input from x
Convert to 1Y coordinate signal. At this time, the window signal generation circuit 20
Based on the window signal supplied from 4, the coordinate calculation results only within the window area that occur in the image are manually input to the CPU 205. As a result, coordinate signals related to the motion points P, -P6 necessary for swing analysis are taken into the CPU 205.

次にC P U205での処理について説明する。Next, the processing at CP U205 will be explained.

このC P U205では、ステップ332〜S36が
行う、スウィングの計測および記憶、データの演算およ
び比較の各処理を行う。
The CPU 205 performs the swing measurement and storage, data calculation, and comparison processes performed in steps 332 to S36.

まず、スウィングの計測およびその記憶処理について説
明する。
First, swing measurement and its storage processing will be explained.

第9図は、ステップS32の処理をさらに説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart further explaining the process of step S32.

スウィングの計測は、上述の座標演算回路202から入
力される動作ポイントの座標信号から各動作ポイント位
置についての位置座標を演算する。
Swing measurement is performed by calculating positional coordinates for each operating point position from the operating point coordinate signal input from the coordinate calculating circuit 202 described above.

すなわち、各動作ポイン} P +〜P5の重心位置を
計算する。この動作ポイントの重心位置の計算は各動作
ポイントごとに座標演算回路202から入力されるX座
標値およびY座標値を加算する。また、各動作ポイント
についての動作ポイントの座標として入力された信号の
数Nを計測する。そして、動作ポイントごとの座標値の
平均値X=ΣX/NS Y=ΣY/N を計算し、その座標値を動作ポイントの座標値とし、こ
の各動作ポイントごとの座標値をメモリ403に記憶す
る。
That is, the positions of the centers of gravity of each motion point } P + to P5 are calculated. This calculation of the center of gravity position of the motion point is performed by adding the X coordinate value and the Y coordinate value inputted from the coordinate calculation circuit 202 for each motion point. Furthermore, the number N of signals input as the coordinates of the motion point for each motion point is measured. Then, the average value of the coordinate values for each operating point is calculated as follows: X=ΣX/NS Y=ΣY/N, the calculated coordinate value is used as the coordinate value of the operating point, and the coordinate value for each operating point is stored in the memory 403. .

また、計測した座標値を取り入れるための窓領域を各動
作ポイントごとに前の画像での動作ポイントの位置にく
るように、その動作ポイントの位置座標および動作ポイ
ントを中心として窓領域を設定した範囲の位置座標を窓
信号発生回路204に対して出力する。このとき、前の
動作ポイントの位置と現在の動作ポイントの位置とを比
較することにより次の動作ポイントの座標位置を予測し
て窓領域用の位置座標を窓信号発生回路204に出力し
てもよい。
In addition, the window area for taking in the measured coordinate values is set for each motion point at the position of the motion point in the previous image, and the window region is set around the motion point and the position coordinates of that motion point. The position coordinates of are output to the window signal generation circuit 204. At this time, the coordinate position of the next operation point may be predicted by comparing the position of the previous operation point and the position of the current operation point, and the position coordinates for the window area may be output to the window signal generation circuit 204. good.

以上の計測を計測開始ポイントから計測終了ポイントま
での各画像について行ってそれぞれ抽出した各動作ポイ
ントの動作を示す座標値をメモリ403に記憶する。
The above measurements are performed on each image from the measurement start point to the measurement end point, and coordinate values indicating the motion of each extracted motion point are stored in the memory 403.

なお、ここで、計測トリガポイントから、必要なデータ
の計測を開始する。この計測トリガポイントとしては、
クラブヘッドの最高点やクラブ角度が鉛直方向に対して
60゜の位置に来たとき、あるいはクラブが頭上を右か
ら左に通過したときなどをトリガポイントに設定できる
。また、スタートボタンを押してから1秒後にトリガさ
せるなど時間的なタイミングをトリガポイントにするこ
とができる。
Note that at this point, measurement of necessary data is started from the measurement trigger point. This measurement trigger point is
The trigger point can be set at the highest point of the club head, when the club angle reaches a position of 60 degrees with respect to the vertical direction, or when the club passes overhead from right to left. Further, it is possible to set a temporal timing as a trigger point, such as setting the trigger one second after pressing the start button.

さらに計測終了ポイントは、スウィング解析に必要なデ
ータが終了した点であり、計測終了ポイントとしては、
スウィングのインパクト以降のフォロースルーのいずれ
かの地点が選ばれる。なお、この計測終了ポイントは設
定されなくてもよく、計測トリガポイントから一定時間
経過によって終了させてもよい。
Furthermore, the measurement end point is the point at which the data necessary for swing analysis is completed;
Any point on the follow-through after impact of the swing is chosen. Note that this measurement end point does not need to be set, and may be ended after a certain period of time has elapsed from the measurement trigger point.

次に被診断者のスウィングの特徴を抽出するためにデー
タの演算を行う。
Next, data calculations are performed to extract the characteristics of the patient's swing.

このデータは、各動作ポイントP1〜P6についての、
クラブヘッドの速度VPt,クラブの角度θ1、腕の角
度θ2、クラブ角速度θ1、腕の算によって求め、求め
た動作データを、サンプリングした画像の時系列にそっ
て第1表に示す形式のようなテーブル形式にする。なお
、このテーブルには、クラブヘッド座標PI ,手首座
標P2、肩座標P3のみのデータについて示している。
This data is for each operating point P1 to P6.
The velocity of the club head VPt, the angle of the club θ1, the angle of the arm θ2, the angular velocity of the club θ1, and the arm are calculated. Make it into a table format. Note that this table shows data only for club head coordinates PI, wrist coordinates P2, and shoulder coordinates P3.

この場合の動作ポイントと動作データとの関係を第10
図に示す。
The relationship between the operating point and the operating data in this case is explained in the 10th section.
As shown in the figure.

〈以下本頁余白) データを動作ポインl’ P +〜P6の座標値から演
このデータを求める計算は、動作ポイントの位置座標か
ら、次のような計算式によって求めることができる。
(Hereinafter referred to as the margin of this page) Data can be calculated from the coordinate values of the motion points l' P + to P6. The data can be calculated from the position coordinates of the motion points using the following formula.

VP ln−”   Xlh  X+n−+)  + 
(3’+fi一y+h−+)2’rlR=tan−’ 
[:(X2R  x+h)/(y2.,  yen) 
]’r,h=tan−’ [(xsn−x2h)/(y
3n−y2n) ]D T l,,= T t −  
T + − +DT2h=T2,,T2l,−1 PDT.%=DT.Il/DT2h D D T 1h= D T I,,D T + .,
− rDDT2−=DT2I, DT2h−1なお、こ
こで、 VP:ヘッドスピード、 T1 :クラブ角度、 T2 :腕角度、DT,:クラ
ブ角速度、DT2:腕角速度、PDT:角速度比、 DDT.:クラブ角加速度、 DDT.:腕角加速度 である。
VP ln-” Xlh X+n-+) +
(3'+fi-y+h-+)2'rlR=tan-'
[:(X2R x+h)/(y2., yen)
]'r, h=tan-' [(xsn-x2h)/(y
3n-y2n) ]D T l,, = T t −
T + - +DT2h=T2,,T2l,-1 PDT. %=DT. Il/DT2h D D T 1h= D T I,, D T + . ,
- rDDT2-=DT2I, DT2h-1 where: VP: head speed, T1: club angle, T2: arm angle, DT,: club angular velocity, DT2: arm angular velocity, PDT: angular velocity ratio, DDT. :Club angular acceleration, DDT. : Arm angular acceleration.

次に上述のテーブルに得られたデータから、ピーク時あ
るいはインパクト時および比較基準として保持されてい
るデータとその計測時点が同一のデータを演算によって
求める。
Next, from the data obtained in the above-mentioned table, data whose measurement time is the same as the peak time or impact time and the data held as a comparison standard is determined by calculation.

被診断者の動作の撮影した画像データの取込みは、計測
のトリガポイントから開始されるが、被診断者がボール
をインパクトする時点や、加速度がピークとなる点がサ
ンプリングされて出力されるわけではないので、比較基
準のデータとの比較のため、このピーク時点のデータを
演算により得る必要がある。また、比較基準のデータは
このボールのインパクト時点から所定の時間間隔にある
データあるいは所定の角度間隔のデータおよび各データ
のピーク値として与えるのがよいので、この比較基準の
データの時点に合致したデータとする必要がある。
The capture of image data of the patient's movements starts from the measurement trigger point, but the point at which the patient makes an impact with the ball or the point at which acceleration peaks is not sampled and output. Therefore, it is necessary to obtain data at this peak point by calculation for comparison with reference data. In addition, it is best to provide the comparison standard data as data at a predetermined time interval from the time of impact of the ball, data at a predetermined angular interval, and the peak value of each data, so that It needs to be data.

また、ヘッドスピードのピーク値の時間的または座標的
位置のポイントとインパクト時点と比較することにより
スウィングのタイミングの良否を判定でき、また、腕の
角加速度のピークとクラブの角加速度のピークの時点を
比べることにより、?ウィングの回転中心から遠いほう
にピークが移動していくかを判断することが可能である
ので、ピーク値およびその時間的位置を求めることによ
リスウィングの評価を行うことが可能となる。
In addition, by comparing the temporal or coordinate position of the peak head speed with the point of impact, it is possible to determine whether the timing of the swing is good or not, and also to determine the timing of the peak of the arm angular acceleration and the peak of the club's angular acceleration. By comparing ? Since it is possible to judge whether the peak is moving away from the center of rotation of the wing, it is possible to evaluate reswing by finding the peak value and its temporal position.

このピーク時および比較のための時点のデータを得るに
は、上述のデータのうちの3点からデータを内挿するこ
とによって得ることができる。
This peak and comparison time point data can be obtained by interpolating data from three of the above data points.

例えば角速度のピーク時刻は次の演算式によって求める
ことができる。
For example, the peak time of angular velocity can be determined using the following equation.

クラブ角速度DT.■が最大値であったとするとで内挿
される。同様に、腕角速度DT..、クラブ角加速度D
DT..、腕角加速度DDT2fiのピーク時刻を求め
ることができる。そしてこのピーク時刻の時点のピーク
値をその時刻の前後のデータを内挿することにより得る
ことが可能である。このデータの内挿は、放物線近似で
上述の3点のデータを挿入することによって行うことが
でき、また円弧の近似や線形演算でも行うことができる
Club angular velocity DT. Assuming that ■ is the maximum value, it is interpolated by . Similarly, arm angular velocity DT. .. , club angular acceleration D
DT. .. , the peak time of the arm angular acceleration DDT2fi can be determined. The peak value at this peak time can be obtained by interpolating data before and after that time. This data interpolation can be performed by inserting the data at the three points described above using parabolic approximation, or can also be performed using circular arc approximation or linear calculation.

また、インパクト時の値は、計測開始前にアドレスを行
ったヘッドの座標位置(xo , YQ )をインパク
ト時の座標として、その時点X。に近い座標の3点を選
び出してその3点の各データを放物線近似で求めること
ができる。また、アドレス位置ではなく、上述のピーク
値の内挿によって、ヘッドスピードのピーク値をとる座
標位置を求めてその時点をインパクト時点として同様に
求めることができる。
Moreover, the value at the time of impact is the time point X, with the coordinate position (xo, YQ) of the head addressed before the start of measurement as the coordinate at the time of impact. It is possible to select three points with coordinates close to , and obtain each data of the three points by parabolic approximation. Furthermore, by interpolating the above-mentioned peak value instead of the address position, the coordinate position at which the head speed has a peak value can be found, and that time point can be similarly determined as the impact time point.

この内挿を放物線により行う例について説明する。An example in which this interpolation is performed using a parabola will be explained.

第11図に示すように、放物線を y=ax2+bx+c        −{1)とし、
3点のデータd 11−1 、dl’l 、a,,。1
は、do−+ = a Xl%−12+ b Xy,−
+ + C   −{2)dh== a xr12 +
 b x.,+ c     −(a)dart ” 
a Xn++” + b X nil + C   −
−(4)とするとき、 上記のXI,−1 < X6 < Xg+1であるXo
点のデータd。については、(2)〜(4)式の連立方
程式からa,b,cを求めてd。を求めることができる
As shown in Figure 11, let the parabola be y=ax2+bx+c-{1),
Three points of data d 11-1 , dl'l , a,,. 1
is do-+ = a Xl%-12+ b Xy,-
+ + C -{2)dh== a xr12 +
bx. , + c − (a) dart”
a Xn++” + b X nil + C −
-(4), Xo where XI, -1 < X6 < Xg+1 above
Point data d. For d, find a, b, and c from the simultaneous equations (2) to (4). can be found.

また、比較基準のデータと同一時点のデータの演算も同
様にして内挿、あるいは線形近似等の演算によって求め
る。
Further, calculations for data at the same time as the comparison reference data are similarly performed by interpolation, linear approximation, or other calculations.

次に選択した比較基準のデータと比較を行う。Next, a comparison is made with the data of the selected comparison standard.

比較基準のデータとしては、練習模範とするプロゴルフ
ァーのスウィングの特徴動作のデータが上述の表に対応
するデータの形として与えられている。
As comparison standard data, data on the characteristic motion of the swing of a professional golfer who is used as a practice model is given in the form of data corresponding to the above-mentioned table.

上述の被診断者のデータが抽出演算されたところで、選
択された比較基準のデータを読み出し、被診断者のデー
タとの距離を判定する。
Once the above-mentioned data of the person to be diagnosed has been extracted and calculated, the data of the selected comparison standard is read out, and the distance from the data of the person to be diagnosed is determined.

この距離は、比較基準のそれぞれの時点でのヘッドスピ
ード、腕角速度、加速度、角速度比などとの値について
差を求め、その各データの差を自乗和として計算するこ
とによって求める。これにより被診断者のスウィングの
データが比較基準のデータとどれだけ差があるかを求め
ることができる。
This distance is determined by determining the difference between the head speed, arm angular velocity, acceleration, angular velocity ratio, etc. at each point in time of the comparison standard, and calculating the difference between the respective data as the sum of squares. This makes it possible to determine how much the swing data of the person to be diagnosed differs from the data of the comparison standard.

このデータの距離については、比較基準としてどのプロ
ゴルファーを選択するかによって、どの点を重点として
診断をしたいかが異なるので、各データについて重み付
けを行う。例えば「尾崎将司」を目標とすると飛距離を
重点として診断したいためであるので、ボールの飛距離
に影響するデータについては重み付けを大きくする。ま
た、「青木功」を目標とするときは飛距離ではなく、手
首の使い方に重点をおいた診断となるため、手首の動き
に重点をおいた重み付けを行う。
Regarding the distance of this data, each piece of data is weighted because the point to be focused on in the diagnosis differs depending on which professional golfer is selected as the comparison standard. For example, if "Shoji Ozaki" is set as a target, the player wants to make a diagnosis focusing on flight distance, so data that affects the flight distance of the ball is weighted heavily. Furthermore, when aiming for ``Isao Aoki,'' the diagnosis focuses on how the wrist is used, rather than distance, so wrist movements are weighted.

この比較基準とのデータの比較における重み付けでは、
特定のプロゴルファー例えば「青木功」の多数回にわた
って収集したデータ群または多数のプロゴルファーのス
ウィングから収集したデータ群より、各種の統計的手法
、例えば多変量解析の手法により重み付けの変数を決定
することができる。
The weighting in comparing the data with this comparison standard is
Weighting variables can be determined using various statistical methods, such as multivariate analysis, from data collected over a number of times by a particular professional golfer, such as Isao Aoki, or data collected from the swings of a large number of professional golfers. can.

この比較によって、得られた動作データと比較基準のデ
ータとの距離すなわち評価値が与えられると、その評価
値に応じて、アドバイスを出力する。このアドバイスは
、比較基準ごとに用意されており、目標とする比較基準
ごとに与えられるアドバイスは異なる。これは目標とす
るプロゴルファーによって、診断されたいスウィングの
チェック項目が異なるためである。例えば、比較基準が
「尾崎将司」であれば、ボールの飛距離をのばすための
腕の振りや体のひねりをチェックすることになるので、
その点に重点をおいたアドバイスが出力されるのが好ま
しいからである。
When the distance between the obtained motion data and the comparison reference data, that is, the evaluation value is given by this comparison, advice is output according to the evaluation value. This advice is prepared for each comparison standard, and the advice given differs depending on the target comparison standard. This is because the check items for the swing to be diagnosed differ depending on the target professional golfer. For example, if the comparison standard is "Masashi Ozaki", you will be checking arm swings and body twists to increase the flight distance of the ball.
This is because it is preferable to output advice that focuses on this point.

次に比較基準と比較によって得られた評価値に対応して
出力されるアドバイス例について説明する。
Next, an example of advice outputted in accordance with the comparison standard and the evaluation value obtained by the comparison will be explained.

ここでは、説明を簡単にするために、上述の内挿を用い
る演算により得られたインパクト時の角速度PDTとイ
ンパクト時のヘッドスピードVP.との2つのデータに
よりアドバイスを出力する例で説明する。
Here, in order to simplify the explanation, the angular velocity PDT at the time of impact and the head speed VP at the time of impact obtained by the calculation using the above-mentioned interpolation will be explained. An example will be explained in which advice is output based on two data.

被診断者のスウィングを解析したそのデータがPDT=
0.6 VP.=45  (m/s〕 とする。
The data obtained by analyzing the swing of the person being diagnosed is PDT =
0.6 VP. =45 (m/s).

このとき比較基準として、「青木功」、「尾崎将司」に
ついての角速度比ml,インパクト時のヘッドスピード
m2が以下の第2表に示ように与えられ、またその重み
付けの重みωが第3表のように与えられていたとする。
At this time, as a comparison standard, the angular velocity ratio ml and head speed m2 at impact for "Isao Aoki" and "Shoji Ozaki" are given as shown in Table 2 below, and the weight ω of the weighting is shown in Table 3. Suppose that it is given as follows.

第2表 第3表 ここで、被診断者のデータを比較基準のデータと比較し
てその総合評価点Aを次式で求める。
Table 2 Table 3 Here, the data of the person to be diagnosed is compared with the data of the comparison standard, and the overall evaluation score A is calculated using the following formula.

第4表 m,              m,ここで、目標と
なる比較基準として、「青木功」を選択したとき、総合
評価点81点となり、「尾崎将司」を選択したとき、総
合評価点は61点となる。
Table 4 m, m, Here, when "Isao Aoki" is selected as the target comparison standard, the total score is 81 points, and when "Shoji Ozaki" is selected, the total score is 61 points. .

そして、アドバイスとしては、「青木功」の場合、『総
合評価点は8l点です。ほぼ目標のスウィングです。も
う少し手首の返しを早くして下さい。
And, as advice, in the case of "Isao Aoki", "The overall evaluation score is 8l points. It's almost a target swing. Please turn your wrist a little faster.

飛距離は十分です。』が出力され、「尾崎将司」の場合
、『総合評価点は65点です。目標のスウィングへはま
だまだです。もうすこし腰の回転を早くして下さい。も
う少し思い切って振ってください。』が出力される。
The flight distance is sufficient. " is output, and in the case of "Masashi Ozaki", "The overall evaluation score is 65 points. I still have a long way to go to achieve my goal of swinging. Please rotate your hips a little faster. Please shake it up a little more. ' is output.

このアドバイス出力の最初の文の点数に続く文は総合評
価点に対応する評価の文章である。この文は、総合評価
点にしたがって次の第4表の形で与えられている。
The sentence following the score in the first sentence of this advice output is an evaluation sentence corresponding to the overall evaluation score. This sentence is given in the form of Table 4 below according to the overall evaluation score.

また、アドバイス出力の次の文は比較基準のタイプごと
にインパクト時のヘッドスピードの比較値にしたがって
次の第5表のように与えられており、比較基゜準のデー
タとの差により出力される。
In addition, the next sentence of the advice output is given according to the comparison value of head speed at impact for each type of comparison standard, as shown in Table 5 below, and is output based on the difference with the data of the comparison standard. Ru.

(以下本頁余白) 第5表 第6表 また、アドバイス例の最後の文は、手首、腰の使い方に
対するアドバイスであり、インパクト時の角加速度との
比較値によって次の第6表のように与えられている。
(The following is the margin of this page) Table 5 Table 6 The last sentence of the advice example is advice on how to use the wrists and hips, and depending on the comparison value with the angular acceleration at the time of impact, as shown in Table 6 below. It is given.

(以下本頁余白) このように、被診断者のデータが同一でも、目標となる
タイプに応じる評価、アドバイスの出力が行われる。
(Hereinafter, the margin of this page) In this way, even if the data of the person being diagnosed is the same, evaluation and advice are output according to the target type.

そして、比較基準との比較によって得られたアドバイス
は、音声合或回路404によって音声信号に変換された
後、スピーカ104から被診断者に出力される。また、
表示器405あるいはC R T102から文字あるい
は画像として表示することができる。
The advice obtained through the comparison with the comparison standard is converted into an audio signal by the audio synthesis circuit 404, and then output from the speaker 104 to the person to be diagnosed. Also,
It can be displayed as characters or images from the display 405 or the CRT 102.

次に別の実施例について説明する。Next, another embodiment will be described.

上述の実施例では目標とする比較基準の一つを選択し、
その比較基準のデータとの差によって評価値を求め、そ
の評価値に従ってアドバイスを与えるものとしたのに対
して、この別の実施例では種々のスウィングのパターン
である複数の比較基準のデータを記憶しておき、その複
数の比較基準のデータと被診断者のスウィングのデータ
とを比較することにより被診断者のスウィングがどの比
較基準のパターンに近いかを判断する。
In the example described above, one of the target comparison criteria is selected,
An evaluation value is calculated based on the difference from the data of the comparison standard, and advice is given according to the evaluation value, whereas in this other embodiment, data of a plurality of comparison standards, which are various swing patterns, are stored. Then, by comparing the data of the plurality of comparison standards with the data of the swing of the person to be diagnosed, it is determined which comparison standard pattern the swing of the person to be diagnosed is closer to.

このどの比較基準のパターンであるかの判断は、全ての
データとの比較ではなく、データの内のピーク値、ピー
ク値の時間的相互関係など、スウィングがどのパターン
に属するかを判断するに適するデータの組を抽出し、そ
のデータの組がどの比較基準のデータの組に近いかを判
断することによって行うことができる。そして、そのも
っとも近いとされた比較基準と比較基準のデータとの差
である評価値を得て、最も近い比較基準に対応するアド
バイスを与える。
Determining which comparison standard pattern the swing belongs to is not by comparing all the data, but by determining which pattern the swing belongs to, such as the peak value in the data and the temporal correlation of the peak values. This can be done by extracting a data set and determining which comparison standard data set the data set is close to. Then, an evaluation value is obtained which is the difference between the closest comparison standard and the data of the comparison standard, and advice corresponding to the closest comparison standard is given.

この実施例では、複数の比較基準として目標となる比較
基準ではなく、悪い動作の例となる比較基準も用意して
おき、被診断者のスウィングがどのパターンのものであ
るかを最初に判断して、その診断者のスウィングがどの
ようなタイプのスウィングであるかを出力し、そのタイ
プに対応するアドバイスを出力することもできる。
In this example, instead of a comparison standard that is a target as multiple comparison standards, a comparison standard that is an example of a bad movement is also prepared, and it is possible to first determine which pattern the patient's swing is. It is also possible to output what type of swing the diagnostician has, and output advice corresponding to that type.

なお、上述の実施例では、比較基準とのデータの比較は
、動作解析の結果得られたヘッドスピード、クラブ角度
、腕角度、クラブ角速度、角速度比等を比較基準とのデ
ータと比較する構或としたが、この他のデータと比較を
行うことができる。
In the above-described embodiment, the comparison of data with the comparison standard is performed by comparing the head speed, club angle, arm angle, club angular velocity, angular velocity ratio, etc. obtained as a result of motion analysis with the data of the comparison standard. However, comparisons can be made with other data.

例えばヘッドスピードのピーク値に対してインパクト時
のヘッドスピードの比であるとか、あるいは最大クラブ
角速度に対するインパクト時のクラブ角速度の比で評価
を行うことができる。また、クラブヘッド、手首、腕の
速度のピーク値がインパクト時に対して如何なる時間関
係のときに現れるかの時間比などを評価の対象とするこ
とができる。これはスウィングの評価は、スウィングに
おけるバランスやスウィングフォームにおける無駄の無
い動きを評価することであるため、単なる速度や加速度
のデータのみの評価ではなく、スウィングフォームを評
価できるものであれば、どのようなデータによって行っ
てもよいためである。
For example, the evaluation can be performed using the ratio of the head speed at the time of impact to the peak value of the head speed, or the ratio of the club angular velocity at the time of impact to the maximum club angular velocity. Furthermore, the time ratio of the peak values of the speeds of the club head, wrists, and arms appearing relative to the time of impact can be evaluated. This is because swing evaluation is to evaluate the balance in the swing and the lean movement in the swing form, so it is not just an evaluation of speed and acceleration data, but if it can evaluate the swing form, it should be evaluated. This is because it may be performed using suitable data.

なお、上述の実施例では、その診断時点のスウィングの
みについて比較基準との比較によりアドバイスを与える
ものとしたが、処理装置に外部記憶装置との人出力部を
設け、外部記憶装置のICメモリカードやフロッピィデ
ィスクなどにデータおよび診断結果を記憶させておき、
診断の都度に前回のデータおよび評価と比較して、その
比較結果を、「前回より腕のふりの点が良くなっていま
す。」、「手首の返りが良くなっています。」などの前
のスウィングと比較した診断結果を出力することもでき
る。
In the above-described embodiment, advice is given only on the swing at the time of diagnosis by comparing it with a comparison standard. Store the data and diagnostic results on a floppy disk, etc.
Each time a diagnosis is made, the data and evaluation from the previous time are compared, and the results of the comparison are expressed in terms of previous results, such as ``My arm swing is better than last time.'' or ``My wrist rotation is improving.'' It is also possible to output diagnostic results compared to the swing.

なお、上述の実施例はゴルフスウィングの診断装置の例
を示したが、本発明の動作診断装置はスウィング診断だ
けでなく種々の動作解析診断に用いることができる。例
えばフォームの解析やリハビリテーション医学での動作
解析に使用できる。
Although the above-mentioned embodiment shows an example of a golf swing diagnostic device, the motion diagnostic device of the present invention can be used not only for swing diagnosis but also for various motion analysis diagnoses. For example, it can be used for form analysis and motion analysis in rehabilitation medicine.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、動作の解析を行
って直ちにその診断結果を音声あるいは画像によって表
示することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to analyze the motion and immediately display the diagnostic results in the form of audio or images.

このため、まだ動作の感覚が残っているうちに診断結果
を与えることができるので、被診断者に対する指導効果
を向上させた診断装置を提供できる。また、複数の比較
基準によってそれぞれ与えられる診断を異なるものとす
ることができるので、目標とするモデルごとに最適なア
ドバイスを与えることができる効果がある。
Therefore, it is possible to provide a diagnosis result while the patient still has a sense of movement, so it is possible to provide a diagnostic device that improves the effectiveness of teaching the person to be diagnosed. Furthermore, since the diagnoses given can be made different depending on a plurality of comparison standards, it is possible to give optimal advice for each target model.

また、被診断者の動作タイプがどのパターンに属するか
を判断してそのパターンに対応したアドバイスを与える
ことができるため、被診断者の動作タイプに応じた指導
ができる効果がある。
Furthermore, since it is possible to determine which pattern the diagnosis subject's movement type belongs to and give advice corresponding to that pattern, there is an effect that guidance can be provided according to the diagnosis subject's movement type.

さらに、スウィングなどの動作の評価が体の大きさに係
わらず客観的に行うことができる。
Furthermore, motions such as swinging can be objectively evaluated regardless of body size.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第l図は本発明一実施例装置の構或図。 第2図は実施例装置処理部の構成図。 第3図は実施例スウィング計測手段の構成図。 第4図は実施例タイミング信号発生回路の構戒図。 第5図は実施例窓信号発生回路の構戊図。 第6図は窓例。 第7図はCPU周辺構或図。 第8図は実施例動作フローチャート。 第9図は実施例動作フローチャート。 第lO図は動作ポイントと動作データとの関係を説明す
る図。 第11図は内挿を説明する図。 100・・・TVカメラ、lO1・・・ストロボ、10
2・・・CRT,103・・・処理装置、104・・・
スピーカ、105・・・スイッチ、106・・・被診断
者、201・・・サンプリング回路、202・・・座標
演算回路、203・・・タイミング信号発生回路、20
4・・・窓信号発生回路、205・・・CPU,301
・・・発振器、302 、303・・・座標信号発生回
路、401・・・インタフェース回路、402・・・プ
ログラムメモリ、403・・・メモリ、404・・・音
声合或回路、405・・・表示器、406・・・CRT
インタフェース。 ,¥11図 X クィミン718号え生日塔 第 4 図 怠 例 昂 6 図 怠1ぎ↑だ主口塔 汽 5 口 CPU周逍茨且 第 7 口 昂 9 口
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of the processing section of the apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a configuration diagram of the swing measuring means of the embodiment. FIG. 4 is a structural diagram of an embodiment of the timing signal generation circuit. FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of the window signal generation circuit. Figure 6 is an example of a window. FIG. 7 is a diagram of the peripheral configuration of the CPU. FIG. 8 is an operational flowchart of the embodiment. FIG. 9 is an operational flowchart of the embodiment. FIG. 10 is a diagram explaining the relationship between operation points and operation data. FIG. 11 is a diagram explaining interpolation. 100...TV camera, lO1...strobe, 10
2...CRT, 103...processing device, 104...
Speaker, 105... Switch, 106... Diagnosed person, 201... Sampling circuit, 202... Coordinate calculation circuit, 203... Timing signal generation circuit, 20
4... Window signal generation circuit, 205... CPU, 301
... Oscillator, 302, 303... Coordinate signal generation circuit, 401... Interface circuit, 402... Program memory, 403... Memory, 404... Audio synthesis circuit, 405... Display Equipment, 406...CRT
interface. ,¥11 Diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被診断者の動作を撮影する撮影手段と、この撮影手
段で撮影された動作画像をサンプリングしてディジタル
信号に変換するサンプリング手段と、 このディジタル信号に変換された画像データから、被診
断者の動作解析のために設定されている複数の動作ポイ
ントについてそれぞれの座標を抽出する計測手段と を備えた動作診断装置において、 上記計測手段で抽出した各動作ポイントの座標から動作
の特徴を表すデータを演算するデータ演算手段と、 このデータ演算手段で演算されたデータと、比較基準の
データとを比較してその評価値を求める比較手段と、 この比較手段で得られた評価値にしたがって対応する診
断結果を選択して出力する出力手段とを備えた動作診断
装置。 2、複数の比較基準を備え、この複数の比較基準と被診
断者のデータとを比較し、被診断者のデータがどの比較
基準に近いものであるかを判断する手段を含む請求項1
に記載の動作診断装置。 3、複数の比較基準を選択する手段を備え、比較手段は
この選択手段で選択された比較基準のデータと被診断者
のデータとを比較する請求項1に記載の動作診断装置。 4、データ演算手段は、演算された二以上の時点のデー
タの値を用いてさらに比較基準のデータと同一の時点の
データの値に演算する手段を含む請求項1ないし3のい
ずれかに記載の動作診断装置。 5、計測手段は、設定された複数の動作ポイントのそれ
ぞれの移動方向に移動し、その動作ポイントを含む領域
を指定してその動作ポイントの座標信号を出力させる追
跡手段を含む請求項1ないし4のいずれかに記載の動作
診断装置。 6、診断結果の出力は音声によって行われる請求項1な
いし5のいずれかに記載の動作診断装置。 7、診断される動作はゴルフスウィングである請求項1
ないし6のいずれかに記載の動作診断装置。
[Scope of Claims] 1. Photographing means for photographing the motions of a person to be diagnosed; sampling means for sampling the motion images photographed by the photographing means and converting them into digital signals; and images converted to the digital signals. In a motion diagnosis device equipped with a measuring means for extracting the coordinates of each of a plurality of motion points set for motion analysis of a diagnosed person from the data, from the coordinates of each motion point extracted by the measuring means. a data calculation means for calculating data representing the characteristics of a motion; a comparison means for comparing the data calculated by the data calculation means with data of a comparison standard to obtain an evaluation value; An operation diagnostic device comprising an output means for selecting and outputting a corresponding diagnostic result according to an evaluation value. 2. Claim 1 comprising a plurality of comparison standards, and means for comparing the plurality of comparison standards with the data of the patient to determine which comparison standard the data of the patient is close to.
The operation diagnostic device described in . 3. The motion diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising means for selecting a plurality of comparison standards, and wherein the comparison means compares the data of the comparison standards selected by the selection means and the data of the subject. 4. According to any one of claims 1 to 3, the data calculation means further comprises means for calculating a value of data at the same time as the comparison reference data using the calculated data values at two or more points in time. operation diagnostic device. 5. Claims 1 to 4 in which the measuring means includes a tracking means that moves in the movement direction of each of the plurality of set operation points, specifies an area including the operation point, and outputs a coordinate signal of the operation point. The operation diagnostic device according to any one of. 6. The operation diagnostic device according to any one of claims 1 to 5, wherein the output of the diagnosis result is performed by voice. 7. Claim 1, wherein the motion to be diagnosed is a golf swing.
7. The operation diagnostic device according to any one of 6 to 6.
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