(57)【要約】【課題】泳いでいる状態と泳いでいない状態とを精度良く判定することができる。【解決手段】解析システム１０は、泳者の上半身に装着する電子機器１と、解析装置６とを備える。電子機器１は、泳者が直立した状態において重力方向の加速度を検出する加速度センサと、加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを解析装置６に送信する通信部とを備える。解析装置６は、電子機器１から加速度データを受信する通信部と、通信部が受信した加速度データに基づいて、泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する制御部とを備える。【選択図】図１
2014061262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
泳者の上半身に装着する電子機器と、解析装置とを備える解析システムであって、
前記電子機器は、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した前記加速度を示す加速度データを前記解析装置に送信する通信部と、
を備え、
前記解析装置は、
前記電子機器から前記加速度データを受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部と、
を備える
ことを特徴とする解析システム。
【請求項２】
前記状態判定部は、所定時間以上加速度が重力加速度近傍の所定範囲内である場合に前記泳者は休息している状態であると判定し、それ以外の場合には前記泳者は泳いでいる状態であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の解析システム。
【請求項３】
前記解析装置は、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、前記状態判定部が前記泳者は泳いでいる状態であると判定した区間から、前記泳者がターンを行ったタイミングを判定するターン判定部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の解析システム。
【請求項４】
前記ターン判定部は、所定値よりも大きな加速度の絶対値を検出した時刻を、前記泳者がターンを行ったタイミングであると判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の解析システム。
【請求項５】
前記解析装置は、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、加速度が重力加速度から０に近づいた直後に所定値よりも大きな加速度の絶対値を検出した時刻を、前記泳者がスタートしたタイミングであると判定するスタート判定部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の解析システム。
【請求項６】
泳者の上半身に装着し、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサを備える電子機器から、前記加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部と、
を備えることを特徴とする解析装置。
【請求項７】
泳者の上半身に装着する電子機器であって、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した加速度に基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
泳者の上半身に装着する電子機器と、解析装置とを備える解析システムにおける解析方法であって、
前記電子機器が、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
前記電子機器が、検出した加速度を示す加速度データを前記解析装置に送信するステップと、
前記解析装置が、前記電子機器から前記加速度データを受信するステップと、
前記解析装置が、受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定するステップと、
を有することを特徴とする解析方法。
【請求項９】
泳者の上半身に装着する電子機器における解析方法であって、
前記電子機器が、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
前記電子機器が、検出した加速度に基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定するステップと、
を有することを特徴とする解析方法。
【請求項１０】
解析装置としてのコンピュータに、
泳者の上半身に装着し、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサを備える電子機器から、前記加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを受信するステップと、
受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
泳者の上半身に装着する電子機器としてのコンピュータに、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
検出した加速度に基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部と、判定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
泳者の上半身に装着する電子機器と、解析装置とを備える解析システムであって、
前記電子機器は、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを前記解析装置に送信する通信部と、
を備え、
前記解析装置は、
前記電子機器から前記加速度データを受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するタッチ判定部と、
を備える
ことを特徴とする解析システム。
【請求項１３】
前記タッチ判定部は、加速度が重力加速度近傍になったときから遡って、加速度が所定値以下となったときを前記ゴールタッチしたタイミングであると判定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の解析システム。
【請求項１４】
前記解析装置は、前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者が泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部を備え、
前記タッチ判定部は、前記泳者が泳いでいる状態から休息している状態に移行したときから遡って、加速度が所定値以下となったときを前記ゴールタッチしたタイミングであると判定する
ことを特徴とする請求項１３に記載の解析システム。
【請求項１５】
泳者の上半身に装着し、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサを備える電子機器から、前記加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するタッチ判定部と、
を備えることを特徴とする解析装置。
【請求項１６】
泳者の上半身に装着する電子機器であって、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサが検出した加速度に基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するタッチ判定部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１７】
泳者の上半身に装着する電子機器と、解析装置とを備える解析システムにおける解析方法であって、
前記電子機器が、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
前記電子機器が、検出した加速度を示す加速度データを前記解析装置に送信するステップと、
前記解析装置が、前記電子機器から前記加速度データを受信するステップと、
前記解析装置が、受信した前記加速度データに基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するステップと、
を有することを特徴とする解析方法。
【請求項１８】
泳者の上半身に装着する電子機器における解析方法であって、
前記電子機器が、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
前記電子機器が、検出した加速度に基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するステップと、
を有することを特徴とする解析方法。
【請求項１９】
解析装置としてのコンピュータに、
泳者の上半身に装着し、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサを備える電子機器から、前記加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを受信するステップと、
受信した前記加速度データに基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
泳者の上半身に装着する電子機器としてのコンピュータに、
前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出するステップと、
検出した加速度に基づいて、所定のタイミングから遡って前記泳者がゴールタッチしたタイミングを判定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解析システム、解析装置、電子機器、解析方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加速度センサを体に装着した状態で泳いだときの加速度信号から、泳状態と停止状態とを識別する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された技術では、加速度センサから規則性のある加速度信号が出力された状態を泳いでいる状態と判定し、所定時間停止したら水泳終了と判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５２４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、加速度センサは、泳いでいない状態でも泳いでいる状態と似たようなセンサ信号を出力することがある。例えば、加速度センサを手に装着し、泳ぎ終わった後にも手を動かしてしまうと、泳いでいない状態を検出できない恐れがある。すなわち、泳いでいる状態と泳いでいない状態とを精度良く判定することができない。
【０００５】
また、プールにて泳ぎ終えるときは、壁にタッチして終了となるが、特に練習のときは、少しの間、蹴伸び状態を維持した後に壁にタッチする場合や、明確に壁にタッチしない場合がある。そのような状態では加速度信号の変化点が明確になりにくく、特許文献１に記載された技術では、泳ぎ終えた（ゴールタッチした）タイミングを確実に検出することが困難である。
【０００６】
そこで、本発明の幾つかの態様は、泳いでいる状態と泳いでいない状態とを精度良く判定することができる解析システム、解析装置、電子機器、解析方法およびプログラムを提供する。また、本発明の幾つかの態様は、泳者がゴールタッチしたタイミングを精度良く検出することができる解析システム、解析装置、電子機器、解析方法およびプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、泳者の上半身に装着する電子機器と、解析装置とを備える解析システムであって、前記電子機器は、前記泳者が直立したときに重力方向となる向きの加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサが検出した前記加速度を示す加速度データを前記解析装置に送信する通信部と、を備え、前記解析装置は、前記電子機器から前記加速度データを受信する通信部と、前記通信部が受信した前記加速度データに基づいて、前記泳者は泳いでいる状態であるか休息している状態であるかを判定する状態判定部と、を備えることを特徴とする解析システムである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態における解析システムの構成を示したシステム構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における電子機器の外観を示した外観図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における電子機器の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における解析装置の構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における解析装置が実行する、泳状態であるか休息状態であるかを判定する処理を説明するためのグラフである。
【図６】本発明の第１の実施形態における解析装置が実行する、スタートのタイミング及びターンのタイミングを判定する処理を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の第１の実施形態における解析装置が実行する、タッチのタイミングを判定する処理を説明するためのグラフである。
【図８】本発明の第１の実施形態における解析装置が実行する、解析処理の処理手順を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態における電子機器が実行する、解析処理の処理手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における解析システム１０の構成を示したシステム構成図である。解析システム１０は、装着者Ｕ（泳者）がインターバルトレーニングをしていることを前提として、装着者Ｕが泳いでいる状態（泳状態）であるか、泳いでいない状態（休息状態）であるかを解析するシステムである。以下、５０ｍ×１６本を、１分サークルで行うインターバルトレーニングを例に説明する。装着者Ｕは、５０ｍ泳ぎ、休息するというセットを１６本行う。このとき、装着者Ｕは、１セットの所要時間が１分間となるように、休息する。すなわち、装着者Ｕは、１本目のスタートから１分後に２本目をスタートする。
【００１０】
図示する例では、解析システム１０は、電子機器１と、解析装置６とを含んで構成される。電子機器１と、解析装置６とは、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、Ｚｉｇｂｅｅ(登録商標)等の無線通信によりデータの送受信を行う。電子機器１は、装着者Ｕの上半身に装着され、加速度を検出する装置である。電子機器１は、装着者Ｕが電子機器１を装着して直立している状態において、重力方向ｇとなる方向と、胸と垂直となる方向と、胸と平行になる方向とを軸とする３軸の加速度センサを備えている。また、電子機器１は、加速度センサが検出した加速度を示す加速度データを解析装置６に送信する。例えば、電子機器１は、加速度の検出を開始してから加速度の検出が終了するまでの間の加速度の変化を示す加速度データを解析装置６に送信する。電子機器１が加速度データを送信するタイミングは、加速度データの検出を終了したときや、加速度データを送信する指示が入力されたとき等である。或いは、電子機器１は、加速度を検出している間に随時検出した加速度を示す加速度データを送信してもよい。解析装置６は、コンピュータにより構成され、電子機器１から受信した加速度データに基づいて、装着者Ｕの水泳の状態を解析する。例えば、解析装置６は、加速度データに基づいて、装着者Ｕの状態が泳状態であるか休息状態であるかを判定する。
【００１１】
次に、電子機器１の構成について説明する。図２は、本実施形態における電子機器１の外観を示した外観図である。図示する例では、電子機器１は、装着者Ｕの生体表面である胸部に装着して加速度を検出し、この検出した加速度を示す加速度信号を解析装置６に送信するものである。電子機器１は、センサ部２と、このセンサ部２の両端に、連結具３を介して取り付けられている背面ベルト４とを備えている。背面ベルト４は、センサ部２と協働して装着者Ｕの胸部の全周を囲繞可能に形成されている。
【００１２】
センサ部２は、装着者Ｕの胸部の周方向に長くなるように形成されたケースを有しており、このケースに加速度センサ１０６〜１０８が収容されている。加速度センサ１０６〜１０８は、相互に直交する直交座標軸のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分を検出して、各成分の加速度に対応する大きさの加速度信号を出力する。本実施形態では、ケースの長手方向をＸ軸方向とし、ケースの短手方向をＹ軸方向とし、ケースの厚み方向をＺ軸方向とする。また、装着者Ｕが電子機器１を装着して直立した状態では、胸と平行な方向（図中左から右方向）がＸ軸方向であり、Ｘ軸方向と直交する重力方向（図中上から下方向）がＹ軸方向であり、ＸＹ平面と直交する背腹方向（胸から背中への方向）がＺ軸方向である。本実施形態では、加速度センサ１０６はＸ軸方向の加速度Ｘを検出する。また、加速度センサ１０７はＹ軸方向の加速度Ｙを検出する。また、加速度センサ１０８はＺ軸方向の加速度Ｚを検出する。
【００１３】
なお、電子機器１における加速度センサ１０６〜１０８はケース内に配置されており、電子機器１が装着者Ｕの胸部に取り付けられた際には、加速度センサ１０６〜１０８の位置は装着者Ｕの胸部の中心から左右のどちらかにずれた位置となる。また、加速度センサ１０６〜１０８は、例えば、１つのＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）３軸加速度センサによって構成されていてもよく、また、相互に直交する３軸方向に配設された３つの１軸加速度センサによって構成されていてもよい。
【００１４】
図３は、本実施形態における電子機器１の構成を示したブロック図である。図示する例では、電子機器１は、ＣＰＵ１０１と、発振部１０２と、入力部１０３と、記憶部１０４と、通信部１０５と、加速度センサ１０６〜１０８と、ＡＤコンバータ１０９とを備える。
【００１５】
ＣＰＵ１０１は、電子機器１が備える各部の制御を行う。発振部１０２は、ＣＰＵ１０１の動作用の基準クロック信号を出力する。入力部１０３は、装着者Ｕからの指示の入力を受け付ける。例えば、入力部１０３は、加速度の検出を開始する指示や、加速度の検出を終了する指示の入力を受け付ける。また、入力部１０３は、加速度センサ１０６〜１０８が検出した加速度を示す加速度データを解析装置６へ送信する指示の入力を受け付ける。記憶部１０４は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや、電子機器１が備える各部が処理を行う過程で必要なデータ等を記憶する。また、記憶部１０４は、加速度センサ１０６〜１０８が検出した加速度を示す加速度データを記憶する。
【００１６】
更に、ＣＰＵ１０１は、状態判定を行うプログラムを実行して、電子機器１の一機能として状態判定機能を実現してもよい。具体的には、状態判定を行うプログラムを記憶部１０４或いは図示せぬメモリに記憶させ、ＣＰＵ１０１がプログラムを読み出し、実行することで状態判定機能を実現してもよい。この場合、電子機器１は、状態判定を行う状態判定部を含むとみなすことができる。
【００１７】
更に、ＣＰＵ１０１は、ターン判定を行うプログラムを実行して、電子機器１の一機能としてターン判定機能を実現してもよい。具体的には、ターン判定を行うプログラムを記憶部１０４或いは図示せぬメモリに記憶させ、ＣＰＵ１０１がプログラムを読み出し、実行することでターン判定機能を実現してもよい。この場合、電子機器１は、ターン判定を行うターン判定部を含むとみなすことができる。
【００１８】
更に、ＣＰＵ１０１は、スタート判定を行うプログラムを実行して、電子機器１の一機能としてスタート判定機能を実現してもよい。具体的には、スタート判定を行うプログラムを記憶部１０４或いは図示せぬメモリに記憶させ、ＣＰＵ１０１がプログラムを読み出し、実行することでスタート判定機能を実現してもよい。この場合、電子機器１は、スタート判定を行うスタート判定部を含むとみなすことができる。
【００１９】
更に、ＣＰＵ１０１は、タッチ判定を行うプログラムを実行して、電子機器１の一機能としてタッチ判定機能を実現してもよい。具体的には、タッチ判定を行うプログラムを記憶部１０４或いは図示せぬメモリに記憶させ、ＣＰＵ１０１がプログラムを読み出し、実行することでタッチ判定機能を実現してもよい。この場合、電子機器１は、タッチ判定を行うタッチ判定部を含むとみなすことができる。
【００２０】
なお、各プログラムを記憶する図示せぬメモリの一例としては、電子機器１外部のメモリであって、ＣＰＵ１０１が読み出すことができるメモリでもよい。
【００２１】
通信部１０５は、解析装置６と無線通信を行う。例えば、通信部１０５は、加速度センサ１０６〜１０８が検出した加速度を示す加速度データを解析装置６へ送信する。加速度センサ１０６〜１０８は、相互に直交する直交座標軸のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分を検出して、各成分の加速度に対応する大きさの加速度信号を出力する。ＡＤコンバータ１０９は、加速度センサ１０６〜１０８が出力する加速度信号をデジタル信号に変換する。
【００２２】
次に、解析装置６の構成について説明する。図４は、本実施形態における解析装置６の構成を示したブロック図である。図示する例では、解析装置６は、制御部６０１（状態判定部、スタート判定部、ターン判定部、タッチ判定部）と、記憶部６０２と、通信部６０３と、表示部６０４と、入力部６０５とを備える。
【００２３】
制御部６０１は、解析装置６が備える各部の制御を行う。例えば、制御部６０１は、装着者Ｕが泳いでいる状態（泳状態）であるか、泳いでいない状態（休息状態）であるかを解析する。具体的には、制御部６０１は、電子機器１から受信した加速度データに基づいて、装着者Ｕが泳状態であるか休息状態であるかを判定する。具体的には、制御部６０１は、Ｙ軸方向の加速度Ｙが、所定時間以上重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）近傍の所定範囲内である場合に、装着者Ｕは休息状態であると判定し、それ以外の場合には装着者Ｕは泳状態であると判定する。
【００２４】
また、制御部６０１は、電子機器１から受信した加速度データに基づいて、装着者Ｕがスタートしたタイミング及びターンしたタイミングを判定する。具体的には、制御部６０１は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなったタイミングをスタートのタイミングと判定する。また、制御部６０１は、装着者Ｕが泳状態であると判定したときに加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなったタイミングをターンのタイミングと判定する。また、制御部６０１は、電子機器１から受信した加速度データに基づいて、装着者Ｕが泳状態であると判定した区間から、装着者Ｕがタッチ（ゴールタッチ）したタイミングを判定する。具体的には、制御部６０１は、装着者Ｕが泳状態から休息状態に移行した時刻から加速度データを遡り、加速度が所定値以下となったときをゴールタッチと判定する。
【００２５】
記憶部６０２は、電子機器１から受信した加速度データや、制御部６０１により解析された装着者Ｕの状態などを記憶する。また、記憶部６０２は、制御部６０１が実行するプログラムや、解析装置６が備える各部が処理を行う過程で必要なデータ等を記憶する。通信部６０３は、電子機器１と無線通信を行う。例えば、通信部６０３は、電子機器１から加速度データを受信する。表示部６０４は、文字や図形などを表示する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示装置である。入力部６０５は、装着者からの指示の入力を受け付ける。
【００２６】
次に、図５から図７を参照して、解析装置６が、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを解析する方法や、装着者Ｕのスタートタイミングや、ターンタイミングや、タッチ（ゴールタッチ）タイミングを解析する方法について説明する。
【００２７】
図５は、本実施形態における解析装置６が実行する、装着者Ｕは泳状態であるか休息状態であるかを判定する処理を説明するためのグラフである。図５（Ａ）に示すグラフは、Ｙ軸方向における加速度Ｙの時間変化を示すグラフである。図５（Ａ）に示すグラフの縦軸はＹ軸方向における加速度Ｙを示し、横軸は時間を示す。図示する例では、横軸の値は加速度信号のサンプリングレートの倍数であり、３２が１秒に相当する。また、図５（Ｂ）に示すグラフは、図５（Ａ）のバイナリデータを示すグラフである。図５（Ｂ）に示すグラフの縦軸の値は、図５（Ａ）に示すグラフの加速度Ｙが重力加速度（１Ｇまたは−１Ｇ）に近い場合（すなわち、１−α≦Ｙ＜１＋α（または−１−α＜Ｙ≦−１＋α））にその値が０であり、そうでない場合（すなわち、Ｙ＜１−αまたはＹ≧１＋α（またはＹ≦−１−αまたはＹ＞−１＋α））にその値が１である。但し、αは予め定められた正の定数であり、例えば、α＝０．０２である。
【００２８】
装着者Ｕが泳状態の場合、加速度センサ１０７の感度軸が水平方向を向いているため、Ｙ軸方向の加速度ＹのＤＣ成分は０Ｇ近辺の値となる。一方、装着者Ｕが休息状態の場合、装着者Ｕが立ち上がるため、Ｙ軸方向の加速度ＹのＤＣ成分は重力加速度（１Ｇまたは−１Ｇ）近辺の値となる。そのため、制御部６０１は、図５（Ｂ）に示すグラフにおいて、所定時間（例えば、１秒間）以上Ｙ軸方向の加速度が０である時間を休息状態と判定し、そうでない時間を泳状態と判定する。すなわち、制御部６０１は、Ｙ軸方向における加速度Ｙが、所定時間（１秒間）以上１Ｇ（または−１Ｇ）近辺の値である時間を休息状態と判定し、そうでない時間を泳状態と判定する。
【００２９】
図６は、本実施形態における解析装置６が実行する、装着者Ｕのスタートタイミング及びターンタイミングを判定する処理を説明するためのグラフである。図示するグラフは、Ｙ軸方向における加速度Ｙの時間変化を示すグラフである。グラフの縦軸はＹ軸方向における加速度Ｙを示し、横軸は時間を示す。図示する例では、横軸の値は加速度信号のサンプリングレートの倍数であり、３２が１秒に相当する。
【００３０】
装着者Ｕがスタートまたはターンを行った場合、Ｙ軸方向に大きな加速度が発生する。そのため、制御部６０１は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値（例えば、１．９８）より大きくなった時刻ｔ１をスタートのタイミングと判定する。また、制御部６０１は、装着者Ｕが泳状態であるときに、加速度Ｙの絶対値が所定値（例えば、１．９８）より大きくなった時刻ｔ２を装着者Ｕのターンタイミングと判定する。
【００３１】
なお、本実施形態では、制御部６０１は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなったタイミングをスタートのタイミングと判定している。しかしながら、これに限らず、例えば、インターバルトレーニングを実施することを前提として、装着者Ｕがスタートする時刻を予め推定してもよい。具体的には、装着者Ｕは、１分間隔で泳状態と休息状態とを繰り返すインターバルトレーニング行っているとする。この場合、装着者Ｕは休息を開始した後、１分後にスタートする。このため、装着者Ｕがスタートすると想定される区間（以下、スタート区間とする）を予め推定することができる。例えば、装着者Ｕが休息状態になった後、５８秒後から６２秒後までの時間をスタート区間とすることができる。この場合、制御部６０１は、予め推定したスタート区間の中で加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をスタートタイミングであると判定する。
【００３２】
図７は、本実施形態における解析装置６が実行する、タッチのタイミングを判定する処理を説明するためのグラフである。図示するグラフは、Ｙ軸方向における加速度Ｙの時間変化を示すグラフである。なお、グラフの縦軸はＹ軸方向における加速度Ｙを示し、横軸は時間を示す。図示する例では、横軸の値は加速度信号のサンプリングレートの倍数であり、３２が１秒に相当する。
【００３３】
装着者Ｕが泳状態の場合には、加速度センサ１０７の感度軸が水平方向を向いているため、Ｙ軸方向の加速度のＤＣ成分は０Ｇ近辺の値となる。また、装着者Ｕは、泳ぎ終えて壁にタッチした後、徐々に立ち上がるため、Ｙ軸方向の加速度のＤＣ成分は０Ｇから徐々に重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）に変化する。このため、制御部６０１は、Ｙ軸方向の加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）になったタイミング（泳状態から休息状態に移行したタイミング）から遡り、Ｙ軸方向の加速度Ｙが０Ｇと交差した時刻ｔ３をタッチタイミングと判定する。具体的には、まず、制御部６０１は、泳状態から休息状態に移行したタイミングから所定時間（例えば、４秒）遡った時間区間をタッチが行われたと想定されるタッチ想定区間とする。続いて、制御部６０１は、加速度センサ１０７の出力にはノイズ含まれているため、タッチ想定区間における加速度Ｙを所定周波数によりフィルタイリングして平滑化する。そして、制御部６０１は、タッチ想定区間を遡り、フィルタリング後の加速度Ｙが所定値（例えば、０Ｇ）以下となったとき（フィルタリング後の加速度Ｙが０近傍となったとき）をタッチ時刻と判定する。
【００３４】
次に、解析装置６が、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを解析する処理手順について説明する。図８は、本実施形態における解析装置６が実行する、解析処理の処理手順を示したフローチャートである。なお、解析装置６は、装着者Ｕのトレーニング中の加速度データを電子機器１から予め受信し、記憶部６０２に記憶しているとする。そして、制御部６０１は、記憶部６０２に記憶されている加速度データを読み出し、読み出した加速度データに基づいて、以下の処理を実行する。
【００３５】
（ステップＳ１０１）制御部６０１は、加速度データに基づいて、泳局面と休息局面とを判定する。泳局面は泳状態である時間であり、休息局面は休息状態である時間である。具体的には、制御部６０１は、加速度データから加速度Ｙを読み出し、読み出した加速度Ｙが１秒以上連続して重力加速度に近い時間を休息局面とする。そして、制御部６０１は、休息局面以外の時間を泳局面とする。その後、ステップＳ１０２の処理に進む。
（ステップＳ１０２）制御部６０１は、判定した泳局面の加速度データを切り出す。具体的には、Ｙ軸方向における加速度データと、その加速度データのバイナリデータとの時系列同士の積をとる。これにより、泳局面の加速度データのみが切り出される。その後、ステップＳ１０３の処理に進む。
【００３６】
（ステップＳ１０３）制御部６０１は、切り出した泳局面の加速度データに基づいて、スタートのタイミングとターンのタイミングとを判定する。具体的には、制御部６０１は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値（例えば、１．９８）より大きくなった時刻をスタートタイミングと判定する。また、制御部６０１は、泳状態であるときに加速度Ｙの絶対値が所定値（例えば、１．９８）より大きくなった時刻をターンタイミングと判定する。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。
【００３７】
（ステップＳ１０４）制御部６０１は、切り出した泳局面の加速度データに基づいて、タッチタイミングを判定する。具体的には、制御部６０１は、泳状態から休息状態に切り替わったタイミングから遡り、Ｙ軸方向の加速度Ｙが０Ｇと交差した時刻をタッチタイミングと判定する。その後、ステップＳ１０５の処理に進む。
（ステップＳ１０５）制御部６０１は、各セットにおける装着者Ｕの泳タイムを推定する。具体的には、制御部６０１は、各セットにおいて、スタートのタイミングとタッチのタイミングとの時間差を泳タイムとする。その後、処理を終了する。
【００３８】
なお、ステップＳ１０２の処理で切り出した泳局面の加速度データを用いて、装着者Ｕの泳法を推定する処理や、ストローク頻度を推定する処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
上述したとおり、本実施形態では、電子機器１は、装着者Ｕが直立したときに重力方向となる方向の加速度Ｙを検出し、検出した加速度Ｙを解析装置６へ送信する。解析装置６は、電子機器１が検出した加速度Ｙに基づいて、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを判定する。具体的には、解析装置６は、所定時間以上、加速度Ｙが重力加速度近傍の所定範囲内である場合に休息状態であると判定し、それ以外の場合には泳状態であると判定する。これにより、精度良く泳状態と休息状態とを判定することができる。
【００４０】
また、解析装置６は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をスタートタイミングであると判定する。また、解析装置６は、泳状態であると判定した時間に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をターンタイミングであると判定する。このように、休息状態または泳状態の判定に基づいてスタートタイミング及びターンタイミングを特定しているため、スタートタイミング及びターンタイミングの特定精度をより向上させることができる。
【００４１】
また、解析装置６は、装着者Ｕが泳状態から休息状態に移行したと判定した時刻から遡って、加速度Ｙの値が０と交差した時刻をタッチタイミングであると判定する。例えば、従来の方法では、少しの間、蹴伸び状態を維持した後に壁にタッチする場合や、明確に壁にタッチしない場合、加速度信号の変化点が明確になりにくく、タッチタイミングを判定することができない可能性がある。しかしながら、本実施形態では、解析装置６は、より確実に判別しやすい、装着者Ｕが泳状態から休息状態に移行した時刻（加速度が重力加速度近傍になった時刻）を判別し、判別した時刻から遡ってタッチタイミングを判定している。そのため、解析装置６は、より確実にタッチタイミングを判定することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態では、解析装置６が装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを判定しているが、本実施形態では、電子機器１が、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを判定する。本実施形態における解析システム１０の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４３】
本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、電子機器１のＣＰＵ１０１（状態判定部）が、加速度センサ１０７が検出する加速度Ｙに基づいて、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを判定する点である。具体的には、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸方向の加速度Ｙが、所定時間以上重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）近傍の所定範囲内である場合には、装着者Ｕは休息状態であると判定し、それ以外の場合には、装着者Ｕは泳状態であると判定する。
【００４４】
また、本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、ＣＰＵ１０１（スタート判定部）は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をスタートタイミングと判定し、装着者Ｕが泳状態であるときに、加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をターンタイミングと判定する。
【００４５】
また、本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、ＣＰＵ１０１（タッチ判定部）は、加速度センサ１０７から受信した加速度データに基づいて、装着者Ｕがタッチ（ゴールタッチ）したタイミングを判定する点である。具体的には、ＣＰＵ１０１は、装着者Ｕが泳状態から休息状態に移行したときから遡り、加速度が所定値（例えば、０Ｇ）以下となった時刻をゴールタッチタイミングと判定する。
【００４６】
また、本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、解析装置６（外部装置）は、電力の消費を抑える省電力モードと、通常モードとの２つの動作モードを有する点である。
【００４７】
以下、本実施形態における電子機器１が、装着者Ｕの水泳の状態を解析する解析処理について説明する。図９は、本実施形態における解析装置６が実行する、解析処理の処理手順を示したフローチャートである。
【００４８】
（ステップＳ２０１）ＣＰＵ１０１は、加速度センサ１０７が検出する加速度に基づいて、装着者Ｕが泳状態であるか否かを判定する。泳状態の判定方法は第１の実施形態と同様である。装着者Ｕが泳状態であると判定した場合にはステップＳ２０２の処理に進み、装着者Ｕが泳状態ではない（休息状態である）と判定した場合にはステップＳ２０１の処理に戻る。
【００４９】
（ステップＳ２０２）ＣＰＵ１０１は、加速度センサ１０７が検出する加速度に基づいて、装着者Ｕがスタートしたか否かを判定する。装着者Ｕがスタートしたか否かの判定方法は第１の実施形態と同様である。装着者ＵはスタートしたとＣＰＵ１０１が判定した場合にはステップＳ２０３の処理に進み、それ以外の場合（装着者Ｕはスタートしていないと判定した場合）にはステップＳ２０２の処理を再度実行する。
【００５０】
（ステップＳ２０３）ＣＰＵ１０１は、通信部１０５を介して、装着者Ｕがスタートしたことを示すスタート信号を解析装置６に対して送信する。その後、ステップＳ２０４の処理に進む。
（ステップＳ２０４）ＣＰＵ１０１は、加速度センサ１０７が検出する加速度に基づいて、装着者Ｕのターンタイミングを検出する。ターンタイミングの検出方法は第１の実施形態と同様である。その後、ステップＳ２０５の処理に進む。
【００５１】
（ステップＳ２０５）ＣＰＵ１０１は、加速度センサ１０７の検出する加速度に基づいて、装着者Ｕがタッチしたか否かを判定する。装着者Ｕのタッチタイミングの判定方法は第１の実施形態と同様である。装着者ＵはタッチしたとＣＰＵ１０１が判定した場合にはステップＳ２０６の処理に進み、それ以外の場合（装着者Ｕはタッチしていないと判定した場合）にはステップＳ２０４の処理に戻る。
【００５２】
（ステップＳ２０６）ＣＰＵ１０１は、通信部１０５を介して、スタートタイミングからタッチタイミングまでの間に加速度センサ１０６〜１０８が検出した加速度を示す加速度データを解析装置６へ送信する。このとき、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０２の処理で判定したスタートのタイミングや、ステップＳ２０４の処理で判定したターンのタイミングや、ステップＳ２０５の処理で判定したタッチのタイミングを示すデータを加速度データと併せて解析装置６へ送信するようにしてもよい。その後、解析処理を終了する。
【００５３】
なお、本実施形態では、電子機器１は、スタートからタッチまでの間の加速度データを送信しているが、これに限らず、加速度の検出を開始してからタッチまでの間の加速度データを解析装置６へ送信してもよい。あるいは、電子機器１は、スタート直後から加速度データの送信を開始してもよい。
【００５４】
解析装置６は、スタート信号を受信すると、動作モードを省電力モードから通常モードに切り替える。通常、省電力モードに比べて通常モードの方が無線通信における受信感度が高い。このため、解析装置６は、スタート信号を受信すると、動作モードを省電力モードから通常モードに切り替える。これにより、解析装置６は、無線通信で送られてくる加速度データの受信感度を向上させることができる。解析装置６は、受信した加速度データに基づいて、泳タイムの推定や、泳法の推定、ストローク頻度の推定等の解析処理をする。なお、本実施形態では、解析装置６が泳タイムの推定や、泳法の推定、ストローク頻度の推定を行っているが、これに限らず、電子機器１が泳タイムの推定や、泳法の推定、ストローク頻度の推定を行ってもよい。
【００５５】
上述したとおり、本実施形態では、電子機器１は、装着者Ｕが直立したときに重力方向となる方向の加速度Ｙを検出し、検出した加速度Ｙに基づいて、装着者Ｕは泳状態であるか、休息状態であるかを判定する。具体的には、電子機器１は、所定時間以上、加速度Ｙが重力加速度近傍の所定範囲内である場合に休息状態であると判定し、それ以外の場合には泳状態であると判定する。これにより、精度良く泳状態と休息状態とを判定することができる。
【００５６】
また、電子機器１は、装着者Ｕが休息状態であると判定した後、加速度Ｙが重力加速度（１Ｇ又は−１Ｇ）から０に近づいた直後に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をスタートタイミングであると判定する。また、電子機器１は、泳状態であると判定した時間に加速度Ｙの絶対値が所定値より大きくなった時刻をターンタイミングであると判定する。このように、休息状態または泳状態の判定に基づいてスタートタイミング及びターンタイミングを特定しているため、スタートタイミング及びターンタイミングの特定精度をより向上させることができる。
【００５７】
また、電子機器１は、装着者Ｕがスタートしたと判定した場合、解析装置６に対してスタート信号を送信し、解析装置６の動作モードを通常モードに切り替える。そして、電子機器１は、装着者Ｕがタッチしたと判定した場合、加速度データを解析装置６に対して送信する。これにより、解析装置６は、感度良く加速度データを受信することができる。更に、解析装置６は、泳タイムの推定や泳法の推定をすることにより、装着者Ｕの消費エネルギー等を測定することも可能である。
【００５８】
なお、上述した第１の実施形態および第２の実施形態における電子機器１および解析装置６が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５９】
また、典型的には「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部を含むが、必ずしもこれらに限定されるものではない。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」に代え、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００６０】
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記複数の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、電子機器１と解析装置６とが無線通信する場合について説明したが、これに限らず、電子機器１と解析装置６との間のデータの送受信は、有線通信やメモリカード等の媒体を介して行ってもよい。
また、上述した実施形態では、電子機器１を胸部に装着する場合について説明したが、これに限らず、電子機器１の装着位置は装着者Ｕの上半身であればよい。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・電子機器、６・・・解析装置、１０・・・解析システム、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・発振部、１０３・・・入力部、１０４・・・記憶部、１０５・・・通信部、１０６，１０７，１０８・・・加速度センサ、１０９・・・ＡＤコンバータ、６０１・・・制御部、６０２・・・記憶部、６０３・・・通信部、６０４・・・表示部、６０５・・・入力部
【図１】
2014061262.tif 000003
【図２】
2014061262.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014061262.tif 000006
【図８】
2014061262.tif 000007
【図９】
2014061262.tif 000008
【図５】
2014061262.tif 000009
【図６】
2014061262.tif 000010
【図７】
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