(57)【要約】【課題】内発的動機付けを促進すると共に、運動強度及び運動部位が適切な範囲にある運動を行うことができるようにユーザを支援することができる運動支援システム及び運動支援プログラムを提供する。【解決手段】予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して変化する感覚情報を、ユーザＰが指定した複数の位置に提示する提示部１３と、前記ユーザＰが運動をすることによって付加される外部刺激を検知する検知部とを有する端末装置１２を備え、前記残り時間がなくなる前に、前記ユーザＰが外部刺激を付加することにより前記残り時間が増加する。運動強度と、運動部位の偏りとに基づき、前記感覚情報が提示される位置毎に前記残り時間の減少率を設定する。【選択図】図１
2015100458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して変化する感覚情報を、ユーザが指定した複数の位置に提示する提示部と、
前記ユーザが運動をすることによって付加される外部刺激を検知する検知部と
を有する端末装置を備え、
前記残り時間がなくなる前に、前記ユーザが外部刺激を付加することにより前記残り時間が増加する運動支援システムであって、
運動強度と、前記ユーザの運動部位の偏りとを計測する計測装置と、
前記感覚情報が提示される位置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記運動強度と、前記運動部位の偏りとに基づき、前記感覚情報が提示される位置毎に前記残り時間の減少率を設定する減少率設定部と
を備えることを特徴とする運動支援システム。
【請求項２】
前記計測装置は、
前記ユーザの生体情報を計測する生体情報計測部と、
前記ユーザの姿勢を計測する姿勢計測部と
を有することを特徴とする請求項１記載の運動支援システム。
【請求項３】
前記端末装置を複数備え、前記端末装置は前記ユーザが所望の位置に設置可能に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の運動支援システム。
【請求項４】
前記端末装置は、予め指定された経路を走行する移動体に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の運動支援システム。
【請求項５】
前記移動体が、前記ユーザとの距離を測定する距離センサを有することを特徴とする請求項４記載の運動支援システム。
【請求項６】
前記提示部が前記感覚情報を所定の面上に投影するプロジェクターで構成され、
前記検知部が投影された前記感覚情報を撮影するカメラで構成されている
ことを特徴とする請求項４又は５記載の運動支援システム。
【請求項７】
前記減少率設定部が設定した前記減少率の履歴情報と、
前記検知部が検知した外部刺激情報と、
前記ユーザの運動部位の偏り情報と
を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の運動支援システム。
【請求項８】
前記端末装置が、前記残り時間が所定の時間未満となったことをユーザに通知する通知部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の運動支援システム。
【請求項９】
ユーザが指定した複数の位置に提示され、予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して変化する感覚情報に対し、前記残り時間がなくなる前に前記ユーザが運動をして外部刺激を付加すると、前記残り時間を増加させることにより、前記ユーザの運動を支援する運動支援プログラムであって、
前記ユーザの運動に基づき計測された生体情報から運動強度を算出するステップと、
前記ユーザの運動に基づき計測された姿勢情報から運動部位の偏りを解析するステップと、
前記運動強度と、前記運動部位の偏りと、前記感覚情報が提示される位置情報とに基づき、前記感覚情報が提示される位置毎に前記残り時間の減少率を設定するステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする運動支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動支援システム及び運動支援プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生活習慣病の予防には、運動習慣及び食生活などの生活習慣を是正することが重要である。特に、厚生労働省の施策「健康日本２１」では、有酸素運動の重要性が提言されている。一方、疾病にかかっていない場合、運動習慣を変えることは、動機付けが難しいことから、大変な努力を要する。自己決定理論によると、運動を継続するには、自分が運動したいから運動する、という内発的動機付けが重要である。内発的動機付けを促進するには、自分で決めているという自己決定感と、自分はきちんとできているという自己有能感とを高めることが重要である。
【０００３】
因みに、有酸素運動としては、エアロビクスや、任天堂（登録商標）Ｗｉｉ（登録商標）などのゲーム装置でプレイすることができる体操ゲームがある。例えば、特許文献１には、体操ゲームをプレイすることができるゲーム装置が開示されている。特許文献１に記載のゲーム装置は、ユーザの足が乗る支持板にかかる荷重を検出するための荷重センサを含むコントローラと、コントローラから送信される荷重値を操作データとしてゲーム処理するゲーム機とを備える。このゲーム装置では、ユーザがコントローラ上で体を動かしたり右足と左足に掛ける荷重を変化させたりするなどして、荷重をかけるゲーム操作を行うことによって体操ゲームをプレイすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３５８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の場合、ゲーム装置において予め運動内容が設定されており、ユーザが上記運動動作と同じ運動を行うことが求められる。すなわち上記ゲーム装置においてユーザは、運動内容を決定することができないので、自己決定感を得ることが難しい。
【０００６】
また、運動処方指針（ACSM：American College of Sports Medicine, 2009）が推奨する運動を行うには、心拍数を適切な範囲に維持しながら大筋群を大きく使った運動内容を取り入れる必要がある。
【０００７】
そこで本発明は、内発的動機付けを促進すると共に、運動強度及び運動部位が適切な範囲にある運動を行うことができるようにユーザを支援することができる運動支援システム及び運動支援プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る運動支援システムは、予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して変化する感覚情報を、ユーザが指定した複数の位置に提示する提示部と、前記ユーザが運動をすることによって付加される外部刺激を検知する検知部とを有する端末装置を備え、前記残り時間がなくなる前に、前記ユーザが外部刺激を付加することにより前記残り時間が増加する運動支援システムであって、運動強度と、前記ユーザの運動部位の偏りとを計測する計測装置と、前記感覚情報が提示される位置の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記運動強度と、前記運動部位の偏りとに基づき、前記感覚情報が提示される位置毎に前記残り時間の減少率を設定する減少率設定部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る運動支援プログラムは、ユーザが指定した複数の位置に提示され、予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して変化する感覚情報に対し、前記残り時間がなくなる前に前記ユーザが運動をして外部刺激を付加すると、前記残り時間を増加させることにより、前記ユーザの運動を支援する運動支援プログラムであって、前記ユーザの運動に基づき計測された生体情報から運動強度を算出するステップと、前記ユーザの運動に基づき計測された姿勢情報から運動部位の偏りを解析するステップと、前記運動強度と、前記運動部位の偏りと、前記感覚情報が提示される位置情報とに基づき、前記感覚情報が提示される位置毎に前記残り時間の減少率を設定するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ユーザが運動の内容を決定し、またユーザが特定の端末装置に対し積極的に外部刺激を入力するように誘導することにより、内発的動機付けを促進すると共に、運動強度及び運動部位が適切な範囲にある運動を行うことができるようにユーザを支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る運動支援システムの使用状態を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る運動支援システムの構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る位置情報取得部の画面例（１）を示す概略図である。
【図４】第１実施形態に係る位置情報取得部の画面例（２）を示す概略図である。
【図５】端末装置の位置情報に基づき作成される表を示す図であり、図５Ａは基準高さより高い位置に設置された端末装置群と、基準高さより低い位置に設置された端末装置群、図５Ｂはある端末装置を基準端末とした場合、当該基準端末と他の端末装置間の距離を示す表である。
【図６】第２実施形態に係る運動支援システムの使用状態を示す概略図である。
【図７】第２実施形態の変形例に係る端末装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
１．第１実施形態
（１）全体構成
図１に示す運動支援システム１０Ａは、支援装置１１と、端末装置１２と、計測装置としての生体情報計測部１６及び姿勢計測部１８と、操作用端末１９とを備え、室内１００Ａに設置される。
【００１４】
支援装置１１は、ユーザＰの運動に支障がない場所に設置されており、運動支援システム１０Ａを統括的に制御する中央計算部（後述する）を有する。操作用端末１９は、支援装置１１に対し、ユーザＰが、ユーザＰ個人の識別ＩＤ、ユーザＰの体重や年齢などの個別情報、端末装置１２の位置情報などを入力したり、プレイモードを選択するのに用いられる。モードには、初期設定モード、肩・腕の運動誘引モード、脚・腰の運動誘引モード、全身（肩・腕・脚・腰）の運動誘引モード、ランダムモードのいずれか１種以上を含むのが好ましい。
【００１５】
本実施形態の場合、運動支援システム１０Ａは、複数（本図の場合８個）の端末装置１２を備えている。端末装置１２は室内１００Ａの壁面に設置されている。すなわち端末装置１２は、本図の紙面に垂直方向を正面とすると、正面壁１０１、右側面壁１０２にそれぞれ４個ずつ設置されている。全ての端末装置１２は、支援装置１１によりそれぞれ識別ＩＤが付与される。例えば、本図の場合、正面壁１０１の高い位置に設置された左側の端末装置１２から右へ順に１，２、次いで、右側面壁１０２の高い位置に設置された奥側の端末装置１２から手前へ順に３，４と付与されている。また、正面壁１０１の低い位置に設置された左側の端末装置１２から右へ順に５，６、次いで、右側面壁１０２の低い位置に設置された奥側の端末装置１２から手前へ順に７，８と付与されている。
【００１６】
端末装置１２は、本図に示したように設置される場合に限らない。運動支援システム１０Ａにおいて、端末装置１２を設置する位置は、ユーザＰが決定することができる。したがって、ユーザＰは、例えば、床面１０３や、左側面壁１０４、天井面１０５にそれぞれ端末装置１２を設置してもよいし、端末装置１２を設置する高さも、自由に決定することができる。
【００１７】
端末装置１２は、提示部としての表示画面１３と、後述する検知部とを有し、支援装置１１と通信可能に形成されている。具体的には、端末装置１２は、公知のタブレット型コンピュータを用いることができる。表示画面１３には、本図の場合、感覚情報として炎の画像１５が表示されている。当該炎の画像１５は、予め設定された時間がなくなるまでの残り時間に対応して大きさが変化する。すなわち、表示画面１３に表示される炎の画像１５は、残り時間が少なくなるにつれ、小さくなる。また、端末装置１２は、表示画面１３に触れるなどして外部刺激をユーザが入力することにより、残り時間が増加し、表示画面１３に表示される炎の画像１５が大きくなるように形成されている。
【００１８】
生体情報計測部１６は、例えば心拍数を計測し、当該心拍数から運動強度を計算する。この場合、心拍計は、ユーザＰの心拍数を計測可能な位置、例えば胸にベルトで保持される。本実施形態の場合、生体情報計測部１６は、計測した心拍数を電気信号に変換して、支援装置１１に送信する。
【００１９】
姿勢計測部１８は、ユーザＰの動きから、運動部位の偏りを計測する。具体的には、姿勢計測部１８は、モーションキャプチャを利用して、ユーザＰの動きをデータとして取り込む。本実施形態の場合、姿勢計測部１８は、当該データを支援装置１１に送信する。支援装置１１は、当該データを用いユーザＰの姿勢を計測する。モーションキャプチャは特に限定されず、装着型モーションキャプチャシステム、非装着型モーションキャプチャシステムを用いることができる。非装着型モーションキャプチャシステムとしては、例えば、ステレオカメラや赤外線プロジェクタを用いて得た画像からユーザＰの姿勢を計測する。
【００２０】
本実施形態の場合、姿勢計測部１８は、赤外線プロジェクタを用いることができる。赤外線プロジェクタは、赤外線をユーザＰに投射し、その反射光を赤外線カメラで撮像する。そして得られた画像から深度を判定して、ユーザＰの姿勢をリアルタイムに計測する。
【００２１】
操作用端末１９は、端末装置１２と同様に、公知のタブレット型コンピュータを用いることができる。また、操作用端末１９は、位置情報取得部２０を実装していてもよい。本実施形態の場合、位置情報取得部２０は、端末装置１２の位置をユーザＰが支援装置１１に入力する際に操作用端末１９の表示画面１３に表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）である。
【００２２】
（２）システム構成
図２に示すように、運動支援システム１０Ａは、支援装置１１に設けられた中央計算部２１と、当該中央計算部２１と通信し得るように、生体情報計測部１６、姿勢計測部１８、位置情報取得部２０、複数の端末装置１２が設けられている。中央計算部２１との通信方法は、特に限定されず、無線、有線でもよい。無線通信としては、無線ＬＡＮ（Local Area Netowork）や、Bluetooth（登録商標）など、室内の広さや、使用する端末装置１２の数に合わせて、通信方式を選択するのが好ましい。
【００２３】
中央計算部２１は、予め格納された基本プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムにしたがって、支援装置１１全体を制御するように形成されている。中央計算部２１は、運動部位解析部２２、運動強度計算部２４、減少率設定部２６、位置情報保持部２８、記憶部３０を有する。
【００２４】
運動部位解析部２２は、姿勢計測部１８から送信されたデータからユーザＰの姿勢を検出し、運動部位の偏りを計測する。運動強度計算部２４は、生体情報計測部１６から送信された生体情報から、所定の基準、例えば運動処方指針（ACSM：American College of Sports Medicine, 2009）に基づき、運動強度を算出する。減少率設定部２６は、上記運動部位の偏り及び上記運動強度に基づき、運動強度及び運動部位を適切な範囲にするために、特定の端末装置１２の残り時間の減少率、すなわち炎の画像１５が小さくなる速さを算出する。算出された減少率は、端末装置１２へ送信される。位置情報保持部２８は、位置情報取得部２０を通じて入力された端末装置１２の位置情報を記憶する。記憶部３０は、プレイの結果得られた各種のデータを、ユーザＰの識別ＩＤに対応させて保存する。
【００２５】
端末装置１２は、表示画面１３、検知部３４、残り時間計算部３６、通知部３８を有する。検知部３４は、ユーザＰによって加えられる外部刺激を検知する。例えば、検知部３４は、タッチパネルセンサで形成することにより、触る、叩く、蹴る、タックルなど、ユーザＰが炎の画像１５に向かって加える外部刺激を検知することができる。また検知部３４は、加速度センサで形成することにより、端末装置１２が設置された近傍の壁や床などを叩く、端末装置１２そのものを揺らすなどの外部刺激を検知することができる。
【００２６】
残り時間計算部３６は、中央計算部２１で算出された減少率に基づき、残り時間を算出する。通知部３８は、残り時間が所定の時間ｔ０未満となったことを、ユーザＰが知覚できる方法、例えば通知音を発するなどして、ユーザＰに通知する。
【００２７】
（３）位置情報取得部
次に位置情報取得部２０の構成について図を参照して説明する。図３に示す位置情報取得部２０が実装された操作用端末１９の入力画面４０は、端末装置１２の位置情報を入力するタッチパネル式の操作画面であり、数値入力領域４２、端末画像領域４４、室内画像領域４６、操作ボタン領域４８が表示されている。
【００２８】
数値入力領域４２は、端末装置１２を設置した室内１００Ａの広さ、及び設置した端末装置１２の個数を入力し得るように形成されている。室内１００Ａの大きさは、縦、横、高さを、例えばメートル単位で入力する。
【００２９】
端末画像領域４４には、上記数値入力領域４２に入力された個数と同じ数の模式画像５０が表示されている。模式画像５０は、実際に室内に設置されている端末装置１２の識別ＩＤと同じ識別ＩＤが表示されている。模式画像５０は、ドラッグ＆ドロップ操作により、端末画像領域４４から室内画像領域４６へ移動し得るように形成されている。
【００３０】
室内画像領域４６には、上記数値入力領域４２に入力された室内１００Ａの大きさに対応して形成された室内画像５２が３Ｄ表示されている。当該室内画像５２は、ドラッグ操作により、回転し、回転した位置に応じて室内１００Ａを構成する６面を表示し得るように形成されている。
【００３１】
操作ボタン領域４８には、操作を完了する完了ボタン５４、１つ前の操作状態に戻すＵｎｄｏボタン５６、Ｕｎｄｏボタンにより戻した操作を取り消すＲｅｄｏボタン５８、室内画像領域４６に移動した全ての模式画像５０を、端末画像領域４４へ戻す初期化ボタン６０が形成されている。
【００３２】
次に、位置情報の入力方法について説明する。まず、数値入力領域４２に、各種数値を入力する。本実施形態の場合、部屋の大きさとして、縦×横×高さの長さに対応してそれぞれ室内１００Ａの広さ例えば、４×３×３、端末装置１２の個数として８を入力する。そうすると、室内画像領域４６に、入力した長さに対応した大きさの室内画像５２が表示される。また、端末画像領域４４には、上記のようにして入力された個数に応じて８個の模式画像５０が表示される。
【００３３】
次いで、ドラッグ＆ドロップ操作によって、端末画像領域４４に表示されている模式画像５０を、室内画像領域４６に移動する。そして端末装置１２の識別ＩＤ及び実際に設置されている位置が一致するように、室内画像５２中に、模式画像５０を配置する（図４）。全ての模式画像５０を室内画像５２の所定位置に配置し終わったら、完了ボタン５４をクリックする。これにより位置情報取得部２０は、入力された全ての端末装置１２の位置情報を、支援装置１１に送信する。
【００３４】
支援装置１１は、位置情報取得部２０から送信された位置情報を受信すると、図５に示す表を作成し、位置情報保持部２８に記憶する。図５Ａに示す表は、基準高さ（例えば平均的なヒトの腰までの高さとして１ｍ）より高い位置に設置された端末装置１，２，３，４からなる端末装置群と、基準高さより低い位置に設置された端末装置５，６，７，８からなる端末装置群とを示している。図５Ｂに示す表は、ある端末装置１２を基準端末とした場合、当該基準端末と他の端末装置１２間の距離をそれぞれ示している。
【００３５】
（４）動作及び効果
上記のように構成された運動支援システム１０Ａの動作及び効果について説明する。
【００３６】
（プレイの準備）
まずプレイに先立ち、ユーザＰは端末装置１２を室内１００Ａに設置する。端末装置１２の位置は、ユーザＰが自ら決定することができる。すなわち、図１の場合、端末装置１２は、正面壁１０１の四隅にそれぞれ１個ずつ、右側面壁１０２の縦横にそれぞれ１個ずつ、均等に設置されているが、これに限定されず、ユーザＰが自由に位置を決定し設置することができる。
【００３７】
次いで、支援装置１１、端末装置１２、及び操作用端末１９を起動する。これにより支援装置１１、端末装置１２、及び操作用端末１９の通信が開始される。そして設置された端末装置１２の位置、すなわち炎の画像１５が表示される位置を支援装置１１に入力する。本実施形態の場合、位置情報取得部２０を用い、上記「（３）位置情報取得部」において説明した手順で入力する。
【００３８】
次いで、ユーザＰがモードを選択する。以下の説明においては、初期設定モードをユーザＰが選択した場合について説明する。因みに選択されたモードによって、プレイ中に減少率を大きくすべき端末装置１２の特定方法が異なる。支援装置１１は、所定間隔で、下記の手順により減少率を大きくすべき端末装置１２を特定する。
【００３９】
初期設定モードにおいては、全ての端末装置１２が対象となる。したがって全ての端末装置１２に対し、初期設定値として同じ減少率が設定される。プレイ中に初期設定モードが選択された場合、減少率は初期設定値に変換される。
【００４０】
肩・腕の運動誘引モードにおいては、まず、図５Ａの高い位置の端末装置群（端末装置１，２，３，４）又は低い位置の端末装置群（端末装置５，６，７，８）の中からいずれか１つの端末装置１２（第１端末）を選択する。次いで、第１端末が含まれる端末装置群の中から、第１端末と距離が近い端末装置１２（第２端末）を図５Ｂから１つ以上選択する。そして、上記のようにして選択された第１端末及び第２端末を、減少率を大きくすべき端末装置１２として特定する。この場合、近い端末装置１２に対し順に外部刺激を手で入力する運動を誘引し得る。
【００４１】
脚・腰の運動誘引モードにおいては、まず、図５Ａの１列目（端末装置１，５）又は２列目（端末装置２，６）から１つの端末装置１２（第１端末）を選択する。次いで、第１端末が含まれる端末装置群の中から、第１端末と距離が遠い端末装置１２（第２端末）を図５Ｂから１つ以上選択する。そして、上記のようにして選択された第１端末及び第２端末を、減少率を大きくすべき端末装置１２として特定する。この場合、離れている端末装置１２へ移動する、高い位置の端末装置１２に対しジャンプする、低い位置の端末装置１２に対し屈伸するなどの運動を誘引し得る。
【００４２】
全身（肩・腕・脚・腰）の運動誘引モードにおいては、まず、図５Ａの１列目（端末装置１，５）又は２列目（端末装置２，６）から１つの端末装置１２（第１端末）を選択する。より激しい運動へユーザＰを誘引する場合、第１端末が含まれない端末装置群の中から、第１端末と距離が遠い端末装置１２（第２端末）を図５Ｂから１つ以上選択する。一方より緩やかな運動へユーザＰを誘引する場合、第１端末が含まれない端末装置群の中から、第１端末と距離が近い端末装置１２（第２端末）を図５Ｂから１つ以上選択する。そして、上記のようにして選択された第１端末及び第２端末を、減少率を大きくすべき端末装置１２として特定する。
【００４３】
ランダムモードにおいては、全ての端末装置１２の中から、１つ以上をランダムに特定する。支援装置１１は、他のモードが選択されているプレイ中に、適宜のタイミングで、所定時間、モードをランダムモードに変更してもよい。
【００４４】
そうすると、端末装置１２は、初期設定の初期値に基づき炎の画像１５を生成し、提示する。本実施形態の場合、端末装置１２は、炎の画像１５を最大の大きさで画面上に表示する。初期設定において動作開始時における炎の画像１５の大きさは、全ての端末装置１２において同じ大きさである。
【００４５】
支援装置１１を起動するに際し、例えばユーザＰの識別ＩＤを入力するようにしてもよい。この場合、支援装置１１は、記憶部３０に記憶されたユーザＰが過去に行ったプレイの結果得られたデータを記憶部３０から呼び出す。そして支援装置１１は、当該データに基づき、残り時間の初期値及び残り時間の減少率を算出する。算出された初期値及び残り時間の減少率は、それぞれ電気信号に変換され、支援装置１１から各端末装置１２へ送信される。
【００４６】
支援装置１１から初期値が送信された場合、各端末装置１２は、初期設定の初期値に変えて送信された初期値に基づき炎の画像１５を生成し、提示する。すなわちこの場合、各端末装置１２は、大きさがより小さい炎の画像１５を表示する。
【００４７】
（プレイ開始）
ユーザＰがプレイ開始ボタン（図示しない）をクリックすると、各端末装置１２は、初期設定の減少率に基づき、残り時間を算出し、当該残り時間に対応した炎の画像１５を、所定の時間間隔で生成する。生成された炎の画像１５は、その都度、表示画面１３に提示される。本実施形態の場合、各端末装置１２に表示される炎の画像１５の大きさが、残り時間に対応して徐々に小さくなっていく。この場合、ユーザＰが初期設定モードを選択しているので、動作開始時において炎の画像１５が小さくなる速度は、全ての端末装置１２において同じである。
【００４８】
また、支援装置１１から残り時間の減少率が送信された場合、各端末装置１２は、初期設定の減少率に変えて送信された減少率に基づき残り時間を算出する。この場合、各端末装置１２に表示される炎の画像１５が小さくなる速度は、初期設定の場合に比べ、速くも遅くもなり得る。
【００４９】
上記のように時間経過に伴い小さくなっていく炎の画像１５を表示する端末装置１２に対し、ユーザＰは、端末装置１２を触る、叩く、蹴る、タックル、近傍の壁や床などを叩くなどの運動をして、端末装置１２に外部刺激を入力する。本実施形態の場合、炎の画像１５が消える前に外部刺激を入力すればよいので、ユーザＰは、外部刺激を入力する端末装置１２を、複数の端末装置１２の中から決定する。すなわち複数ある端末装置１２に対し、外部刺激を入力する端末装置１２の順番や、入力する外部刺激の回数をユーザＰが決定する。
【００５０】
外部刺激が入力されると端末装置１２は、入力された外部刺激の回数に応じ、残り時間を算出する。すなわち、端末装置１２は、外部刺激が入力されたことを受け、残り時間を増加し、当該残り時間に対応した炎の画像１５を、所定の時間間隔で生成する。生成された炎の画像１５は、直ちに表示画面１３に表示される。これにより端末装置１２は、炎の画像１５の大きさを通じて残り時間をリアルタイムにユーザＰに提示する。本実施形態の場合、端末装置１２は、外部刺激が入力される前に比べ大きい炎の画像１５を表示する。
【００５１】
また、端末装置１２は、残り時間が所定の時間ｔ０未満となったとき、通知音を発し、当該端末装置１２自身の残り時間が少ないことをユーザＰに知らせる。これによりユーザＰは、残り時間が少ない端末装置１２を認識することができる。ユーザＰが外部刺激を入力すると、残り時間が増加する。ユーザＰが外部刺激を所定回数入力することにより、残り時間がｔ０からｔ１に増加した場合、端末装置１２は通知音を停止する。このように端末装置１２は、通知を開始する残り時間ｔ０と、通知音を停止する残り時間ｔ１をｔ０＜ｔ１とし、ヒステリシス性を有することにより、通知音が振動状態になることを防止する。
さらに端末装置１２は、入力された外部刺激の回数を、電気信号に変換し、支援装置１１に送信する。
【００５２】
上記のようにして各端末装置１２に対し次々と外部刺激を入力することにより、ユーザＰは有酸素運動をすることになる。このユーザＰの生体情報、本実施形態の場合、心拍数は、生体情報計測部１６で計測される。計測された生体情報は、電気信号に変換され、生体情報計測部１６から支援装置１１へ送信される。
【００５３】
支援装置１１は、送信されてきた生体情報を受信すると、当該生体情報に基づき、運動強度を算出する。そして運動強度が適切な範囲にあるか否かを判別する。その結果、運動強度が適切な範囲外の場合、支援装置１１は、運動強度が適切な範囲になるように、減少率を変更すべき端末装置１２を特定すると共に、減少率を算出する。
【００５４】
この場合、支援装置１１は、例えば、上記全身（肩・腕・脚・腰）の運動誘引モードに示した手順に基づき、端末装置１２を特定することができる。そして支援装置１１は、特定された端末装置１２にユーザＰが外部刺激を積極的に入力するように、当該端末装置１２の減少率を変更する。実際には、支援装置１１は、特定された端末装置１２の現在の減少率に対し、所定の増加分を加算し、以前より大きい減少率を算出する。
【００５５】
上記のようにして算出された減少率は、減少率を変更する必要がある特定の端末装置１２に送信される。これにより当該端末装置１２は、減少率を、支援装置１１から送信された新たな減少率に更新し、残り時間を算出する。そして端末装置１２は、残り時間に対応した炎の画像１５を生成し、表示画面１３に表示する。これにより、当該端末装置１２に表示される炎の画像１５は、以前に比べ、速く小さくなる。このようにして運動支援システム１０Ａは、減少率を適宜調整して特定の端末装置１２にユーザＰを誘導することにより、運動強度が適切な範囲になるようにユーザＰを支援する。
【００５６】
また、各端末装置１２は、異なる場所に設置されているため、外部刺激を入力する際のユーザＰの姿勢は、端末装置１２毎に異なる。この外部刺激を入力する際のユーザＰの姿勢は、姿勢計測部１８で画像として計測される。計測された画像は、姿勢情報として、姿勢計測部１８から支援装置１１へ送信される。
【００５７】
支援装置１１は、送信されてきた姿勢情報を受信すると、当該姿勢情報に基づき、運動部位の偏りを解析する。そして運動部位が適切な範囲にあるか否かを判別する。運動部位の偏りがある場合、支援装置１１は、運動部位の偏りを解消する姿勢にユーザＰを誘導することができる端末装置１２を特定すると共に、減少率を算出する。例えば、支援装置１１は、運動部位が脚・腰に偏っていると判別した場合、上記肩・腕の運動誘引モードに示した手順に基づき、減少率を変更すべき端末装置１２を特定することができる。また、支援装置１１は、運動部位が肩・腕に偏っていると判別した場合、上記脚・腰の運動誘引モードに示した手順に基づき、減少率を変更すべき端末装置１２を特定することができる。そして支援装置１１は、特定された端末装置１２にユーザＰが外部刺激を積極的に入力するように、当該端末装置１２の減少率を変更する。実際には、支援装置１１は、特定された端末装置１２の現在の減少率に対し、所定の増加分を加算し、以前より大きい減少率を算出する。
【００５８】
このようにして算出された減少率は、減少率を変更する必要がある特定の端末装置１２に送信される。これにより当該端末装置１２は、減少率を、支援装置１１から送信された新たな減少率に更新し、残り時間を算出する。そして当該端末装置１２は、残り時間に対応した炎の画像１５を生成し、表示画面１３に表示する。これにより、当該端末装置１２に表示される炎の画像１５は、以前に比べ、速く小さくなる。このようにして運動支援システム１０Ａは、減少率を適宜調整して特定の端末装置１２にユーザＰを誘導することにより、運動部位が適切な範囲になるようにユーザＰを支援する。
【００５９】
端末装置１２は、残り時間がなくなった場合、時間超過を示す信号を支援装置１１に送信する。支援装置１１は、上記信号をいずれかの端末から受信した場合、又は動作開始から規定時間が経過した場合、全ての端末装置１２に終了を指示する信号を送信する。端末装置１２は、上記信号を支援装置１１から受信すると、炎の画像１５を表示画面１３から消去し、動作を終了する。
【００６０】
また、支援装置１１は、減少率の履歴情報と、入力された外部刺激の回数と、算出した運動強度及び運動部位と運動部位の偏りの解析結果からなるデータを、ユーザＰの識別ＩＤと関連付けて記憶部３０に保存し、プレイを終了する。
【００６１】
（効果）
本実施形態に係る運動支援システム１０Ａは、端末装置１２の位置を、ユーザＰ自身が決定する。これにより外部刺激を入力する際の運動の難易度をユーザＰが決定することができる。また、複数ある端末装置１２に対し、外部刺激を入力する端末装置１２の順番や、入力する外部刺激の回数をユーザＰが決定する。したがって運動支援システム１０Ａは、ユーザＰが運動の内容を決定することができるので、ユーザＰの自己決定感を高めることができる。
【００６２】
また、端末装置１２は、通知音を発することにより、当該端末装置１２自身の残り時間が少ないことをユーザＰに知らせる。これによりユーザＰは、残り時間がなくなる前に当該端末装置１２に外部刺激をより確実に入力することができる。したがって運動支援システム１０Ａは、ユーザＰを適切にサポートしてプレイの継続性を保つことにより、ユーザＰの自己有能感を高めことができる。
上記のようにして運動支援システム１０Ａは、ユーザＰの自己決定感及び自己有能感を高めることにより、内発的動機付けを促進することができる。
【００６３】
さらに運動支援システム１０Ａは、プレイ中のユーザＰの心拍数を所定の範囲に保持するように、ユーザＰを誘導する端末装置１２を特定し、当該端末装置１２の減少率を設定することにより、運動強度が適切な範囲になるようにユーザＰを支援する。
【００６４】
また、解析した運動部位の偏り結果から運動部位の偏りを解消し得る端末装置１２を特定し、当該端末装置１２に外部刺激を入力するようにユーザＰを誘導することにより、運動部位が適切な範囲になるようにユーザＰを支援する。
【００６５】
以上より、運動支援システム１０Ａは、内発的動機付けを促進すると共に、運動強度及び運動部位が適切な範囲にある運動を行うことができるようにユーザＰを支援することができる。
【００６６】
運動支援システム１０Ａは、端末装置１２を設置する室内１００Ａの大きさや、形状によって運動の内容を種々変更することができ、しかも既存の施設を用いることができる。したがって運動支援システム１０Ａは、スポーツジムにおける有酸素運動システム、家庭における家庭用ゲーム、高齢者向け施設における体操教室、学校における体育授業などに適用することができる。
【００６７】
運動支援システム１０Ａは、支援装置１１が記憶部３０を有することにより、記憶された過去データ、例えば減少率の履歴情報と、入力された外部刺激の回数と、算出した運動強度及び運動部位と運動部位の偏りの解析結果などからなるデータに基づき、例えばユーザＰ毎に、レポートを作成したり、上記初期値を設定したりすることができる。
【００６８】
２．第２実施形態
次に第２実施形態に係る運動支援システムについて説明する。図１の対応する構成について同様の符号を付した図６を参照して説明する。上記第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００６９】
本図に示す運動支援システム１０Ｂは、端末装置１２が支持部６１によってそれぞれ自動走行車６２に１つずつ設けられている点、位置情報取得部２０として自動走行車６２に設けられたマーカー６４及びマーカー６４を撮像するカメラ７０で構成した点が、上記第１実施形態と異なる。
【００７０】
自動走行車６２は、端末装置１２のほかに、制御部６３と、マーカー６４と、距離センサ６８とが設けられている。端末装置１２が設けられた自動走行車６２は、ユーザＰによって空間１００Ｂの所望の位置に設置される。制御部６３は、自動走行車６２の車輪を含む駆動部（図示しない）や距離センサ６８を統括的に制御し得るように構成されている。自動走行車６２は、全方向移動に形成されている。距離センサ６８は、自動走行車６２の周囲の所定範囲内に、ユーザＰの体の一部が侵入したことを検知するように形成されている。
【００７１】
また、自動走行車６２は、他の自動走行車６２を追尾しながら、ユーザＰが決定した経路、例えば８の字走行をし得るように形成してもよい。また、端末装置１２を自動走行車６２に設ける支持部６１は、伸縮自在の支柱で形成してもよい。これにより端末装置１２の高さをユーザＰがそれぞれ変更することができる。
【００７２】
マーカー６４は、光や赤外線を反射する材料で形成されている。運動支援システム１０Ｂは、天井面１０５に配置したカメラ７０を介して、自動走行車６２の動きに応じてマーカー６４が反射する光をデータとして支援装置１１に取り込む。支援装置１１は、取り込んだ各マーカー６４のデータから、各端末装置１２の位置を取得する。また、マーカー６４は、端末装置１２の上端に設けることとしてもよい。これにより支援装置１１は、取り込んだ各マーカー６４のデータから、端末装置１２の高さを取得することもできる。
【００７３】
上記のように運動支援システム１０Ｂは、端末装置１２が設けられた自動走行車６２を設置する位置をユーザＰが決定し、その他上記第１実施形態と同様の構成を備えるので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
本実施形態の場合、自動走行車６２は、距離センサ６８で所定の範囲内にユーザＰの体の一部が侵入したことを検知すると、ユーザＰから離れる方向に移動する。これにより、ユーザＰは、端末装置１２に外部刺激を入力するため、腕や足をさらに伸ばす必要がある。したがって、運動支援システム１０Ｂは、ユーザＰがより大きな動作を伴う運動をするよう、ユーザＰを支援することができる。
【００７５】
運動支援システム１０Ｂは、端末装置１２を自動走行車６２に設けることとした。したがって空間１００Ｂは、例えば体育館のような広い室内、又は屋外にもユーザＰが所望の位置に端末装置１２を設置して運動をすることができる。
【００７６】
また、運動支援システム１０Ｂは、自動走行車６２が他の自動走行車６２を追尾しながら、ユーザＰが決定した経路を走行することにより、例えば、ジョギングを伴う運動を支援することもできる。
【００７７】
（変形例）
図７を参照して、上記第２実施形態の変形例について説明する。本図に示す端末装置は、提示部として炎の画像１５を投影するプロジェクタ７１と、検知部として投影された炎の画像１５を撮像するカメラ７２とを有し、自動走行車６２に設けられている。例えば、プロジェクタ７１から床面１０３に投影された炎の画像１５を、ユーザＰが足で踏むと、カメラ７２は炎の画像１５と共にユーザＰの足を撮像する。これにより端末装置は、ユーザＰによって外部刺激が入力されたと認識する。炎の画像１５を投影する位置を、予めユーザＰが決定し、操作用端末１９を通じて支援装置１１に入力することができる。
【００７８】
３．変形例
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【００７９】
上記第１実施形態の場合、検知部３４は、タッチパネルセンサや加速度センサによって外部刺激を検知する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、距離センサにより所定空間内にユーザＰの体の一部が特定範囲内に侵入したことを外部刺激として検知するようにしてもよい。
【００８０】
上記実施形態では、感覚情報を炎の画像１５で表現した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、砂時計などの画像で表現してもよい。
【００８１】
上記実施形態では、通知部３８は通知音で残り時間が少ないことをユーザＰに通知する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、点滅する光でユーザＰに通知してもよい。
【００８２】
上記実施形態では、中央計算部が運動部位解析部と運動強度計算部とを有している場合について説明したが、本発明はこれに限らず、運動部位解析部を姿勢計測部に、運動強度計算部を生体情報計測部にそれぞれ設けることとしてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、端末装置が残り時間計算部を有している場合について説明したが、本発明はこれに限らず、中央計算部に残り時間計算部を設けることとしてもよい。
【００８４】
上記第２実施形態の場合、マーカー６４は光や赤外線を反射する材料で形成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、位置を特定することができれば足り、例えばＱＲコード（登録商標）などの非反射材料で形成してもよい。またマーカー６４は、自発的に発光するＬＥＤなどを用いてもよい。さらにＲＦＩＤの電界強度などを利用して画像によらない方法により、位置を特定することとしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０Ａ、１０Ｂ  運動支援システム
１１  支援装置
１２  端末装置
１３  表示画面（提示部）
１５  炎の画像（感覚情報）
１６  生体情報計測部
１８  姿勢計測部
２０  位置情報取得部
２１  中央計算部
２２  運動部位解析部
２４  運動強度計算部
２６  減少率設定部
２８  位置情報保持部
３０  記憶部
３４  検知部
３８  通知部
６２  自動走行車（移動体）
７１  プロジェクタ
７２  カメラ
Ｐ  ユーザ
【図１】
2015100458.tif 000003
【図２】
2015100458.tif 000004
【図３】
2015100458.tif 000005
【図４】
2015100458.tif 000006
【図５】
2015100458.tif 000007
【図６】
2015100458.tif 000008
【図７】
2015100458.tif 000009