(57)【要約】【課題】プレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となるゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステムを提供する。【解決手段】プレイヤから取得した生体信号に応じた情報に基づいて仮想ゲーム世界におけるプレイヤオブジェクトを動作させる。生体信号取得手段は、プレイヤから生体信号を取得する。拍検出手段は、生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出する。プレイヤオブジェクト動作制御手段は、拍検出手段が脈拍または心拍を検出したとき、仮想ゲーム世界でプレイヤオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせる。【選択図】図１５
2011147672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレイヤから取得した生体信号に応じた情報に基づいて仮想ゲーム世界におけるプレイヤオブジェクトを動作させるゲーム処理を行うゲーム装置のコンピュータで実行されるゲームプログラムであって、
前記コンピュータを、
プレイヤから生体信号を取得する生体信号取得手段と、
前記生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出する拍検出手段と、
前記拍検出手段が前記脈拍または心拍を検出したとき、仮想ゲーム世界でプレイヤオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせるプレイヤオブジェクト動作制御手段として機能させる、ゲームプログラム。
【請求項２】
前記生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、前記拍検出手段がプレイヤの脈拍または心拍を検出した検出間隔を算出する間隔算出手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記検出間隔に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する前記発射オブジェクトの構成を変化させる、請求項１に記載のゲームプログラム。
【請求項３】
前記発射オブジェクトを当てる対象となる対象オブジェクトを仮想ゲーム世界に登場させる対象オブジェクト動作制御手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記検出間隔に応じて、前記発射オブジェクトが前記対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を変化させる、請求項２に記載のゲームプログラム。
【請求項４】
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記検出間隔に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する前記発射オブジェクトの数を変化させる、請求項２に記載のゲームプログラム。
【請求項５】
前記発射オブジェクトを当てる対象となる対象オブジェクトを仮想ゲーム世界に登場させる対象オブジェクト動作制御手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記検出間隔に応じて、前記発射オブジェクトが前記対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を変化させる、請求項４に記載のゲームプログラム。
【請求項６】
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する前記発射オブジェクトの数が多いほど、当該発射オブジェクトが前記対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を小さく変化させる、請求項５に記載のゲームプログラム。
【請求項７】
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、１回の発射動作において発射する前記発射オブジェクトの数に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において前記発射オブジェクトをそれぞれ発射する方向を変化させる、請求項４に記載のゲームプログラム。
【請求項８】
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記間隔算出手段で算出された検出間隔が短いほど、当該発射オブジェクトが前記対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を小さく変化させる、請求項３に記載のゲームプログラム。
【請求項９】
前記生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、前記プレイヤの脈拍または心拍を検出した検出間隔を算出する間隔算出手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記検出間隔に応じて、前記発射オブジェクトに関する第１パラメータおよび第２パラメータを設定する、請求項１に記載のゲームプログラム。
【請求項１０】
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記間隔算出手段で算出された検出間隔が短いほど、前記第１パラメータを前記プレイヤに対して相対的に有利に、前記第２パラメータを前記プレイヤに対して相対的に不利に設定し、前記間隔算出手段で算出された検出間隔が長いほど、前記第１パラメータを前記プレイヤに対して相対的に不利に、前記第２パラメータを前記プレイヤに対して相対的に有利に設定する、請求項９に記載のゲームプログラム。
【請求項１１】
プレイヤが入力装置に対して行った操作入力を取得する操作入力取得手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記操作入力取得手段が取得した操作入力に応じて、プレイヤオブジェクトを移動させる、請求項１または２に記載のゲームプログラム。
【請求項１２】
プレイヤが入力装置に対して行った操作入力を取得する操作入力取得手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
前記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、前記操作入力取得手段が取得した操作入力に応じて、プレイヤオブジェクトが前記発射オブジェクトを発射する方向を変化させる、請求項１または２に記載のゲームプログラム。
【請求項１３】
前記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を前記生体信号として取得し、
前記拍検出手段は、前記生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号が極小値または極大値を示すタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出する、請求項１または２に記載のゲームプログラム。
【請求項１４】
前記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を前記生体信号として取得し、
前記拍検出手段は、前記生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号において、血管が収縮または膨張する速度が最大となるタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出する、請求項１または２に記載のゲームプログラム。
【請求項１５】
前記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を前記生体信号として取得し、
前記拍検出手段は、前記生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号において、血管が収縮する加速度または膨張する加速度が最大となるタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出する、請求項１または２に記載のゲームプログラム。
【請求項１６】
プレイヤから取得した生体信号に応じた情報に基づいて仮想ゲーム世界におけるプレイヤオブジェクトを動作させるゲーム処理を行うゲーム装置であって、
プレイヤから生体信号を取得する生体信号取得手段と、
前記生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出する拍検出手段と、
前記拍検出手段が前記脈拍または心拍を検出したとき、仮想ゲーム世界でプレイヤオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせるプレイヤオブジェクト動作制御手段とを備える、ゲーム装置。
【請求項１７】
情報処理システムにおける制御方法であって、
ユーザから生体信号を取得し、
前記生体信号に基づいて、ユーザの脈拍または心拍を検出し、
前記脈拍または心拍を検出したとき、仮想世界でユーザオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせる、制御方法。
【請求項１８】
複数の装置が通信可能に構成され、プレイヤから取得した生体信号に応じた情報に基づいて仮想ゲーム世界におけるプレイヤオブジェクトを動作させるゲーム処理を行うゲームシステムであって、
プレイヤから生体信号を取得する生体信号取得手段と、
前記生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出する拍検出手段と、
前記拍検出手段が前記脈拍または心拍を検出したとき、仮想ゲーム世界でプレイヤオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせるプレイヤオブジェクト動作制御手段とを備える、ゲームシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステムに関し、より特定的には、プレイヤの入力に基づいて所定のゲーム処理を行うゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、仮想ゲーム世界において、プレイヤキャラクタが発射オブジェクト（弾丸やレーザ光線等）を発射して、発射した発射オブジェクトを敵キャラクタに当てて得点を得る、いわゆるシューティングゲームが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、上記特許文献１で開示されたシューティングゲームでは、コントローラに設けられた所定のボタンをプレイヤが押下することに応じて、当該プレイヤが操作するプレイヤキャラクタが発射オブジェクトを発射する。そして、上記シューティングゲームでは、コンピュータによって動作制御される他のキャラクタ（例えば、敵キャラクタ）に発射オブジェクトが当たり、当該他のキャラクタが仮想ゲーム世界から消えた場合に得点が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−４７４４８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、上記特許文献１で開示されたシューティングゲームでは、プレイヤがコントローラに設けられた操作ボタンを用いてプレイヤキャラクタを操作し、所定の操作ボタンが押下された際に弾丸やレーザ光線等の発射オブジェクトが発射される。このような操作は、プレイヤにとって単調で直感的な操作であり、趣向性に乏しい操作となる。
【０００５】
それ故に、本発明の目的は、プレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となるゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
【０００７】
本発明のゲームプログラムは、プレイヤから取得した生体信号に応じた情報に基づいて仮想ゲーム世界におけるプレイヤオブジェクトを動作させるゲーム処理を行うゲーム装置のコンピュータで実行される。ゲームプログラムは、生体信号取得手段、拍検出手段、およびプレイヤオブジェクト動作制御手段として、コンピュータを機能させる。生体信号取得手段は、プレイヤから生体信号を取得する。拍検出手段は、生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出する。プレイヤオブジェクト動作制御手段は、拍検出手段が脈拍または心拍を検出したとき、仮想ゲーム世界でプレイヤオブジェクトに発射オブジェクトを発射する動作をさせる。
【０００８】
上記によれば、プレイヤの脈拍または心拍に応じてプレイヤキャラクタから発射オブジェクトが発射されるため、プレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【０００９】
また、上記ゲームプログラムは、間隔算出手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。間隔算出手段は、生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、拍検出手段がプレイヤの脈拍または心拍を検出した検出間隔を算出する。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、検出間隔に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する発射オブジェクトの構成を変化さてもよい。
【００１０】
上記によれば、プレイヤの脈拍または心拍に応じて発射される発射オブジェクトの構成を、プレイヤの脈拍または心拍の発生間隔に基づいて変化させるため、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【００１１】
また、上記ゲームプログラムは、対象オブジェクト動作制御手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。対象オブジェクト動作制御手段は、発射オブジェクトを当てる対象となる対象オブジェクトを仮想ゲーム世界に登場させる。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、検出間隔に応じて、発射オブジェクトが対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を変化させてもよい。
【００１２】
上記によれば、プレイヤの脈拍または心拍に応じて発射される発射オブジェクトが対象オブジェクトに与える効果（例えば、対象オブジェクトに対する攻撃力）を、プレイヤの脈拍または心拍の発生間隔に基づいて変化させるため、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【００１３】
また、上記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、検出間隔に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する発射オブジェクトの数を変化させてもよい。
【００１４】
上記によれば、プレイヤの脈拍または心拍１回につき発射される発射オブジェクトの数を、プレイヤの脈拍または心拍の発生間隔に基づいて変化させるため、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【００１５】
また、上記ゲームプログラムは、対象オブジェクト動作制御手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。対象オブジェクト動作制御手段は、発射オブジェクトを当てる対象となる対象オブジェクトを仮想ゲーム世界に登場させる。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、検出間隔に応じて、発射オブジェクトが対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を変化させてもよい。
【００１６】
上記によれば、プレイヤの脈拍または心拍に応じて発射される発射オブジェクトが対象オブジェクトに与える効果（例えば、対象オブジェクトに対する攻撃力）を、プレイヤの脈拍または心拍の発生間隔に基づいて変化させるため、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【００１７】
また、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射する発射オブジェクトの数が多いほど、当該発射オブジェクトが対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を小さく変化させてもかまわない。
【００１８】
上記によれば、発射オブジェクトによる総合的な効果がプレイヤの生体信号に応じて著しく変化しないように調整することができる。
【００１９】
また、上記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、１回の発射動作において発射する発射オブジェクトの数に応じて、プレイヤオブジェクトが１回の発射動作において発射オブジェクトをそれぞれ発射する方向を変化させてもよい。
【００２０】
上記によれば、１回の発射動作において発射される発射オブジェクトの発射方向を、プレイヤの脈拍または心拍の発生間隔に基づいて変化させるため、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【００２１】
また、上記プレイヤオブジェクト動作制御手段は、間隔算出手段で算出された検出間隔が短いほど、当該発射オブジェクトが対象オブジェクトに当たった場合に当該発射オブジェクトが当該対象オブジェクトに与える効果を小さく変化させてもよい。
【００２２】
上記によれば、発射オブジェクトによる総合的な効果がプレイヤの生体信号に応じて著しく変化しないように調整することができる。
【００２３】
また、上記ゲームプログラムは、間隔算出手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。間隔算出手段は、生体信号取得手段が取得した生体信号に基づいて、プレイヤの脈拍または心拍を検出した検出間隔を算出する。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、検出間隔に応じて、発射オブジェクトに関する第１パラメータおよび第２パラメータを設定してもよい。
【００２４】
上記によれば、脈拍または心拍の検出間隔に応じて、発射オブジェクトに関する複数のパラメータの設定が可能であるため、発射オブジェクトに関して様々な設定が可能となる。
【００２５】
また、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、間隔算出手段で算出された検出間隔が短いほど、第１パラメータをプレイヤに対して相対的に有利に、第２パラメータをプレイヤに対して相対的に不利に設定し、間隔算出手段で算出された検出間隔が長いほど、第１パラメータをプレイヤに対して相対的に不利に、第２パラメータをプレイヤに対して相対的に有利に設定してもよい。
【００２６】
上記によれば、プレイヤの生体信号によってプレイヤの有利／不利が著しく変化しないように調整することができる。
【００２７】
また、上記ゲームプログラムは、操作入力取得手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。操作入力取得手段は、プレイヤが入力装置に対して行った操作入力を取得する。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、操作入力取得手段が取得した操作入力に応じて、プレイヤオブジェクトを移動させてもよい。
【００２８】
上記によれば、プレイヤは、生体情報を用いた操作とは異なる操作入力によってプレイヤキャラクタを移動させることができるため、さらに操作が多様となり、趣向性の高い操作が可能となる。
【００２９】
また、上記ゲームプログラムは、操作入力取得手段として、さらにコンピュータを機能させてもよい。操作入力取得手段は、プレイヤが入力装置に対して行った操作入力を取得する。この場合、プレイヤオブジェクト動作制御手段は、操作入力取得手段が取得した操作入力に応じて、プレイヤオブジェクトが発射オブジェクトを発射する方向を変化させてもよい。
【００３０】
上記によれば、プレイヤは、生体情報を用いた操作とは異なる操作入力によって発射オブジェクトを発射する方向を変化させることができるため、さらに操作が多様となり、趣向性の高い操作が可能となる。
【００３１】
また、上記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を生体信号として取得してもよい。この場合、拍検出手段は、生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号が極小値または極大値を示すタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出してもよい。
【００３２】
また、上記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を生体信号として取得してもよい。この場合、拍検出手段は、生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号において、血管が収縮または膨張する速度が最大となるタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出してもよい。
【００３３】
また、上記生体信号取得手段は、プレイヤの脈波または心拍に関する信号を生体信号として取得してもよい。この場合、拍検出手段は、生体信号取得手段が取得した脈波または心拍に関する信号において、血管が収縮する加速度または膨張する加速度が最大となるタイミングを、プレイヤの脈拍または心拍として検出してもよい。
【００３４】
上記によれば、プレイヤから得られる脈波または心拍に関する信号を用いて、プレイヤの脈拍または心拍を正確に検出することができる。
【００３５】
また、本発明は、上記各手段を備えるゲーム装置、およびゲームシステムの形態や上記各手段で行われる動作を含む制御方法の形態で実施されてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、プレイヤやユーザの脈拍または心拍に応じてプレイヤキャラクタやユーザオブジェクトから発射オブジェクトが発射されるため、プレイヤやユーザが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るゲームシステム１の一例を示す外観図
【図２】図１のゲーム装置本体５の一例を示すブロック図
【図３】図１のコアユニット７０の上面後方から見た一例を示す斜視図
【図４】図３のコアユニット７０を下面前方から見た一例を示す斜視図
【図５】図３のコアユニット７０の上筐体を外した状態の一例を示す斜視図
【図６】図４のコアユニット７０の下筐体を外した状態の一例を示す斜視図
【図７】図３のコアユニット７０の構成の一例を示すブロック図
【図８】バイタルセンサ７６の構成の一例を示すブロック図
【図９】バイタルセンサ７６から出力される生体情報の一例である脈波情報の例を示す図
【図１０】モニタ２に表示されるゲーム画像の一例を示す図
【図１１】モニタ２に表示されるゲーム画像の一例を示す図
【図１２】モニタ２に表示されるゲーム画像の一例を示す図
【図１３】ゲーム装置本体５のメインメモリに記憶される主なデータおよびプログラムの一例を示す図
【図１４】ゲーム装置本体５のメインメモリに記憶される発射弾設定テーブルデータＤｃの一例を示す図
【図１５】ゲーム装置本体５において実行されるゲーム処理の一例を示すフローチャート
【図１６】プレイヤキャラクタＰＣの主観視点で生成された３次元の仮想ゲーム空間の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るゲームプログラムを実行する装置について説明する。以下、説明を具体的にするために、当該装置の一例である据置型のゲーム装置本体５を含むゲームシステムを用いて説明する。なお、図１は据置型のゲーム装置３を含むゲームシステム１の一例を示す外観図であり、図２はゲーム装置本体５の一例を示すブロック図である。以下、当該ゲームシステム１について説明する。
【００３９】
図１において、ゲームシステム１は、表示手段の一例の家庭用テレビジョン受像機（以下、モニタと記載する）２と、当該モニタ２に接続コードを介して接続する据置型のゲーム装置３とから構成される。モニタ２は、ゲーム装置３から出力された音声信号を音声出力するためのスピーカ２ａを備える。また、ゲーム装置３は、本発明のゲームプログラムを記録した光ディスク４と、当該光ディスク４のゲームプログラムを実行してゲーム画面をモニタ２に表示出力させるためのコンピュータを搭載したゲーム装置本体５と、ゲーム画面に表示されたキャラクタ等を操作するゲームに必要な操作情報をゲーム装置本体５に与えるためのコントローラ７とを備えている。
【００４０】
ゲーム装置本体５は、無線コントローラモジュール１９（図２参照）を内蔵する。無線コントローラモジュール１９は、コントローラ７から無線送信されるデータを受信し、ゲーム装置本体５からコントローラ７へデータを送信して、コントローラ７とゲーム装置本体５とを無線通信によって接続する。さらに、ゲーム装置本体５には、当該ゲーム装置本体５に対して交換可能に用いられる情報記憶媒体の一例の光ディスク４が脱着される。
【００４１】
ゲーム装置本体５には、セーブデータ等のデータを固定的に記憶するバックアップメモリとして機能するフラッシュメモリ１７（図２参照）が搭載される。ゲーム装置本体５は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラム等を実行することによって、その結果をゲーム画像としてモニタ２に表示する。また、本発明のゲームプログラムは、光ディスク４に限らず、フラッシュメモリ１７に予め記録されたものを実行するようにしてもよい。さらに、ゲーム装置本体５は、フラッシュメモリ１７に記憶されたセーブデータを用いて、過去に実行されたゲーム状態を再現して、ゲーム画像をモニタ２に表示することもできる。そして、ゲーム装置３のプレイヤは、モニタ２に表示されたゲーム画像を見ながら、コントローラ７を操作することによって、ゲーム進行を楽しむことができる。
【００４２】
コントローラ７は、無線コントローラモジュール１９を内蔵するゲーム装置本体５へ、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）の技術を用いて操作情報および生体情報等の送信データを無線送信する。コントローラ７は、コアユニット７０およびバイタルセンサ７６を備えており、コアユニット７０およびバイタルセンサ７６が屈曲自在な接続ケーブル７９を介して互いに接続されて構成されている。コアユニット７０は、主にモニタ２の表示画面に表示されるオブジェクト等を操作するための操作手段である。バイタルセンサ７６は、プレイヤの身体（例えば、指）に装着されてプレイヤの生体信号を取得し、接続ケーブル７９を介してコアユニット７０へ生体情報を送る。コアユニット７０は、片手で把持可能な程度の大きさのハウジングと、当該ハウジングの表面に露出して設けられた複数個の操作ボタン（十字キーやスティック等を含む）とが設けられている。また、後述により明らかとなるが、コアユニット７０は、当該コアユニット７０から見た画像を撮像する撮像情報演算部７４を備えている。また、撮像情報演算部７４の撮像対象の一例として、モニタ２の表示画面近傍に２つのＬＥＤモジュール（以下、マーカと記載する）８Ｌおよび８Ｒが設置される。これらマーカ８Ｌおよび８Ｒは、それぞれモニタ２の前方に向かって例えば赤外光を出力する。また、コントローラ７（例えば、コアユニット７０）は、ゲーム装置本体５の無線コントローラモジュール１９から無線送信された送信データを通信部７５で受信して、当該送信データに応じた音や振動を発生させることもできる。
【００４３】
なお、本実施例では、コアユニット７０とバイタルセンサ７６とを屈曲自在な接続ケーブル７９で接続したが、バイタルセンサ７６に無線ユニットを搭載することで、接続ケーブル７９をなくすこともできる。例えば、無線ユニットとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈユニットをバイタルセンサ７６に搭載することで、バイタルセンサ７６からコアユニット７０やゲーム装置本体５へ生体情報を送信することが可能になる。また、コアユニット７０にバイタルセンサ７６を固定して設けることによって、コアユニット７０とバイタルセンサ７６とを一体構成してもかまわない。この場合、プレイヤは、コアユニット７０一体でバイタルセンサ７６を扱うことができる。
【００４４】
次に、図２を参照して、ゲーム装置本体５の内部構成について説明する。図２は、ゲーム装置本体５の構成を示すブロック図である。ゲーム装置本体５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）１１、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ／Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）１３、ディスクドライブ１４、およびＡＶ−ＩＣ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｄｅｏ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１５等を有する。
【００４５】
ＣＰＵ１０は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムを実行することによってゲーム処理を実行するものであり、ゲームプロセッサとして機能する。ＣＰＵ１０は、システムＬＳＩ１１に接続される。システムＬＳＩ１１には、ＣＰＵ１０の他、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３、ディスクドライブ１４、およびＡＶ−ＩＣ１５が接続される。システムＬＳＩ１１は、それに接続される各構成要素間のデータ転送の制御、表示すべき画像の生成、外部装置からのデータの取得等の処理を行う。なお、システムＬＳＩ１１の内部構成については、後述する。揮発性の外部メインメモリ１２は、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ１７から読み出されたゲームプログラム等のプログラムを記憶したり、各種データを記憶したりするものであり、ＣＰＵ１０のワーク領域やバッファ領域として用いられる。ＲＯＭ／ＲＴＣ１３は、ゲーム装置本体５の起動用のプログラムが組み込まれるＲＯＭ（いわゆるブートＲＯＭ）と、時間をカウントするクロック回路（ＲＴＣ）とを有する。ディスクドライブ１４は、光ディスク４からプログラムデータやテクスチャデータ等を読み出し、後述する内部メインメモリ３５または外部メインメモリ１２に読み出したデータを書き込む。
【００４６】
また、システムＬＳＩ１１には、入出力プロセッサ３１、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）３２、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３３、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  ＲＡＭ）３４、および内部メインメモリ３５が設けられる。図示は省略するが、これらの構成要素３１〜３５は、内部バスによって互いに接続される。
【００４７】
ＧＰＵ３２は、描画手段の一部を形成し、ＣＰＵ１０からのグラフィクスコマンド（作画命令）に従って画像を生成する。ＶＲＡＭ３４は、ＧＰＵ３２がグラフィクスコマンドを実行するために必要なデータ（ポリゴンデータやテクスチャデータ等のデータ）を記憶する。画像が生成される際には、ＧＰＵ３２は、ＶＲＡＭ３４に記憶されたデータを用いて画像データを作成する。
【００４８】
ＤＳＰ３３は、オーディオプロセッサとして機能し、内部メインメモリ３５や外部メインメモリ１２に記憶されるサウンドデータや音波形（音色）データを用いて、音声データを生成する。
【００４９】
上述のように生成された画像データおよび音声データは、ＡＶ−ＩＣ１５によって読み出される。ＡＶ−ＩＣ１５は、ＡＶコネクタ１６を介して、読み出した画像データをモニタ２に出力するとともに、読み出した音声データをモニタ２に内蔵されるスピーカ２ａに出力する。これによって、画像がモニタ２に表示されるとともに音がスピーカ２ａから出力される。
【００５０】
入出力プロセッサ（Ｉ／Ｏプロセッサ）３１は、それに接続される構成要素との間でデータの送受信を実行したり、外部装置からのデータのダウンロードを実行したりする。入出力プロセッサ３１は、フラッシュメモリ１７、無線通信モジュール１８、無線コントローラモジュール１９、拡張コネクタ２０、および外部メモリカード用コネクタ２１に接続される。無線通信モジュール１８にはアンテナ２２が接続され、無線コントローラモジュール１９にはアンテナ２３が接続される。
【００５１】
入出力プロセッサ３１は、無線通信モジュール１８およびアンテナ２２を介してネットワークに接続し、ネットワークに接続される他のゲーム装置や各種サーバと通信することができる。入出力プロセッサ３１は、定期的にフラッシュメモリ１７にアクセスし、ネットワークへ送信する必要があるデータの有無を検出し、当該データが有る場合には、無線通信モジュール１８およびアンテナ２２を介して当該データをネットワークに送信する。また、入出力プロセッサ３１は、他のゲーム装置から送信されてくるデータやダウンロードサーバからダウンロードしたデータを、ネットワーク、アンテナ２２、および無線通信モジュール１８を介して受信し、受信したデータをフラッシュメモリ１７に記憶する。ＣＰＵ１０は、ゲームプログラムを実行することにより、フラッシュメモリ１７に記憶されたデータを読み出してゲームプログラムで利用する。フラッシュメモリ１７には、ゲーム装置本体５と他のゲーム装置や各種サーバとの間で送受信されるデータの他、ゲーム装置本体５を利用してプレイしたゲームのセーブデータ（ゲームの結果データまたは途中データ）が記憶されてもよい。
【００５２】
また、入出力プロセッサ３１は、アンテナ２３および無線コントローラモジュール１９を介して、コントローラ７から送信される操作データ等を受信し、内部メインメモリ３５または外部メインメモリ１２のバッファ領域に記憶（一時記憶）する。なお、内部メインメモリ３５には、外部メインメモリ１２と同様に、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ１７から読み出されたゲームプログラム等のプログラムを記憶したり、各種データを記憶したりしてもよく、ＣＰＵ１０のワーク領域やバッファ領域として用いられてもかまわない。
【００５３】
さらに、入出力プロセッサ３１には、拡張コネクタ２０および外部メモリカード用コネクタ２１が接続される。拡張コネクタ２０は、ＵＳＢやＳＣＳＩのようなインターフェースのためのコネクタであり、外部記憶媒体のようなメディアを接続したり、他のコントローラのような周辺機器を接続したり、有線の通信用コネクタを接続することによって無線通信モジュール１８に替えてネットワークとの通信を行ったりすることができる。外部メモリカード用コネクタ２１は、メモリカードのような外部記憶媒体を接続するためのコネクタである。例えば、入出力プロセッサ３１は、拡張コネクタ２０や外部メモリカード用コネクタ２１を介して、外部記憶媒体にアクセスし、データを保存したり、データを読み出したりすることができる。
【００５４】
また、ゲーム装置本体５（例えば、前部主面）には、当該ゲーム装置本体５の電源ボタン２４、ゲーム処理のリセットボタン２５、光ディスク４を脱着する投入口、およびゲーム装置本体５の投入口から光ディスク４を取り出すイジェクトボタン２６等が設けられている。電源ボタン２４およびリセットボタン２５は、システムＬＳＩ１１に接続される。電源ボタン２４がオンされると、ゲーム装置本体５の各構成要素に対して、図示しないＡＣアダプタを介して電力が供給される。リセットボタン２５が押されると、システムＬＳＩ１１は、ゲーム装置本体５の起動プログラムを再起動する。イジェクトボタン２６は、ディスクドライブ１４に接続される。イジェクトボタン２６が押されると、ディスクドライブ１４から光ディスク４が排出される。
【００５５】
図３および図４を参照して、コアユニット７０について説明する。なお、図３は、コアユニット７０の上面後方から見た一例を示す斜視図である。図４は、コアユニット７０を下面前方から見た一例を示す斜視図である。
【００５６】
図３および図４において、コアユニット７０は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング７１を有しており、当該ハウジング７１に複数の操作部７２が設けられている。ハウジング７１は、その前後方向を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。
【００５７】
ハウジング７１上面の中央前面側に、十字キー７２ａが設けられる。この十字キー７２ａは、十字型の４方向プッシュスイッチであり、４つの方向（前後左右）に対応する操作部分が十字の突出片にそれぞれ９０°間隔で配置される。プレイヤが十字キー７２ａのいずれかの操作部分を押下することによって前後左右いずれかの方向を選択される。例えばプレイヤが十字キー７２ａを操作することによって、仮想ゲーム世界に登場するプレイヤキャラクタ等の移動方向を指示したり、複数の選択肢から選択指示したりすることができる。
【００５８】
なお、十字キー７２ａは、上述したプレイヤの方向入力操作に応じて操作信号を出力する操作部であるが、他の態様の操作部でもかまわない。例えば、十字方向に４つのプッシュスイッチを配設し、プレイヤによって押下されたプッシュスイッチに応じて操作信号を出力する操作部を設けてもかまわない。さらに、上記４つのプッシュスイッチとは別に、上記十字方向が交わる位置にセンタスイッチを配設し、４つのプッシュスイッチとセンタスイッチとを複合した操作部を設けてもかまわない。また、ハウジング７１上面から突出した傾倒可能なスティック（いわゆる、ジョイスティック）を倒すことによって、傾倒方向に応じて操作信号を出力する操作部を十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。さらに、水平移動可能な円盤状部材をスライドさせることによって、当該スライド方向に応じた操作信号を出力する操作部を、上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。また、タッチパッドを、十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。
【００５９】
ハウジング７１上面の十字キー７２ａより後面側に、複数の操作ボタン７２ｂ〜７２ｇが設けられる。操作ボタン７２ｂ〜７２ｇは、プレイヤがボタン頭部を押下することによって、それぞれの操作ボタン７２ｂ〜７２ｇに割り当てられた操作信号を出力する操作部である。例えば、操作ボタン７２ｂ〜７２ｄには、１番ボタン、２番ボタン、およびＡボタン等としての機能が割り当てられる。また、操作ボタン７２ｅ〜７２ｇには、マイナスボタン、ホームボタン、およびプラスボタン等としての機能が割り当てられる。これら操作ボタン７２ａ〜７２ｇは、ゲーム装置本体５が実行するゲームプログラムに応じてそれぞれの操作機能が割り当てられる。なお、図３に示した配置例では、操作ボタン７２ｂ〜７２ｄは、ハウジング７１上面の中央前後方向に沿って並設されている。また、操作ボタン７２ｅ〜７２ｇは、ハウジング７１上面の左右方向に沿って操作ボタン７２ｂおよび７２ｄの間に並設されている。そして、操作ボタン７２ｆは、その上面がハウジング７１の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
【００６０】
また、ハウジング７１上面の十字キー７２ａより前面側に、操作ボタン７２ｈが設けられる。操作ボタン７２ｈは、遠隔からゲーム装置本体５の電源をオン／オフする電源スイッチである。この操作ボタン７２ｈも、その上面がハウジング７１の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
【００６１】
また、ハウジング７１上面の操作ボタン７２ｃより後面側に、複数のＬＥＤ７０２が設けられる。ここで、コアユニット７０は、他のコントローラと区別するためにコントローラ種別（番号）が設けられている。例えば、ＬＥＤ７０２は、コアユニット７０に現在設定されている上記コントローラ種別をプレイヤに通知するために用いられる。具体的には、無線コントローラモジュール１９からコアユニット７０へ、複数のＬＥＤ７０２のうち、上記コントローラ種別に対応するＬＥＤを点灯させるための信号が送信される。
【００６２】
また、ハウジング７１上面には、操作ボタン７２ｂおよび操作ボタン７２ｅ〜７２ｇの間に後述するスピーカ（図５に示すスピーカ７０６）からの音を外部に放出するための音抜き孔が形成されている。
【００６３】
一方、ハウジング７１下面には、凹部が形成されている。ハウジング７１下面の凹部は、プレイヤがコアユニット７０の前面をマーカ８Ｌおよび８Ｒに向けて片手で把持したときに、当該プレイヤの人差し指や中指が位置するような位置に形成される。そして、上記凹部の傾斜面には、操作ボタン７２ｉが設けられる。操作ボタン７２ｉは、例えばＢボタンとして機能する操作部である。
【００６４】
また、ハウジング７１前面には、撮像情報演算部７４の一部を構成する撮像素子７４３が設けられる。ここで、撮像情報演算部７４は、コアユニット７０が撮像した画像データを解析してその中で輝度が高い場所を判別してその場所の重心位置やサイズなどを検出するためのシステムであり、例えば、最大２００フレーム／秒程度のサンプリング周期であるため比較的高速なコアユニット７０の動きでも追跡して解析することができる。この撮像情報演算部７４の詳細な構成については、後述する。また、ハウジング７１の後面には、コネクタ７３が設けられている。コネクタ７３は、例えばエッジコネクタであり、例えば接続ケーブルと嵌合して接続するために利用される。
【００６５】
ここで、以下の説明を具体的にするために、コアユニット７０に対して設定する座標系について定義する。図３および図４に示すように、互いに直交するＸＹＺ軸をコアユニット７０に対して定義する。具体的には、コアユニット７０の前後方向となるハウジング７１の長手方向をＺ軸とし、コアユニット７０の前面（撮像情報演算部７４が設けられている面）方向をＺ軸正方向とする。また、コアユニット７０の上下方向をＹ軸とし、ハウジング７１の上面（操作ボタン７２ａが設けられた面）方向をＹ軸正方向とする。さらに、コアユニット７０の左右方向をＸ軸とし、ハウジング７１の右側面（図３では表されている側面）方向をＸ軸正方向とする。
【００６６】
次に、図５および図６を参照して、コアユニット７０の内部構造について説明する。なお、図５は、コアユニット７０の上筐体（ハウジング７１の一部）を外した状態を後面側から見た一例を示す斜視図である。図６は、コアユニット７０の下筐体（ハウジング７１の一部）を外した状態を前面側から見た一例を示す斜視図である。ここで、図６に示す基板７００は、図５に示す基板７００の裏面から見た斜視図となっている。
【００６７】
図５において、ハウジング７１の内部には基板７００が固設されており、当該基板７００の上主面上に操作ボタン７２ａ〜７２ｈ、加速度センサ７０１、ＬＥＤ７０２、およびアンテナ７５４等が設けられる。そして、これらは、基板７００等に形成された配線（図示せず）によってマイコン７５１等（図６、図７参照）に接続される。また、無線モジュール７５３（図７参照）およびアンテナ７５４によって、コアユニット７０がワイヤレスコントローラとして機能する。なお、ハウジング７１内部には図示しない水晶振動子が設けられており、後述するマイコン７５１の基本クロックを生成する。また、基板７００の上主面上に、スピーカ７０６およびアンプ７０８が設けられる。また、加速度センサ７０１は、操作ボタン７２ｄの左側の基板７００上（つまり、基板７００の中央部ではなく周辺部）に設けられる。したがって、加速度センサ７０１は、コアユニット７０の長手方向を軸とした回転に応じて、重力加速度の方向変化に加え、遠心力による成分が含まれる加速度を検出することができるので、所定の演算により、検出される加速度データからコアユニット７０の動きを良好な感度でゲーム装置本体５等が判定することができる。
【００６８】
一方、図６において、基板７００の下主面上の前端縁に撮像情報演算部７４が設けられる。撮像情報演算部７４は、コアユニット７０の前方から順に赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４によって構成されており、それぞれ基板７００の下主面に取り付けられる。また、基板７００の下主面上の後端縁にコネクタ７３が取り付けられる。さらに、基板７００の下主面上にサウンドＩＣ７０７およびマイコン７５１が設けられている。サウンドＩＣ７０７は、基板７００等に形成された配線によってマイコン７５１およびアンプ７０８と接続され、ゲーム装置本体５から送信されたサウンドデータに応じてアンプ７０８を介してスピーカ７０６に音声信号を出力する。
【００６９】
そして、基板７００の下主面上には、バイブレータ７０４が取り付けられる。バイブレータ７０４は、例えば振動モータやソレノイドである。バイブレータ７０４は、基板７００等に形成された配線によってマイコン７５１と接続され、ゲーム装置本体５から送信された振動データに応じてその作動をオン／オフする。バイブレータ７０４が作動することによってコアユニット７０に振動が発生するので、それを把持しているプレイヤの手にその振動が伝達され、いわゆる振動対応ゲームが実現できる。ここで、バイブレータ７０４は、ハウジング７１のやや前方寄りに配置されるため、プレイヤが把持している状態において、ハウジング７１が大きく振動することになり、振動を感じやすくなる。
【００７０】
次に、図７を参照して、コントローラ７の内部構成について説明する。なお、図７は、コントローラ７の構成の一例を示すブロック図である。
【００７１】
図７において、コアユニット７０は、上述した操作部７２、撮像情報演算部７４、加速度センサ７０１、バイブレータ７０４、スピーカ７０６、サウンドＩＣ７０７、およびアンプ７０８の他に、その内部に通信部７５を備えている。また、バイタルセンサ７６は、接続ケーブル７９とコネクタ７９１および７３とを介して、マイコン７５１と接続される。
【００７２】
撮像情報演算部７４は、赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４を含んでいる。赤外線フィルタ７４１は、コアユニット７０の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ７４２は、赤外線フィルタ７４１を透過した赤外線を集光して撮像素子７４３へ出射する。撮像素子７４３は、例えばＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤのような固体撮像素子であり、レンズ７４２が集光した赤外線を撮像する。したがって、撮像素子７４３は、赤外線フィルタ７４１を通過した赤外線だけを撮像して画像データを生成する。撮像素子７４３で生成された画像データは、画像処理回路７４４で処理される。具体的には、画像処理回路７４４は、撮像素子７４３から得られた画像データを処理して高輝度部分を検知し、それらの位置座標や面積を検出した結果を示す処理結果データを通信部７５へ出力する。なお、これらの撮像情報演算部７４は、コアユニット７０のハウジング７１に固設されており、ハウジング７１自体の方向を変えることによってその撮像方向を変更することができる。
【００７３】
コアユニット７０は、３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）の加速度センサ７０１を備えていることが好ましい。この３軸の加速度センサ７０１は、３方向、すなわち、上下方向（図３に示すＹ軸）、左右方向（図３に示すＸ軸）、および前後方向（図３に示すＺ軸）で直線加速度を検知する。また、少なくとも１軸方向（例えば、Ｚ軸方向）に沿った直線加速度を検知する加速度検出手段を使用してもよい。例えば、これらの加速度センサ７０１は、アナログ・デバイセズ株式会社（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，  Ｉｎｃ．）またはＳＴマイクロエレクトロニクス社（ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎ．Ｖ．）から入手可能であるタイプのものでもよい。加速度センサ７０１は、シリコン微細加工されたＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：微小電子機械システム）の技術に基づいた静電容量式（静電容量結合式）であることが好ましい。しかしながら、既存の加速度検出手段の技術（例えば、圧電方式や圧電抵抗方式）あるいは将来開発される他の適切な技術を用いて、加速度センサ７０１が提供されてもよい。
【００７４】
加速度センサ７０１に用いられるような加速度検出手段は、加速度センサ７０１の持つ各軸に対応する直線に沿った加速度（直線加速度）のみを検知することができる。つまり、加速度センサ７０１からの直接の出力は、それら３軸のそれぞれに沿った直線加速度（静的または動的）を示す信号である。このため、加速度センサ７０１は、非直線状（例えば、円弧状）の経路に沿った動き、回転、回転運動、角変位、傾斜、位置、または姿勢等の物理特性を直接検知することはできない。しかしながら、加速度センサ７０１から出力される加速度の信号に基づいて、ゲーム装置のプロセッサ（例えばＣＰＵ１０）またはコントローラのプロセッサ（例えばマイコン７５１）等のコンピュータが処理を行うことによって、コアユニット７０に関するさらなる情報を推測または算出（判定）することができることは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００７５】
通信部７５は、マイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マイコン）７５１、メモリ７５２、無線モジュール７５３、およびアンテナ７５４を含んでいる。マイコン７５１は、処理の際にメモリ７５２を記憶領域として用いながら、送信データを無線送信する無線モジュール７５３を制御する。また、マイコン７５１は、アンテナ７５４を介して無線モジュール７５３が受信したゲーム装置本体５からのデータに応じて、サウンドＩＣ７０７およびバイブレータ（図示せず）の動作を制御する。サウンドＩＣ７０７は、通信部７５を介してゲーム装置本体５から送信されたサウンドデータ等を処理する。また、マイコン７５１は、通信部７５を介してゲーム装置本体５から送信された振動データ（例えば、バイブレータをＯＮまたはＯＦＦする信号）等に応じて、バイブレータを作動させる。
【００７６】
コアユニット７０に設けられた操作部７２からの操作信号（キーデータ）、加速度センサ７０１からの３軸方向の加速度信号（Ｘ、Ｙ、およびＺ軸方向加速度データ）、および撮像情報演算部７４からの処理結果データは、マイコン７５１に出力される。また、接続ケーブル７９を介して、バイタルセンサ７６からの生体信号（生体情報データ）は、マイコン７５１に出力される。マイコン７５１は、入力した各データ（キーデータ、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸方向加速度データ、処理結果データ、生体情報データ）を無線コントローラモジュール１９へ送信する送信データとして一時的にメモリ７５２に格納する。ここで、通信部７５から無線コントローラモジュール１９への無線送信は、所定の周期毎に行われるが、ゲームの処理は１／６０秒を単位として行われることが一般的であるので、それよりも短い周期で送信を行うことが必要となる。具体的には、ゲームの処理単位は１６．７ｍｓ（１／６０秒）であり、ブルートゥースで構成される通信部７５の送信間隔は５ｍｓである。マイコン７５１は、無線コントローラモジュール１９への送信タイミングが到来すると、メモリ７５２に格納されている送信データを一連の操作情報として出力し、無線モジュール７５３へ出力する。そして、無線モジュール７５３は、例えばブルートゥースの技術を用いて、操作情報を示す電波信号を所定周波数の搬送波を用いてアンテナ７５４から放射する。つまり、コアユニット７０に設けられた操作部７２からのキーデータと、加速度センサ７０１からのＸ、Ｙ、およびＺ軸方向加速度データと、撮像情報演算部７４からの処理結果データと、バイタルセンサ７６からの生体情報データとがコアユニット７０から送信される。そして、ゲーム装置本体５の無線コントローラモジュール１９でその電波信号を受信し、ゲーム装置本体５で当該電波信号を復調や復号することによって、一連の操作情報（キーデータ、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸方向加速度データ、処理結果データ、生体情報データ）を取得する。そして、ゲーム装置本体５のＣＰＵ１０は、取得した操作情報とゲームプログラムとに基づいて、ゲーム処理を行う。なお、ブルートゥースの技術を用いて通信部７５を構成する場合、通信部７５は、他のデバイスから無線送信された送信データを受信する機能も備えることができる。
【００７７】
次に、図８および図９を参照して、バイタルセンサ７６について説明する。なお、図８は、バイタルセンサ７６の構成の一例を示すブロック図である。図９は、バイタルセンサ７６から出力される生体情報の一例である脈波情報の例を示す図である。
【００７８】
図８において、バイタルセンサ７６は、制御部７６１、発光部７６２、および受光部７６３を備えている。
【００７９】
発光部７６２および受光部７６３は、プレイヤの生体信号を得るセンサの一例であり、透過型指尖容積脈波センサを構成する。発光部７６２は、例えば赤外線ＬＥＤで構成され、所定波長（例えば、９４０ｎｍ）の赤外線を受光部７６３に向けて照射する。一方、受光部７６３は、発光部７６２が照射する波長に応じて照射される光を受光し、例えば赤外線フォトレジスタで構成される。そして、発光部７６２と受光部７６３とは、所定の間隙（空洞）を介して配置されている。
【００８０】
ここで、人体の血液中に存在するヘモグロビンは、赤外線を吸光する性質をもっている。例えば、上述した発光部７６２および受光部７６３間の間隙にプレイヤの身体の一部（例えば、指先）を挿入する。これによって、発光部７６２から照射された赤外線は、挿入した指先内に存在するヘモグロビンで吸光された後、受光部７６３で受光される。一方、人体の動脈は、脈拍動しているため、当該脈拍動に応じて動脈の太さ（血流量）が変化する。したがって、挿入した指先内の動脈も同様の脈拍動が生じており、当該脈拍動に応じて血流量が変化するため、当該血流量に応じて吸光される赤外線の量も変化する。具体的には、挿入した指先内の血流量が多い場合、ヘモグロビンで吸光される量も増加するために受光部７６３で受光する赤外線の光量が相対的に少なくなる。一方、挿入した指先内の血流量が少ない場合、ヘモグロビンで吸光される量も減少するために受光部７６３で受光する赤外線の光量が相対的に多くなる。発光部７６２および受光部７６３は、このような動作原理を利用し、受光部７６３で受光する赤外線の光量を光電信号に変換することによって、人体の脈拍動（以下、脈波と記載する）を検出している。例えば、図９に示すように、挿入した指先内の血流量が増加した場合に受光部７６３の検出値が上昇し、挿入した指先内の血流量が減少した場合に受光部７６３の検出値が下降する。このように、受光部７６３の検出値が脈動する脈波部分が、脈波信号として生成される。なお、受光部７６３の回路構成によって、挿入した指先内の血流量が増加した場合に受光部７６３の検出値が下降し、挿入した指先内の血流量が減少した場合に受光部７６３の検出値が上昇するような脈波信号を生成してもかまわない。
【００８１】
制御部７６１は、例えばＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）で構成される。制御部７６１は、発光部７６２から照射される赤外線の光量を制御する。また、制御部７６１は、受光部７６３から出力された光電信号（脈波信号）をＡ／Ｄ変換して脈波データ（生体情報データ）を生成する。そして、制御部７６１は、接続ケーブル７９を介して、脈波データ（生体情報データ）をコアユニット７０へ出力する。
【００８２】
ゲーム装置本体５では、バイタルセンサ７６から得られた脈波データを分析することによって、バイタルセンサ７６を使用しているプレイヤの様々な生体情報を検出／算出することができる。第１の例として、ゲーム装置本体５では、バイタルセンサ７６から得られた脈波データが示す脈波の起伏によって、プレイヤの拍タイミング（例えば、心収縮するタイミングであり、厳密にはバイタルセンサ７６を着用している部位の血管が収縮または膨張する脈拍を示すタイミング）を検出することができる。具体的には、ゲーム装置本体５は、バイタルセンサ７６から得られた脈波データが示す脈波が極小値を示すタイミング、極大値を示すタイミング、血管が収縮する速度が最大となるタイミング、血管が膨張する速度が最大となるタイミング、血管膨張速度の加速率が最大となるタイミング、または血管膨張速度の減速率が最大となるタイミング等を、プレイヤの拍タイミングとして検出することができる。
【００８３】
第２の例として、脈波データが示す脈波から検出されたプレイヤの拍タイミングを用いて、心拍数ＨＲを算出することができる。例えば、６０秒を拍タイミングの間隔の周期で除算した値を、バイタルセンサ７６を使用しているプレイヤの心拍数ＨＲとして算出することができる。具体的には、脈波が極小値を示すタイミングを拍タイミングとする場合、当該極小値間の心拍間隔（図９に示すＲ−Ｒ間隔）で、６０秒を除算することによって心拍数ＨＲを算出することができる。
【００８４】
第３の例として、心拍数ＨＲが上昇／下降する周期を用いてプレイヤの呼吸周期を算出することができる。具体的には、本実施形態が算出している心拍数ＨＲは、上昇中であればプレイヤが吸う呼吸をしており、下降中であればプレイヤが吐く呼吸をしていると判断することができる。すなわち、心拍数ＨＲが上昇／下降する周期（ゆらぎ周期）を算出することによって、プレイヤが呼吸している周期（呼吸周期）を算出することができる。
【００８５】
第４の例として、バイタルセンサ７６から得られた脈波データが示す脈波の振幅ＰＡ（例えば、脈波の極大値から次の極小値まで高さの差；図９参照）を用いて、プレイヤの苦楽度を判断することができる。具体的には、脈波振幅ＰＡが縮小した場合、プレイヤが苦しい状態にあると判断することができる。
【００８６】
第５の例として、脈波信号から得られる脈波面積ＰＷＡ（図９参照）を心拍数ＨＲで除算することによって、プレイヤの血流量を得ることができる。
【００８７】
第６の例として、脈波データが示す脈波から検出されたプレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔；例えば、図９に示すＲ−Ｒ間隔）を用いて、プレイヤの心拍変動係数（ＣＶＲＲ：ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｖａｒｉａｎｃｅ  ｏｆ  Ｒ−Ｒ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を算出することができる。例えば、心拍変動係数は、バイタルセンサ７６から得られる脈波が示す過去１００拍における心拍間隔を用いて算出される。具体的には、
心拍変動係数＝（１００拍分の心拍間隔の標準偏差／１００拍分の心拍間隔の平均値）×１００
で算出される。そして、心拍変動係数を用いて、プレイヤの自律神経量（例えば、副交感神経の活動度）を算出することができる。
【００８８】
次に、ゲーム装置本体５が行う具体的な処理を説明する前に、図１０〜図１２を用いて本ゲーム装置本体５で行うゲーム処理の概要について説明する。なお、図１０〜図１２は、それぞれモニタ２に表示されるゲーム画像の一例を示す図である。
【００８９】
図１０において、モニタ２には、プレイヤキャラクタＰＣおよび敵キャラクタＥＣが配置された仮想ゲーム世界が表現される。プレイヤキャラクタＰＣは、コアユニット７０の操作部７２（例えば、十字キー７２ａ）に対する操作に応じて、仮想ゲーム世界内を移動する。また、プレイヤキャラクタＰＣは、バイタルセンサ７６から得られる脈波データに基づいた生体情報に応じて、仮想ゲーム世界において発射オブジェクト（例えば、弾Ｂ）を発射する。具体的には、ゲーム装置本体５がプレイヤの拍タイミングを検出したことに応じて、所定数の弾Ｂを発射し、弾Ｂが敵キャラクタＥＣに当たった場合、当たった弾Ｂの攻撃力に応じて敵キャラクタＥＣの耐力が減少する。そして、敵キャラクタＥＣに当たった弾Ｂの攻撃力が敵キャラクタＥＣの耐力を上回った場合、当該敵キャラクタＥＣが仮想ゲーム世界から消滅する。なお、以下の説明においては、プレイヤキャラクタＰＣが敵キャラクタＥＣに当てる発射オブジェクト（発射物）の一例として弾Ｂを用いている。ここで、本明細書で用いている「発射オブジェクト」は、プレイヤキャラクタＰＣが敵キャラクタＥＣに当てるために発射するオブジェクトを表す用語として用いており、仮想ゲーム世界における銃弾、砲弾、爆弾、手榴弾、ロケット弾、ミサイル弾、ボール、矢、ビーム、レーザ光線等を含んでいる。
【００９０】
ここで、プレイヤキャラクタＰＣから拍タイミング１回につき発射される発射オブジェクトの構成を、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に基づいて変化させてもよい。第１の例として、プレイヤキャラクタＰＣから拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの弾数および発射方向を、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に応じて変化させる。例えば、プレイヤの心拍数ＨＲが予め定められた第１の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの拍タイミング１回につき１つの弾Ｂ１を発射する（図１０の状態）。このとき、プレイヤキャラクタＰＣは、１つの弾Ｂ１をプレイヤキャラクタＰＣの正面方向（図示上方向）へ発射する（発射方向Ａとする）。また、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第１の閾値以上、かつ、予め定められた第２の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの拍タイミング１回につき２つの弾Ｂ２を発射する（図１１の状態）。このとき、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤキャラクタＰＣの正面方向に対して所定の角度だけ拡がった左右へ２つの弾Ｂ２を発射する（発射方向Ｂとする）。また、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第２の閾値以上、かつ、予め定められた第３の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの拍タイミング１回につき３つの弾Ｂ３を発射する（図１２の状態）。このとき、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤキャラクタＰＣの正面方向および当該正面方向に対して所定の角度だけ拡がった左右へ３つの弾Ｂ３を発射する（発射方向Ｃとする）。さらに、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第３の閾値以上の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの拍タイミング１回につき５つの弾Ｂ５を発射する。このとき、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤキャラクタＰＣの正面方向を基準として、弾Ｂ３よりもさらに拡大された範囲に発射されるように５つの弾Ｂ５を発射する（発射方向Ｄとする）。
【００９１】
第２の例として、プレイヤキャラクタＰＣから発射される弾Ｂの敵キャラクタＥＣに対する攻撃力を、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に応じて変化させる。例えば、プレイヤの心拍数ＨＲが予め定められた第１の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、最も高い第１の攻撃力を有する弾Ｂ１を発射する（図１０の状態）。また、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第１の閾値以上、かつ、予め定められた第２の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、上記第１の攻撃力よりも低い第２の攻撃力を有する弾Ｂ２を発射する（図１１の状態）。また、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第２の閾値以上、かつ、予め定められた第３の閾値未満の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、上記第２の攻撃力よりも低い第３の攻撃力を有する弾Ｂ３を発射する（図１２の状態）。さらに、プレイヤの心拍数ＨＲが上記第３の閾値以上の場合、プレイヤキャラクタＰＣは、上記第３の攻撃力よりも低い第４の攻撃力を有する弾Ｂ５を発射する。
【００９２】
このように、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの拍タイミング（例えば、心収縮するタイミング、厳密にはバイタルセンサ７６を着用している部位の血管が収縮または膨張するタイミング）に応じて、発射オブジェクトを発射するため、プレイヤが容易に予測できない趣向性の高いシューティング操作となる。また、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される発射オブジェクトの構成（発射オブジェクトの数、発射オブジェクトの攻撃力、発射オブジェクトの発射方向など）を、プレイヤの心拍数ＨＲ、すなわちプレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に基づいて変化させる場合、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高いシューティング操作となる。
【００９３】
次に、ゲームシステム１において行われるゲーム処理の詳細を説明する。まず、図１３および図１４を参照して、ゲーム処理において用いられる主なデータについて説明する。なお、図１３は、ゲーム装置本体５の外部メインメモリ１２および／または内部メインメモリ３５（以下、２つのメインメモリを総称して、単にメインメモリと記載する）に記憶される主なデータおよびプログラムの一例を示す図である。図１４は、ゲーム装置本体５のメインメモリに記憶される発射弾設定テーブルデータＤｃの一例を示す図である。
【００９４】
図１３に示すように、メインメモリのデータ記憶領域には、操作データＤａ、心拍数データＤｂ、発射弾設定テーブルデータＤｃ、プレイヤキャラクタ位置データＤｄ、敵キャラクタ位置データＤｅ、弾オブジェクト位置データＤｆ、および画像データＤｇ等が記憶される。なお、メインメモリには、図１３に示すデータの他、ゲームに登場するプレイヤキャラクタＰＣおよび敵キャラクタＥＣ以外の他のオブジェクト等に関するデータ（位置データ等）や仮想ゲーム世界に関するデータ（背景のデータ等）等、ゲーム処理に必要なデータが記憶される。また、メインメモリのプログラム記憶領域には、ゲームプログラムを構成する各種プログラムＰａが記憶される。
【００９５】
操作データＤａは、キーデータＤａ１および脈波データＤａ２等を含む。キーデータＤａ１は、コアユニット７０の複数の操作部７２がそれぞれ操作されたことを示すデータであり、コアユニット７０から送信データとして送信されてくる一連の操作情報に含まれたデータである。なお、ゲーム装置本体５に備える無線コントローラモジュール１９は、コアユニット７０から所定周期（例えば、１／２００秒毎）に送信される操作情報に含まれるキーデータを受信し、無線コントローラモジュール１９に備える図示しないバッファに受信したデータを蓄える。その後、上記バッファに蓄えられたキーデータがゲーム処理周期である１フレーム毎（例えば、１／６０秒毎）に読み出されて、メインメモリのキーデータＤａ１が更新される。
【００９６】
このとき、操作情報を受信する周期と処理周期とが異なるために、上記バッファには複数の時点に受信した操作情報が記述されていることになる。後述する処理の説明においては、後述する各ステップにおいて、複数の時点に受信した操作情報のうち最新の操作情報のみを常に用いて処理して、次のステップに進める態様を用いる。
【００９７】
また、後述する処理フローでは、キーデータＤａ１がゲーム処理周期である１フレーム毎に更新される例を用いて説明するが、他の処理周期で更新されてもかまわない。例えば、コアユニット７０からの送信周期毎にキーデータＤａ１を更新し、当該更新されたキーデータＤａ１をゲーム処理周期毎に利用する態様でもかまわない。この場合、キーデータＤａ１を更新する周期と、ゲーム処理周期とが異なることになる。
【００９８】
脈波データＤａ２は、バイタルセンサ７６から得られる必要な時間長さ分の脈波信号を示すデータであり、コアユニット７０から送信データとして送信されてくる一連の操作情報に含まれるデータである。なお、脈波データＤａ２に格納される脈波データは、後述する処理において必要な時間長さ分だけ脈波信号の履歴が格納され、操作情報の受信に応じて適宜更新される。
【００９９】
心拍数データＤｂは、プレイヤの心拍数ＨＲ（例えば、６０秒を心拍間隔（例えば、Ｒ−Ｒ間隔）の周期で除算した値）の所定時間分の履歴を示すデータである。
【０１００】
発射弾設定テーブルデータＤｃは、プレイヤキャラクタＰＣから発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向を設定するために、予め決められたテーブルデータである。以下、図１４を参照して、発射弾設定テーブルデータＤｃの一例について説明する。
【０１０１】
図１４において、発射弾設定テーブルデータＤｃは、プレイヤの心拍数ＨＲに応じてそれぞれ設定される「発射弾数」、「攻撃力」、および「発射方向」が記述されている。ここで、「発射弾数」は、プレイヤキャラクタＰＣから拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの個数を示している。また、「攻撃力」は、プレイヤキャラクタＰＣから発射される弾Ｂの１つにおける敵キャラクタＥＣに対する攻撃力を示している。また、「発射方向」は、「発射弾数」に応じて弾ＢがプレイヤキャラクタＰＣから発射される方向（例えば、上述した発射方向Ａ〜Ｄ）を示している。
【０１０２】
具体的には、心拍数ＨＲが６０未満の場合、「発射弾数」が１個、「攻撃力」が１２０、「発射方向」がＡに設定される。すなわち、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの心拍数ＨＲが６０未満の場合、拍タイミング１回につき敵キャラクタＥＣに対する攻撃力１２０の弾Ｂを１個、発射方向Ａへ発射することになる。また、心拍数ＨＲが６０以上、かつ、６５未満の場合、「発射弾数」が２個、「攻撃力」が６０、「発射方向」がＢに設定される。すなわち、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの心拍数ＨＲが６０以上、かつ、６５未満の場合、拍タイミング１回につき敵キャラクタＥＣに対する攻撃力６０の弾Ｂを２個、発射方向Ｂへ発射することになる。また、心拍数ＨＲが６５以上、かつ、７０未満の場合、「発射弾数」が３個、「攻撃力」が４０、「発射方向」がＣに設定される。すなわち、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの心拍数ＨＲが６５以上、かつ、７０未満の場合、拍タイミング１回につき敵キャラクタＥＣに対する攻撃力４０の弾Ｂを３個、発射方向Ｃへ発射することになる。さらに、心拍数ＨＲが７０以上の場合、「発射弾数」が５個、「攻撃力」が２４、「発射方向」がＤに設定される。すなわち、プレイヤキャラクタＰＣは、プレイヤの心拍数ＨＲが７０以上の場合、拍タイミング１回につき敵キャラクタＥＣに対する攻撃力２４の弾Ｂを５個、発射方向Ｄへ発射することになる。
【０１０３】
なお、上述した発射弾設定テーブルデータＤｃの設定例では、プレイヤの心拍数ＨＲがどのような値であっても、拍タイミング１回毎の攻撃力の合計が１２０となるように設定されているが、他の態様で設定してもかまわない。例えば、プレイヤの心拍数ＨＲに応じて、拍タイミング１回毎の攻撃力が変化するように発射弾設定テーブルデータＤｃを設定してもいいし、「発射弾数」および「攻撃力」の何れか一方がプレイヤの心拍数ＨＲに応じて変化するように設定してもかまわない。また、発射弾設定テーブルデータＤｃに記述される「発射方向」の少なくとも２つを、同じ発射方向に設定してもかまわない。
【０１０４】
プレイヤキャラクタ位置データＤｄは、仮想ゲーム世界におけるプレイヤキャラクタＰＣの位置を示すデータである。敵キャラクタ位置データＤｅは、仮想ゲーム世界における敵キャラクタＥＣそれぞれの位置を示すデータである。弾オブジェクト位置データＤｆは、仮想ゲーム世界における弾Ｂそれぞれの位置を示すデータである。
【０１０５】
画像データＤｇは、プレイヤキャラクタ画像データＤｇ１、敵キャラクタ画像データＤｇ２、および弾オブジェクト画像データＤｇ３等を含んでいる。プレイヤキャラクタ画像データＤｇ１は、仮想ゲーム世界にプレイヤキャラクタＰＣを配置してゲーム画像を生成するためのデータである。敵キャラクタ画像データＤｇ２は、仮想ゲーム世界に敵キャラクタＥＣをそれぞれ配置してゲーム画像を生成するためのデータである。弾オブジェクト画像データＤｇ３は、仮想ゲーム世界に弾Ｂをそれぞれ配置してゲーム画像を生成するためのデータである。
【０１０６】
次に、図１５を参照して、ゲーム装置本体５において行われるゲーム処理の詳細を説明する。なお、図１５は、ゲーム装置本体５において実行されるゲーム処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１５に示すフローチャートにおいては、ゲーム処理のうち、バイタルセンサ７６からの生体情報およびコアユニット７０からのキーデータを用いる処理について主に説明し、本願発明と直接関連しない他のゲーム処理については詳細な説明を省略する。また、図１５では、ＣＰＵ１０が実行する各ステップを「Ｓ」と略称する。
【０１０７】
ゲーム装置本体５の電源が投入されると、ゲーム装置本体５のＣＰＵ１０は、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３に記憶されている起動用のプログラムを実行し、これによってメインメモリ等の各ユニットが初期化される。そして、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムがメインメモリに読み込まれ、ＣＰＵ１０によって当該ゲームプログラムの実行が開始される。図１５に示すフローチャートは、以上の処理が完了した後に行われるゲーム処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
図１５において、ＣＰＵ１０は、ゲーム処理の初期設定を行い（ステップ４１）、次のステップに処理を進める。例えば、上記ステップ４１におけるゲーム処理の初期設定では、ＣＰＵ１０は、仮想ゲーム世界の設定やプレイヤキャラクタＰＣおよび敵キャラクタＥＣ等の初期設定を行う。また、上記ステップ４１におけるゲーム処理の初期設定では、ＣＰＵ１０は、以降のゲーム処理で用いる各パラメータを初期化する。
【０１０９】
次に、ＣＰＵ１０は、コアユニット７０から操作情報を示すデータを取得して（ステップ４２）、次のステップに処理を進める。例えば、ＣＰＵ１０は、コアユニット７０から受信した操作情報を取得し、当該操作情報に含まれる最新のキーデータが示す操作部７２に対する操作内容を用いてキーデータＤａ１を更新する。また、ＣＰＵ１０は、コアユニット７０から受信した操作情報に含まれる最新の生体情報データが示す脈波信号を用いて脈波データＤａ２を更新する。
【０１１０】
次に、ＣＰＵ１０は、キーデータＤａ１が示す操作部７２に対する操作内容に応じて、仮想ゲーム世界においてプレイヤキャラクタＰＣを移動させ（ステップ４３）、次のステップに処理を進める。例えば、ＣＰＵ１０は、キーデータＤａ１が十字キー７２ａの左方向が押下されたことを示している場合、プレイヤキャラクタＰＣを所定距離だけ仮想ゲーム世界の左方向へ移動させる。具体的には、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ位置データＤｄが示すプレイヤキャラクタＰＣの位置を所定距離だけ仮想ゲーム世界の左方向へ移動させ、移動後のプレイヤキャラクタＰＣの位置を用いてプレイヤキャラクタ位置データＤｄを更新する。また、ＣＰＵ１０は、キーデータＤａ１が十字キー７２ａの右方向が押下されたことを示している場合、プレイヤキャラクタＰＣを所定距離だけ仮想ゲーム世界の右方向へ移動させる。具体的には、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ位置データＤｄが示すプレイヤキャラクタＰＣの位置を所定距離だけ仮想ゲーム世界の右方向へ移動させ、移動後のプレイヤキャラクタＰＣの位置を用いてプレイヤキャラクタ位置データＤｄを更新する。
【０１１１】
次に、ＣＰＵ１０は、現時点が拍タイミングか否かを判断する（ステップ４４）。そして、ＣＰＵ１０は、現時点が拍タイミングである場合、次のステップ４５に処理を進める。一方、ＣＰＵ１０は、現時点が拍タイミングでない場合、次のステップ４８に処理を進める。例えば、上記ステップ４４において、ＣＰＵ１０は、脈波データＤａ２が示す脈波信号を参照して脈波の所定の形状特徴点を検出し、現時点が当該形状特徴点に該当する場合に拍タイミングであると判断する。上記形状特徴点の例としては、脈波が極小値となるポイント、脈波が極大値となるポイント、血管が収縮する速度が最大となるポイント、血管が膨張する速度が最大となるポイント、血管膨張速度の加速率が最大となるポイント、および血管膨張速度の減速率が最大となるポイント等の何れか１つを選択することが考えられるが、何れのポイントを拍タイミングであると判断する形状特徴点として用いてもかまわない。
【０１１２】
ステップ４５において、ＣＰＵ１０は、プレイヤの心拍数ＨＲを算出して心拍数データＤｂを更新し、次のステップに処理を進める。例えば、ＣＰＵ１０は、脈波データＤａ２の脈波信号を参照して、前回検出された拍タイミングから上記ステップ４４において今回検出された拍タイミングまでの時間間隔（例えば、Ｒ−Ｒ間隔；図９参照）を、現時点の心拍間隔として算出する。そして、ＣＰＵ１０は、６０秒を心拍間隔で除算することによって心拍数ＨＲを算出し、新たに算出された心拍数ＨＲを用いて心拍数データＤｂを更新する。なお、ＣＰＵ１０は、今回の処理によって初めて拍タイミングが検出された場合は、例えば心拍数ＨＲを所定の定数（例えば、０）として心拍数データＤｂを更新する。
【０１１３】
次に、ＣＰＵ１０は、上記ステップ４５で算出された心拍数ＨＲに基づいて、発射弾数および攻撃力を設定する（ステップ４６）。例えば、ＣＰＵ１０は、発射弾設定テーブルデータＤｃを参照して、上記ステップ４５で算出された心拍数ＨＲに対応する「発射弾数」および「攻撃力」を抽出する。そして、ＣＰＵ１０は、抽出された「発射弾数」に対応する数を拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの個数に設定し、抽出された「攻撃力」を発射される弾Ｂの１つに対応する攻撃力として設定する。
【０１１４】
次に、ＣＰＵ１０は、上記ステップ４６で設定された弾ＢをプレイヤキャラクタＰＣから設定された発射方向へ発射させる処理を行い（ステップ４７）、次のステップに処理を進める。例えば、上記ステップ４６で設定された数および攻撃力の弾Ｂを新たに仮想ゲーム世界に登場させ、発射弾設定テーブルデータＤｃに記述された当該弾Ｂに対応する「発射方向」へそれぞれの弾Ｂを発射させる処理を行う。具体的には、上記ステップ４７において、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ位置データＤｄが示すプレイヤキャラクタＰＣの位置に基づいて決定される弾発射位置（例えば、プレイヤキャラクタＰＣの位置にプレイヤキャラクタＰＣを配置した場合のプレイヤキャラクタＰＣの先端位置）に弾Ｂを出現させ、当該弾発射位置から弾Ｂそれぞれに対応する「発射方向」へ弾Ｂをそれぞれ移動させる。
【０１１５】
ステップ４８において、ＣＰＵ１０は、所定の動作基準に基づいて、仮想ゲーム世界における他のオブジェクトを動作させる制御を行い、次のステップに処理を進める。例えば、ＣＰＵ１０は、既に仮想ゲーム世界に配置されている敵キャラクタＥＣを所定の移動距離だけ所定の方向へ移動させたり、新たな敵キャラクタＥＣを仮想ゲーム世界に登場させたり、弾Ｂが当たること等に応じて敵キャラクタＥＣを仮想ゲーム世界から消滅させたりして、それぞれの状況に応じて敵キャラクタ位置データＤｅを更新する。また、ＣＰＵ１０は、既に仮想ゲーム世界へ発射されている弾Ｂを所定の移動距離だけ設定された「発射方向」に沿って移動させたり、敵キャラクタＥＣに当たる等に応じて弾Ｂを仮想ゲーム世界から消滅させたりして、弾オブジェクト位置データＤｆを更新する。
【０１１６】
次に、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタＰＣ、敵キャラクタＥＣ、および弾Ｂ等が配置されている仮想ゲーム世界をモニタ２に表示する処理を行い（ステップ４９）、次のステップに処理を進める。例えば、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ位置データＤｄ、敵キャラクタ位置データＤｅ、弾オブジェクト位置データＤｆ、および画像データＤｇを用いて、プレイヤキャラクタＰＣ、敵キャラクタＥＣ、および弾Ｂ等を仮想ゲーム世界に配置し、当該仮想ゲーム世界における所定の範囲をモニタ２に表示する処理を行う。
【０１１７】
次に、ＣＰＵ１０は、ゲームを終了するか否かを判断する（ステップ５０）。ゲームを終了する条件としては、例えば、ゲームオーバーとなる条件が満たされたことや、プレイヤがゲームを終了する操作を行ったこと等がある。ＣＰＵ１０は、ゲームを終了しない場合に上記ステップ４２に戻って処理を繰り返し、ゲームを終了する場合に当該フローチャートによる処理を終了する。
【０１１８】
このように、上述したゲーム処理によれば、プレイヤの拍タイミングに応じてプレイヤキャラクタＰＣから弾Ｂが発射されるため、プレイヤが容易に予測できない趣向性の高いシューティング操作が可能となる。また、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数および／または弾Ｂの攻撃力を、プレイヤの心拍数ＨＲ、すなわちプレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に基づいて変化させることも可能であるため、この場合、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高いシューティング操作が可能となる。さらに、プレイヤキャラクタＰＣから発射される弾Ｂの発射方向についても、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に基づいて変化させることも可能であるため、この場合も、さらにプレイヤが容易に予測できない趣向性の高いシューティング操作が可能となる。
【０１１９】
なお、上述したゲーム処理では、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向の少なくとも１つを、プレイヤの心拍数ＨＲに応じて変化させる一例を用いたが、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に基づいた他の生体情報に応じて変化させてもかまわない。一例として、プレイヤの心拍数ＨＲに脈波の振幅ＰＡ（図９参照）を乗算した生体情報に応じて、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向の少なくとも１つを変化させてもかまわない。他の例として、プレイヤの脈波信号から得られる脈波面積ＰＷＡ（図９参照）に応じて、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向の少なくとも１つを変化させてもかまわない。何れの例においても、プレイヤの拍タイミングの間隔（心拍間隔）に脈波振幅ＰＡを関連させた生体情報に基づいた変化となるため、上記変化の態様が多様となると共に、プレイヤの精神状態（例えば、苦楽度）が上記変化に影響するゲームを実現することができる。
【０１２０】
また、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向を、異なる生体情報に応じてそれぞれ変化させてもかまわない。例えば、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数および発射方向を、心拍数ＨＲ、心拍数ＨＲ×脈波振幅ＰＡ、および脈波面積ＰＷＡの何れか１つに応じて変化させ、弾Ｂの攻撃力を他の１つに応じて変化させる。これによって、プレイヤの拍タイミング１回につき発射される弾Ｂの数、弾Ｂの攻撃力、および発射方向の変化態様が、さらに多様にすることができる。
【０１２１】
また、上述した発射弾設定テーブルデータＤｃの一例では、心拍数ＨＲが上昇するにしたがって発射弾数が増加すると共に、１弾あたりの攻撃力が低下する一例を用いたが、他の態様で弾Ｂの発射弾数および攻撃力を設定してもかまわない。例えば、発射弾設定テーブルデータＤｃにおいて、心拍数ＨＲが上昇するにしたがって発射弾数が減少すると共に、１弾あたりの攻撃力が上昇するように発射弾数および攻撃力を設定してもかまわない。また、心拍数ＨＲが上昇／下降に対して、無作為にそれぞれの心拍数ＨＲの範囲に対する弾Ｂの発射弾数および攻撃力を設定してもかまわない。
【０１２２】
また、上述した図１０〜図１２を用いた説明では、２次元の仮想ゲーム世界にプレイヤキャラクタＰＣおよび敵キャラクタＥＣを配置し、プレイヤキャラクタＰＣが発射する弾Ｂを敵キャラクタＥＣに当てるシューティングゲームを用いたが、本発明は他の態様のゲームにも適用することができる。例えば、３次元の仮想ゲーム世界に敵キャラクタＥＣを配置し、プレイヤキャラクタＰＣが発射する弾Ｂを敵キャラクタＥＣに当てるシューティングゲームにも本発明を適用することができる。この場合、プレイヤキャラクタＰＣから見た主観視点で生成されるゲームに適用することもできる。例えば、図１６に示すように、モニタ２には、３次元の仮想ゲーム空間に配置された敵キャラクタＥＣがプレイヤキャラクタＰＣの主観視点で表示されると共に、プレイヤキャラクタＰＣのシューティング照準Ｓが表示される。そして、プレイヤの拍タイミングが到来することに応じて、シューティング照準Ｓが示す方向を基準として弾Ｂが発射される。この場合、プレイヤは、コアユニット７０の十字キー７２ａの上下左右方向の何れかを押下することによってシューティング照準Ｓの位置を移動させ、プレイヤキャラクタＰＣを仮想ゲーム空間内で固定配置または所定の移動基準に基づいて自動的に仮想ゲーム空間内を移動させてもかまわない。
【０１２３】
また、上述したゲーム例では、プレイヤがコアユニット７０の操作部７２を操作することによって、プレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させる例を用いたが、コアユニット７０に固設されたセンサから出力されるデータを用いて、プレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させてもかまわない。例えば、重力方向に対してコアユニット７０の傾き（以下、単に「傾き」と言う）に応じたデータを出力するセンサ（加速度センサ７０１や傾きセンサ）、コアユニット７０の方位に応じたデータを出力するセンサ（磁気センサ）、コアユニット７０の回転運動に応じたデータを出力するセンサ（ジャイロセンサ）等をコアユニット７０に設け、当該センサから出力されるデータを用いることができる。この場合、上記データを用いて判定可能なコアユニット７０の動きや傾きに応じて、プレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させればよい。また、コアユニット７０に固定されたカメラ（例えば、撮像情報演算部７４）を、上記センサとして利用することも可能である。この場合、コアユニット７０で指し示す位置に応じてカメラが撮像する撮像画像が変化するので、この画像を解析することにより、コアユニット７０が指し示す位置を算出することが可能であり、当該指し示された位置にプレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させることができる。
【０１２４】
また、上記センサは、その種類によっては、コアユニット７０の外部に別設されてもよい。一例として、センサとしてのカメラでコアユニット７０の外部からコアユニット７０全体を撮影し、撮像画像内に撮像されたコアユニット７０の画像を解析することにより、コアユニット７０の動き、傾き、指し示し位置を判断することが可能である。さらに、コアユニット７０に固設されたユニットとコアユニット７０外部に別設されたユニットとの協働によるシステムを用いてもよい。この例としては、コアユニット７０外部に発光ユニットを別設し、コアユニット７０に固設されたカメラで発光ユニットからの光を撮影する。このカメラで撮像された撮像画像を解析することにより、コアユニット７０の動き、傾き、指し示し位置を判断することができる。また、他の例としては、コアユニット７０外部に磁場発生装置を別設し、コアユニット７０に磁気センサを固設するようなシステムなどが挙げられる。
【０１２５】
また、上記センサがコアユニット７０の外部に別設可能である場合、コアユニット７０を用いなくてもかまわない。一例として、センサとしてのカメラで単にプレイヤを撮影し、撮像画像内に撮像されたプレイヤの画像を解析することによりプレイヤの動きや姿勢を判断して、当該判断結果に応じてプレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させることができる。また、プレイヤが乗って操作する入力装置（例えば、ボード型コントローラ）に設けられ、当該入力装置上に作用している重量や物体の有無等を検知するセンサを用いて、当該入力装置を操作するプレイヤの動きや姿勢を判断して、当該判断結果に応じてプレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させることができる。これらの態様のセンサを用いて、プレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓを移動させる場合、コアユニット７０を用いなくてもかまわない。
【０１２６】
また、上述した説明では、プレイヤの身体の一部（例えば、指先）に赤外線を照射し、当該身体の一部を透過して受光された赤外線の光量に基づいてプレイヤの生体信号（脈波信号）を得る、いわゆる光学方式によって血管の容積変化を検出して容積脈波を得る例を用いている。しかしながら、本発明では、プレイヤが身体活動する際に起こる生理的な情報が得られる他の形式のセンサを用いて、プレイヤの生体信号を取得してもかまわない。例えば、動脈の脈動による血管内の圧力変位を検出（例えば、圧電方式）して圧脈波を得ることによって、プレイヤの生体信号を取得してもかまわない。また、プレイヤの筋電位や心電位を、プレイヤの生体情報として取得してもかまわない。筋電位や心電位は、電極を用いた一般的な検出方法により検出することができ、例えば、プレイヤの身体における微細な電流の変化等に基づいて、プレイヤの生体信号を取得することができる。また、プレイヤの血流を、プレイヤの生体情報として取得してもかまわない。血流は、電磁法や超音波法等を用いて１心拍ごとの脈動血流として測定され、当該脈動血流をプレイヤの生体信号として取得することができる。当然ながら、上述した各種生体信号を得るために、プレイヤの指部以外の箇所（例えば、胸部、腕、耳たぶ等）にバイタルセンサを装着してもかまわない。取得する生体信号によっては、厳密には脈拍と心拍との差が生じることになるが、心拍数と脈拍数という見方をした場合ほぼ同じ値と考えられるので、取得される生体信号を上述した処理と同様に取り扱うことができる。したがって、バイタルセンサ７６から得られた脈波データが示す脈波の起伏を用いてプレイヤの拍タイミングを検出しているゲーム装置本体５は、バイタルセンサ７６を装着しているプレイヤの心拍または脈拍を検出していることになり、上記拍タイミングを心拍または脈拍として同様に取り扱うことができる。
【０１２７】
また、上述した説明では、バイタルセンサ７６から脈波信号を示すデータをゲーム装置本体５に送信し、ゲーム装置本体５において当該脈波信号から様々なパラメータを算出したが、他の処理段階のデータをゲーム装置本体５に送信してもかまわない。例えば、バイタルセンサ７６において、拍タイミングの検出、拍タイミング間の時間間隔（心拍間隔）、心拍数ＨＲ、脈波振幅ＰＡ、および脈波面積ＰＷＡを示すパラメータを算出して、当該パラメータを示すデータをゲーム装置本体５に送信してもかまわない。また、上記脈波信号から上記パラメータを算出する途中段階のデータをバイタルセンサ７６からゲーム装置本体５に送信してもかまわない。
【０１２８】
また、上述した説明ではゲーム処理をコントローラ７（バイタルセンサ７６、コアユニット７０）およびゲーム装置本体５（すなわち、ゲーム装置３）で行う例を用いたが、上記ゲーム処理における処理ステップの少なくとも一部を他の装置で行ってもかまわない。例えば、ゲーム装置３が他の装置（例えば、サーバ）と通信可能に構成されている場合、上記ゲーム処理における処理ステップは、ゲーム装置３および当該他の装置が協働することによって実行してもよい。一例として、他の装置において仮想ゲーム世界が設定されている場合、バイタルセンサ７６から出力される脈波信号およびコアユニット７０から出力されるキーデータを他の装置へ送信し、他の装置において以降のゲーム処理を行った後、ゲーム装置３で表示処理を行うことが考えられる。また、他の例として、他の装置において仮想ゲーム世界が設定されている場合、上述したゲーム処理における途中段階のデータ（例えば、拍タイミングと拍タイミングの間隔（例えば、心拍数ＨＲ）とを示すデータや、プレイヤキャラクタＰＣまたはシューティング照準Ｓの位置データと発射された弾Ｂに関するデータ）を、ゲーム装置３から他の装置へ送信し、送信したデータを用いた処理を当該他の装置で行った後、ゲーム装置３で表示処理を行うことが考えられる。このように、上記ゲーム処理における処理ステップの少なくとも一部を他の装置で行うことによって、上述したゲーム処理と同様の処理が可能となるとともに、他の装置において実現されている仮想ゲーム世界に複数のゲーム装置のプレイヤが参加するゲーム処理（例えば、他の装置で動作しているゲームに複数のゲーム装置のプレイヤが参加してゲーム進行を共有するオンラインゲーム）に本発明を適用することも可能となる。
【０１２９】
また、上記実施例では、据置型のゲーム装置３に本願発明を適用した例を説明したが、バイタルセンサと、プレイヤの操作を入力する入力装置と、これらの装置から得られる情報に応じた処理を実行する情報処理装置とがあればよく、例えば一般的なパーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯ゲーム装置等のデバイスにも適用することができる。
【０１３０】
また、上述した説明では、コアユニット７０とゲーム装置本体５とが無線通信によって接続された態様を用いたが、コアユニット７０とゲーム装置本体５とがケーブルを介して電気的に接続されてもかまわない。この場合、コアユニット７０に接続されたケーブルをゲーム装置本体５の接続端子に接続する。
【０１３１】
また、コントローラ７を構成するコアユニット７０およびバイタルセンサ７６のうち、コアユニット７０のみに通信部７５を設けたが、バイタルセンサ７６にゲーム装置本体５へ生体情報データを無線送信する通信部を設けてもかまわない。また、コアユニット７０およびバイタルセンサ７６それぞれに上記通信部を設けてもかまわない。例えば、コアユニット７０およびバイタルセンサ７６に設けられた通信部がそれぞれゲーム装置本体５へ生体情報データや操作データを無線送信してもいいし、バイタルセンサ７６の通信部からコアユニット７０へ生体情報データを無線送信してコアユニット７０の通信部７５で受信した後、コアユニット７０の通信部７５がバイタルセンサ７６の生体情報データと共にコアユニット７０の操作データをゲーム装置本体５へ無線送信してもいい。これらの場合、コアユニット７０とバイタルセンサ７６とを電気的に接続する接続ケーブル７９が不要となる。
【０１３２】
また、上述したコアユニット７０の形状や、それに設けられている操作部７２の形状、数、および設置位置等は、単なる一例に過ぎず他の形状、数、および設置位置であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。また、上述したバイタルセンサ７６の形状や、それに設けられている構成要素の種類、数、および設置位置等は、単なる一例に過ぎず他の種類、数、および設置位置であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。また、上述した処理で用いられる係数、判定値、数式、処理順序等は、単なる一例に過ぎず他の値や数式や処理順序であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。
【０１３３】
また、上記ゲームプログラムは、光ディスク４等の外部記憶媒体を通じてゲーム装置本体５に供給されるだけでなく、有線または無線の通信回線を通じてゲーム装置本体５に供給されてもよい。また、ゲームプログラムは、ゲーム装置本体５内部の不揮発性記憶装置に予め記録されていてもよい。なお、上記ゲームプログラムを記憶する情報記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、あるいはそれらに類する光学式ディスク状記憶媒体の他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性メモリなどでもよい。また、上記ゲームプログラムを記憶する情報記憶媒体としては、上記ゲームプログラムを一時的に記憶する情報記憶媒体として揮発性メモリでもよい。
【０１３４】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。また、当業者は、本発明の具体的な実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明に係るゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステムは、プレイヤが容易に予測できない趣向性の高い操作が可能となり、プレイヤの生体情報を用いてゲームを進行するゲームプログラム、ゲーム装置、制御方法、およびゲームシステム等として有用である。
【符号の説明】
【０１３６】
１…ゲームシステム
２…モニタ
２ａ、７０６…スピーカ
３…ゲーム装置
４…光ディスク
５…ゲーム装置本体
１０…ＣＰＵ
１１…システムＬＳＩ
１２…外部メインメモリ
１３…ＲＯＭ／ＲＴＣ
１４…ディスクドライブ
１５…ＡＶ−ＩＣ
１６…ＡＶコネクタ
１７…フラッシュメモリ
１８…無線通信モジュール
１９…無線コントローラモジュール
２０…拡張コネクタ
２１…外部メモリカード用コネクタ
２２、２３…アンテナ
２４…電源ボタン
２５…リセットボタン
２６…イジェクトボタン
３１…入出力プロセッサ
３２…ＧＰＵ
３３…ＤＳＰ
３４…ＶＲＡＭ
３５…内部メインメモリ
７…コントローラ
７０…コアユニット
７１…ハウジング
７２…操作部
７３…コネクタ
７４…撮像情報演算部
７４１…赤外線フィルタ
７４２…レンズ
７４３…撮像素子
７４４…画像処理回路
７５…通信部
７５１…マイコン
７５２…メモリ
７５３…無線モジュール
７５４…アンテナ
７００…基板
７０１…加速度センサ
７０２…ＬＥＤ
７０４…バイブレータ
７０７…サウンドＩＣ
７０８…アンプ
７６…バイタルセンサ
７６１…制御部
７６２…発光部
７６３…受光部
８…マーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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