運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラム
【課題】従来よりも安全性を高めた運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】運動支援装置１は、複数の運動動作からなる運動メニューを作成し、運動メニューに従った順序で、運動用ブース５内に設けた表示部に運動動作の指示を表示する。この際、運動支援装置１は、ユーザに装着した携帯型の加速度センサを用いて、運動動作の指示に従って運動を行うユーザの動作を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレから、ユーザの怪我の発生、又は怪我の前兆である姿勢不一致の発生の有無を判定する。中央装置３は、複数の運動支援装置１，１，…での怪我又は姿勢不一致の発生回数を合計して記憶し、特定の運動動作について怪我又は姿勢不一致の発生回数が所定の割合以上となった場合に、その運動動作の使用を運動支援装置１，１，…に禁止させる。
【解決手段】運動支援装置１は、複数の運動動作からなる運動メニューを作成し、運動メニューに従った順序で、運動用ブース５内に設けた表示部に運動動作の指示を表示する。この際、運動支援装置１は、ユーザに装着した携帯型の加速度センサを用いて、運動動作の指示に従って運動を行うユーザの動作を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレから、ユーザの怪我の発生、又は怪我の前兆である姿勢不一致の発生の有無を判定する。中央装置３は、複数の運動支援装置１，１，…での怪我又は姿勢不一致の発生回数を合計して記憶し、特定の運動動作について怪我又は姿勢不一致の発生回数が所定の割合以上となった場合に、その運動動作の使用を運動支援装置１，１，…に禁止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の運動動作の指示を表示部に表示することにより、ユーザの運動を支援する運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体力作り及びダイエット等の健康増進を主な目的とし、ジム等の運動施設にてユーザが運動することが行われている。運動施設では、プール又はトレーニングマシン等のユーザが運動を行うための設備が必要であり、またインストラクタ等のスタッフが必要であるので、多大なコストが掛かる。このため、運動施設の利用費は高額になることが多い。また運動施設の利用スケジュールと各ユーザのスケジュールとが合わない場合には、ユーザが十分に運動施設を利用することは困難である。このような理由により、ビルの空き部屋又は自宅等の比較的小さなスペースに設置できる端末を用い、従来の運動施設よりもユーザがより簡便に利用できるようにした運動支援システムが提供されている。例えば、特許文献１及び２には、ユーザの運動目的及び個人データをもとに運動メニューを決定し、端末へ運動メニューを送信し、ユーザが運動メニューに従った運動を行うことができるようにする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２５５０２８号公報
【特許文献２】特開２０００−５１３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１及び２に開示された技術のような運動支援システムでは、運動メニューに従ってユーザが各自で運動を行うことができるので、インストラクタ等のスタッフを極力減らすことができる。しかしながら、スタッフが減った状態では、スタッフがユーザを十分に監視できないので、ユーザが怪我を負う等の事故が発生する危険性が増大する。特に、負荷が人体の特定の部位に集中する運動等、ユーザの負担が大きい運動が運動メニューに含まれるような場合には、ユーザが怪我を負う危険性が高く、重大な事故を引き起こす虞もある。従来の運動支援システムでは、このような危険性を減らし、安全性を高めるための技術が不足しているという問題がある。
【０００４】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、運動中にユーザが異常を来す頻度が高い運動の利用を禁止することにより、安全性を高めることができる運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る運動支援システムは、運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置と、該運動支援装置が接続された中央装置とを含む運動支援システムにおいて、前記運動支援装置は、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、ユーザの動作を検出する検出手段と、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段とを備え、前記中央装置は、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示の表示中に前記判定手段がエラーの発生を判定した回数であるエラー発生回数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する通知手段とを備え、前記運動支援装置は、更に、使用の禁止を通知された運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る運動支援システムは、前記判定手段は、前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、第１のエラーが発生したと判定する手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、前記記憶手段は、エラー発生回数として、前記判定手段が第１のエラーの発生を判定した回数である第１エラー発生回数、及び前記判定手段が第２のエラーの発生を判定した回数である第２エラー発生回数を記憶する手段と、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示を前記表示部に表示させた回数である指示回数を記憶する手段とを有し、前記通知手段は、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第１エラー発生回数の割合が、所定の第１割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第２エラー発生回数の割合が、所定の第２割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る運動支援システムは、前記第２割合は前記第１割合よりも小さい量であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る運動支援システムは、ユーザの身体に装着できる携帯型の加速度センサを更に含み、該加速度センサは、測定結果を前記運動支援装置へ送信する手段を備え、前記検出手段は、前記加速度センサから送信された測定結果に基づき、ユーザの動作として、前記加速度センサの位置及び／又は移動方向を求める手段を有し、各運動動作の指示では、ユーザの前記加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向が定められてあり、前記判定手段は、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求めた前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等であるか否かを判定し、同等でない場合に、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求める前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等でない状態での経過時間を測定する手段と、前記経過時間が所定時間以上となった場合に、前記運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーが発生したと判定する手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る運動支援システムは、複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動の負荷に応じた相対的なレベルが定められており、前記禁止手段は、運動メニューに含ませるべき運動動作として、使用の禁止を通知された運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る運動支援システムは、前記中央装置には、複数の運動支援装置が接続されてあり、前記記憶手段は、前記エラー発生回数として、複数の運動支援装置でエラーの発生が判定された回数を合計した値を記憶するように構成してあり、前記通知手段は、前記運動動作の使用の禁止を複数の運動支援装置へ通知するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る運動支援装置は、運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置において、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、ユーザの動作を検出する検出手段と、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段と、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る運動支援装置は、前記判定手段は、前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を再開させ、第１のエラーが発生したと判定する手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、前記禁止手段は、運動動作の指示が表示された回数に対する第１のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第１割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と、運動動作の指示が表示された回数に対する第２のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第２割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る運動支援装置は、複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動動作の内容に応じた相対的なレベルが定められており、前記禁止手段は、運動メニューに含ませるべき運動動作として、運動メニューに含めることを禁止すべき運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る運動支援方法は、記憶手段、表示手段及び演算手段を用い、運動動作の指示を表示手段に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援方法において、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを演算手段で作成し、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、表示手段で順に表示し、ユーザの動作を検出できるセンサを用いて、ユーザの動作を検出し、表示手段で表示した運動動作の指示と検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を演算手段で判定し、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、各運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数を記憶手段で記憶し、記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、運動メニューに前記運動動作を含めることを演算手段で禁止することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、コンピュータ内部又は外部の表示部に運動動作の指示を表示することによりユーザの運動を支援させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成させる手順と、コンピュータに、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手順と、コンピュータに、ユーザの動作を検出させる手順と、コンピュータに、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定させる手順と、コンピュータに、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止させる手順とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、運動メニューに従って運動動作の指示を表示する際に、運動動作の指示に従ったユーザの動作を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となるエラーの発生を判定し、エラー発生回数を記憶し、特定の運動動作に係るエラー発生回数が所定量以上となった場合に、その運動動作の使用を禁止する。
【００１７】
また本発明においては、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、運動動作の指示の表示を停止し、所定時間内にユーザからの応答があった場合は第１のエラーが発生したとし、所定時間内に応答がない場合はより深刻な第２のエラーが発生したとする。更に、特定の運動動作の指示回数に対する第１エラー発生回数の割合が所定の第１割合以上である場合に、その運動動作の使用を禁止し、特定の運動動作の指示回数に対する第２エラー発生回数の割合が所定の第２割合以上である場合に、その運動動作の使用を禁止する。
【００１８】
また本発明においては、より深刻な第２のエラーが発生する運動動作の使用を禁止するための基準である第２割合は、第１割合よりも小さい値とする。
【００１９】
また本発明においては、ユーザは携帯型の加速度センサを身体に装着し、加速度センサの測定結果に基づいて、ユーザの加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレを測定する。
【００２０】
また本発明においては、運動動作の使用を禁止する際には、使用を禁止される運動動作を、運動の種類が同一で運動の負荷が同等以下である他の運動動作に置き換える。
【００２１】
更に本発明においては、複数の運動支援装置において発生したエラーを合計して記憶し、運動動作の使用を禁止する際には、複数の運動支援装置で運動動作の使用を禁止する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にあっては、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となるエラーの原因は、ユーザの怪我、又は怪我の前兆である姿勢不一致であり、エラー発生回数が多い運動動作の使用を禁止することにより、怪我又は姿勢不一致が発生し易い危険な運動をユーザにさせることを防止する。
【００２３】
また本発明にあっては、ユーザが応答できない第２のエラーは怪我の発生であり、ユーザが怪我をする確率が高い運動動作の使用が禁止され、またユーザが応答できる第１のエラーは、怪我の発生ではなくとも怪我の前兆である姿勢不一致の発生であり、怪我の発生に繋がり易い運動動作の使用が禁止される。従って、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、安全性を向上させることができる。
【００２４】
また本発明にあっては、ユーザが応答できない第２のエラーは第１のエラーよりも深刻な怪我の発生であり、第２割合を第１割合よりも小さくすることで、より危険な運動動作の使用が禁止されやすくなり、より安全性が向上する。
【００２５】
また本発明にあっては、携帯型の加速度センサを用いることにより、簡単な処理でユーザの動作を検出することができる。
【００２６】
また本発明にあっては、使用を禁止される運動動作は、運動の負荷が同等以下の他の運動動作に置き換えられるので、特定の運動動作が禁止されてもユーザに掛かる負担は増大することはなく、運動支援システムの安全性がより向上する。
【００２７】
更に本発明にあっては、複数の運動支援装置での結果を合計することにより、一般的に異常が発生しやすい運動動作を検出して使用を禁止することができ、全ユーザに対して安全性を向上させることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る本発明の運動支援システムの概要を示す模式的概念図である。運動支援システムは中央装置３、端末装置２，２，…及び運動支援装置１，１，…を含んで構成される。複数の端末装置２，２，…が通信ネットワークＮを介して中央装置３に接続されており、各端末装置２は、運動を希望するユーザが通う運動施設Ｇに設置されている。運動施設Ｇには、端末装置２と共に、複数の運動支援装置１，１，…が設置されており、運動支援装置１，１，…は運動施設Ｇ内のＬＡＮ（Local Area Network）により端末装置２に接続されている。中央装置３と端末装置２，２，…とは、通信ネットワークＮを介して各種の情報を相互に送受信し、端末装置２と運動支援装置１，１，…とは、運動施設Ｇ内のＬＡＮを介して各種の情報を相互に送受信する。
【００２９】
運動施設Ｇ内には、ユーザが運動を行うための運動用ブース５が複数設けられており、運動支援装置１，１，…の夫々は運動用ブース５，５，…の夫々に配置されている。また本発明の運動支援システムは、運動用ブース５内で運動を行うユーザの身体に装着される加速度センサを更に含んで構成される。本発明の運動支援システムは、複数の運動動作からなる運動メニューを作成し、運動用ブース５内で運動を行うユーザに対して、運動メニューに従った順に運動動作の指示を表示することによって、ユーザの運動の支援を行う。なお、以下に説明する本実施の形態においては、必要な処理を端末装置２及び運動支援装置１，１，…が分散して行う形態について説明するが、単体の運動支援装置１が端末装置２を介さずに中央装置３に接続されており、端末装置２及び運動支援装置１が分散して行うべき処理を運動支援装置１が単体で行う形態であってもよい。
【００３０】
図２は運動用ブース５の概要を示す模式図である。運動用ブース５はプライバシーを保護するために個室内にそれぞれ設置されている。なお、図示しないカーテン等により運動用ブース５を覆うことによりプライバシーを保護するようにしても良い。運動用ブースは正面パネル５１、右側パネル５２及び左側パネル５３を含んで構成される。正面パネル５１は例えば矩形板状の木等から構成され、高さ方向における略中央部を境に、その上半分の領域に第１表示部１４１が嵌め込まれており、またその下半分の領域に第２表示部１４２が嵌め込まれている。なお、第１表示部１４１はその中心位置が女性の平均身長に基づく視線位置と略一致する位置に配置することが好ましい。また第２表示部１４２はその中心位置が、底辺から約５０ｃｍの位置に配置することが好ましい。
【００３１】
上側に設置される第１表示部１４１はユーザが起立した状態で運動する際の手本となる動画像を表示するためのものである。一方、下側に設置される第２表示部１４２はユーザが座った状態または寝た状態で運動する際の手本となる動画像を表示するためのものである。正面パネル５１の上辺左右端にはスピーカ１９，１９がそれぞれ取り付けられている。スピーカ１９，１９は第１表示部１４１及び第２表示部１４２に表示される動画像に係る音声を出力する。
【００３２】
正面パネル５１の上辺略中央部にはカメラ１３３が設置されている。また第１表示部１４１と第２表示部１４２との間には、ユーザから操作されて情報を入力される入力部１３１が操作部分を第１表示部１４１、第２表示部１４２の表示方向と同じ方向に臨ませてパネル５１に取り付けられている。また運動用ブース５で運動するユーザは、本発明に係る加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２を装着している。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、夫々にユーザの手首及び腰に装着することができる携帯型の加速度センサであり、測定結果を無線で外部へ送信することができるようになっている。正面パネル５１の上辺には、手首用センサ４１及び腰用センサ４２から送信された測定結果を受信する受信部１３２が設置されている。第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９，１９、入力部１３１及び受信部１３２はコンピュータ１０に接続され、運動支援装置１を構成している。
【００３３】
図３は実施の形態１に係る本発明の運動支援装置１の内部構成を示すブロック図である。運動支援装置１は、第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９、入力部１３１及び受信部１３２とコンピュータ１０とから構成される。コンピュータ１０は、演算手段として演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１と、演算に伴って発生する一時的な情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等の記憶部（記憶手段）１５とを備えている。記憶部１５は、本発明のコンピュータプログラム１５０を記憶しており、ＣＰＵ１１は、必要に応じて記憶部１５からＲＡＭ１２へコンピュータプログラム１５０をロードし、ロードしたコンピュータプログラム１５０に基づいて運動支援装置１に必要な処理を実行する。またコンピュータ１０は、ＬＡＮを介して端末装置２と通信を行う通信部１６、及び計時部１８を備えている。ＲＡＭ１２、記憶部１５、通信部１６及び計時部１８は、コンピュータ１０内のバス１７を介してＣＰＵ１１に接続されている。また第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９、入力部１３１及び受信部１３２の夫々は、直接に又は各種のインタフェースを介してバス１７に接続され、バス１７を介してＣＰＵ１１に接続されている。
【００３４】
第１表示部１４１及び第２表示部１４２は、例えば液晶ディスプレイ等であり、運動メニューに従った運動動作の指示を動画像で表示する。第１表示部１４１及び第２表示部１４２は、本発明における表示手段及び表示部に対応する。入力部１３１はプッシュボタン等により構成される。なお、第１表示部１４１又は第２表示部１４２上に入力部１３１を積層し、タッチパネルとしても良い。スピーカ１９は動画像に伴う音声を増幅して出力する。通信部１６は例えば有線又は無線のＬＡＮカード等であり、端末装置２との間で必要な情報を送受信する。
【００３５】
計時部１８は、特定のトリガーから経過した時間を測定する。カメラ１３３はＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等の撮像素子を有し、取り込んだ画像をＡ／Ｄ変換した後、変換後の画像データをＣＰＵ１１へ出力する。記憶部１５は、運動ＤＢ（データベース）１５１、姿勢ＤＢ１５２及び運動メニュー１５３が記憶されている。ＣＰＵ１１は記憶部１５内の運動ＤＢ１５１等のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ（Structured Query Language ）等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。なお、本実施の形態においては記憶部１５内部に運動ＤＢ１５１等を記憶する形態につき説明するが、通信部１６を介して接続される図示しないデータベースサーバにこれらの情報を記憶し、必要に応じて読み書きするようにしても良い。なお、これらの詳細については後述する。なお、各ＤＢ及びファイルのデータの持ち方はあくまで一例であり、これに限定するものではない。
【００３６】
図４は、手首用センサ４１の内部構成を示すブロック図である。手首用センサ４１は、手首用センサ４１自体に加わる加速度を測定するセンサ部４１１と、センサ部４１１による測定結果を受信部１３２へ送信する送信部４１２とを備えている。センサ部４１１は、加速度を三軸夫々の方向で測定する三軸センサである。手首用センサ４１はリストバンドに取り付けられており、ユーザの手首に装着される。また腰用センサ４２も同様の構成となっている。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、共に腕時計程度の大きさであり、ユーザに装着されてもユーザの動作を極力阻害しない大きさ・重さに構成され、図２に示すように、手首用センサ４１は例えばユーザの左手首に装着され、腰用センサ４２は例えばユーザの左腰に装着される。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、ユーザの運動によって発生する加速度を常時測定し、測定結果を受信部１３２へ送信する。
【００３７】
図５は、記憶部１５が記憶する運動ＤＢ１５１の内容例を示す説明図である。運動ＤＢ１５１は、運動メニューを構成するための個々の構成要素を記録したデータベースであり、運動の種類フィールド、運動パーツフィールド及びレベルフィールドを含んで構成される。運動の種類フィールドには、全身で行う有酸素運動であるエアロビクスと、筋トレ腹又はストレッチ腹等、身体中の鍛えるべき部位を特定した種々の運動の種類とが記録されている。図中には、運動の種類として３種類を示したが、筋トレ腕等、身体中の鍛えるべき各部位を特定した多くの運動の種類が運動ＤＢ１５１に記録されている。
【００３８】
運動パーツフィールドには、各運動の種類に関連付けて、夫々が一通りの運動動作を示す複数の運動パーツが記録されている。例えば、エアロビクスに関連付けて、足踏みの運動動作を示す「ゆっくりマーチ」、足踏みに前後移動を加えた「ゆっくりマーチ＆前後移動」等が記録されている。運動パーツは、複数の運動動作からなる運動メニューの構成単位となる。レベルフィールドには、各運動パーツに関連付けて、運動の負荷の高さを表すレベルが数値で記録されている。図中の例では、レベルを４段階又は５段階に分類した運動パーツを記録した例を示しているが、より多くの段階のレベルに分類した運動パーツを記録してもよい。
【００３９】
また運動ＤＢ１５１は、各運動パーツに関連付けて、当該運動パーツの運動動作を動画像で指示するための画像データを記録している。例えば、ゆっくりマーチの運動パーツには、人物が立った状態で足踏みの運動動作を行う動画像を表す画像データが関連付けられている。この画像データとしては、予めインストラクタが運動する様子を撮影した動画像を表す画像データを記録しておけばよい。その他、３Ｄポリゴンにより構成されるキャラクタ画像に運動パーツが示す運動動作を行わせた動画像の画像データを記録しておく、又は、運動動作の指示を表示する都度、キャラクタ画像を動作させるようにしても良い。本実施の形態においては、キャラクタ画像を動作させた画像データを運動パーツ毎に予め記録しておく形態につき説明する。
【００４０】
更に、運動ＤＢ１５１は、代理運動パーツフィールドを含んで構成されている。代理運動パーツフィールドには、各運動の種類に関連付けて、一通りの運動動作を示す代理運動パーツが記録されている。また代理運動パーツには、レベル「１」が関連付けられている。代理運動パーツは、ユーザが異常を来したためにレベル１の運動パーツが利用を禁止された場合に、利用を禁止された運動パーツの代わりに利用するものである。運動ＤＢ１５１には、運動パーツと同様に、各代理運動パーツに関連付けて、当該運動パーツの運動動作を動画像で指示するための画像データが記録されている。更に運動ＤＢ１５１には、図示しないウォーミングアップ用の画像データが記録されている。
【００４１】
図６は、記憶部１５が記憶する姿勢ＤＢ１５２の内容例を示す説明図である。姿勢ＤＢ１５２は、各運動パーツの運動動作を行った場合にユーザが取るべき正しい姿勢を記録したデータベースであり、運動の種類フィールド、運動パーツフィールド、姿勢フィールド、腰移動フィールド及び手移動フィールドを含んで構成される。運動ＤＢ１５１にも記録されている運動の種類及び運動パーツに関連付けて、姿勢フィールドには、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合のユーザの正しい姿勢が記録されており、例えばエアロビクスの各運動パーツには立位が関連付けられている。ここで、立位とは、ユーザが起立している状態を示す。図７は、本発明で利用可能な姿勢の例を示す概念図である。姿勢として立位、仰臥位、伏臥位、横臥位及び座位があり、各運動パーツの運動動作を行う際にユーザがとるべき姿勢が運動パーツに関連付けられている。立位と他の姿勢とではユーザの腰の位置及び方向が異なるので、各運動パーツに関連付けられた姿勢は、各運動パーツの運動動作を行う際のユーザの腰の位置に対応する。
【００４２】
また腰移動フィールドには、運動パーツに関連付けて、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合にユーザの腰が移動する方向が記録されている。更に手移動フィールドには、運動パーツに関連付けて、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合にユーザの手が移動する方向が記録されている。例えば、足踏みであるゆっくりマーチの運動動作を行うときには、ユーザの姿勢は立位であり、腰は上下に移動し、手は前後に移動するので、ゆっくりマーチの運動パーツには、立位の姿勢、上下の腰移動、及び前後の手移動が関連付けられている。図６には、エアロビクスに係る運動パーツについて正しい姿勢を記録した例を示したが、姿勢ＤＢ１５２は、その他の運動の種類に係る運動パーツについても正しい姿勢を記録してある。
【００４３】
図８は端末装置２の内部構成を示すブロック図である。端末装置２は、汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、入力部２３、表示部２４、記憶部２５及び通信部２６を備える。ＲＡＭ２２、入力部２３、表示部２４、記憶部２５及び通信部２６は、バス２７を介してＣＰＵ２１に接続されている。ＲＡＭ２２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ２１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部２５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成され、制御プログラム２５Ｐを記憶しており、ＣＰＵ２１は、必要に応じて記憶部２５からＲＡＭ２２へ制御プログラム２５Ｐをロードし、ロードした制御プログラム２５Ｐに基づいて処理を実行する。
【００４４】
表示部２４は例えば液晶ディスプレイ等であり、入力部２３はキーボードまたはマウス等により構成される。なお、表示部２４と入力部２３とを一体化しタッチパネルとしても良い。表示部２４及び入力部２３は、例えば運動施設Ｇのカウンタに設置される等、運動施設Ｇに来店したユーザが表示部２４の表示内容を表示しながら入力部２３を操作することができるように設置されている。通信部２６はファイアウォールとしての機能を果たすゲートウェイ等である。通信部２６は、ＬＡＮを介して運動支援装置１，１，…と通信を行い、又、通信ネットワークＮを介して中央装置３と通信を行う。
【００４５】
記憶部２５は、運動施設Ｇを利用するユーザに係る情報を記録したユーザＤＢ２５１を記憶する。ＣＰＵ２１は記憶部２５内のユーザＤＢ２５１のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。なお、本実施の形態においては記憶部２５内部にユーザＤＢ２５１等を記憶する形態につき説明するが、通信部２６を介して接続される図示しないデータベースサーバにこれらの情報を記憶し、必要に応じて読み書きするようにしても良い。
【００４６】
図９は中央装置３の内部構成を示すブロック図である。中央装置３は、汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、通信部３６及び記憶部３５を備える。ＲＡＭ３２、通信部３６及び記憶部３５は、バス３７を介してＣＰＵ３１に接続されている。ＲＡＭ３２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ３１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部３５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成され、制御プログラム３５Ｐを記憶しており、ＣＰＵ３１は、必要に応じて記憶部３５からＲＡＭ３２へ制御プログラム３５Ｐをロードし、ロードした制御プログラム３５Ｐに基づいて処理を実行する。
【００４７】
通信部３６はファイアウォールとしての機能を果たすゲートウェイ等であり、通信ネットワークＮを介して端末装置２と通信を行う。記憶部３５は、各運動施設Ｇで発生したユーザの怪我の状況を記録した怪我管理ＤＢ３５１を記憶する。ＣＰＵ３１は記憶部３５内の怪我管理ＤＢ３５１のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。
【００４８】
次に、以上の構成でなる運動支援システムによりユーザの運動を支援する処理を説明する。端末装置２は、運動施設Ｇに来店したユーザの個人情報を登録する処理を行う。運動支援装置１は、端末装置２が登録した個人情報に基づいて運動メニューを作成し、作成した運動メニューに従った運動動作の指示を表示する処理を行う。また運動支援装置１は、運動動作の指示を表示している最中に、運動動作の指示とユーザの動作とが合わない姿勢不一致、又はユーザの怪我の発生を監視し、姿勢不一致又は怪我が発生した場合に、どの運動パーツに係る運動動作の指示によって姿勢不一致又は怪我が発生したかを中央装置３へ通知する処理を行う。中央装置３は、運動パーツの利用回数と、運動パーツに係る姿勢不一致及び怪我の発生回数とを蓄積する。更に運動支援装置１は、中央装置３が蓄積した姿勢不一致又は怪我の発生が一定割合を越えた運動パーツについては運動メニューに使用することを禁止する処理を行う。
【００４９】
図１０は、端末装置２が行う個人情報の登録の処理の手順を示すフローチャートである。新規のユーザが運動施設Ｇに来店した場合、ユーザ又は運動施設Ｇのスタッフが入力部２３を操作することにより、端末装置２は、ユーザ登録の指示を受け付ける。ユーザ登録の指示を受け付けた場合、端末装置２のＣＰＵ２１は、新規のユーザを特定するＩＤとして、ユーザＤＢ２５１に記録されていない新たなＩＤを一つ設定する（Ｓ１１）。ＩＤは、本発明の運動支援システムを利用する各ユーザを特定するための固有の識別情報である。ＣＰＵ２１は、次に、予め記憶部２５に記憶してある登録画面用のデータを読み出し、ＩＤ以外のユーザの個人情報を登録するための登録画面を表示部２４に表示させる（Ｓ１２）。
【００５０】
図１１は、表示部２４が表示する登録画面の例を示す模式図である。登録画面には、氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数または運動習慣等を含む個人情報を入力する画面の他、ＩＤ及び登録ボタンが表示される。図１１の例では、ＩＤとして「ＸＸ０１」がＣＰＵ２１により割り振られている。ユーザは、端末装置２の表示部２４に表示される登録画面を閲覧しながら、入力部２３を操作して必要な情報を入力する。ユーザは入力部２３を用いて、個人情報である氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数及び運動習慣を入力する。平常時の心拍数はユーザが脈拍計により予め計測した脈拍を入力する。運動習慣としては複数の選択肢が表示されており、ユーザは入力部２３を用いて該当する運動習慣を一つ選択する。例えばユーザが週末だけ運動する場合は、番号３が選択される。ユーザは全ての項目を入力し終えた場合は、入力部２３を用いて登録画面上の登録ボタンを指定する。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、ユーザの操作により入力部２３から入力される氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数、又は運動習慣を含む個人情報を受け付ける（Ｓ１３）。ユーザが登録画面上の登録ボタンを指定することに応じて、ＣＰＵ２１は、個人情報の受け付けを終了し、次に、受け付けた個人情報をＩＤに関連付けて、記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１に記録し（Ｓ１４）、登録の処理を終了する。なお、本実施の形態においては、ユーザが端末装置２の入力部２３からこれらの情報を入力する例について説明したが、運動支援装置１の入力部１３からこれらの情報を入力して端末装置２へ送信し、端末装置２にて記憶するようにしても良い。また、ユーザが使用する図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）又は携帯電話機等に表示されるＷｅｂブラウザを介して、これらの情報を入力し、通信ネットワークＮを介して端末装置２へ送信しても良い。
【００５２】
図１２は、記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１の内容例を示す説明図である。ユーザＤＢ２５１はＩＤフィールド、氏名フィールド、電子メールアドレスフィールド、年齢フィールド、性別フィールド、平常時の心拍数フィールド、及び運動習慣フィールド等を含んで構成される。ユーザＤＢ２５１は入力部２３を通じて入力された個人情報をＩＤに対応づけて記憶する。図１２の例ではＩＤ「ＸＸ０１」のユーザは、氏名及び電子メールアドレスの他、年齢が２５、性別は女性、平常時の心拍数は６５、運動習慣は５とそれぞれ記憶されている。なお、運動習慣は５が「毎日運動する」であり、４が「週３回程度運動する」であり、３が「週末だけ運動する」であり、２が「月１回程度運動する」であり、１が「ほとんど運動しない」、に対応づけられている。このように数値が大きくなるほど運動習慣が多くなるよう設定している。
【００５３】
ユーザは初期登録後、運動支援装置１が備わる運動用ブース５へ移動し、運動支援装置１を操作する。運動支援装置１は、ユーザに対して運動メニューを作成する処理を行う。図１３は、運動支援装置１が運動メニューを作成する処理の手順を示すフローチャートである。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、入力部１３１をユーザが操作することによる、ＩＤの受け付けを待ち受ける（Ｓ２１）。ＩＤの受け付けがない場合は（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１はＩＤの受け付けの待ち受けを続行する。ＩＤを受け付けた場合は（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、通信部１６に、受け付けたＩＤ及びユーザの個人情報の要求を端末装置２へ送信させる（Ｓ２２）。端末装置２は、通信部２６でＩＤ及個人情報の要求を受信し、ＣＰＵ２１は、受信したＩＤを記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１から検索する。ＣＰＵ２１は、受信したＩＤがユーザＤＢ２５１に記録されていない場合は、通信部２６に運動支援装置１へエラーを送信させる。ＣＰＵ２１は、受信したＩＤがユーザＤＢ２５１に記録されている場合は、受信したＩＤに関連付けてユーザＤＢ２５１に記録されている個人情報を、通信部２６に運動支援装置１へ送信させる。
【００５４】
運動支援装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ２２の後、端末装置２から送信される情報の受信を待ち受ける（Ｓ２３）。情報の受信がない場合は（Ｓ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、情報の受信の待ち受けを続行する。端末装置２から送信された情報を通信部１６で受信した場合は（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した情報が個人情報であるか否かを判定する（Ｓ２４）。受信した情報が個人情報ではなくエラーであった場合は（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理を終了する。受信した情報が個人情報であった場合は（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受け付けたＩＤ、及び受信した個人情報に含まれる氏名を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる（Ｓ２５）。ユーザは、ここで、自分の名前が表示されていることを確認できる。
【００５５】
ＣＰＵ１１は、次に、身体中の鍛える部位を入力するための入力画面を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる（Ｓ２６）。図１４は、鍛える部位を入力するための入力画面の例を示す模式図である。ＣＰＵ１１は記憶部１５に記憶した運動目的たる鍛える部位を入力する画面を読み出し、第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる。ユーザは、入力部１３を操作することにより、運動目的の一つとして、身体中で具体的に鍛える部位を入力画面上で入力する。鍛える部位として、肩、腕、胸、背中、腹、わき腹、臀部、腿の内側、腿の外側、腿の前側、腿の後側、ふくらはぎ及びすね等が表示され、ユーザは入力部１３を用いて、希望する部位を選択する。なお、鍛える部位は一つだけではなく、複数選択しても良い。各部位にはチェックボックスが並記されており、入力部１３の選択によりチェックマークが入力画面上に表示される。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、「肩」を鍛える等の鍛える部位を指定した運動目的を選択させるようにしたが、これ以外にも抽象的な運動目的を表示するようにしても良い。例えば「腕力をつけたい」、「おなか周りを小さくしたい」、または「肩こりを治したい」等の目的を選択させるようにしても良い。運動目的が「腕力をつけたい」の場合、肩、腕、及び胸が部位として、「おなか周りを小さくしたい」の場合、腹、及びわき腹が部位として、また「肩こりを治したい」の場合は肩が部位としてＣＰＵ１１により図示しないテーブルを参照して選択される。ＣＰＵ１１は鍛える部位に合わせて表示される決定ボタンの操作を入力部１３から受け付けた場合、入力部１３から入力された鍛える部位の情報を受け付ける。本例では、鍛える部位として腕及び腹が選択されたものとして説明する。
【００５７】
ＣＰＵ１１は、入力画面上で鍛える部位が指定されると共に決定ボタンが操作されることによる、表示した入力画面を利用した鍛える部位の受け付けを待ち受ける（Ｓ２７）。鍛える部位の受け付けがない場合は（Ｓ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、受け付けの待ち受けを続行する。入力部１３１から鍛える部位を受け付けた場合は（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した個人情報、及び受け付けた鍛える部位に応じた運動メニューを作成する（Ｓ２８）。具体的には、ＣＰＵ１１は、記憶部１５が記憶する運動ＤＢ１５１から、運動の種類として、エアロビクス、及び鍛える部位に対応する運動の種類を選択し、選択した運動の種類に関連付けられた運動パーツの内、個人情報に含まれる運動習慣に応じたレベルが関連付けられた運動パーツを抽出し、抽出した運動パーツを適宜組み合わせた運動メニューを作成する。
【００５８】
図１５は、運動メニューの例を示す概念図である。運動メニューは、運動支援装置１が運動動作の指示を表示すべき運動パーツを順序に並べて構成され、各運動パーツについて運動の持続時間を定めてある。図１５に例を示す運動メニューは、ウォーミングアップ、エアロビクス、及び鍛える部位に対応する運動からなる。ウォーミングアップは全ユーザに共通のものであり、体温を上昇させ強度の高い運動ができる状態にする運動が用意されている。ウォーミングアップは、運動メニューの冒頭に例えば３００秒の時間で割り当てられる。ウォーミングアップに続く運動としては、エアロビクスと鍛える部位に対応する運動とが交互に繰り返し割り当てられる。例えば、鍛える部位が腹である場合は、運動の種類として、筋トレ腹及びストレッチ腹が選択される。また運動パーツとして、例えば、運動習慣と同一の数字のレベル、又は運動習慣の数字以下の数字のレベルが関連付けられた運動パーツが抽出される。抽出されたエアロビクス及び鍛える部位に対応する運動の種類の運動パーツを繰り返し組み合わせることにより、ウォーミングアップに続く運動のメニューが作成される。図１５には、ウォーミングアップに続いて、エアロビクスと筋トレとが交互に割り当てられた例を示している。例えば、図中に示したエアロビクス１〜４には、図５に示したエアロビクスに係る運動パーツのいずれかが割り当てられ、筋トレ１〜４には、図５に示した筋トレ腹に係る運動パーツのいずれかが割り当てられる。各運動パーツには、３０秒の時間で割り当てられている。このように、ＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１から抽出された運動パーツを組み合わせ、運動パーツの時間の合計が所定時間となる運動メニューを作成する。またＣＰＵ１１は、運動メニューにおいて、運動動作の指示に伴って再生する楽曲を各運動に対応付けている。各楽曲を再生するための楽曲データは、記憶部１５に記憶されている。
【００５９】
なお、ウォーミングアップの内容は全ユーザに共通でもよく、ユーザ別に定めてもよい。また、ユーザの来店履歴に基づいて運動パーツのレベルを定める方法、又は個人情報を所定の関係に従って運動パーツのレベルに対応させる方法等、運動習慣に応じた運動パーツを抽出する以外の方法で運動パーツを抽出する処理を行ってもよい。
【００６０】
ステップＳ２８で運動メニューを作成した後は、ＣＰＵ１１は、作成した運動メニュー１５３を記憶部１５に記憶させ（Ｓ２９）、処理を終了する。運動支援装置１は、次に、運動メニュー１５３に従った順に運動動作の指示を表示する処理を行い、運動支援装置１を含む本発明の運動支援システムは、運動動作の指示を表示している最中に姿勢不一致又は怪我の発生が一定割合を越えた運動パーツの使用を禁止する処理を行う。
【００６１】
図１６〜１９は、運動動作の指示を表示するために運動支援装置１が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、まず、「手首用センサを手首に、腰用センサを腰に装着して下さい」等のメッセージを第１表示部１４１に表示させることにより、加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２の装着をユーザに指示する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１及び腰用センサ４２を装着したユーザが入力部１３１を操作することによる準備完了の応答の受け付けを待ち受ける（Ｓ３０２）。準備完了の応答の受け付けがない場合は（Ｓ３０２：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、待ち受けを続行する。
【００６２】
ステップＳ３０２で準備完了の応答を受け付けた場合は（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、「立位の姿勢をとって下さい」のメッセージと共に立位の姿勢をとった人物の画像を第１表示部１４１に表示させる等により、ユーザに立位の姿勢をとることを指示する（Ｓ３０３）。ＣＰＵ１１は、次に、計時部１８が所定時間の経過を計時するまで待機し、この時点での手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置がユーザが立位をとった場合の位置であるとして手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置の初期設定を行う（Ｓ３０４）。
【００６３】
ＣＰＵ１１は、次に、記憶部１５に記憶する運動メニュー１５３の内容に従って、運動メニュー１５３に含まれる最初の運動パーツに係る画像データ及び楽曲データを記憶部１５から読み出す（Ｓ３０５）。ＣＰＵ１１は、次に、読み出した画像データに基づいた動画像を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる動画再生を開始する（Ｓ３０６）。再生する動画は、インストラクタの画像又はキャラクタ画像が運動パーツの運動動作の手本を示す動画であり、ユーザは動画を見ながら運動動作を行う。ＣＰＵ１１は、立位での運動については第１表示部１４１に動画像を表示させ、座った状態又は寝た状態で行う運動については第２表示部１４２に動画像を表示させる。また動画像の再生に伴い、ＣＰＵ１１は、読み出した楽曲データに基づいた楽曲をスピーカ１９，１９から再生させる。このようにして、ＣＰＵ１１は、運動動作の指示を行う。
【００６４】
ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１及び腰用センサ４２から随時送信される加速度の測定結果を受信部１３２で受信し、受信した加速度の測定結果に基づいた計算により、加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置及び移動方向を検出する（Ｓ３０７）。手首用センサ４１及び腰用センサ４２の移動方向は、ユーザの手及び腰の移動方向に対応し、腰用センサ４２の位置は、立位又はその他の姿勢等のユーザの姿勢に対応する。ＣＰＵ１１は、次に、姿勢ＤＢ１５２に運動パーツに関連付けて記録してある姿勢並びに手及び腰の移動方向と、検出した手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置及び移動方向とを比較し、検出した位置及び移動方向が、姿勢ＤＢ１５２に記録された正常な姿勢に対応する位置及び正常な移動方向と一致するか否かを判定する（Ｓ３０８）。例えば、ＣＰＵ１１は、腰用センサ４２の位置が初期設定の位置から所定量だけ下方の位置よりも上方である場合に、検出した位置が立位に対応する位置であると判定し、腰用センサ４２の位置が初期設定の位置から所定量以上下方である場合に、検出した位置が座位又は仰臥位等の座った姿勢又は寝た姿勢に対応する位置であると判定する。正常な姿勢が立位であり、検出した位置が立位に対応する位置であれば位置は一致し、検出した位置が仰臥位に対応する位置であれは位置は一致しない。検出した位置又は移動方向が正常な位置又は移動方向に一致しない場合は（Ｓ３０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、計時部１８が計時する経過時間を参照し、不一致の状態が所定時間継続するか否かを判定する（Ｓ３０９）。
【００６５】
ステップＳ３０８で位置及び移動方向が正常な位置及び移動方向に一致した場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、又はステップ３０９で不一致の状態が所定時間継続しなかった場合は（Ｓ３０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３で定められた運動パーツの継続時間が経過して、動画再生が終了したか否かを判定する（Ｓ３１０）。まだ動画再生が終了していない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３０７へ戻し、再度加速度センサの位置及び移動方向を検出する。動画再生が終了した場合は（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、次に運動動作を指示すべき運動パーツが運動メニュー１５３に含まれているか否かを判定する（Ｓ３１１）。次の運動パーツがある場合は（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３０５へ戻し、運動メニュー１５３に定められた順序に従って、次に運動動作を指示すべき運動パーツに係るデータを記憶部１５から読み出す。
【００６６】
ステップＳ３０９において、検出した加速度センサの位置又は移動方向が正常な位置又は移動方向に一致しない状態が所定時間継続する場合は（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、異常が発生したとして、動画の再生を中止する（Ｓ３１２）。図２０は、異常が発生した場合の経過を示す説明図である。図中には、運動メニュー１５３に従った運動の経過と、各運動パーツについて姿勢ＤＢ１５２で定められた正常な姿勢と、検出した腰用センサ４２の位置に対応するユーザの姿勢とを示している。ウォーミングアップ、エアロビクス１及び筋トレ１の運動では、正常な姿勢と、検出した位置に対応する姿勢とは一致しており、運動が継続される。しかし、エアロビクス２の運動では、正常な姿勢が立位であるのに対し、検出した位置に対応する姿勢が仰臥位であり、ユーザが運動動作の指示に従った運動動作を行えなくなっている。ユーザが運動動作を行えなくなった理由としては、怪我の発生の可能性がある。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、次に、ユーザの怪我の有無を確認し、怪我がない場合には怪我がない旨のユーザからの応答を促すメッセージを第１表示部１４１及び第２表示部１４２に表示させる（Ｓ３１３）。メッセージとしては、「大丈夫ですか？もし怪我などが無ければ手を挙げてください。気分が悪かったり、怪我をされていた場合はその場でお待ち下さい。まもなくスタッフが参ります。」等、怪我の場合は安静にしていることを指示し、怪我がない場合は応答することを指示するメッセージを表示する。ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１が測定する加速度の測定結果に基づいてユーザが手を挙げたことを検出する等の方法による、ユーザからの応答の受け付けを待ち受ける（Ｓ３１４）。ユーザからの応答の受け付けがない場合は（Ｓ３１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、計時部１８が計時する経過時間を参照し、応答の受け付けを待ち受けながら５秒が経過したか否かを判定する（Ｓ３１５）。なお、５秒は待ち受け時間の例であり、他の時間であってもよい。５秒がまだ経過していない場合は（Ｓ３１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３１４へ戻す。
【００６８】
ステップＳ３１４でユーザからの応答を受け付けた場合は（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、怪我の発生がないまでも、怪我の前兆であるユーザの姿勢不一致（第１のエラー）が発生したとして、使用された運動パーツについて姿勢不一致が発生したことを示す姿勢不一致発生の情報をＲＡＭ１２に記憶させる（Ｓ３１６）。ＣＰＵ１１は、次に、動画再生を再開し（Ｓ３１７）、処理をステップＳ３０７へ戻す。なお、ステップＳ３１７では、自動でＣＰＵ１１が動画再生を再開するのではなく、運動施設Ｇのスタッフがカメラ１３３を用いるか又は運動用ブース５へ直接出向いてユーザに怪我がないことを確認してから、スタッフの操作により動画再生を再開させる処理を行ってもよい。
【００６９】
ステップＳ３１５で、ユーザからの応答の受け付けがない状態で５秒が経過した場合は（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ユーザの怪我（第２のエラー）が発生したとして、運動メニュー１５３に従って運動動作の指示を表示する処理を終了する（Ｓ３１８）。ＣＰＵ１１は、次に、使用された運動パーツについてユーザの怪我が発生したことを示す怪我発生の情報、及び運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３１９）。詳しくは、通信部１６はＬＡＮを介して端末装置２へ情報を送信し、端末装置２は、通信ネットワークＮを介して中央装置３へ情報を送信する。中央装置３は、怪我発生の情報及び利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３２０）、ＣＰＵ３１は、怪我発生の情報及び利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３２１）。
【００７０】
図２１は、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１の内容例を示す説明図である。怪我管理ＤＢ３５１は、運動ＤＢ１５１と同様の運動の種類フィールド、運動パーツフィールド及びレベルフィールドを含み、運動ＤＢ１５１と同様の運動の種類、運動パーツ及びレベルが記録されている。怪我管理ＤＢ３５１は、更に、利用回数フィールド、姿勢不一致回数フィールド、姿勢不一致発生確率フィールド、怪我発生回数フィールド及び怪我発生確率フィールドを含んでいる。利用回数フィールドには、各運動パーツを運動支援装置１，１，…で利用した回数（指示回数）が記録されている。ステップＳ３２１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新される。姿勢不一致回数フィールドには、各運動パーツについて姿勢不一致が発生した回数（第１エラー発生回数）が記録され、姿勢不一致発生確率フィールドには、各運動パーツについての利用回数中に占める姿勢不一致回数の割合が記録されている。また怪我発生回数フィールドには、各運動パーツについてユーザの怪我が発生した回数（第２エラー発生回数）が記録され、怪我発生確率フィールドには、各運動パーツについての利用回数中に占める怪我発生回数の割合が記録されている。ステップＳ３２１では、怪我発生の情報に従って怪我発生回数が更新され、利用回数及び怪我発生回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。利用回数、姿勢不一致回数及び怪我発生回数としては、複数の運動支援装置１，１，…に亘っての合計回数が記録されている。
【００７１】
ＣＰＵ３１は、次に、更新した怪我管理ＤＢ３５１を参照し、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されているか否かを判定する（Ｓ３２２）。なお、０．１％は本発明における第２割合の例であり、具体的には他の数値であってもよい。怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されていない場合は（Ｓ３２２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、処理を終了する。怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されている場合は（Ｓ３２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３２３）。ＣＰＵ３１は、次に、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツの使用禁止の指示を、通信部３６に、複数の運動支援装置１，１，…へ送信させる（Ｓ３２４）。詳しくは、通信部１６は通信ネットワークＮを介して端末装置２，２，…へ指示を送信し、各端末装置２は、ＬＡＮを介して運動支援装置１，１，…へ指示を送信する。
【００７２】
運動支援装置１は、通信部１６で、運動パーツの使用禁止の指示を受信する（Ｓ３２５）。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツの内、受信した指示で使用禁止が指示された運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、運動ＤＢ１５１を更新し（Ｓ３２６）、処理を終了する。
【００７３】
図２２は、怪我の発生に伴って怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１を更新する様子を示す説明図である。図２２（ａ）は、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツを含む怪我管理ＤＢ３５１を示し、レベル４の「ゆっくりマーチ＆ターン」の運動パーツが、怪我発生確率０．１％となっている。図２２（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ＆ターン」であった運動パーツが、レベル３の「ゆっくりマーチ＆クラップ」の運動パーツに置き換わっている。図２２（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ＆ターン」であった運動パーツが、レベル３の「ゆっくりマーチ＆クラップ」の運動パーツに置き換わっている。
【００７４】
運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツが他の運動パーツに置き換えられたので、これ以降に運動ＤＢ１５１を用いて運動メニュー１５３を作成する際には、元の運動パーツを利用することはできない。このようにして、ユーザの怪我が発生した割合がある程度以上になった運動パーツを運動メニュー１５３に含めることが禁止される。ユーザが怪我をする確率が高い運動パーツの利用が禁止されるので、本発明では、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００７５】
ステップＳ３１１において、次に運動動作を指示すべき運動パーツが運動メニュー１５３に含まれていない場合（Ｓ３１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３に従って運動動作の指示を表示する処理を終了する（Ｓ３２７）。この際、ＣＰＵ１１は、「終了です。お疲れ様でした。」等の終了メッセージを第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる。ＣＰＵ１１は、次に、運動動作の指示を表示する処理の最中に姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されたか否かを判定する（Ｓ３２８）。姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されている場合は（Ｓ３２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に記憶された情報に従って、特定の運動パーツについて姿勢不一致が発生したことを示す姿勢不一致の情報、及び運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３２９）。
【００７６】
中央装置３は、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３３０）、ＣＰＵ３１は、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３１）。この際、怪我管理ＤＢ３５１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新され、姿勢不一致の情報に従って姿勢不一致回数が更新され、利用回数及び姿勢不一致回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。
【００７７】
ＣＰＵ３１は、次に、更新した怪我管理ＤＢ３５１を参照し、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されているか否かを判定する（Ｓ３３２）。なお、３％は本発明における第１割合の例であり、具体的には他の数値であってもよい。姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されていない場合は（Ｓ３３２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、処理を終了する。姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されている場合は（Ｓ３３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、怪我発生確率が３％以上である運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３３）。ＣＰＵ３１は、次に、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツの使用禁止の指示を、通信部３６に、複数の運動支援装置１，１，…へ送信させる（Ｓ３３４）。
【００７８】
運動支援装置１は、通信部１６で、運動パーツの使用禁止の指示を受信する（Ｓ３３５）。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツの内、受信した指示で使用禁止が指示された運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、運動ＤＢ１５１を更新し（Ｓ３３６）、処理を終了する。
【００７９】
図２３は、姿勢不一致の発生に伴って怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１を更新する様子を示す説明図である。図２３（ａ）は、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツを含む怪我管理ＤＢ３５１を示し、レベル２の「ゆっくりマーチ＆前後運動」の運動パーツが、姿勢不一致発生確率３％となっている。図２３（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ＆前後運動」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツに置き換わっている。図２３（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ＆前後運動」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツに置き換わっている。
【００８０】
運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツが他の運動パーツに置き換えられたので、これ以降に運動ＤＢ１５１を用いて運動メニュー１５３を作成する際には、元の運動パーツを利用することはできない。このようにして、ユーザが怪我をせずとも怪我の前兆である姿勢不一致がある割合以上発生した運動パーツを運動メニュー１５３に含めることが禁止される。姿勢不一致が発生する運動は、他の運動よりもユーザに掛かる負担が大きいので、姿勢不一致が発生する確率が高い運動パーツの利用を禁止することにより、本発明では、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００８１】
なお、ステップＳ３２３、Ｓ３２６、Ｓ３３６及びＳ３３３では、使用を禁止すべき運動パーツのレベルが１である場合は、ＣＰＵ１１は、運動パーツを代理運動パーツで置き換える処理を行う。図２４は、怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１において運動パーツを代理運動パーツで置き換える様子を示す説明図である。図２４（ａ）は、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツについて姿勢不一致発生確率が３％以上となった怪我管理ＤＢ３５１を示す。図２４（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくり屈伸」の代理運動パーツに置き換わっている。図２４（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくり屈伸」の代理運動パーツに置き換わっている。
【００８２】
以上のように、本発明では、運動パーツの利用を禁止する際に、禁止した運動パーツのレベル以下の運動パーツで置き換えるので、特定の運動パーツの利用を禁止しても、ユーザに掛かる負荷が増大することはない。従って、本発明では、より確実に運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００８３】
ステップＳ３２８において、姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されていない場合は（Ｓ３２８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３３７）。中央装置３は、利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３３８）、ＣＰＵ３１は、利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３９）。この際、怪我管理ＤＢ３５１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新され、利用回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。ＣＰＵ３１は、以上で処理を終了し、運動支援システムが行う処理が終了する。
【００８４】
以上詳述した処理により、本発明の運動支援システムは、運動メニューに従った運動動作の指示を表示しながら、ユーザの怪我又は姿勢不一致の発生を監視し、怪我又は姿勢不一致が発生した場合は、怪我又は姿勢不一致が発生したことを記録し、怪我又は姿勢不一致が発生する確率が高い運動パーツを運動メニューに使用することを禁止する。このため、ユーザに危険な運動をさせることが防止され、運動支援システムの安全性が向上する。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、運動動作の指示を表示する処理を運動支援装置１が終了した直後に中央装置３へ各種の情報を送信する処理を示したが、本発明においては、これに限るものではなく、怪我発生の情報、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報を端末装置２で蓄積しておき、一日に一回等、定期的に情報を送信する処理を行ってもよい。また中央装置３での怪我管理ＤＢ３５１の更新、及び運動支援装置１での運動ＤＢ１５１の更新は、随時行うのではなく、予め定められたタイミングでまとめて行ってもよい。また本実施の形態においては、中央装置３が怪我管理ＤＢ３５１を記憶する形態を示したが、本発明は、これに限るものではなく、各運動施設Ｇに設置された端末装置２で怪我管理ＤＢを記憶し、運動施設Ｇ内の運動支援装置１，１，…に特定の運動パーツの使用を禁止させる形態であってもよい。この形態の場合は、図１８及び図１９のフローチャートで示した中央装置３での処理を、端末装置２が実行することとなる。
【００８６】
また本実施の形態においては、ユーザの正常な姿勢を記録した姿勢ＤＢ１５２を用いた形態を示したが、本発明は、姿勢ＤＢ１５２を用いずにユーザの正常な姿勢を求める形態であってもよい。例えば、運動支援装置１は、第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる動画像の画像処理を行うことで、ユーザの正常な姿勢を求める形態であってもよい。
【００８７】
また本実施の形態においては、ユーザの動作を検出するために加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２を用いた形態を示したが、本発明は、その他の方法でユーザの動作を検出する形態であってもよい。例えば、運動支援装置１は、カメラ１３３でユーザを撮影し、撮影した画像の画像処理を行うことによってユーザの動作を検出する形態であってもよい。この形態では、蛍光を発するシール等、カメラ１３３で撮影した画像の中から識別することが容易な識別物をユーザの手首又は腰等の特定の部位に装着しておき、カメラ１３３で撮影した画像から識別物の位置変化を抽出し、識別物の位置変化をユーザの各部位の位置変化へ変換する処理を行うことにより、ユーザの動作を検出してもよい。またこの形態では、前述の処理によりユーザの動作として各部位の位置変化を取得し、再生中の動画像からキャラクタ画像の各部位の位置変化を取得し、各部位の位置変化間のズレを計算し、計算したズレに基づいて怪我又は姿勢不一致の発生の有無を判定する処理を行ってもよい。
【００８８】
（実施の形態２）
実施の形態２においては、運動支援装置を運動施設に設置するのではなく、家庭用のＰＣ等を用いて、より小規模なスペースで本発明を実現する形態を示す。図２５は実施の形態２に係る本発明の運動支援装置６の内部構成を示すブロック図である。運動支援装置６は、ＰＣ等の汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、外部機器が接続されるインタフェース部６３、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体６０からデータを読み出すことができるＣＤ−ＲＯＭドライブ等のドライブ部６４、記憶部６５及び通信部６６を備える。ＲＡＭ６２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ６１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部６５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成されている。ドライブ部６４は、ユーザに対して配布された記録媒体６０に記録されたコンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３を記録媒体６０から読み出し、ＣＰＵ６１は、コンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３を記憶部６５に記憶させる。ＣＰＵ６１は、必要に応じて記憶部６５からＲＡＭ６２へコンピュータプログラム６５１をロードし、ロードしたコンピュータプログラム６５１に基づいて処理を実行する。運動支援装置６は、例えばユーザの自宅に設置されており、通信部６６は、通信ネットワークＮを介して中央装置３との間で情報を送受信する。なお、コンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３は、図示しないサーバ装置から通信部６６を用いてダウンロードされる形態であってもよい。
【００８９】
インタフェース部６３には、図２に示す如き運動用ブース５を構成するために必要な、入力部７１、受信部７２、表示部７３及びスピーカ７４が接続されている。表示部７３は、テレビジョン受像機等の市販のディスプレイでもよい。インタフェース部６３は、ＣＰＵ６１が入力部７１を用いてユーザからの入力を受け付け、受信部７２を用いて加速度センサの測定結果を受信し、表示部７３に運動動作の指示を表示させ、スピーカ７４に楽曲を再生させるための信号の入出力を行う。
【００９０】
運動支援装置６は、図１０のフローチャートに示した処理と同様の処理を実行することにより、ユーザＤＢ６５４を作成し、作成したユーザＤＢ６５４を記憶部６５に記憶させる。また運動支援装置６は、図１３に示した処理と同様の処理を実行することにより、運動メニュー６５５を作成し、作成した運動メニュー６５５を記憶部６５に記憶させる。更に、配布された手首用センサ４１及び腰用センサ４２をユーザが装着し、図１６〜１９に示した運動支援装置１が行う処理と同様の処理を運動支援装置６が実行することにより、本発明の運動支援方法を実行する。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態においては、ＰＣ等の汎用コンピュータを用いて、実施の形態１における運動支援装置１と同等の処理を実行する運動支援装置６を実現することができる。即ち、ユーザの自宅等、より小さなスペースを利用して本発明を実現することが可能である。本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、運動ＤＢ６５２を更新して、運動支援システムの安全性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態１に係る本発明の運動支援システムの概要を示す模式的概念図である。
【図２】運動用ブースの概要を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る本発明の運動支援装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】手首用センサの内部構成を示すブロック図である。
【図５】記憶部が記憶する運動ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図６】記憶部が記憶する姿勢ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図７】本発明で利用可能な姿勢の例を示す概念図である。
【図８】端末装置の内部構成を示すブロック図である。
【図９】中央装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】端末装置が行う個人情報の登録の処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】表示部が表示する登録画面の例を示す模式図である。
【図１２】記憶部が記憶するユーザＤＢの内容例を示す説明図である。
【図１３】運動支援装置が運動メニューを作成する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】鍛える部位を入力するための入力画面の例を示す模式図である。
【図１５】運動メニューの例を示す概念図である。
【図１６】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】異常が発生した場合の経過を示す説明図である。
【図２１】記憶部が記憶する怪我管理ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図２２】怪我の発生に伴って怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢを更新する様子を示す説明図である。
【図２３】姿勢不一致の発生に伴って怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢを更新する様子を示す説明図である。
【図２４】怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢにおいて運動パーツを代理運動パーツで置き換える様子を示す説明図である。
【図２５】実施の形態２に係る本発明の運動支援装置の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９３】
１、６ 運動支援装置
１０ コンピュータ
１１、６１ ＣＰＵ（演算手段）
１３２、７２ 受信部
１４１ 第１表示部（表示手段、表示部）
１４２ 第２表示部（表示手段、表示部）
１５、６５ 記憶部
１５０、６５１ コンピュータプログラム
１５１、６５２ 運動ＤＢ
１５２、６５３ 姿勢ＤＢ
１５３、６５５ 運動メニュー
２ 端末装置
３ 中央装置
３１ ＣＰＵ
３５ 記憶部（記憶手段）
３５１ 怪我管理ＤＢ
４１ 手首用センサ（加速度センサ）
４２ 腰用センサ（加速度センサ）
５ 運動用ブース
６０ 記録媒体
６３ インタフェース部
７３ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の運動動作の指示を表示部に表示することにより、ユーザの運動を支援する運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体力作り及びダイエット等の健康増進を主な目的とし、ジム等の運動施設にてユーザが運動することが行われている。運動施設では、プール又はトレーニングマシン等のユーザが運動を行うための設備が必要であり、またインストラクタ等のスタッフが必要であるので、多大なコストが掛かる。このため、運動施設の利用費は高額になることが多い。また運動施設の利用スケジュールと各ユーザのスケジュールとが合わない場合には、ユーザが十分に運動施設を利用することは困難である。このような理由により、ビルの空き部屋又は自宅等の比較的小さなスペースに設置できる端末を用い、従来の運動施設よりもユーザがより簡便に利用できるようにした運動支援システムが提供されている。例えば、特許文献１及び２には、ユーザの運動目的及び個人データをもとに運動メニューを決定し、端末へ運動メニューを送信し、ユーザが運動メニューに従った運動を行うことができるようにする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２５５０２８号公報
【特許文献２】特開２０００−５１３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１及び２に開示された技術のような運動支援システムでは、運動メニューに従ってユーザが各自で運動を行うことができるので、インストラクタ等のスタッフを極力減らすことができる。しかしながら、スタッフが減った状態では、スタッフがユーザを十分に監視できないので、ユーザが怪我を負う等の事故が発生する危険性が増大する。特に、負荷が人体の特定の部位に集中する運動等、ユーザの負担が大きい運動が運動メニューに含まれるような場合には、ユーザが怪我を負う危険性が高く、重大な事故を引き起こす虞もある。従来の運動支援システムでは、このような危険性を減らし、安全性を高めるための技術が不足しているという問題がある。
【０００４】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、運動中にユーザが異常を来す頻度が高い運動の利用を禁止することにより、安全性を高めることができる運動支援システム、運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る運動支援システムは、運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置と、該運動支援装置が接続された中央装置とを含む運動支援システムにおいて、前記運動支援装置は、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、ユーザの動作を検出する検出手段と、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段とを備え、前記中央装置は、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示の表示中に前記判定手段がエラーの発生を判定した回数であるエラー発生回数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する通知手段とを備え、前記運動支援装置は、更に、使用の禁止を通知された運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る運動支援システムは、前記判定手段は、前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、第１のエラーが発生したと判定する手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、前記記憶手段は、エラー発生回数として、前記判定手段が第１のエラーの発生を判定した回数である第１エラー発生回数、及び前記判定手段が第２のエラーの発生を判定した回数である第２エラー発生回数を記憶する手段と、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示を前記表示部に表示させた回数である指示回数を記憶する手段とを有し、前記通知手段は、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第１エラー発生回数の割合が、所定の第１割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と、前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第２エラー発生回数の割合が、所定の第２割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る運動支援システムは、前記第２割合は前記第１割合よりも小さい量であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る運動支援システムは、ユーザの身体に装着できる携帯型の加速度センサを更に含み、該加速度センサは、測定結果を前記運動支援装置へ送信する手段を備え、前記検出手段は、前記加速度センサから送信された測定結果に基づき、ユーザの動作として、前記加速度センサの位置及び／又は移動方向を求める手段を有し、各運動動作の指示では、ユーザの前記加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向が定められてあり、前記判定手段は、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求めた前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等であるか否かを判定し、同等でない場合に、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求める前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等でない状態での経過時間を測定する手段と、前記経過時間が所定時間以上となった場合に、前記運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーが発生したと判定する手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る運動支援システムは、複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動の負荷に応じた相対的なレベルが定められており、前記禁止手段は、運動メニューに含ませるべき運動動作として、使用の禁止を通知された運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る運動支援システムは、前記中央装置には、複数の運動支援装置が接続されてあり、前記記憶手段は、前記エラー発生回数として、複数の運動支援装置でエラーの発生が判定された回数を合計した値を記憶するように構成してあり、前記通知手段は、前記運動動作の使用の禁止を複数の運動支援装置へ通知するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る運動支援装置は、運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置において、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、ユーザの動作を検出する検出手段と、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段と、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る運動支援装置は、前記判定手段は、前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を再開させ、第１のエラーが発生したと判定する手段と、前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、前記禁止手段は、運動動作の指示が表示された回数に対する第１のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第１割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と、運動動作の指示が表示された回数に対する第２のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第２割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る運動支援装置は、複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動動作の内容に応じた相対的なレベルが定められており、前記禁止手段は、運動メニューに含ませるべき運動動作として、運動メニューに含めることを禁止すべき運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る運動支援方法は、記憶手段、表示手段及び演算手段を用い、運動動作の指示を表示手段に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援方法において、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを演算手段で作成し、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、表示手段で順に表示し、ユーザの動作を検出できるセンサを用いて、ユーザの動作を検出し、表示手段で表示した運動動作の指示と検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を演算手段で判定し、前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、各運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数を記憶手段で記憶し、記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、運動メニューに前記運動動作を含めることを演算手段で禁止することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、コンピュータ内部又は外部の表示部に運動動作の指示を表示することによりユーザの運動を支援させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成させる手順と、コンピュータに、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手順と、コンピュータに、ユーザの動作を検出させる手順と、コンピュータに、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定させる手順と、コンピュータに、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止させる手順とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、運動メニューに従って運動動作の指示を表示する際に、運動動作の指示に従ったユーザの動作を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となるエラーの発生を判定し、エラー発生回数を記憶し、特定の運動動作に係るエラー発生回数が所定量以上となった場合に、その運動動作の使用を禁止する。
【００１７】
また本発明においては、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、運動動作の指示の表示を停止し、所定時間内にユーザからの応答があった場合は第１のエラーが発生したとし、所定時間内に応答がない場合はより深刻な第２のエラーが発生したとする。更に、特定の運動動作の指示回数に対する第１エラー発生回数の割合が所定の第１割合以上である場合に、その運動動作の使用を禁止し、特定の運動動作の指示回数に対する第２エラー発生回数の割合が所定の第２割合以上である場合に、その運動動作の使用を禁止する。
【００１８】
また本発明においては、より深刻な第２のエラーが発生する運動動作の使用を禁止するための基準である第２割合は、第１割合よりも小さい値とする。
【００１９】
また本発明においては、ユーザは携帯型の加速度センサを身体に装着し、加速度センサの測定結果に基づいて、ユーザの加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向を検出し、運動動作の指示とユーザの動作とのズレを測定する。
【００２０】
また本発明においては、運動動作の使用を禁止する際には、使用を禁止される運動動作を、運動の種類が同一で運動の負荷が同等以下である他の運動動作に置き換える。
【００２１】
更に本発明においては、複数の運動支援装置において発生したエラーを合計して記憶し、運動動作の使用を禁止する際には、複数の運動支援装置で運動動作の使用を禁止する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にあっては、運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上となるエラーの原因は、ユーザの怪我、又は怪我の前兆である姿勢不一致であり、エラー発生回数が多い運動動作の使用を禁止することにより、怪我又は姿勢不一致が発生し易い危険な運動をユーザにさせることを防止する。
【００２３】
また本発明にあっては、ユーザが応答できない第２のエラーは怪我の発生であり、ユーザが怪我をする確率が高い運動動作の使用が禁止され、またユーザが応答できる第１のエラーは、怪我の発生ではなくとも怪我の前兆である姿勢不一致の発生であり、怪我の発生に繋がり易い運動動作の使用が禁止される。従って、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、安全性を向上させることができる。
【００２４】
また本発明にあっては、ユーザが応答できない第２のエラーは第１のエラーよりも深刻な怪我の発生であり、第２割合を第１割合よりも小さくすることで、より危険な運動動作の使用が禁止されやすくなり、より安全性が向上する。
【００２５】
また本発明にあっては、携帯型の加速度センサを用いることにより、簡単な処理でユーザの動作を検出することができる。
【００２６】
また本発明にあっては、使用を禁止される運動動作は、運動の負荷が同等以下の他の運動動作に置き換えられるので、特定の運動動作が禁止されてもユーザに掛かる負担は増大することはなく、運動支援システムの安全性がより向上する。
【００２７】
更に本発明にあっては、複数の運動支援装置での結果を合計することにより、一般的に異常が発生しやすい運動動作を検出して使用を禁止することができ、全ユーザに対して安全性を向上させることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る本発明の運動支援システムの概要を示す模式的概念図である。運動支援システムは中央装置３、端末装置２，２，…及び運動支援装置１，１，…を含んで構成される。複数の端末装置２，２，…が通信ネットワークＮを介して中央装置３に接続されており、各端末装置２は、運動を希望するユーザが通う運動施設Ｇに設置されている。運動施設Ｇには、端末装置２と共に、複数の運動支援装置１，１，…が設置されており、運動支援装置１，１，…は運動施設Ｇ内のＬＡＮ（Local Area Network）により端末装置２に接続されている。中央装置３と端末装置２，２，…とは、通信ネットワークＮを介して各種の情報を相互に送受信し、端末装置２と運動支援装置１，１，…とは、運動施設Ｇ内のＬＡＮを介して各種の情報を相互に送受信する。
【００２９】
運動施設Ｇ内には、ユーザが運動を行うための運動用ブース５が複数設けられており、運動支援装置１，１，…の夫々は運動用ブース５，５，…の夫々に配置されている。また本発明の運動支援システムは、運動用ブース５内で運動を行うユーザの身体に装着される加速度センサを更に含んで構成される。本発明の運動支援システムは、複数の運動動作からなる運動メニューを作成し、運動用ブース５内で運動を行うユーザに対して、運動メニューに従った順に運動動作の指示を表示することによって、ユーザの運動の支援を行う。なお、以下に説明する本実施の形態においては、必要な処理を端末装置２及び運動支援装置１，１，…が分散して行う形態について説明するが、単体の運動支援装置１が端末装置２を介さずに中央装置３に接続されており、端末装置２及び運動支援装置１が分散して行うべき処理を運動支援装置１が単体で行う形態であってもよい。
【００３０】
図２は運動用ブース５の概要を示す模式図である。運動用ブース５はプライバシーを保護するために個室内にそれぞれ設置されている。なお、図示しないカーテン等により運動用ブース５を覆うことによりプライバシーを保護するようにしても良い。運動用ブースは正面パネル５１、右側パネル５２及び左側パネル５３を含んで構成される。正面パネル５１は例えば矩形板状の木等から構成され、高さ方向における略中央部を境に、その上半分の領域に第１表示部１４１が嵌め込まれており、またその下半分の領域に第２表示部１４２が嵌め込まれている。なお、第１表示部１４１はその中心位置が女性の平均身長に基づく視線位置と略一致する位置に配置することが好ましい。また第２表示部１４２はその中心位置が、底辺から約５０ｃｍの位置に配置することが好ましい。
【００３１】
上側に設置される第１表示部１４１はユーザが起立した状態で運動する際の手本となる動画像を表示するためのものである。一方、下側に設置される第２表示部１４２はユーザが座った状態または寝た状態で運動する際の手本となる動画像を表示するためのものである。正面パネル５１の上辺左右端にはスピーカ１９，１９がそれぞれ取り付けられている。スピーカ１９，１９は第１表示部１４１及び第２表示部１４２に表示される動画像に係る音声を出力する。
【００３２】
正面パネル５１の上辺略中央部にはカメラ１３３が設置されている。また第１表示部１４１と第２表示部１４２との間には、ユーザから操作されて情報を入力される入力部１３１が操作部分を第１表示部１４１、第２表示部１４２の表示方向と同じ方向に臨ませてパネル５１に取り付けられている。また運動用ブース５で運動するユーザは、本発明に係る加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２を装着している。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、夫々にユーザの手首及び腰に装着することができる携帯型の加速度センサであり、測定結果を無線で外部へ送信することができるようになっている。正面パネル５１の上辺には、手首用センサ４１及び腰用センサ４２から送信された測定結果を受信する受信部１３２が設置されている。第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９，１９、入力部１３１及び受信部１３２はコンピュータ１０に接続され、運動支援装置１を構成している。
【００３３】
図３は実施の形態１に係る本発明の運動支援装置１の内部構成を示すブロック図である。運動支援装置１は、第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９、入力部１３１及び受信部１３２とコンピュータ１０とから構成される。コンピュータ１０は、演算手段として演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１と、演算に伴って発生する一時的な情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等の記憶部（記憶手段）１５とを備えている。記憶部１５は、本発明のコンピュータプログラム１５０を記憶しており、ＣＰＵ１１は、必要に応じて記憶部１５からＲＡＭ１２へコンピュータプログラム１５０をロードし、ロードしたコンピュータプログラム１５０に基づいて運動支援装置１に必要な処理を実行する。またコンピュータ１０は、ＬＡＮを介して端末装置２と通信を行う通信部１６、及び計時部１８を備えている。ＲＡＭ１２、記憶部１５、通信部１６及び計時部１８は、コンピュータ１０内のバス１７を介してＣＰＵ１１に接続されている。また第１表示部１４１、第２表示部１４２、カメラ１３３、スピーカ１９、入力部１３１及び受信部１３２の夫々は、直接に又は各種のインタフェースを介してバス１７に接続され、バス１７を介してＣＰＵ１１に接続されている。
【００３４】
第１表示部１４１及び第２表示部１４２は、例えば液晶ディスプレイ等であり、運動メニューに従った運動動作の指示を動画像で表示する。第１表示部１４１及び第２表示部１４２は、本発明における表示手段及び表示部に対応する。入力部１３１はプッシュボタン等により構成される。なお、第１表示部１４１又は第２表示部１４２上に入力部１３１を積層し、タッチパネルとしても良い。スピーカ１９は動画像に伴う音声を増幅して出力する。通信部１６は例えば有線又は無線のＬＡＮカード等であり、端末装置２との間で必要な情報を送受信する。
【００３５】
計時部１８は、特定のトリガーから経過した時間を測定する。カメラ１３３はＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等の撮像素子を有し、取り込んだ画像をＡ／Ｄ変換した後、変換後の画像データをＣＰＵ１１へ出力する。記憶部１５は、運動ＤＢ（データベース）１５１、姿勢ＤＢ１５２及び運動メニュー１５３が記憶されている。ＣＰＵ１１は記憶部１５内の運動ＤＢ１５１等のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ（Structured Query Language ）等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。なお、本実施の形態においては記憶部１５内部に運動ＤＢ１５１等を記憶する形態につき説明するが、通信部１６を介して接続される図示しないデータベースサーバにこれらの情報を記憶し、必要に応じて読み書きするようにしても良い。なお、これらの詳細については後述する。なお、各ＤＢ及びファイルのデータの持ち方はあくまで一例であり、これに限定するものではない。
【００３６】
図４は、手首用センサ４１の内部構成を示すブロック図である。手首用センサ４１は、手首用センサ４１自体に加わる加速度を測定するセンサ部４１１と、センサ部４１１による測定結果を受信部１３２へ送信する送信部４１２とを備えている。センサ部４１１は、加速度を三軸夫々の方向で測定する三軸センサである。手首用センサ４１はリストバンドに取り付けられており、ユーザの手首に装着される。また腰用センサ４２も同様の構成となっている。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、共に腕時計程度の大きさであり、ユーザに装着されてもユーザの動作を極力阻害しない大きさ・重さに構成され、図２に示すように、手首用センサ４１は例えばユーザの左手首に装着され、腰用センサ４２は例えばユーザの左腰に装着される。手首用センサ４１及び腰用センサ４２は、ユーザの運動によって発生する加速度を常時測定し、測定結果を受信部１３２へ送信する。
【００３７】
図５は、記憶部１５が記憶する運動ＤＢ１５１の内容例を示す説明図である。運動ＤＢ１５１は、運動メニューを構成するための個々の構成要素を記録したデータベースであり、運動の種類フィールド、運動パーツフィールド及びレベルフィールドを含んで構成される。運動の種類フィールドには、全身で行う有酸素運動であるエアロビクスと、筋トレ腹又はストレッチ腹等、身体中の鍛えるべき部位を特定した種々の運動の種類とが記録されている。図中には、運動の種類として３種類を示したが、筋トレ腕等、身体中の鍛えるべき各部位を特定した多くの運動の種類が運動ＤＢ１５１に記録されている。
【００３８】
運動パーツフィールドには、各運動の種類に関連付けて、夫々が一通りの運動動作を示す複数の運動パーツが記録されている。例えば、エアロビクスに関連付けて、足踏みの運動動作を示す「ゆっくりマーチ」、足踏みに前後移動を加えた「ゆっくりマーチ＆前後移動」等が記録されている。運動パーツは、複数の運動動作からなる運動メニューの構成単位となる。レベルフィールドには、各運動パーツに関連付けて、運動の負荷の高さを表すレベルが数値で記録されている。図中の例では、レベルを４段階又は５段階に分類した運動パーツを記録した例を示しているが、より多くの段階のレベルに分類した運動パーツを記録してもよい。
【００３９】
また運動ＤＢ１５１は、各運動パーツに関連付けて、当該運動パーツの運動動作を動画像で指示するための画像データを記録している。例えば、ゆっくりマーチの運動パーツには、人物が立った状態で足踏みの運動動作を行う動画像を表す画像データが関連付けられている。この画像データとしては、予めインストラクタが運動する様子を撮影した動画像を表す画像データを記録しておけばよい。その他、３Ｄポリゴンにより構成されるキャラクタ画像に運動パーツが示す運動動作を行わせた動画像の画像データを記録しておく、又は、運動動作の指示を表示する都度、キャラクタ画像を動作させるようにしても良い。本実施の形態においては、キャラクタ画像を動作させた画像データを運動パーツ毎に予め記録しておく形態につき説明する。
【００４０】
更に、運動ＤＢ１５１は、代理運動パーツフィールドを含んで構成されている。代理運動パーツフィールドには、各運動の種類に関連付けて、一通りの運動動作を示す代理運動パーツが記録されている。また代理運動パーツには、レベル「１」が関連付けられている。代理運動パーツは、ユーザが異常を来したためにレベル１の運動パーツが利用を禁止された場合に、利用を禁止された運動パーツの代わりに利用するものである。運動ＤＢ１５１には、運動パーツと同様に、各代理運動パーツに関連付けて、当該運動パーツの運動動作を動画像で指示するための画像データが記録されている。更に運動ＤＢ１５１には、図示しないウォーミングアップ用の画像データが記録されている。
【００４１】
図６は、記憶部１５が記憶する姿勢ＤＢ１５２の内容例を示す説明図である。姿勢ＤＢ１５２は、各運動パーツの運動動作を行った場合にユーザが取るべき正しい姿勢を記録したデータベースであり、運動の種類フィールド、運動パーツフィールド、姿勢フィールド、腰移動フィールド及び手移動フィールドを含んで構成される。運動ＤＢ１５１にも記録されている運動の種類及び運動パーツに関連付けて、姿勢フィールドには、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合のユーザの正しい姿勢が記録されており、例えばエアロビクスの各運動パーツには立位が関連付けられている。ここで、立位とは、ユーザが起立している状態を示す。図７は、本発明で利用可能な姿勢の例を示す概念図である。姿勢として立位、仰臥位、伏臥位、横臥位及び座位があり、各運動パーツの運動動作を行う際にユーザがとるべき姿勢が運動パーツに関連付けられている。立位と他の姿勢とではユーザの腰の位置及び方向が異なるので、各運動パーツに関連付けられた姿勢は、各運動パーツの運動動作を行う際のユーザの腰の位置に対応する。
【００４２】
また腰移動フィールドには、運動パーツに関連付けて、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合にユーザの腰が移動する方向が記録されている。更に手移動フィールドには、運動パーツに関連付けて、各運動パーツの運動動作をユーザが行った場合にユーザの手が移動する方向が記録されている。例えば、足踏みであるゆっくりマーチの運動動作を行うときには、ユーザの姿勢は立位であり、腰は上下に移動し、手は前後に移動するので、ゆっくりマーチの運動パーツには、立位の姿勢、上下の腰移動、及び前後の手移動が関連付けられている。図６には、エアロビクスに係る運動パーツについて正しい姿勢を記録した例を示したが、姿勢ＤＢ１５２は、その他の運動の種類に係る運動パーツについても正しい姿勢を記録してある。
【００４３】
図８は端末装置２の内部構成を示すブロック図である。端末装置２は、汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、入力部２３、表示部２４、記憶部２５及び通信部２６を備える。ＲＡＭ２２、入力部２３、表示部２４、記憶部２５及び通信部２６は、バス２７を介してＣＰＵ２１に接続されている。ＲＡＭ２２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ２１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部２５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成され、制御プログラム２５Ｐを記憶しており、ＣＰＵ２１は、必要に応じて記憶部２５からＲＡＭ２２へ制御プログラム２５Ｐをロードし、ロードした制御プログラム２５Ｐに基づいて処理を実行する。
【００４４】
表示部２４は例えば液晶ディスプレイ等であり、入力部２３はキーボードまたはマウス等により構成される。なお、表示部２４と入力部２３とを一体化しタッチパネルとしても良い。表示部２４及び入力部２３は、例えば運動施設Ｇのカウンタに設置される等、運動施設Ｇに来店したユーザが表示部２４の表示内容を表示しながら入力部２３を操作することができるように設置されている。通信部２６はファイアウォールとしての機能を果たすゲートウェイ等である。通信部２６は、ＬＡＮを介して運動支援装置１，１，…と通信を行い、又、通信ネットワークＮを介して中央装置３と通信を行う。
【００４５】
記憶部２５は、運動施設Ｇを利用するユーザに係る情報を記録したユーザＤＢ２５１を記憶する。ＣＰＵ２１は記憶部２５内のユーザＤＢ２５１のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。なお、本実施の形態においては記憶部２５内部にユーザＤＢ２５１等を記憶する形態につき説明するが、通信部２６を介して接続される図示しないデータベースサーバにこれらの情報を記憶し、必要に応じて読み書きするようにしても良い。
【００４６】
図９は中央装置３の内部構成を示すブロック図である。中央装置３は、汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、通信部３６及び記憶部３５を備える。ＲＡＭ３２、通信部３６及び記憶部３５は、バス３７を介してＣＰＵ３１に接続されている。ＲＡＭ３２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ３１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部３５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成され、制御プログラム３５Ｐを記憶しており、ＣＰＵ３１は、必要に応じて記憶部３５からＲＡＭ３２へ制御プログラム３５Ｐをロードし、ロードした制御プログラム３５Ｐに基づいて処理を実行する。
【００４７】
通信部３６はファイアウォールとしての機能を果たすゲートウェイ等であり、通信ネットワークＮを介して端末装置２と通信を行う。記憶部３５は、各運動施設Ｇで発生したユーザの怪我の状況を記録した怪我管理ＤＢ３５１を記憶する。ＣＰＵ３１は記憶部３５内の怪我管理ＤＢ３５１のフィールドのキーを関連づけたスキーマにおいてＳＱＬ等のデータベースの形式に応じたアクセスインターフェースを用いて対話することにより、必要な情報の記憶、検索等の処理を実行する。
【００４８】
次に、以上の構成でなる運動支援システムによりユーザの運動を支援する処理を説明する。端末装置２は、運動施設Ｇに来店したユーザの個人情報を登録する処理を行う。運動支援装置１は、端末装置２が登録した個人情報に基づいて運動メニューを作成し、作成した運動メニューに従った運動動作の指示を表示する処理を行う。また運動支援装置１は、運動動作の指示を表示している最中に、運動動作の指示とユーザの動作とが合わない姿勢不一致、又はユーザの怪我の発生を監視し、姿勢不一致又は怪我が発生した場合に、どの運動パーツに係る運動動作の指示によって姿勢不一致又は怪我が発生したかを中央装置３へ通知する処理を行う。中央装置３は、運動パーツの利用回数と、運動パーツに係る姿勢不一致及び怪我の発生回数とを蓄積する。更に運動支援装置１は、中央装置３が蓄積した姿勢不一致又は怪我の発生が一定割合を越えた運動パーツについては運動メニューに使用することを禁止する処理を行う。
【００４９】
図１０は、端末装置２が行う個人情報の登録の処理の手順を示すフローチャートである。新規のユーザが運動施設Ｇに来店した場合、ユーザ又は運動施設Ｇのスタッフが入力部２３を操作することにより、端末装置２は、ユーザ登録の指示を受け付ける。ユーザ登録の指示を受け付けた場合、端末装置２のＣＰＵ２１は、新規のユーザを特定するＩＤとして、ユーザＤＢ２５１に記録されていない新たなＩＤを一つ設定する（Ｓ１１）。ＩＤは、本発明の運動支援システムを利用する各ユーザを特定するための固有の識別情報である。ＣＰＵ２１は、次に、予め記憶部２５に記憶してある登録画面用のデータを読み出し、ＩＤ以外のユーザの個人情報を登録するための登録画面を表示部２４に表示させる（Ｓ１２）。
【００５０】
図１１は、表示部２４が表示する登録画面の例を示す模式図である。登録画面には、氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数または運動習慣等を含む個人情報を入力する画面の他、ＩＤ及び登録ボタンが表示される。図１１の例では、ＩＤとして「ＸＸ０１」がＣＰＵ２１により割り振られている。ユーザは、端末装置２の表示部２４に表示される登録画面を閲覧しながら、入力部２３を操作して必要な情報を入力する。ユーザは入力部２３を用いて、個人情報である氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数及び運動習慣を入力する。平常時の心拍数はユーザが脈拍計により予め計測した脈拍を入力する。運動習慣としては複数の選択肢が表示されており、ユーザは入力部２３を用いて該当する運動習慣を一つ選択する。例えばユーザが週末だけ運動する場合は、番号３が選択される。ユーザは全ての項目を入力し終えた場合は、入力部２３を用いて登録画面上の登録ボタンを指定する。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、ユーザの操作により入力部２３から入力される氏名、電子メールアドレス、年齢、性別、平常時の心拍数、又は運動習慣を含む個人情報を受け付ける（Ｓ１３）。ユーザが登録画面上の登録ボタンを指定することに応じて、ＣＰＵ２１は、個人情報の受け付けを終了し、次に、受け付けた個人情報をＩＤに関連付けて、記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１に記録し（Ｓ１４）、登録の処理を終了する。なお、本実施の形態においては、ユーザが端末装置２の入力部２３からこれらの情報を入力する例について説明したが、運動支援装置１の入力部１３からこれらの情報を入力して端末装置２へ送信し、端末装置２にて記憶するようにしても良い。また、ユーザが使用する図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）又は携帯電話機等に表示されるＷｅｂブラウザを介して、これらの情報を入力し、通信ネットワークＮを介して端末装置２へ送信しても良い。
【００５２】
図１２は、記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１の内容例を示す説明図である。ユーザＤＢ２５１はＩＤフィールド、氏名フィールド、電子メールアドレスフィールド、年齢フィールド、性別フィールド、平常時の心拍数フィールド、及び運動習慣フィールド等を含んで構成される。ユーザＤＢ２５１は入力部２３を通じて入力された個人情報をＩＤに対応づけて記憶する。図１２の例ではＩＤ「ＸＸ０１」のユーザは、氏名及び電子メールアドレスの他、年齢が２５、性別は女性、平常時の心拍数は６５、運動習慣は５とそれぞれ記憶されている。なお、運動習慣は５が「毎日運動する」であり、４が「週３回程度運動する」であり、３が「週末だけ運動する」であり、２が「月１回程度運動する」であり、１が「ほとんど運動しない」、に対応づけられている。このように数値が大きくなるほど運動習慣が多くなるよう設定している。
【００５３】
ユーザは初期登録後、運動支援装置１が備わる運動用ブース５へ移動し、運動支援装置１を操作する。運動支援装置１は、ユーザに対して運動メニューを作成する処理を行う。図１３は、運動支援装置１が運動メニューを作成する処理の手順を示すフローチャートである。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、入力部１３１をユーザが操作することによる、ＩＤの受け付けを待ち受ける（Ｓ２１）。ＩＤの受け付けがない場合は（Ｓ２１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１はＩＤの受け付けの待ち受けを続行する。ＩＤを受け付けた場合は（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、通信部１６に、受け付けたＩＤ及びユーザの個人情報の要求を端末装置２へ送信させる（Ｓ２２）。端末装置２は、通信部２６でＩＤ及個人情報の要求を受信し、ＣＰＵ２１は、受信したＩＤを記憶部２５が記憶するユーザＤＢ２５１から検索する。ＣＰＵ２１は、受信したＩＤがユーザＤＢ２５１に記録されていない場合は、通信部２６に運動支援装置１へエラーを送信させる。ＣＰＵ２１は、受信したＩＤがユーザＤＢ２５１に記録されている場合は、受信したＩＤに関連付けてユーザＤＢ２５１に記録されている個人情報を、通信部２６に運動支援装置１へ送信させる。
【００５４】
運動支援装置１のＣＰＵ１１は、ステップＳ２２の後、端末装置２から送信される情報の受信を待ち受ける（Ｓ２３）。情報の受信がない場合は（Ｓ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、情報の受信の待ち受けを続行する。端末装置２から送信された情報を通信部１６で受信した場合は（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した情報が個人情報であるか否かを判定する（Ｓ２４）。受信した情報が個人情報ではなくエラーであった場合は（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理を終了する。受信した情報が個人情報であった場合は（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受け付けたＩＤ、及び受信した個人情報に含まれる氏名を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる（Ｓ２５）。ユーザは、ここで、自分の名前が表示されていることを確認できる。
【００５５】
ＣＰＵ１１は、次に、身体中の鍛える部位を入力するための入力画面を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる（Ｓ２６）。図１４は、鍛える部位を入力するための入力画面の例を示す模式図である。ＣＰＵ１１は記憶部１５に記憶した運動目的たる鍛える部位を入力する画面を読み出し、第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる。ユーザは、入力部１３を操作することにより、運動目的の一つとして、身体中で具体的に鍛える部位を入力画面上で入力する。鍛える部位として、肩、腕、胸、背中、腹、わき腹、臀部、腿の内側、腿の外側、腿の前側、腿の後側、ふくらはぎ及びすね等が表示され、ユーザは入力部１３を用いて、希望する部位を選択する。なお、鍛える部位は一つだけではなく、複数選択しても良い。各部位にはチェックボックスが並記されており、入力部１３の選択によりチェックマークが入力画面上に表示される。
【００５６】
なお、本実施の形態においては、「肩」を鍛える等の鍛える部位を指定した運動目的を選択させるようにしたが、これ以外にも抽象的な運動目的を表示するようにしても良い。例えば「腕力をつけたい」、「おなか周りを小さくしたい」、または「肩こりを治したい」等の目的を選択させるようにしても良い。運動目的が「腕力をつけたい」の場合、肩、腕、及び胸が部位として、「おなか周りを小さくしたい」の場合、腹、及びわき腹が部位として、また「肩こりを治したい」の場合は肩が部位としてＣＰＵ１１により図示しないテーブルを参照して選択される。ＣＰＵ１１は鍛える部位に合わせて表示される決定ボタンの操作を入力部１３から受け付けた場合、入力部１３から入力された鍛える部位の情報を受け付ける。本例では、鍛える部位として腕及び腹が選択されたものとして説明する。
【００５７】
ＣＰＵ１１は、入力画面上で鍛える部位が指定されると共に決定ボタンが操作されることによる、表示した入力画面を利用した鍛える部位の受け付けを待ち受ける（Ｓ２７）。鍛える部位の受け付けがない場合は（Ｓ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、受け付けの待ち受けを続行する。入力部１３１から鍛える部位を受け付けた場合は（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した個人情報、及び受け付けた鍛える部位に応じた運動メニューを作成する（Ｓ２８）。具体的には、ＣＰＵ１１は、記憶部１５が記憶する運動ＤＢ１５１から、運動の種類として、エアロビクス、及び鍛える部位に対応する運動の種類を選択し、選択した運動の種類に関連付けられた運動パーツの内、個人情報に含まれる運動習慣に応じたレベルが関連付けられた運動パーツを抽出し、抽出した運動パーツを適宜組み合わせた運動メニューを作成する。
【００５８】
図１５は、運動メニューの例を示す概念図である。運動メニューは、運動支援装置１が運動動作の指示を表示すべき運動パーツを順序に並べて構成され、各運動パーツについて運動の持続時間を定めてある。図１５に例を示す運動メニューは、ウォーミングアップ、エアロビクス、及び鍛える部位に対応する運動からなる。ウォーミングアップは全ユーザに共通のものであり、体温を上昇させ強度の高い運動ができる状態にする運動が用意されている。ウォーミングアップは、運動メニューの冒頭に例えば３００秒の時間で割り当てられる。ウォーミングアップに続く運動としては、エアロビクスと鍛える部位に対応する運動とが交互に繰り返し割り当てられる。例えば、鍛える部位が腹である場合は、運動の種類として、筋トレ腹及びストレッチ腹が選択される。また運動パーツとして、例えば、運動習慣と同一の数字のレベル、又は運動習慣の数字以下の数字のレベルが関連付けられた運動パーツが抽出される。抽出されたエアロビクス及び鍛える部位に対応する運動の種類の運動パーツを繰り返し組み合わせることにより、ウォーミングアップに続く運動のメニューが作成される。図１５には、ウォーミングアップに続いて、エアロビクスと筋トレとが交互に割り当てられた例を示している。例えば、図中に示したエアロビクス１〜４には、図５に示したエアロビクスに係る運動パーツのいずれかが割り当てられ、筋トレ１〜４には、図５に示した筋トレ腹に係る運動パーツのいずれかが割り当てられる。各運動パーツには、３０秒の時間で割り当てられている。このように、ＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１から抽出された運動パーツを組み合わせ、運動パーツの時間の合計が所定時間となる運動メニューを作成する。またＣＰＵ１１は、運動メニューにおいて、運動動作の指示に伴って再生する楽曲を各運動に対応付けている。各楽曲を再生するための楽曲データは、記憶部１５に記憶されている。
【００５９】
なお、ウォーミングアップの内容は全ユーザに共通でもよく、ユーザ別に定めてもよい。また、ユーザの来店履歴に基づいて運動パーツのレベルを定める方法、又は個人情報を所定の関係に従って運動パーツのレベルに対応させる方法等、運動習慣に応じた運動パーツを抽出する以外の方法で運動パーツを抽出する処理を行ってもよい。
【００６０】
ステップＳ２８で運動メニューを作成した後は、ＣＰＵ１１は、作成した運動メニュー１５３を記憶部１５に記憶させ（Ｓ２９）、処理を終了する。運動支援装置１は、次に、運動メニュー１５３に従った順に運動動作の指示を表示する処理を行い、運動支援装置１を含む本発明の運動支援システムは、運動動作の指示を表示している最中に姿勢不一致又は怪我の発生が一定割合を越えた運動パーツの使用を禁止する処理を行う。
【００６１】
図１６〜１９は、運動動作の指示を表示するために運動支援装置１が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、まず、「手首用センサを手首に、腰用センサを腰に装着して下さい」等のメッセージを第１表示部１４１に表示させることにより、加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２の装着をユーザに指示する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１及び腰用センサ４２を装着したユーザが入力部１３１を操作することによる準備完了の応答の受け付けを待ち受ける（Ｓ３０２）。準備完了の応答の受け付けがない場合は（Ｓ３０２：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、待ち受けを続行する。
【００６２】
ステップＳ３０２で準備完了の応答を受け付けた場合は（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、「立位の姿勢をとって下さい」のメッセージと共に立位の姿勢をとった人物の画像を第１表示部１４１に表示させる等により、ユーザに立位の姿勢をとることを指示する（Ｓ３０３）。ＣＰＵ１１は、次に、計時部１８が所定時間の経過を計時するまで待機し、この時点での手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置がユーザが立位をとった場合の位置であるとして手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置の初期設定を行う（Ｓ３０４）。
【００６３】
ＣＰＵ１１は、次に、記憶部１５に記憶する運動メニュー１５３の内容に従って、運動メニュー１５３に含まれる最初の運動パーツに係る画像データ及び楽曲データを記憶部１５から読み出す（Ｓ３０５）。ＣＰＵ１１は、次に、読み出した画像データに基づいた動画像を第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる動画再生を開始する（Ｓ３０６）。再生する動画は、インストラクタの画像又はキャラクタ画像が運動パーツの運動動作の手本を示す動画であり、ユーザは動画を見ながら運動動作を行う。ＣＰＵ１１は、立位での運動については第１表示部１４１に動画像を表示させ、座った状態又は寝た状態で行う運動については第２表示部１４２に動画像を表示させる。また動画像の再生に伴い、ＣＰＵ１１は、読み出した楽曲データに基づいた楽曲をスピーカ１９，１９から再生させる。このようにして、ＣＰＵ１１は、運動動作の指示を行う。
【００６４】
ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１及び腰用センサ４２から随時送信される加速度の測定結果を受信部１３２で受信し、受信した加速度の測定結果に基づいた計算により、加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置及び移動方向を検出する（Ｓ３０７）。手首用センサ４１及び腰用センサ４２の移動方向は、ユーザの手及び腰の移動方向に対応し、腰用センサ４２の位置は、立位又はその他の姿勢等のユーザの姿勢に対応する。ＣＰＵ１１は、次に、姿勢ＤＢ１５２に運動パーツに関連付けて記録してある姿勢並びに手及び腰の移動方向と、検出した手首用センサ４１及び腰用センサ４２の位置及び移動方向とを比較し、検出した位置及び移動方向が、姿勢ＤＢ１５２に記録された正常な姿勢に対応する位置及び正常な移動方向と一致するか否かを判定する（Ｓ３０８）。例えば、ＣＰＵ１１は、腰用センサ４２の位置が初期設定の位置から所定量だけ下方の位置よりも上方である場合に、検出した位置が立位に対応する位置であると判定し、腰用センサ４２の位置が初期設定の位置から所定量以上下方である場合に、検出した位置が座位又は仰臥位等の座った姿勢又は寝た姿勢に対応する位置であると判定する。正常な姿勢が立位であり、検出した位置が立位に対応する位置であれば位置は一致し、検出した位置が仰臥位に対応する位置であれは位置は一致しない。検出した位置又は移動方向が正常な位置又は移動方向に一致しない場合は（Ｓ３０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、計時部１８が計時する経過時間を参照し、不一致の状態が所定時間継続するか否かを判定する（Ｓ３０９）。
【００６５】
ステップＳ３０８で位置及び移動方向が正常な位置及び移動方向に一致した場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、又はステップ３０９で不一致の状態が所定時間継続しなかった場合は（Ｓ３０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３で定められた運動パーツの継続時間が経過して、動画再生が終了したか否かを判定する（Ｓ３１０）。まだ動画再生が終了していない場合は（Ｓ３１０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３０７へ戻し、再度加速度センサの位置及び移動方向を検出する。動画再生が終了した場合は（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、次に運動動作を指示すべき運動パーツが運動メニュー１５３に含まれているか否かを判定する（Ｓ３１１）。次の運動パーツがある場合は（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３０５へ戻し、運動メニュー１５３に定められた順序に従って、次に運動動作を指示すべき運動パーツに係るデータを記憶部１５から読み出す。
【００６６】
ステップＳ３０９において、検出した加速度センサの位置又は移動方向が正常な位置又は移動方向に一致しない状態が所定時間継続する場合は（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、異常が発生したとして、動画の再生を中止する（Ｓ３１２）。図２０は、異常が発生した場合の経過を示す説明図である。図中には、運動メニュー１５３に従った運動の経過と、各運動パーツについて姿勢ＤＢ１５２で定められた正常な姿勢と、検出した腰用センサ４２の位置に対応するユーザの姿勢とを示している。ウォーミングアップ、エアロビクス１及び筋トレ１の運動では、正常な姿勢と、検出した位置に対応する姿勢とは一致しており、運動が継続される。しかし、エアロビクス２の運動では、正常な姿勢が立位であるのに対し、検出した位置に対応する姿勢が仰臥位であり、ユーザが運動動作の指示に従った運動動作を行えなくなっている。ユーザが運動動作を行えなくなった理由としては、怪我の発生の可能性がある。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、次に、ユーザの怪我の有無を確認し、怪我がない場合には怪我がない旨のユーザからの応答を促すメッセージを第１表示部１４１及び第２表示部１４２に表示させる（Ｓ３１３）。メッセージとしては、「大丈夫ですか？もし怪我などが無ければ手を挙げてください。気分が悪かったり、怪我をされていた場合はその場でお待ち下さい。まもなくスタッフが参ります。」等、怪我の場合は安静にしていることを指示し、怪我がない場合は応答することを指示するメッセージを表示する。ＣＰＵ１１は、次に、手首用センサ４１が測定する加速度の測定結果に基づいてユーザが手を挙げたことを検出する等の方法による、ユーザからの応答の受け付けを待ち受ける（Ｓ３１４）。ユーザからの応答の受け付けがない場合は（Ｓ３１４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、計時部１８が計時する経過時間を参照し、応答の受け付けを待ち受けながら５秒が経過したか否かを判定する（Ｓ３１５）。なお、５秒は待ち受け時間の例であり、他の時間であってもよい。５秒がまだ経過していない場合は（Ｓ３１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ３１４へ戻す。
【００６８】
ステップＳ３１４でユーザからの応答を受け付けた場合は（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、怪我の発生がないまでも、怪我の前兆であるユーザの姿勢不一致（第１のエラー）が発生したとして、使用された運動パーツについて姿勢不一致が発生したことを示す姿勢不一致発生の情報をＲＡＭ１２に記憶させる（Ｓ３１６）。ＣＰＵ１１は、次に、動画再生を再開し（Ｓ３１７）、処理をステップＳ３０７へ戻す。なお、ステップＳ３１７では、自動でＣＰＵ１１が動画再生を再開するのではなく、運動施設Ｇのスタッフがカメラ１３３を用いるか又は運動用ブース５へ直接出向いてユーザに怪我がないことを確認してから、スタッフの操作により動画再生を再開させる処理を行ってもよい。
【００６９】
ステップＳ３１５で、ユーザからの応答の受け付けがない状態で５秒が経過した場合は（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ユーザの怪我（第２のエラー）が発生したとして、運動メニュー１５３に従って運動動作の指示を表示する処理を終了する（Ｓ３１８）。ＣＰＵ１１は、次に、使用された運動パーツについてユーザの怪我が発生したことを示す怪我発生の情報、及び運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３１９）。詳しくは、通信部１６はＬＡＮを介して端末装置２へ情報を送信し、端末装置２は、通信ネットワークＮを介して中央装置３へ情報を送信する。中央装置３は、怪我発生の情報及び利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３２０）、ＣＰＵ３１は、怪我発生の情報及び利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３２１）。
【００７０】
図２１は、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１の内容例を示す説明図である。怪我管理ＤＢ３５１は、運動ＤＢ１５１と同様の運動の種類フィールド、運動パーツフィールド及びレベルフィールドを含み、運動ＤＢ１５１と同様の運動の種類、運動パーツ及びレベルが記録されている。怪我管理ＤＢ３５１は、更に、利用回数フィールド、姿勢不一致回数フィールド、姿勢不一致発生確率フィールド、怪我発生回数フィールド及び怪我発生確率フィールドを含んでいる。利用回数フィールドには、各運動パーツを運動支援装置１，１，…で利用した回数（指示回数）が記録されている。ステップＳ３２１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新される。姿勢不一致回数フィールドには、各運動パーツについて姿勢不一致が発生した回数（第１エラー発生回数）が記録され、姿勢不一致発生確率フィールドには、各運動パーツについての利用回数中に占める姿勢不一致回数の割合が記録されている。また怪我発生回数フィールドには、各運動パーツについてユーザの怪我が発生した回数（第２エラー発生回数）が記録され、怪我発生確率フィールドには、各運動パーツについての利用回数中に占める怪我発生回数の割合が記録されている。ステップＳ３２１では、怪我発生の情報に従って怪我発生回数が更新され、利用回数及び怪我発生回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。利用回数、姿勢不一致回数及び怪我発生回数としては、複数の運動支援装置１，１，…に亘っての合計回数が記録されている。
【００７１】
ＣＰＵ３１は、次に、更新した怪我管理ＤＢ３５１を参照し、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されているか否かを判定する（Ｓ３２２）。なお、０．１％は本発明における第２割合の例であり、具体的には他の数値であってもよい。怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されていない場合は（Ｓ３２２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、処理を終了する。怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されている場合は（Ｓ３２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３２３）。ＣＰＵ３１は、次に、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツの使用禁止の指示を、通信部３６に、複数の運動支援装置１，１，…へ送信させる（Ｓ３２４）。詳しくは、通信部１６は通信ネットワークＮを介して端末装置２，２，…へ指示を送信し、各端末装置２は、ＬＡＮを介して運動支援装置１，１，…へ指示を送信する。
【００７２】
運動支援装置１は、通信部１６で、運動パーツの使用禁止の指示を受信する（Ｓ３２５）。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツの内、受信した指示で使用禁止が指示された運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、運動ＤＢ１５１を更新し（Ｓ３２６）、処理を終了する。
【００７３】
図２２は、怪我の発生に伴って怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１を更新する様子を示す説明図である。図２２（ａ）は、怪我発生確率が０．１％以上である運動パーツを含む怪我管理ＤＢ３５１を示し、レベル４の「ゆっくりマーチ＆ターン」の運動パーツが、怪我発生確率０．１％となっている。図２２（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ＆ターン」であった運動パーツが、レベル３の「ゆっくりマーチ＆クラップ」の運動パーツに置き換わっている。図２２（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ＆ターン」であった運動パーツが、レベル３の「ゆっくりマーチ＆クラップ」の運動パーツに置き換わっている。
【００７４】
運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツが他の運動パーツに置き換えられたので、これ以降に運動ＤＢ１５１を用いて運動メニュー１５３を作成する際には、元の運動パーツを利用することはできない。このようにして、ユーザの怪我が発生した割合がある程度以上になった運動パーツを運動メニュー１５３に含めることが禁止される。ユーザが怪我をする確率が高い運動パーツの利用が禁止されるので、本発明では、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００７５】
ステップＳ３１１において、次に運動動作を指示すべき運動パーツが運動メニュー１５３に含まれていない場合（Ｓ３１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３に従って運動動作の指示を表示する処理を終了する（Ｓ３２７）。この際、ＣＰＵ１１は、「終了です。お疲れ様でした。」等の終了メッセージを第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる。ＣＰＵ１１は、次に、運動動作の指示を表示する処理の最中に姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されたか否かを判定する（Ｓ３２８）。姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されている場合は（Ｓ３２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に記憶された情報に従って、特定の運動パーツについて姿勢不一致が発生したことを示す姿勢不一致の情報、及び運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３２９）。
【００７６】
中央装置３は、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３３０）、ＣＰＵ３１は、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３１）。この際、怪我管理ＤＢ３５１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新され、姿勢不一致の情報に従って姿勢不一致回数が更新され、利用回数及び姿勢不一致回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。
【００７７】
ＣＰＵ３１は、次に、更新した怪我管理ＤＢ３５１を参照し、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されているか否かを判定する（Ｓ３３２）。なお、３％は本発明における第１割合の例であり、具体的には他の数値であってもよい。姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されていない場合は（Ｓ３３２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、処理を終了する。姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツが怪我管理ＤＢ３５１に記録されている場合は（Ｓ３３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、怪我発生確率が３％以上である運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３３）。ＣＰＵ３１は、次に、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツの使用禁止の指示を、通信部３６に、複数の運動支援装置１，１，…へ送信させる（Ｓ３３４）。
【００７８】
運動支援装置１は、通信部１６で、運動パーツの使用禁止の指示を受信する（Ｓ３３５）。運動支援装置１のＣＰＵ１１は、運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツの内、受信した指示で使用禁止が指示された運動パーツをレベルが一つ下の他の運動パーツで置き換えるように、運動ＤＢ１５１を更新し（Ｓ３３６）、処理を終了する。
【００７９】
図２３は、姿勢不一致の発生に伴って怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１を更新する様子を示す説明図である。図２３（ａ）は、姿勢不一致発生確率が３％以上である運動パーツを含む怪我管理ＤＢ３５１を示し、レベル２の「ゆっくりマーチ＆前後運動」の運動パーツが、姿勢不一致発生確率３％となっている。図２３（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ＆前後運動」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツに置き換わっている。図２３（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ＆前後運動」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツに置き換わっている。
【００８０】
運動ＤＢ１５１に記録された運動パーツが他の運動パーツに置き換えられたので、これ以降に運動ＤＢ１５１を用いて運動メニュー１５３を作成する際には、元の運動パーツを利用することはできない。このようにして、ユーザが怪我をせずとも怪我の前兆である姿勢不一致がある割合以上発生した運動パーツを運動メニュー１５３に含めることが禁止される。姿勢不一致が発生する運動は、他の運動よりもユーザに掛かる負担が大きいので、姿勢不一致が発生する確率が高い運動パーツの利用を禁止することにより、本発明では、ユーザに危険な運動をさせることを防止し、運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００８１】
なお、ステップＳ３２３、Ｓ３２６、Ｓ３３６及びＳ３３３では、使用を禁止すべき運動パーツのレベルが１である場合は、ＣＰＵ１１は、運動パーツを代理運動パーツで置き換える処理を行う。図２４は、怪我管理ＤＢ３５１及び運動ＤＢ１５１において運動パーツを代理運動パーツで置き換える様子を示す説明図である。図２４（ａ）は、レベル１の「ゆっくりマーチ」の運動パーツについて姿勢不一致発生確率が３％以上となった怪我管理ＤＢ３５１を示す。図２４（ｂ）は更新後の怪我管理ＤＢ３５１を示し、元は「ゆっくりマーチ」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくり屈伸」の代理運動パーツに置き換わっている。図２４（ｃ）は更新後の運動ＤＢ１５１を示し、怪我管理ＤＢ３５１と同様に、運動ＤＢ１５１でも元は「ゆっくりマーチ」であった運動パーツが、レベル１の「ゆっくり屈伸」の代理運動パーツに置き換わっている。
【００８２】
以上のように、本発明では、運動パーツの利用を禁止する際に、禁止した運動パーツのレベル以下の運動パーツで置き換えるので、特定の運動パーツの利用を禁止しても、ユーザに掛かる負荷が増大することはない。従って、本発明では、より確実に運動支援システムの安全性を向上させることができる。
【００８３】
ステップＳ３２８において、姿勢不一致の情報がＲＡＭ１２に記憶されていない場合は（Ｓ３２８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、運動メニュー１５３に従った各運動パーツの利用回数を示す利用回数の情報を、通信部１６に、中央装置３へ送信させる（Ｓ３３７）。中央装置３は、利用回数の情報を通信部３６で受信し（Ｓ３３８）、ＣＰＵ３１は、利用回数の情報に応じて、記憶部３５が記憶する怪我管理ＤＢ３５１を更新する（Ｓ３３９）。この際、怪我管理ＤＢ３５１では、利用回数の情報に従って利用回数が更新され、利用回数の更新に伴って、姿勢不一致発生確率及び怪我発生確率が更新される。ＣＰＵ３１は、以上で処理を終了し、運動支援システムが行う処理が終了する。
【００８４】
以上詳述した処理により、本発明の運動支援システムは、運動メニューに従った運動動作の指示を表示しながら、ユーザの怪我又は姿勢不一致の発生を監視し、怪我又は姿勢不一致が発生した場合は、怪我又は姿勢不一致が発生したことを記録し、怪我又は姿勢不一致が発生する確率が高い運動パーツを運動メニューに使用することを禁止する。このため、ユーザに危険な運動をさせることが防止され、運動支援システムの安全性が向上する。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、運動動作の指示を表示する処理を運動支援装置１が終了した直後に中央装置３へ各種の情報を送信する処理を示したが、本発明においては、これに限るものではなく、怪我発生の情報、姿勢不一致の情報及び利用回数の情報を端末装置２で蓄積しておき、一日に一回等、定期的に情報を送信する処理を行ってもよい。また中央装置３での怪我管理ＤＢ３５１の更新、及び運動支援装置１での運動ＤＢ１５１の更新は、随時行うのではなく、予め定められたタイミングでまとめて行ってもよい。また本実施の形態においては、中央装置３が怪我管理ＤＢ３５１を記憶する形態を示したが、本発明は、これに限るものではなく、各運動施設Ｇに設置された端末装置２で怪我管理ＤＢを記憶し、運動施設Ｇ内の運動支援装置１，１，…に特定の運動パーツの使用を禁止させる形態であってもよい。この形態の場合は、図１８及び図１９のフローチャートで示した中央装置３での処理を、端末装置２が実行することとなる。
【００８６】
また本実施の形態においては、ユーザの正常な姿勢を記録した姿勢ＤＢ１５２を用いた形態を示したが、本発明は、姿勢ＤＢ１５２を用いずにユーザの正常な姿勢を求める形態であってもよい。例えば、運動支援装置１は、第１表示部１４１又は第２表示部１４２に表示させる動画像の画像処理を行うことで、ユーザの正常な姿勢を求める形態であってもよい。
【００８７】
また本実施の形態においては、ユーザの動作を検出するために加速度センサである手首用センサ４１及び腰用センサ４２を用いた形態を示したが、本発明は、その他の方法でユーザの動作を検出する形態であってもよい。例えば、運動支援装置１は、カメラ１３３でユーザを撮影し、撮影した画像の画像処理を行うことによってユーザの動作を検出する形態であってもよい。この形態では、蛍光を発するシール等、カメラ１３３で撮影した画像の中から識別することが容易な識別物をユーザの手首又は腰等の特定の部位に装着しておき、カメラ１３３で撮影した画像から識別物の位置変化を抽出し、識別物の位置変化をユーザの各部位の位置変化へ変換する処理を行うことにより、ユーザの動作を検出してもよい。またこの形態では、前述の処理によりユーザの動作として各部位の位置変化を取得し、再生中の動画像からキャラクタ画像の各部位の位置変化を取得し、各部位の位置変化間のズレを計算し、計算したズレに基づいて怪我又は姿勢不一致の発生の有無を判定する処理を行ってもよい。
【００８８】
（実施の形態２）
実施の形態２においては、運動支援装置を運動施設に設置するのではなく、家庭用のＰＣ等を用いて、より小規模なスペースで本発明を実現する形態を示す。図２５は実施の形態２に係る本発明の運動支援装置６の内部構成を示すブロック図である。運動支援装置６は、ＰＣ等の汎用のコンピュータを用いてなり、演算を行うＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、外部機器が接続されるインタフェース部６３、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体６０からデータを読み出すことができるＣＤ−ＲＯＭドライブ等のドライブ部６４、記憶部６５及び通信部６６を備える。ＲＡＭ６２は、半導体素子で構成され、ＣＰＵ６１が実行する演算に必要な情報を記憶する。記憶部６５は、ハードディスク又は不揮発性の半導体メモリ等で構成されている。ドライブ部６４は、ユーザに対して配布された記録媒体６０に記録されたコンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３を記録媒体６０から読み出し、ＣＰＵ６１は、コンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３を記憶部６５に記憶させる。ＣＰＵ６１は、必要に応じて記憶部６５からＲＡＭ６２へコンピュータプログラム６５１をロードし、ロードしたコンピュータプログラム６５１に基づいて処理を実行する。運動支援装置６は、例えばユーザの自宅に設置されており、通信部６６は、通信ネットワークＮを介して中央装置３との間で情報を送受信する。なお、コンピュータプログラム６５１、運動ＤＢ６５２及び姿勢ＤＢ６５３は、図示しないサーバ装置から通信部６６を用いてダウンロードされる形態であってもよい。
【００８９】
インタフェース部６３には、図２に示す如き運動用ブース５を構成するために必要な、入力部７１、受信部７２、表示部７３及びスピーカ７４が接続されている。表示部７３は、テレビジョン受像機等の市販のディスプレイでもよい。インタフェース部６３は、ＣＰＵ６１が入力部７１を用いてユーザからの入力を受け付け、受信部７２を用いて加速度センサの測定結果を受信し、表示部７３に運動動作の指示を表示させ、スピーカ７４に楽曲を再生させるための信号の入出力を行う。
【００９０】
運動支援装置６は、図１０のフローチャートに示した処理と同様の処理を実行することにより、ユーザＤＢ６５４を作成し、作成したユーザＤＢ６５４を記憶部６５に記憶させる。また運動支援装置６は、図１３に示した処理と同様の処理を実行することにより、運動メニュー６５５を作成し、作成した運動メニュー６５５を記憶部６５に記憶させる。更に、配布された手首用センサ４１及び腰用センサ４２をユーザが装着し、図１６〜１９に示した運動支援装置１が行う処理と同様の処理を運動支援装置６が実行することにより、本発明の運動支援方法を実行する。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態においては、ＰＣ等の汎用コンピュータを用いて、実施の形態１における運動支援装置１と同等の処理を実行する運動支援装置６を実現することができる。即ち、ユーザの自宅等、より小さなスペースを利用して本発明を実現することが可能である。本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、運動ＤＢ６５２を更新して、運動支援システムの安全性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態１に係る本発明の運動支援システムの概要を示す模式的概念図である。
【図２】運動用ブースの概要を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る本発明の運動支援装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】手首用センサの内部構成を示すブロック図である。
【図５】記憶部が記憶する運動ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図６】記憶部が記憶する姿勢ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図７】本発明で利用可能な姿勢の例を示す概念図である。
【図８】端末装置の内部構成を示すブロック図である。
【図９】中央装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】端末装置が行う個人情報の登録の処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】表示部が表示する登録画面の例を示す模式図である。
【図１２】記憶部が記憶するユーザＤＢの内容例を示す説明図である。
【図１３】運動支援装置が運動メニューを作成する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】鍛える部位を入力するための入力画面の例を示す模式図である。
【図１５】運動メニューの例を示す概念図である。
【図１６】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】運動動作の指示を表示するために運動支援装置が行う処理、及び運動パーツの使用を禁止するために運動支援システムが行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】異常が発生した場合の経過を示す説明図である。
【図２１】記憶部が記憶する怪我管理ＤＢの内容例を示す説明図である。
【図２２】怪我の発生に伴って怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢを更新する様子を示す説明図である。
【図２３】姿勢不一致の発生に伴って怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢを更新する様子を示す説明図である。
【図２４】怪我管理ＤＢ及び運動ＤＢにおいて運動パーツを代理運動パーツで置き換える様子を示す説明図である。
【図２５】実施の形態２に係る本発明の運動支援装置の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９３】
１、６ 運動支援装置
１０ コンピュータ
１１、６１ ＣＰＵ（演算手段）
１３２、７２ 受信部
１４１ 第１表示部（表示手段、表示部）
１４２ 第２表示部（表示手段、表示部）
１５、６５ 記憶部
１５０、６５１ コンピュータプログラム
１５１、６５２ 運動ＤＢ
１５２、６５３ 姿勢ＤＢ
１５３、６５５ 運動メニュー
２ 端末装置
３ 中央装置
３１ ＣＰＵ
３５ 記憶部（記憶手段）
３５１ 怪我管理ＤＢ
４１ 手首用センサ（加速度センサ）
４２ 腰用センサ（加速度センサ）
５ 運動用ブース
６０ 記録媒体
６３ インタフェース部
７３ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置と、該運動支援装置が接続された中央装置とを含む運動支援システムにおいて、
前記運動支援装置は、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、
該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、
ユーザの動作を検出する検出手段と、
前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段とを備え、
前記中央装置は、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示の表示中に前記判定手段がエラーの発生を判定した回数であるエラー発生回数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する通知手段とを備え、
前記運動支援装置は、更に、
使用の禁止を通知された運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段を備えること
を特徴とする運動支援システム。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、
ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、第１のエラーが発生したと判定する手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、
前記記憶手段は、
エラー発生回数として、前記判定手段が第１のエラーの発生を判定した回数である第１エラー発生回数、及び前記判定手段が第２のエラーの発生を判定した回数である第２エラー発生回数を記憶する手段と、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示を前記表示部に表示させた回数である指示回数を記憶する手段とを有し、
前記通知手段は、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第１エラー発生回数の割合が、所定の第１割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第２エラー発生回数の割合が、所定の第２割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項３】
前記第２割合は前記第１割合よりも小さい量であることを特徴とする請求項２に記載の運動支援システム。
【請求項４】
ユーザの身体に装着できる携帯型の加速度センサを更に含み、
該加速度センサは、
測定結果を前記運動支援装置へ送信する手段を備え、
前記検出手段は、
前記加速度センサから送信された測定結果に基づき、ユーザの動作として、前記加速度センサの位置及び／又は移動方向を求める手段を有し、
各運動動作の指示では、ユーザの前記加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向が定められてあり、
前記判定手段は、
前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求めた前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等であるか否かを判定し、同等でない場合に、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求める前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等でない状態での経過時間を測定する手段と、
前記経過時間が所定時間以上となった場合に、前記運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーが発生したと判定する手段と
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項５】
複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、
各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動の負荷に応じた相対的なレベルが定められており、
前記禁止手段は、
運動メニューに含ませるべき運動動作として、使用の禁止を通知された運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項６】
前記中央装置には、複数の運動支援装置が接続されてあり、
前記記憶手段は、
前記エラー発生回数として、複数の運動支援装置でエラーの発生が判定された回数を合計した値を記憶するように構成してあり、
前記通知手段は、
前記運動動作の使用の禁止を複数の運動支援装置へ通知するように構成してあること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項７】
運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置において、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、
該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、
ユーザの動作を検出する検出手段と、
前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段と、
運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段と
を備えることを特徴とする運動支援装置。
【請求項８】
前記判定手段は、
前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、
ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を再開させ、第１のエラーが発生したと判定する手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、
前記禁止手段は、
運動動作の指示が表示された回数に対する第１のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第１割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と、
運動動作の指示が表示された回数に対する第２のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第２割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と
を有することを特徴とする請求項７に記載の運動支援装置。
【請求項９】
複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、
各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動動作の内容に応じた相対的なレベルが定められており、
前記禁止手段は、
運動メニューに含ませるべき運動動作として、運動メニューに含めることを禁止すべき運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有すること
を特徴とする請求項７又は８に記載の運動支援装置。
【請求項１０】
記憶手段、表示手段及び演算手段を用い、運動動作の指示を表示手段に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援方法において、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを演算手段で作成し、
作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、表示手段で順に表示し、
ユーザの動作を検出できるセンサを用いて、ユーザの動作を検出し、
表示手段で表示した運動動作の指示と検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を演算手段で判定し、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、各運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数を記憶手段で記憶し、
記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、運動メニューに前記運動動作を含めることを演算手段で禁止すること
を特徴とする運動支援方法。
【請求項１１】
コンピュータに、コンピュータ内部又は外部の表示部に運動動作の指示を表示することによりユーザの運動を支援させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成させる手順と、
コンピュータに、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手順と、
コンピュータに、ユーザの動作を検出させる手順と、
コンピュータに、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定させる手順と、
コンピュータに、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置と、該運動支援装置が接続された中央装置とを含む運動支援システムにおいて、
前記運動支援装置は、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、
該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、
ユーザの動作を検出する検出手段と、
前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段とを備え、
前記中央装置は、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示の表示中に前記判定手段がエラーの発生を判定した回数であるエラー発生回数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する通知手段とを備え、
前記運動支援装置は、更に、
使用の禁止を通知された運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段を備えること
を特徴とする運動支援システム。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、
ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、第１のエラーが発生したと判定する手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、
前記記憶手段は、
エラー発生回数として、前記判定手段が第１のエラーの発生を判定した回数である第１エラー発生回数、及び前記判定手段が第２のエラーの発生を判定した回数である第２エラー発生回数を記憶する手段と、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、前記運動支援装置で各運動動作の指示を前記表示部に表示させた回数である指示回数を記憶する手段とを有し、
前記通知手段は、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第１エラー発生回数の割合が、所定の第１割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と、
前記記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられた指示回数に対する、前記運動動作に関連付けられた第２エラー発生回数の割合が、所定の第２割合以上である場合に、前記運動動作の使用の禁止を前記運動支援装置へ通知する手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項３】
前記第２割合は前記第１割合よりも小さい量であることを特徴とする請求項２に記載の運動支援システム。
【請求項４】
ユーザの身体に装着できる携帯型の加速度センサを更に含み、
該加速度センサは、
測定結果を前記運動支援装置へ送信する手段を備え、
前記検出手段は、
前記加速度センサから送信された測定結果に基づき、ユーザの動作として、前記加速度センサの位置及び／又は移動方向を求める手段を有し、
各運動動作の指示では、ユーザの前記加速度センサが装着される身体部位の位置及び／又は移動方向が定められてあり、
前記判定手段は、
前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求めた前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等であるか否かを判定し、同等でない場合に、前記運動動作の指示で定められている前記身体部位の位置及び／又は移動方向と前記検出手段が求める前記加速度センサの位置及び／又は移動方向とが同等でない状態での経過時間を測定する手段と、
前記経過時間が所定時間以上となった場合に、前記運動動作の指示とユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーが発生したと判定する手段と
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項５】
複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、
各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動の負荷に応じた相対的なレベルが定められており、
前記禁止手段は、
運動メニューに含ませるべき運動動作として、使用の禁止を通知された運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有すること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項６】
前記中央装置には、複数の運動支援装置が接続されてあり、
前記記憶手段は、
前記エラー発生回数として、複数の運動支援装置でエラーの発生が判定された回数を合計した値を記憶するように構成してあり、
前記通知手段は、
前記運動動作の使用の禁止を複数の運動支援装置へ通知するように構成してあること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の運動支援システム。
【請求項７】
運動動作の指示を表示部に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援装置において、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成する手段と、
該手段が作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手段と、
ユーザの動作を検出する検出手段と、
前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定する判定手段と、
運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する禁止手段と
を備えることを特徴とする運動支援装置。
【請求項８】
前記判定手段は、
前記表示部で表示した一の運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上となった場合に、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を停止させ、所定の応答をユーザに促すための情報を表示させる手段と、
ユーザからの所定の応答を受け付ける手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答を受け付けた場合は、前記表示部に、前記運動動作の指示の表示を再開させ、第１のエラーが発生したと判定する手段と、
前記運動動作の指示の表示を停止してから所定時間以内にユーザからの所定の応答の受け付けがない場合は、第２のエラーが発生したと判定する手段とを有し、
前記禁止手段は、
運動動作の指示が表示された回数に対する第１のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第１割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と、
運動動作の指示が表示された回数に対する第２のエラーの発生が判定された回数の割合が所定の第２割合以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止する手段と
を有することを特徴とする請求項７に記載の運動支援装置。
【請求項９】
複数の運動動作は、種類別に分類されてあり、
各種類に分類された複数の運動動作の夫々には、運動動作の内容に応じた相対的なレベルが定められており、
前記禁止手段は、
運動メニューに含ませるべき運動動作として、運動メニューに含めることを禁止すべき運動動作を、該運動動作と同一の種類に分類されてあって前記運動動作のレベル以下のレベルが定められている他の運動動作に置換する手段を有すること
を特徴とする請求項７又は８に記載の運動支援装置。
【請求項１０】
記憶手段、表示手段及び演算手段を用い、運動動作の指示を表示手段に表示することによりユーザの運動を支援する運動支援方法において、
複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを演算手段で作成し、
作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、表示手段で順に表示し、
ユーザの動作を検出できるセンサを用いて、ユーザの動作を検出し、
表示手段で表示した運動動作の指示と検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を演算手段で判定し、
前記複数の運動動作の夫々に関連付けて、各運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数を記憶手段で記憶し、
記憶手段が記憶する一の運動動作に関連付けられたエラー発生回数が所定量以上である場合に、運動メニューに前記運動動作を含めることを演算手段で禁止すること
を特徴とする運動支援方法。
【請求項１１】
コンピュータに、コンピュータ内部又は外部の表示部に運動動作の指示を表示することによりユーザの運動を支援させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、複数の運動動作を含み、各運動動作を指示する順序を定めた運動メニューを作成させる手順と、
コンピュータに、作成した運動メニューに定められた順序で、前記運動メニューに含まれる複数の運動動作の夫々の指示を、前記表示部に表示させる手順と、
コンピュータに、ユーザの動作を検出させる手順と、
コンピュータに、前記表示部で表示した運動動作の指示と前記検出手段が検出したユーザの動作とのズレが所定以上になるエラーの発生の有無を判定させる手順と、
コンピュータに、運動動作の指示の表示中にエラーの発生が判定された回数であるエラー発生回数が所定量以上である運動動作を運動メニューに含めることを禁止させる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００９−２０１６７２（Ｐ２００９−２０１６７２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４６５１７（Ｐ２００８−４６５１７）
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（３９６００４８３３）株式会社エクシング (394)
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（３９６００４８３３）株式会社エクシング (394)
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
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