入力制御装置およびその信号処理方法
【課題】 ゲーム中の遊技者のテクノストレスを監視することができ、かつ遊技者に自身のテクノストレスを自覚させることが可能なゲーム装置を実現する。
【解決手段】 遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に無線送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、遊技者の操作内容に応じた信号を検出する手段（２０５〜２０７）と、前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する手段（２０９）と、検出された脈拍の拍動間隔について時間領域解析を行い、解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する手段（２０４−１、２０４−２）と、前記ゆらぎ度に基づいて前記検出された信号を処理する手段（２０４−４）と、該処理された信号を、前記ゲーム装置に無線送信する手段（２１０）とを備える。
【解決手段】 遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に無線送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、遊技者の操作内容に応じた信号を検出する手段（２０５〜２０７）と、前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する手段（２０９）と、検出された脈拍の拍動間隔について時間領域解析を行い、解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する手段（２０４−１、２０４−２）と、前記ゆらぎ度に基づいて前記検出された信号を処理する手段（２０４−４）と、該処理された信号を、前記ゲーム装置に無線送信する手段（２１０）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム装置の入力制御装置およびその情報処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、長時間ゲームを行うことによる遊技者のストレス（テクノストレス）が問題となっている。特に、近年著しく増加している少年犯罪の一因として、当該テクノストレスを指摘する専門家もいる。このため、ゲーム装置を提供するゲーム装置メーカにとっては、ゲームの興趣性に着目するだけでなく、テクノストレスといった問題点も考慮に入れたゲーム装置の開発を行うことが重要となってきている。
【特許文献１】特開平９−２２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、テクノストレスには個人差があり、また、同一人であってもゲームの内容によってはテクノストレスのかかり方には違いがある。このため、例えば、単純に遊技者がゲームに費やした時間を監視するだけでは、テクノストレスの管理として十分とはいえず、テクノストレスを直接的に監視することが望ましい。
【０００４】
また、テクノストレスが一定程度蓄積された場合に、ゲームを強制的に終了するように構成したのでは、遊技者にとってはゲームの興趣性が著しく損なわれることとなる。このため、遊技者に自身のテクノストレスを自覚させ自発的にゲームを終了させるように構成することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ゲーム中の遊技者のテクノストレスを監視することができ、かつ遊技者に自身のテクノストレスを自覚させることが可能なゲーム装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明に係るゲーム装置の入力制御装置は以下のような構成を備える。即ち、
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出手段と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出手段と、
前記脈拍検出手段により検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出手段と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出手段により検出された信号を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された信号を、前記ゲーム装置に送信する送信手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ゲーム中の遊技者のテクノストレスを監視することができ、かつ遊技者に自身のテクノストレスを自覚させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施形態で説明するゲーム装置では、ゲーム中の遊技者のテクノストレスと関わりのある生体情報を検出・解析することで、遊技者のテクノストレスを監視することとしている。
【０００９】
具体的には、遊技者のテクノストレスと関わりのある生体情報として、脈拍を検出する。そして、当該検出された脈拍について時間領域解析の幾何学的図形解析法を用いることで算出される「ゆらぎ度」を、遊技者のテクノストレスとして抽出する。
【００１０】
なお、以下の各実施形態では、ゆらぎ度を算出するにあたり、時間領域解析の幾何学的図形解析法としてローレンツプロットを採用することとするが、ゆらぎ度算出のための時間領域解析法としては、特にこれに限定されるものではない。ゆらぎ度の指標として、他の時間領域解析の幾何学的図形解析法であるトライアングルインデックスや、時間／領域解析であるＳＤＮＮ、ＳＤＡＮＮ、ｒ−ＭＳＳＤ、ＲＲ５０（ＮＮ５０）、ｐＮＮ５０（φ0ＮＮ５０）、ＣＶＲＲ等を採用するようにしてもよい。
【００１１】
また、以下の各実施形態では、遊技者にテクノストレスを自覚させるために、遊技者のテクノストレスの状態をゲーム内容に反映させることとしている。具体的には、遊技者が操作するゲーム装置の入力制御装置より出力される出力信号を、テクノストレスに応じて制御する。
【００１２】
なお、このときの制御方法としては、遊技者の操作タイミングに対して、入力制御装置より出力される出力信号を遅延させたり、遊技者の操作量に対して、出力信号を弱めたりすることが考えられる。このうち、以下の各実施形態では、ゲーム装置の入力制御装置として、動作や姿勢の変化などを検知可能な棒状の入力制御装置を例に、加速度についての出力信号を制御する場合について説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
１．ローレンツプロットの概要
はじめに、ゆらぎ度を表す指標としてのローレンツプロットについて簡単に説明する。ローレンツプロットとは、交感神経と副交感神経の亢進状態の評価方法として知られている。一般に交感神経と副交感神経とはバランスがとれていることが重要であり、テクノストレス等により交感神経と副交感神経とのバランスが乱れると、ゆらぎ度に影響を及ぼす。
【００１４】
ローレンツプロットとは、このゆらぎ度を、脈拍等の生体情報に基づいて可視化したものである。
【００１５】
図７、図８は、脈拍波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。図７の７０１に示すような脈拍波形が収集されると、まず、Ｒ波の位置が同定され、Ｒ−Ｒ間隔が算出される。Ｒ波とは脈拍波形のピーク部分をいい、Ｒ−Ｒ間隔とはＲ波のｎ拍目（ｎは任意の整数）とｎ＋１拍目の拍動間隔をいう。図７の例では、Ｒ波の位置はそれぞれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と同定され、Ｒ−Ｒ間隔はそれぞれＴ２１、Ｔ３２、Ｔ４３と算出される。
【００１６】
そして、当該算出されたＲ−Ｒ間隔に基づいて、図８に示す２次元グラフ領域に、Ｔ２１を横軸に、Ｔ３２を縦軸にプロットする。更に、Ｔ３２を横軸に、Ｔ４３を縦軸にプロットする。このような処理を、連続するＲ−Ｒ間隔に対して順次行うことで、ローレンツプロットが生成される（このときの各プロットの２次元グラフ領域における位置座標を、ローレンツプロットデータと称す）。
【００１７】
なお、参考までに図９に、生成されたローレンツプロットの一例を示す。（ａ）は一般にバランスがとれた良好な状態を示しており、（ｂ）、（ｃ）はバランスがとれていない状態を示している（（ｂ）はストレス・疾患パターンを、（ｃ）は不整脈パターンをそれぞれ示している）。
【００１８】
２．ゲーム装置の外観構成
次に、本実施形態にかかる入力制御装置を備えるゲーム装置の外観構成について図１Ａ、Ｂを参照しながら説明する。
【００１９】
図１Ａは、本実施形態にかかる入力制御装置を備えるゲーム装置１００が画像表示部としてのテレビ（ＴＶ）１０３に接続されている様子を示す図である。
【００２０】
同図において、１０１はゲーム装置１００の入力制御装置であるコントローラである。コントローラ１０１は、遊技者の操作に基づく動作や姿勢の変化等を検知可能な棒状の入力制御装置であるコントローラ本体部１１１と、遊技者の手首に巻き回され遊技者の脈拍を検出する脈拍検出部１１２とを備え、脈拍検出部１１２において検出された脈拍信号はケーブル１１３を介してコントローラ本体部１１１に取り込まれる。
【００２１】
１０２はゲーム装置本体部であり、コントローラ１０１からの指示に基づいて、ゲームを進行させる。例えば、刀剣で闘うゲームの場合には、遊技者がコントローラ１０１を振り回すことに対応して、ゲームに登場するキャラクタが持つ刀剣が動作する。１０３はテレビ（ＴＶ）であり、ゲーム装置本体部１０２における処理に基づいてゲーム内容を表示する。
【００２２】
図１Ｂは、コントローラ１０１の外観構成を示す図である。同図に示すように、遊技者は手首に脈拍検出部１１２を巻き回した状態で、コントローラ本体部１１１を握り、ゲームの内容に応じて該コントローラ本体部１１１を振ったり回したりする動作を行うことができる。
【００２３】
遊技者がコントローラ本体部１１１を握ったときの親指または人指し指の近傍には、操作ボタン１２１が設けられ、ゲームの進行に必要な操作を入力することができる。ランプ１２３は、脈拍検出部１１２により遊技者の脈拍が正常に検出できているか否かを示す測定ランプであり、正常に検出できている場合には緑色に点灯し、正常に検出できていない場合には、赤色に点灯する。
【００２４】
また、ランプ１２２は、脈拍検出部１１２において検出された脈拍に基づいて算出されたゆらぎ度に応じて点灯するゆらぎ度レベル表示ランプである。正常なゆらぎ度の範囲にある場合には、全てのゆらぎ度レベル表示ランプが緑色に点灯し、正常なゆらぎ度の範囲を外れると、その度合いに応じてゆらぎ度レベル表示ランプが徐々に消灯していく。
【００２５】
脈拍検出部１１２は遊技者の手首に巻き回すことで、遊技者の脈拍を検出する。なお、ここでは脈拍は圧力方式により検出するものとするが、検出方式は特にこれに限定されず、電極方式等を用いてもよい。
【００２６】
３．ゲーム装置の機能構成
３．１ コントローラ１０１の機能構成
図２Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるコントローラ１０１の機能構成を示す図である。同図において、２０１はクロック部であり、クロック信号を発振し、ＣＰＵ２０２に供給する。２０２はＣＰＵであり、クロック部２０１より発振されたクロック信号に基づいて動作する。２０３はＲＡＭであり、ＣＰＵ２０２において処理されるプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。２０４はＲＯＭであり、ＣＰＵ２０２において処理されるプログラムが格納されている。
【００２７】
２０５は入力装置であり、ゲームの進行に必要な操作を入力するための操作ボタン１２１（図１Ｂ）や、図１Ｂにおいて不図示の電源スイッチ等が含まれる。
【００２８】
２０６は多軸加速度センサであり、コントローラ本体部１１１に内蔵され、遊技者が操作するコントローラ１０１の１次元から３次元に対応する加速度（３軸移動の方向及び速度）を検出して出力するセンサである。
【００２９】
２０７は多軸ジャイロセンサであり、コントローラ本体部１１１に内蔵され、遊技者が操作するコントローラ１０１の１次元から３次元に対応する傾きやひねり（前後左右の傾き及び軸回りの回転）を検出して出力するセンサである。
【００３０】
２０８はランプ部であり、図１Ｂに示すゆらぎ度レベル表示ランプ１２２、測定ランプ１２３の他、図１Ｂにおいて不図示のランプ（例えば、電源ランプ）等、各種ランプが含まれる。
【００３１】
２０９は脈拍検出部であり、遊技者の脈拍を測定する。
【００３２】
２１０はデータ送信部であり、入力装置２０５を介して遊技者が行った操作内容に対応する指示信号をゲーム装置本体部１０２に無線送信する。また、遊技者がゲームの内容に応じてコントローラ１０１を振ったり回したりすることで多軸加速度センサ２０６や多軸ジャイロセンサ２０７において検出され、後述のセンサ出力処理部２０４−５において処理された検出信号をゲーム装置本体部１０２に無線送信する。
【００３３】
ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムにより実現される機能を２０４−１〜２０５−６に示す。２０４−１は脈拍検出処理部であり、脈拍検出部２０９より出力された脈拍データを受信するとともに、受信した脈拍データに基づいて脈拍波形のＲ波を同定し、ローレンツプロットデータを算出する。
【００３４】
２０４−２はゆらぎ度算出部であり、脈拍検出処理部２０４−１において算出されたローレンツプロットデータを、所定時間、正常に受信した場合に、該ローレンツプロットデータに基づいてゆらぎ度を算出する。
【００３５】
なお、ゆらぎ度とは、２次元グラフ領域の分布領域の大きさ（本実施形態にかかる入力制御装置にあっては、ローレンツプロットデータのばらつき）のことをいうものとする。
【００３６】
２０４−３はランプ表示処理部であり、脈拍検出部２０９における脈拍検出の有無に応じて、測定ランプ１２３の点灯を制御する。また、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に応じてゆらぎ度レベル表示ランプ１２２の点灯を制御する。
【００３７】
２０４−４はセンサ出力処理部であり、多軸加速度センサより出力された検出信号を受信し、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に基づいて、該検出信号を処理する。
【００３８】
ここで、ゆらぎ度算出部２０４−２に入力される検出信号（入力信号）とゆらぎ度算出部２０４−２において処理された後、出力される検出信号（出力信号）との間には以下の関係式が成り立つ。
（式１）
Ｙ（Ｓ）／Ｘ（Ｓ）＝Ｇ×ｅ-sT
なお、Ｘ（Ｓ）は入力信号のラプラス変換を、Ｙ（Ｓ）は出力信号のラプラス変換をそれぞれ表わす。また、Ｇはゲイン要素を、ｅは自然対数の底を、Ｔはむだ時間要素をそれぞれ表わす。
【００３９】
センサ出力処理部２０４−４では、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に基づいて、ゲインＧおよびむだ時間Ｔを変化させる。例えば、算出されたゆらぎ度が正常なゆらぎ度の範囲を外れると、その度合いに応じてゲインＧの値を小さくしていく。また、むだ時間Ｔの値を大きくしていく。
【００４０】
これにより、算出されたゆらぎ度が正常なゆらぎ度の範囲を外れた場合（つまり、遊技者のテクノストレスが大きくなった場合）、多軸加速度センサ２０６の検出信号は、むだ時間Ｔの遅れをもって、ゲインＧだけ小さくなって送信されることとなる。この結果、例えば、刀剣で闘うゲームであって、コントローラ１０１の操作に対応して、ゲームに登場するキャラクタが振り回す刀剣の動作が決定されるゲームにおいては、遊技者のテクノストレスが大きくなると、遊技者が行う操作に対して、むだ時間Ｔの遅れをもって、キャラクタが持つ刀剣が動作することとなる。また、そのときの動作速度は、遊技者のテクノストレスが小さかった場合と比べて、遅くなる。
【００４１】
つまり、遊技者が行うコントローラ１０１への操作に対して、ゲームに登場するキャラクタの反応が鈍くなり、遊技者は、自身のテクノストレスが大きくなっていることを認識することができるようになる。
【００４２】
２０４−５はデータ送信処理部であり、データ送信部２１０より無線送信される上記指示信号や検出信号を、無線送信可能に処理する。
【００４３】
３．２ ゲーム装置本体部１０２の機能構成
図２Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるゲーム装置本体部１０２の機能構成を示す図である。同図において、２２１はクロック部であり、クロック信号を発振し、ＣＰＵ２２２に供給する。２２３はＲＡＭであり、ＣＰＵ２２２において処理されたプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。２２４はＨＤＤであり、ＣＰＵ２２２において処理されるプログラムが格納されている。
【００４４】
２２５はデータ受信部であり、コントローラ１０１との間で無線通信を行い、コントローラ１０１より指示信号や検出信号を受信する。
【００４５】
２２６は画像出力部であり、ゲーム内容に応じた映像データをテレビ１０３に対して出力する。また、２２７は音声出力部であり、ゲーム内容に応じた音声データをテレビ１０３に対して出力する。
【００４６】
ＨＤＤ２２４に格納されたプログラムにより実現される機能を２３１から２３４に示す。２３１はゲーム処理部であり、データ受信処理部２２５を介してコントローラ１０１より入力された操作に基づいてゲームを実行する。２３２はデータ受信処理部であり、コントローラ１０１より送信される指示信号や検出信号を受信する。
【００４７】
２３３は画像出力処理部であり、ゲーム処理部２３１における処理内容に応じて、テレビ１０３に映像を出力するための処理を行う。２３４は音声出力処理部であり、ゲーム処理部２３１における処理内容に応じて、テレビ１０３に配されたスピーカに音声を出力するための処理を行う。
【００４８】
４．コントローラ１０１における処理の流れ
４．１ 全体処理の流れ
図３は、本発明の第１の実施形態にかかるゲーム装置のコントローラ１０１における全体処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１においてコントローラ１０１の電源が投入されると、ステップＳ３０２では、脈拍が検出されたか否かを判定する。脈拍検出部２０９が遊技者の手首に巻き回されていない場合や、遊技者の手首に巻き回されてはいるが、正しく装着されていない場合には、脈拍が検出されないため、ステップＳ３０３に進む。
【００４９】
ステップＳ３０３では、ゲインＧをゼロに設定する。この場合、コントローラ１０１を操作しても、ゲームに登場するキャラクタは動作しない。つまり、脈拍検出が行われない限り、遊技者はゲームを進行させることはできない。
【００５０】
一方、ステップＳ３０２において脈拍が検出された場合には、ステップＳ３０４に進み、測定ランプ１２３を点灯する。更にステップＳ３０５では、検出された脈拍に基づいてローレンツプロットデータを求め、ゆらぎ度を算出する測定処理を実行する。なお、測定処理の詳細は、後述する。
【００５１】
ステップＳ３０６では、ステップＳ３０５において算出されたゆらぎ度を正規化する。ステップＳ３０７では、正規化されたゆらぎ度に応じてゆらぎ度レベル表示ランプ１２２を点灯する。
【００５２】
ステップＳ３０８では、正規化されたゆらぎ度に応じて、むだ時間ＴとゲインＧを決定する。ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８において決定されたむだ時間ＴとゲインＧとを用いて、多軸加速度センサの出力値を調整する。
【００５３】
ステップＳ３１０では、電源がＯＦＦであるか否かを判断し、電源がＯＦＦになっていなければ、ステップＳ３０２に戻る。一方、電源がＯＦＦとなっていれば、処理を終了する。
【００５４】
４．２ 測定処理の詳細
図６は、測定処理（ステップＳ３０５）の詳細の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ６０１では、ゆらぎ度を算出するのに必要な所定時間を計測するためのタイマーをスタートする。ステップＳ６０２では、受信した脈拍波形に基づいて、ローレンツプロットデータの算出を開始する。
【００５６】
ステップＳ６０３では、ローレンツプロットデータが連続的に算出されているか否かを監視する。ここで、ローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定される場合としては、大きく分けて２つの場合が考えられる。１つ目は、脈拍検出部において脈拍を検出できていない場合である。
【００５７】
また、２つ目は、脈拍検出部において脈拍は検出されているが、算出されたローレンツプロットデータが連続的でない場合である。本実施形態にかかるコントローラ１０１の場合、脈拍検出部１１２は遊技者の手首に装着されており、遊技者がコントローラ１０１を操作している最中に、並行して脈拍波形を検出する構成となっている。このため、遊技者の手首と脈拍検出部１１２との接触状態によっては脈拍波形の検出が途切れる場合がある。この結果、ローレンツプロットデータが連続的に算出されず、途中で間があいてしまうことがありえる。このような場合には、ローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定される。
【００５８】
なお、本体部１１０では、いずれの原因であるかによらず、ゆらぎ度を算出するのに必要なローレンツプロットデータが収集されるまでの間に（つまり、タイマーをスタートさせてから所定時間、例えば１〜５分程度が経過するまでの間に）、ローレンツプロットデータが連続的に算出できた場合、はじめてゆらぎ度の算出を行い、途中でローレンツプロットデータの受信が途切れた場合には、タイマーがスタートしてから算出が途切れるまでの間に収集されたローレンツプロットデータを削除し、タイマーをリセットした上で、再び、ローレンツプロットデータの収集をやり直す構成となっている。
【００５９】
図６に戻り、具体的に説明する。ステップＳ６０２においてローレンツプロットデータの算出を開始すると、ステップＳ６０３では、ローレンツプロットデータを連続的に受信できているか否かを判断する。ステップＳ６０３においてローレンツプロットデータを連続的に算出できていると判定された場合には、ステップＳ６０４に進む。
【００６０】
ステップＳ６０４では、所定時間（ゆらぎ度を算出するのに必要なローレンツプロットデータを収集するのに充分な時間、例えば１〜５分程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定された場合には、タイマーをリセットした後、ステップＳ６０５に進み、ゆらぎ度を算出する。ステップＳ６０６では、算出したゆらぎ度を、メモリ内の所定の場所に格納する（既にメモリ内の所定の場所にゆらぎ度が格納されている場合には、当該ゆらぎ度を、新たに算出されたゆらぎ度で更新する）。
【００６１】
一方、所定時間が経過していないと判定された場合には、ステップＳ６０３に戻り、ローレンツプロットデータを連続的に算出できているか否かを判定し、算出できていると判定された場合は、ローレンツプロットデータの取り込みを継続する。一方、所定時間経過前に、ローレンツプロットデータの算出が途切れた場合には、ステップＳ６０７に進み、タイマーをスタートしてからローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定されるまでの間に算出したローレンツプロットデータを削除し、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、タイマーをリセットする。
【００６２】
一方、ステップＳ６０６においてゆらぎ度の更新が完了すると、今回のゆらぎ度の算出に用いたローレンツプロットデータを削除し、測定処理を終了する。
【００６３】
４．３ 測定処理におけるノイズ除去
次に測定処理（ステップＳ３０５）におけるノイズ除去処理の詳細について図４、図５を用いて説明する。
【００６４】
本実施形態では、遊技者がコントローラ１０１を操作している最中に脈拍波形を検出する構成としているため、上述のように脈拍波形の検出が途切れる場合がある一方で、特に電極により脈拍測定を行う場合、反対に、遊技者の手の動きが筋電ノイズとしてあらわれる場合がある。そこで、このような筋電ノイズを除去する機能が備えられている。
【００６５】
図４、図５は、脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。図４は、脈拍データの時間変化を示した図であり、横軸に時間を、縦軸に脈拍データをとっている。
【００６６】
図４において、４０４、４０５、４０７、４０８は脈拍波形のＲ波を示している。一方、４０６は筋電ノイズを示している。図４では、筋電ノイズ４０６がＲ波よりも大きいという特性に着目して、脈拍データに２種類の閾値４０２、４０３を設けることで、筋電ノイズ４０６を除去するようにした場合を示したものである。
【００６７】
つまり、脈拍データのうち、閾値４０２より小さく、閾値４０３より大きい部分をＲ波と同定する。
【００６８】
一方、図５は、Ｒ波の間隔には多少のばらつきはあるものの、一定の限度があることに着目して、一定の限度内に収まっている部分をＲ波とし、一定の限度を越えている部分を筋電ノイズとみなして除去する場合を示したものである。
【００６９】
具体的には、５０４をＲ波とみなした場合、次のＲ波までの間隔（Ｒ−Ｒ間隔）は、５０２に示す時間から、５０３のばらつきの範囲内にあると仮定し、この間に受信した所定の閾値以上の脈拍データをＲ波とみなす。この処理を繰り返すことで、Ｒ波５０７、５０８を検出し、筋電ノイズ５０６を除去することができる。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかるゲーム装置では、ゲーム装置のコントローラに脈拍検出部を取り付けることで、ゲームを行う遊技者の脈拍波形を連続的に検出し、ゆらぎ度を算出する構成とした。更に、算出したゆらぎ度に基づいて、コントローラ１０１に内蔵され、遊技者の操作を検出するセンサの検出信号を調整することで、遊技者のテクノストレスをゲームに反映させる構成とした。ここで、ゲームとは、ゴルフクラブを模したスイング、テニスラケットを模したスイング等、スポーツを模したものも含む。
【００７１】
この結果、遊技者は、自身のテクノストレスが大きくなっているか否かをゲームを通して認識することが可能となる。また、テクノストレスが大きくなった場合、コントローラに対する遊技者の操作に対して、ゲームに登場するキャラクタの動作が鈍くなるように調整されるため、ゲームが長続きしなくなり、遊技者をゲームの終了へと導くことが可能となる。
【００７２】
また、ゴルフクラブを模したスイング、テニスラケットを模したスイング等、スポーツのシミュレーションを長時間行うことにより、その前後における心拍ゆらぎ度を確認し、改善することができる。
【００７３】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態においては、多軸加速度センサより出力される検出信号を調整することとしたが、本発明は特にこれに限られず、他のセンサにより出力される検出信号を調整するように構成してもよい。更に、入力装置より入力される指示信号を調整するように構成してもよい。
【００７４】
また、上記第１の実施形態では、むだ時間ＴとゲインＧとを調整することとしたが、本発明は特にこれに限定されず、いずれか一方のみを調整するようにしてもよい。特に、入力装置より入力される指示信号は、ＯＮ／ＯＦＦの２値信号であるため、むだ時間Ｔのみが調整されることとなる。
【００７５】
また、上記第１の実施形態では、脈拍を検出するために圧力方式の脈拍検出部を用いることとしたが本発明は、特にこれに限定されるものではなく、例えば、光学的方式により脈拍を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態にかかる入力制御装置（コントローラ１０１）を備えるゲーム装置１００がテレビ（ＴＶ）１０３に接続されている様子を示す図である。
【図１Ｂ】コントローラ１０１の外観構成を示す図である。
【図２Ａ】コントローラ１０１の機能構成を示す図である。
【図２Ｂ】ゲーム装置本体部１０２の機能構成を示す図である。
【図３】コントローラ１０１における全体処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。
【図５】脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。
【図６】コントローラ１０１における測定処理（ステップＳ３０５）の詳細の流れを示すフローチャートである。
【図７】脈拍波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。
【図８】脈拍波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。
【図９】ローレンツプロットの一例を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム装置の入力制御装置およびその情報処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、長時間ゲームを行うことによる遊技者のストレス（テクノストレス）が問題となっている。特に、近年著しく増加している少年犯罪の一因として、当該テクノストレスを指摘する専門家もいる。このため、ゲーム装置を提供するゲーム装置メーカにとっては、ゲームの興趣性に着目するだけでなく、テクノストレスといった問題点も考慮に入れたゲーム装置の開発を行うことが重要となってきている。
【特許文献１】特開平９−２２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、テクノストレスには個人差があり、また、同一人であってもゲームの内容によってはテクノストレスのかかり方には違いがある。このため、例えば、単純に遊技者がゲームに費やした時間を監視するだけでは、テクノストレスの管理として十分とはいえず、テクノストレスを直接的に監視することが望ましい。
【０００４】
また、テクノストレスが一定程度蓄積された場合に、ゲームを強制的に終了するように構成したのでは、遊技者にとってはゲームの興趣性が著しく損なわれることとなる。このため、遊技者に自身のテクノストレスを自覚させ自発的にゲームを終了させるように構成することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ゲーム中の遊技者のテクノストレスを監視することができ、かつ遊技者に自身のテクノストレスを自覚させることが可能なゲーム装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明に係るゲーム装置の入力制御装置は以下のような構成を備える。即ち、
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出手段と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出手段と、
前記脈拍検出手段により検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出手段と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出手段により検出された信号を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された信号を、前記ゲーム装置に送信する送信手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ゲーム中の遊技者のテクノストレスを監視することができ、かつ遊技者に自身のテクノストレスを自覚させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施形態で説明するゲーム装置では、ゲーム中の遊技者のテクノストレスと関わりのある生体情報を検出・解析することで、遊技者のテクノストレスを監視することとしている。
【０００９】
具体的には、遊技者のテクノストレスと関わりのある生体情報として、脈拍を検出する。そして、当該検出された脈拍について時間領域解析の幾何学的図形解析法を用いることで算出される「ゆらぎ度」を、遊技者のテクノストレスとして抽出する。
【００１０】
なお、以下の各実施形態では、ゆらぎ度を算出するにあたり、時間領域解析の幾何学的図形解析法としてローレンツプロットを採用することとするが、ゆらぎ度算出のための時間領域解析法としては、特にこれに限定されるものではない。ゆらぎ度の指標として、他の時間領域解析の幾何学的図形解析法であるトライアングルインデックスや、時間／領域解析であるＳＤＮＮ、ＳＤＡＮＮ、ｒ−ＭＳＳＤ、ＲＲ５０（ＮＮ５０）、ｐＮＮ５０（φ0ＮＮ５０）、ＣＶＲＲ等を採用するようにしてもよい。
【００１１】
また、以下の各実施形態では、遊技者にテクノストレスを自覚させるために、遊技者のテクノストレスの状態をゲーム内容に反映させることとしている。具体的には、遊技者が操作するゲーム装置の入力制御装置より出力される出力信号を、テクノストレスに応じて制御する。
【００１２】
なお、このときの制御方法としては、遊技者の操作タイミングに対して、入力制御装置より出力される出力信号を遅延させたり、遊技者の操作量に対して、出力信号を弱めたりすることが考えられる。このうち、以下の各実施形態では、ゲーム装置の入力制御装置として、動作や姿勢の変化などを検知可能な棒状の入力制御装置を例に、加速度についての出力信号を制御する場合について説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
１．ローレンツプロットの概要
はじめに、ゆらぎ度を表す指標としてのローレンツプロットについて簡単に説明する。ローレンツプロットとは、交感神経と副交感神経の亢進状態の評価方法として知られている。一般に交感神経と副交感神経とはバランスがとれていることが重要であり、テクノストレス等により交感神経と副交感神経とのバランスが乱れると、ゆらぎ度に影響を及ぼす。
【００１４】
ローレンツプロットとは、このゆらぎ度を、脈拍等の生体情報に基づいて可視化したものである。
【００１５】
図７、図８は、脈拍波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。図７の７０１に示すような脈拍波形が収集されると、まず、Ｒ波の位置が同定され、Ｒ−Ｒ間隔が算出される。Ｒ波とは脈拍波形のピーク部分をいい、Ｒ−Ｒ間隔とはＲ波のｎ拍目（ｎは任意の整数）とｎ＋１拍目の拍動間隔をいう。図７の例では、Ｒ波の位置はそれぞれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と同定され、Ｒ−Ｒ間隔はそれぞれＴ２１、Ｔ３２、Ｔ４３と算出される。
【００１６】
そして、当該算出されたＲ−Ｒ間隔に基づいて、図８に示す２次元グラフ領域に、Ｔ２１を横軸に、Ｔ３２を縦軸にプロットする。更に、Ｔ３２を横軸に、Ｔ４３を縦軸にプロットする。このような処理を、連続するＲ−Ｒ間隔に対して順次行うことで、ローレンツプロットが生成される（このときの各プロットの２次元グラフ領域における位置座標を、ローレンツプロットデータと称す）。
【００１７】
なお、参考までに図９に、生成されたローレンツプロットの一例を示す。（ａ）は一般にバランスがとれた良好な状態を示しており、（ｂ）、（ｃ）はバランスがとれていない状態を示している（（ｂ）はストレス・疾患パターンを、（ｃ）は不整脈パターンをそれぞれ示している）。
【００１８】
２．ゲーム装置の外観構成
次に、本実施形態にかかる入力制御装置を備えるゲーム装置の外観構成について図１Ａ、Ｂを参照しながら説明する。
【００１９】
図１Ａは、本実施形態にかかる入力制御装置を備えるゲーム装置１００が画像表示部としてのテレビ（ＴＶ）１０３に接続されている様子を示す図である。
【００２０】
同図において、１０１はゲーム装置１００の入力制御装置であるコントローラである。コントローラ１０１は、遊技者の操作に基づく動作や姿勢の変化等を検知可能な棒状の入力制御装置であるコントローラ本体部１１１と、遊技者の手首に巻き回され遊技者の脈拍を検出する脈拍検出部１１２とを備え、脈拍検出部１１２において検出された脈拍信号はケーブル１１３を介してコントローラ本体部１１１に取り込まれる。
【００２１】
１０２はゲーム装置本体部であり、コントローラ１０１からの指示に基づいて、ゲームを進行させる。例えば、刀剣で闘うゲームの場合には、遊技者がコントローラ１０１を振り回すことに対応して、ゲームに登場するキャラクタが持つ刀剣が動作する。１０３はテレビ（ＴＶ）であり、ゲーム装置本体部１０２における処理に基づいてゲーム内容を表示する。
【００２２】
図１Ｂは、コントローラ１０１の外観構成を示す図である。同図に示すように、遊技者は手首に脈拍検出部１１２を巻き回した状態で、コントローラ本体部１１１を握り、ゲームの内容に応じて該コントローラ本体部１１１を振ったり回したりする動作を行うことができる。
【００２３】
遊技者がコントローラ本体部１１１を握ったときの親指または人指し指の近傍には、操作ボタン１２１が設けられ、ゲームの進行に必要な操作を入力することができる。ランプ１２３は、脈拍検出部１１２により遊技者の脈拍が正常に検出できているか否かを示す測定ランプであり、正常に検出できている場合には緑色に点灯し、正常に検出できていない場合には、赤色に点灯する。
【００２４】
また、ランプ１２２は、脈拍検出部１１２において検出された脈拍に基づいて算出されたゆらぎ度に応じて点灯するゆらぎ度レベル表示ランプである。正常なゆらぎ度の範囲にある場合には、全てのゆらぎ度レベル表示ランプが緑色に点灯し、正常なゆらぎ度の範囲を外れると、その度合いに応じてゆらぎ度レベル表示ランプが徐々に消灯していく。
【００２５】
脈拍検出部１１２は遊技者の手首に巻き回すことで、遊技者の脈拍を検出する。なお、ここでは脈拍は圧力方式により検出するものとするが、検出方式は特にこれに限定されず、電極方式等を用いてもよい。
【００２６】
３．ゲーム装置の機能構成
３．１ コントローラ１０１の機能構成
図２Ａは、本発明の第１の実施形態にかかるコントローラ１０１の機能構成を示す図である。同図において、２０１はクロック部であり、クロック信号を発振し、ＣＰＵ２０２に供給する。２０２はＣＰＵであり、クロック部２０１より発振されたクロック信号に基づいて動作する。２０３はＲＡＭであり、ＣＰＵ２０２において処理されるプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。２０４はＲＯＭであり、ＣＰＵ２０２において処理されるプログラムが格納されている。
【００２７】
２０５は入力装置であり、ゲームの進行に必要な操作を入力するための操作ボタン１２１（図１Ｂ）や、図１Ｂにおいて不図示の電源スイッチ等が含まれる。
【００２８】
２０６は多軸加速度センサであり、コントローラ本体部１１１に内蔵され、遊技者が操作するコントローラ１０１の１次元から３次元に対応する加速度（３軸移動の方向及び速度）を検出して出力するセンサである。
【００２９】
２０７は多軸ジャイロセンサであり、コントローラ本体部１１１に内蔵され、遊技者が操作するコントローラ１０１の１次元から３次元に対応する傾きやひねり（前後左右の傾き及び軸回りの回転）を検出して出力するセンサである。
【００３０】
２０８はランプ部であり、図１Ｂに示すゆらぎ度レベル表示ランプ１２２、測定ランプ１２３の他、図１Ｂにおいて不図示のランプ（例えば、電源ランプ）等、各種ランプが含まれる。
【００３１】
２０９は脈拍検出部であり、遊技者の脈拍を測定する。
【００３２】
２１０はデータ送信部であり、入力装置２０５を介して遊技者が行った操作内容に対応する指示信号をゲーム装置本体部１０２に無線送信する。また、遊技者がゲームの内容に応じてコントローラ１０１を振ったり回したりすることで多軸加速度センサ２０６や多軸ジャイロセンサ２０７において検出され、後述のセンサ出力処理部２０４−５において処理された検出信号をゲーム装置本体部１０２に無線送信する。
【００３３】
ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムにより実現される機能を２０４−１〜２０５−６に示す。２０４−１は脈拍検出処理部であり、脈拍検出部２０９より出力された脈拍データを受信するとともに、受信した脈拍データに基づいて脈拍波形のＲ波を同定し、ローレンツプロットデータを算出する。
【００３４】
２０４−２はゆらぎ度算出部であり、脈拍検出処理部２０４−１において算出されたローレンツプロットデータを、所定時間、正常に受信した場合に、該ローレンツプロットデータに基づいてゆらぎ度を算出する。
【００３５】
なお、ゆらぎ度とは、２次元グラフ領域の分布領域の大きさ（本実施形態にかかる入力制御装置にあっては、ローレンツプロットデータのばらつき）のことをいうものとする。
【００３６】
２０４−３はランプ表示処理部であり、脈拍検出部２０９における脈拍検出の有無に応じて、測定ランプ１２３の点灯を制御する。また、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に応じてゆらぎ度レベル表示ランプ１２２の点灯を制御する。
【００３７】
２０４−４はセンサ出力処理部であり、多軸加速度センサより出力された検出信号を受信し、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に基づいて、該検出信号を処理する。
【００３８】
ここで、ゆらぎ度算出部２０４−２に入力される検出信号（入力信号）とゆらぎ度算出部２０４−２において処理された後、出力される検出信号（出力信号）との間には以下の関係式が成り立つ。
（式１）
Ｙ（Ｓ）／Ｘ（Ｓ）＝Ｇ×ｅ-sT
なお、Ｘ（Ｓ）は入力信号のラプラス変換を、Ｙ（Ｓ）は出力信号のラプラス変換をそれぞれ表わす。また、Ｇはゲイン要素を、ｅは自然対数の底を、Ｔはむだ時間要素をそれぞれ表わす。
【００３９】
センサ出力処理部２０４−４では、ゆらぎ度算出部２０４−２において算出されたゆらぎ度に基づいて、ゲインＧおよびむだ時間Ｔを変化させる。例えば、算出されたゆらぎ度が正常なゆらぎ度の範囲を外れると、その度合いに応じてゲインＧの値を小さくしていく。また、むだ時間Ｔの値を大きくしていく。
【００４０】
これにより、算出されたゆらぎ度が正常なゆらぎ度の範囲を外れた場合（つまり、遊技者のテクノストレスが大きくなった場合）、多軸加速度センサ２０６の検出信号は、むだ時間Ｔの遅れをもって、ゲインＧだけ小さくなって送信されることとなる。この結果、例えば、刀剣で闘うゲームであって、コントローラ１０１の操作に対応して、ゲームに登場するキャラクタが振り回す刀剣の動作が決定されるゲームにおいては、遊技者のテクノストレスが大きくなると、遊技者が行う操作に対して、むだ時間Ｔの遅れをもって、キャラクタが持つ刀剣が動作することとなる。また、そのときの動作速度は、遊技者のテクノストレスが小さかった場合と比べて、遅くなる。
【００４１】
つまり、遊技者が行うコントローラ１０１への操作に対して、ゲームに登場するキャラクタの反応が鈍くなり、遊技者は、自身のテクノストレスが大きくなっていることを認識することができるようになる。
【００４２】
２０４−５はデータ送信処理部であり、データ送信部２１０より無線送信される上記指示信号や検出信号を、無線送信可能に処理する。
【００４３】
３．２ ゲーム装置本体部１０２の機能構成
図２Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかるゲーム装置本体部１０２の機能構成を示す図である。同図において、２２１はクロック部であり、クロック信号を発振し、ＣＰＵ２２２に供給する。２２３はＲＡＭであり、ＣＰＵ２２２において処理されたプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。２２４はＨＤＤであり、ＣＰＵ２２２において処理されるプログラムが格納されている。
【００４４】
２２５はデータ受信部であり、コントローラ１０１との間で無線通信を行い、コントローラ１０１より指示信号や検出信号を受信する。
【００４５】
２２６は画像出力部であり、ゲーム内容に応じた映像データをテレビ１０３に対して出力する。また、２２７は音声出力部であり、ゲーム内容に応じた音声データをテレビ１０３に対して出力する。
【００４６】
ＨＤＤ２２４に格納されたプログラムにより実現される機能を２３１から２３４に示す。２３１はゲーム処理部であり、データ受信処理部２２５を介してコントローラ１０１より入力された操作に基づいてゲームを実行する。２３２はデータ受信処理部であり、コントローラ１０１より送信される指示信号や検出信号を受信する。
【００４７】
２３３は画像出力処理部であり、ゲーム処理部２３１における処理内容に応じて、テレビ１０３に映像を出力するための処理を行う。２３４は音声出力処理部であり、ゲーム処理部２３１における処理内容に応じて、テレビ１０３に配されたスピーカに音声を出力するための処理を行う。
【００４８】
４．コントローラ１０１における処理の流れ
４．１ 全体処理の流れ
図３は、本発明の第１の実施形態にかかるゲーム装置のコントローラ１０１における全体処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１においてコントローラ１０１の電源が投入されると、ステップＳ３０２では、脈拍が検出されたか否かを判定する。脈拍検出部２０９が遊技者の手首に巻き回されていない場合や、遊技者の手首に巻き回されてはいるが、正しく装着されていない場合には、脈拍が検出されないため、ステップＳ３０３に進む。
【００４９】
ステップＳ３０３では、ゲインＧをゼロに設定する。この場合、コントローラ１０１を操作しても、ゲームに登場するキャラクタは動作しない。つまり、脈拍検出が行われない限り、遊技者はゲームを進行させることはできない。
【００５０】
一方、ステップＳ３０２において脈拍が検出された場合には、ステップＳ３０４に進み、測定ランプ１２３を点灯する。更にステップＳ３０５では、検出された脈拍に基づいてローレンツプロットデータを求め、ゆらぎ度を算出する測定処理を実行する。なお、測定処理の詳細は、後述する。
【００５１】
ステップＳ３０６では、ステップＳ３０５において算出されたゆらぎ度を正規化する。ステップＳ３０７では、正規化されたゆらぎ度に応じてゆらぎ度レベル表示ランプ１２２を点灯する。
【００５２】
ステップＳ３０８では、正規化されたゆらぎ度に応じて、むだ時間ＴとゲインＧを決定する。ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８において決定されたむだ時間ＴとゲインＧとを用いて、多軸加速度センサの出力値を調整する。
【００５３】
ステップＳ３１０では、電源がＯＦＦであるか否かを判断し、電源がＯＦＦになっていなければ、ステップＳ３０２に戻る。一方、電源がＯＦＦとなっていれば、処理を終了する。
【００５４】
４．２ 測定処理の詳細
図６は、測定処理（ステップＳ３０５）の詳細の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ６０１では、ゆらぎ度を算出するのに必要な所定時間を計測するためのタイマーをスタートする。ステップＳ６０２では、受信した脈拍波形に基づいて、ローレンツプロットデータの算出を開始する。
【００５６】
ステップＳ６０３では、ローレンツプロットデータが連続的に算出されているか否かを監視する。ここで、ローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定される場合としては、大きく分けて２つの場合が考えられる。１つ目は、脈拍検出部において脈拍を検出できていない場合である。
【００５７】
また、２つ目は、脈拍検出部において脈拍は検出されているが、算出されたローレンツプロットデータが連続的でない場合である。本実施形態にかかるコントローラ１０１の場合、脈拍検出部１１２は遊技者の手首に装着されており、遊技者がコントローラ１０１を操作している最中に、並行して脈拍波形を検出する構成となっている。このため、遊技者の手首と脈拍検出部１１２との接触状態によっては脈拍波形の検出が途切れる場合がある。この結果、ローレンツプロットデータが連続的に算出されず、途中で間があいてしまうことがありえる。このような場合には、ローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定される。
【００５８】
なお、本体部１１０では、いずれの原因であるかによらず、ゆらぎ度を算出するのに必要なローレンツプロットデータが収集されるまでの間に（つまり、タイマーをスタートさせてから所定時間、例えば１〜５分程度が経過するまでの間に）、ローレンツプロットデータが連続的に算出できた場合、はじめてゆらぎ度の算出を行い、途中でローレンツプロットデータの受信が途切れた場合には、タイマーがスタートしてから算出が途切れるまでの間に収集されたローレンツプロットデータを削除し、タイマーをリセットした上で、再び、ローレンツプロットデータの収集をやり直す構成となっている。
【００５９】
図６に戻り、具体的に説明する。ステップＳ６０２においてローレンツプロットデータの算出を開始すると、ステップＳ６０３では、ローレンツプロットデータを連続的に受信できているか否かを判断する。ステップＳ６０３においてローレンツプロットデータを連続的に算出できていると判定された場合には、ステップＳ６０４に進む。
【００６０】
ステップＳ６０４では、所定時間（ゆらぎ度を算出するのに必要なローレンツプロットデータを収集するのに充分な時間、例えば１〜５分程度）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定された場合には、タイマーをリセットした後、ステップＳ６０５に進み、ゆらぎ度を算出する。ステップＳ６０６では、算出したゆらぎ度を、メモリ内の所定の場所に格納する（既にメモリ内の所定の場所にゆらぎ度が格納されている場合には、当該ゆらぎ度を、新たに算出されたゆらぎ度で更新する）。
【００６１】
一方、所定時間が経過していないと判定された場合には、ステップＳ６０３に戻り、ローレンツプロットデータを連続的に算出できているか否かを判定し、算出できていると判定された場合は、ローレンツプロットデータの取り込みを継続する。一方、所定時間経過前に、ローレンツプロットデータの算出が途切れた場合には、ステップＳ６０７に進み、タイマーをスタートしてからローレンツプロットデータが連続的に算出できていないと判定されるまでの間に算出したローレンツプロットデータを削除し、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、タイマーをリセットする。
【００６２】
一方、ステップＳ６０６においてゆらぎ度の更新が完了すると、今回のゆらぎ度の算出に用いたローレンツプロットデータを削除し、測定処理を終了する。
【００６３】
４．３ 測定処理におけるノイズ除去
次に測定処理（ステップＳ３０５）におけるノイズ除去処理の詳細について図４、図５を用いて説明する。
【００６４】
本実施形態では、遊技者がコントローラ１０１を操作している最中に脈拍波形を検出する構成としているため、上述のように脈拍波形の検出が途切れる場合がある一方で、特に電極により脈拍測定を行う場合、反対に、遊技者の手の動きが筋電ノイズとしてあらわれる場合がある。そこで、このような筋電ノイズを除去する機能が備えられている。
【００６５】
図４、図５は、脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。図４は、脈拍データの時間変化を示した図であり、横軸に時間を、縦軸に脈拍データをとっている。
【００６６】
図４において、４０４、４０５、４０７、４０８は脈拍波形のＲ波を示している。一方、４０６は筋電ノイズを示している。図４では、筋電ノイズ４０６がＲ波よりも大きいという特性に着目して、脈拍データに２種類の閾値４０２、４０３を設けることで、筋電ノイズ４０６を除去するようにした場合を示したものである。
【００６７】
つまり、脈拍データのうち、閾値４０２より小さく、閾値４０３より大きい部分をＲ波と同定する。
【００６８】
一方、図５は、Ｒ波の間隔には多少のばらつきはあるものの、一定の限度があることに着目して、一定の限度内に収まっている部分をＲ波とし、一定の限度を越えている部分を筋電ノイズとみなして除去する場合を示したものである。
【００６９】
具体的には、５０４をＲ波とみなした場合、次のＲ波までの間隔（Ｒ−Ｒ間隔）は、５０２に示す時間から、５０３のばらつきの範囲内にあると仮定し、この間に受信した所定の閾値以上の脈拍データをＲ波とみなす。この処理を繰り返すことで、Ｒ波５０７、５０８を検出し、筋電ノイズ５０６を除去することができる。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかるゲーム装置では、ゲーム装置のコントローラに脈拍検出部を取り付けることで、ゲームを行う遊技者の脈拍波形を連続的に検出し、ゆらぎ度を算出する構成とした。更に、算出したゆらぎ度に基づいて、コントローラ１０１に内蔵され、遊技者の操作を検出するセンサの検出信号を調整することで、遊技者のテクノストレスをゲームに反映させる構成とした。ここで、ゲームとは、ゴルフクラブを模したスイング、テニスラケットを模したスイング等、スポーツを模したものも含む。
【００７１】
この結果、遊技者は、自身のテクノストレスが大きくなっているか否かをゲームを通して認識することが可能となる。また、テクノストレスが大きくなった場合、コントローラに対する遊技者の操作に対して、ゲームに登場するキャラクタの動作が鈍くなるように調整されるため、ゲームが長続きしなくなり、遊技者をゲームの終了へと導くことが可能となる。
【００７２】
また、ゴルフクラブを模したスイング、テニスラケットを模したスイング等、スポーツのシミュレーションを長時間行うことにより、その前後における心拍ゆらぎ度を確認し、改善することができる。
【００７３】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態においては、多軸加速度センサより出力される検出信号を調整することとしたが、本発明は特にこれに限られず、他のセンサにより出力される検出信号を調整するように構成してもよい。更に、入力装置より入力される指示信号を調整するように構成してもよい。
【００７４】
また、上記第１の実施形態では、むだ時間ＴとゲインＧとを調整することとしたが、本発明は特にこれに限定されず、いずれか一方のみを調整するようにしてもよい。特に、入力装置より入力される指示信号は、ＯＮ／ＯＦＦの２値信号であるため、むだ時間Ｔのみが調整されることとなる。
【００７５】
また、上記第１の実施形態では、脈拍を検出するために圧力方式の脈拍検出部を用いることとしたが本発明は、特にこれに限定されるものではなく、例えば、光学的方式により脈拍を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態にかかる入力制御装置（コントローラ１０１）を備えるゲーム装置１００がテレビ（ＴＶ）１０３に接続されている様子を示す図である。
【図１Ｂ】コントローラ１０１の外観構成を示す図である。
【図２Ａ】コントローラ１０１の機能構成を示す図である。
【図２Ｂ】ゲーム装置本体部１０２の機能構成を示す図である。
【図３】コントローラ１０１における全体処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。
【図５】脈拍データ中に含まれる筋電ノイズを除去する機能を端的に示した図（一例）である。
【図６】コントローラ１０１における測定処理（ステップＳ３０５）の詳細の流れを示すフローチャートである。
【図７】脈拍波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。
【図８】脈拍波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。
【図９】ローレンツプロットの一例を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出手段と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出手段と、
前記脈拍検出手段により検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出手段と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出手段により検出された信号を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された信号を、前記ゲーム装置に送信する送信手段と
を備えることを特徴とする入力制御装置。
【請求項２】
前記解析手段は、ｎ拍目の脈拍間隔とｎ＋１拍目の脈拍間隔とを、２次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データについて解析し、
前記算出手段は、所定時間内に解析された該座標データについてばらつき度を求めることで、前記ゆらぎ度を算出することを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記検出手段により検出された信号を遅延させるむだ時間要素と、該信号のゲインを調整するゲイン要素のいずれか一方または両方を備え、前記算出手段により算出されたゆらぎ度に基づいて、該むだ時間要素または該ゲイン要素のいずれか一方または両方を調整することを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記入力制御装置の移動方向および移動速度を検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記入力制御装置の傾きを検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記入力制御装置が備える操作スイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するＯＮ／ＯＦＦセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項７】
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置における信号処理方法であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出工程と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出工程と、
前記脈拍検出工程において検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析工程と、
前記解析工程における解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出工程と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出工程において検出された信号を処理する処理工程と、
前記処理工程において処理された信号を、前記ゲーム装置に無線送信する送信工程と
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の信号処理方法をコンピュータによって実行させるための制御プログラム。
【請求項１】
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出手段と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出手段と、
前記脈拍検出手段により検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出手段と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出手段により検出された信号を処理する処理手段と、
前記処理手段により処理された信号を、前記ゲーム装置に送信する送信手段と
を備えることを特徴とする入力制御装置。
【請求項２】
前記解析手段は、ｎ拍目の脈拍間隔とｎ＋１拍目の脈拍間隔とを、２次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データについて解析し、
前記算出手段は、所定時間内に解析された該座標データについてばらつき度を求めることで、前記ゆらぎ度を算出することを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項３】
前記処理手段は、前記検出手段により検出された信号を遅延させるむだ時間要素と、該信号のゲインを調整するゲイン要素のいずれか一方または両方を備え、前記算出手段により算出されたゆらぎ度に基づいて、該むだ時間要素または該ゲイン要素のいずれか一方または両方を調整することを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記入力制御装置の移動方向および移動速度を検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記入力制御装置の傾きを検出するセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記入力制御装置が備える操作スイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出するＯＮ／ＯＦＦセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項７】
遊技者の操作内容に応じた信号をゲーム装置に送信することで、該ゲーム装置における処理を制御する入力制御装置における信号処理方法であって、
遊技者の操作内容に応じた信号を検出する検出工程と、
前記入力制御装置を操作する遊技者の脈拍を検出する脈拍検出工程と、
前記脈拍検出工程において検出された脈拍の拍動間隔について、時間領域解析を行う解析工程と、
前記解析工程における解析結果に基づいて、脈拍のゆらぎ度を算出する算出工程と、
前記ゆらぎ度に基づいて前記検出工程において検出された信号を処理する処理工程と、
前記処理工程において処理された信号を、前記ゲーム装置に無線送信する送信工程と
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の信号処理方法をコンピュータによって実行させるための制御プログラム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２００１１５（Ｐ２００８−２００１１５Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３６６６８（Ｐ２００７−３６６６８）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００１０９５４３）テルモ株式会社 (2,232)
【Ｆターム（参考）】
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