(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
複数の技から構成される第１の演技構成を受け付け、
技を演技したときの身体の各部位の負荷を示す負荷情報を参照して、前記第１の演技構成を演技する演技者にかかる負荷の合計である負荷値を算出し、
技の難易度に基づく得点を規定した採点規則を参照して、前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれの得点を合算した演技得点を算出し、
前記負荷情報と前記採点規則に基づいて、前記演技得点以上の得点で、前記負荷値が小さくなる第２の演技構成を、技の構成を規定する演技規則にしたがって生成する
処理を実行させることを特徴とする生成プログラム。
【請求項２】
第１の技から第２の技へ演技を移行する際に演技者が行うつなぎ動作の負荷を示すつなぎ動作情報を参照して、前記第１の演技構成で行われるつなぎ動作と前記つなぎ動作の負荷を特定し、
前記第１の演技構成を構成する前記複数の技の演技順序を並び替えて、特定された前記つなぎ動作の負荷よりも小さい負荷のつなぎ動作が行われる第３の演技構成を生成する処理を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項１に記載の生成プログラム。
【請求項３】
前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれについて、前記負荷情報を参照して前記身体の各部位の負荷を特定し、
閾値以上の負荷が連続してかかる部位が存在する場合、前記第１の演技構成を構成する前記複数の技の演技順序を並び替えて、前記部位に前記閾値以上の負荷が連続しない第３の演技構成を生成する処理を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項１に記載の生成プログラム。
【請求項４】
前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれについて、前記第１の演技構成で設定される前記技の得点以上かつ過去の成功率が高い他の技が存在する場合は、前記第１の演技構成で設定される前記技を前記他の技に置き換えた第３の演技構成を生成する処理を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項１に記載の生成プログラム。
【請求項５】
前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれについて、前記第１の演技構成で設定される前記技の得点以上の技に置き換えた第３の演技構成、または、技の演技順と加点とを対応付けた加点情報を参照して、前記第１の演技構成で設定される前記複数の技の演技順よりも得点が高い演技順に並び替えた第３の演技構成を生成する処理を前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項１に記載の生成プログラム。
【請求項６】
コンピュータが、
複数の技から構成される第１の演技構成を受け付け、
技を演技したときの身体の各部位の負荷を示す負荷情報を参照して、前記第１の演技構成を演技する演技者にかかる負荷の合計である負荷値を算出し、
技の難易度に基づく得点を規定した採点規則を参照して、前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれの得点を合算した演技得点を算出し、
前記負荷情報と前記採点規則に基づいて、前記演技得点以上の得点で、前記負荷値が小さくなる第２の演技構成を、技の構成を規定する演技規則にしたがって生成する
処理を実行することを特徴とする生成方法。
【請求項７】
複数の技から構成される第１の演技構成を受け付ける受付部と、
技を演技したときの身体の各部位の負荷を示す負荷情報を参照して、前記第１の演技構成を演技する演技者にかかる負荷の合計である負荷値を算出する第１算出部と、
技の難易度に基づく得点を規定した採点規則を参照して、前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれの得点を合算した演技得点を算出する第２算出部と、
前記負荷情報と前記採点規則に基づいて、前記演技得点以上の得点で、前記負荷値が小さくなる第２の演技構成を、技の構成を規定する演技規則にしたがって生成する生成部と
を有することを特徴とする生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成プログラム、生成方法および生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、選手が一連の技を行って審判が採点する競技などでは、より高難易度の技の成功や完成度が、高得点や高順位に大きな影響を与える。例えば、体操競技は、男子が６種目、女子が４種目で構成され、男女ともに跳馬以外の種目では技を１０個以上連続して行うことで１つの演技が構成される。採点規則では、技の種類、グループ、数、実施に対して基準が定められており、１つの演技に同じ技は１回しか加点されないことや、得点上位１０個の技が採点対象となることなどのルールが規定されている。このように、選手は規定範囲の中でより難度の高い技を数多く取り入れて実施することが要求される。【０００３】
近年では、３Ｄセンシングを用いて人の姿勢や動きなどの情報を取得し、スポーツ選手などを支援する技術が知られている。例えば、練習中に、体操選手が技を行ったときの動き等を取得し、技の完成度などを確認することに利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６４０８８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、上記技術では、身体の負担を軽減する演技構成などを支援することができない。例えば、あん馬では、２つの取っ手を握った状態で、ひねりや身体の向きの変化を伴った複雑な旋回技を３次元運動で行う。そのとき、選手の手首の関節には全体重だけでなく、ひねりや回転運動に伴う力学的な負荷がかかり、時には体重の２倍の力が瞬時に加わる。このように、体操選手の身体は３次元的に複雑な動作をしており、また、選手ごとに体格や技の動きが異なるので、正確に関節や筋肉にかかる負荷を推定することは困難である。【０００６】
一つの側面では、身体の負担を軽減する演技構成を支援することができる生成プログラム、生成方法および生成装置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】
【０００７】
第１の案では、生成プログラムは、コンピュータに、複数の技から構成される第１の演技構成を受け付ける処理を実行させる。生成プログラムは、コンピュータに、技を演技したときの身体の各部位の負荷を示す負荷情報を参照して、前記第１の演技構成を演技する演技者にかかる負荷の合計である負荷値を算出する処理を実行させる。生成プログラムは、コンピュータに、技の難易度に基づく得点を規定した採点規則を参照して、前記第１の演技構成を構成する前記複数の技それぞれの得点を合算した演技得点を算出する処理を実行させる。生成プログラムは、コンピュータに、前記負荷情報と前記採点規則に基づいて、前記演技得点以上の得点で、前記負荷値が小さくなる第２の演技構成を、技の構成を規定する演技規則にしたがって生成する処理を実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
一実施形態によれば、身体の負担を軽減する演技構成を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１にかかる測定装置を説明する図である。
【図２】図２は、実施例１にかかる測定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、身体情報ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図４】図４は、負荷ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図５】図５は、演技データＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図６】図６は、つなぎ動作ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図７】図７は、技の姿勢と身体部位の運動量との関係を説明する図である。
【図８】図８は、演技構成の入力を説明する図である。
【図９】図９は、試算結果を説明する図である。
【図１０】図１０は、負荷が最小となる演技構成の生成例を説明する図である。
【図１１】図１１は、技の入れ替えによって負荷を分散させる演技構成の生成例を示す図である。
【図１２】図１２は、つなぎ動作を削減させて負荷を分散させる演技構成の生成例を説明する図である。
【図１３】図１３は、成功率の高い技の特定を説明する図である。
【図１４】図１４は、改善結果を表示する画面例を説明する図である。
【図１５】図１５は、処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、ハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる生成プログラム、生成方法および生成装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
［測定装置の説明］
図１は、実施例１にかかる測定装置１０を説明する図である。測定装置１０は、サーバ、タブレット端末、スマートフォンなどのコンピュータの一例であり、生成装置の一例である。測定装置１０は、３Ｄ（Three  Dimensions）スキャナを用いて、演技者の体型を計測しておくことにより、身体の各部位の質量、重心などを把握しておく。また、測定装置１０は、競技種目ごとの採点規則をルール化してデータベースに登録して、技の種類、グループ、得点、回数、採点基準を指標化しておく。また、測定装置１０は、身体の姿勢や動きを計測し、骨格モデルに当てはめて、技の実施ごとに各関節、筋肉にかかる負荷の物理量を算定しておく。【００１２】
具体的には、測定装置１０は、あん馬、跳馬、鉄棒などの体操競技の技と当該技を演技したときの身体の負担とを対応付けた負荷情報を記憶する。例えば、負荷情報とは、３Ｄセンシングによって、演技者の姿勢や動きを把握したうえで、演技中の各関節の動きとそれによる負荷を示す。【００１３】
また、測定装置１０は、技の種類、グループ、数、実施に対して規定されたルールを記憶する。ルールの例としては、１つの演技に同じ技は１回しか加点されないことや、得点上位１０個の技が採点対象となることなどが規定される。【００１４】
このような測定装置１０は、ルールにしたがって生成された、複数の技から構成される演技構成１を受け付けると、ルールを遵守しつつ、技の組合せが異なるいくつかの演技候補の中で、得点が高く負荷が小さい別の演技構成２を決定する。【００１５】
例えば、測定装置１０は、負荷情報を参照し、演技構成１を演技する演技者にかかる負荷の合計である負荷値を算出する。続いて、測定装置１０は、採点規則であるルールを参照し、演技構成１を構成する複数の演技それぞれの得点を合算した演技得点を算出する。そして、測定装置１０は、負荷情報とルールに基づいて、演技構成１の演技得点以上の得点で、演技構成１の負荷値が小さくなる別の演技構成２を、演技規則を定めたルールにしたがって生成する。【００１６】
この結果、測定装置１０は、得点を維持するとともにルールを遵守して、身体の負担を軽減する演技構成を支援することができる。なお、本実施例では、体操競技のあん馬を例にして説明するが、これに限定されるものではなく、選手が一連の技を行って審判が採点する他の競技にも適用することができる。他の競技の一例としては、体操競技の他の種目、フィギュアスケート、新体操、チアリーディングなどがある。【００１７】
［機能構成］
図２は、実施例１にかかる測定装置１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、測定装置１０は、通信部１１、記憶部１２、制御部２０を有する。なお、ここで示した機能構成は、一例であり、例えば各種情報を表示する表示部や各情報の入力を受け付ける入力部などを有していてもよい。【００１８】
通信部１１は、他の装置との通信を制御する通信インタフェースなどであり、例えば外部装置から演技構成などを受け付けて、制御部２０に入力する。また、通信部１１は、外部装置に、新たな演技構成を送信する。【００１９】
記憶部１２は、プログラムやデータを記憶する記憶装置の一例であり、例えばメモリやハードディスクなどである。記憶部１２は、身体情報ＤＢ１３、採点ルールＤＢ１４、負荷ＤＢ１５、演技データＤＢ１６、つなぎ動作ＤＢ１７を記憶する。【００２０】
身体情報ＤＢ１３は、演技者ごとに、身体の部位の質量を記憶するデータベースである。ここで記憶される情報は、平均的な体系の演技者の各部位の質量でもよく、演技者ごとに３Ｄスキャナで計測された各部位の質量でもよい。【００２１】
図３は、身体情報ＤＢ１３に記憶される情報の例を示す図である。図３に示すように、身体情報ＤＢ１３は、「部位、質量」を対応付けて記憶する。「部位」は、演技者の身体の一部分を示し、「質量」は、部位の物理量（Ｋｇ）である。図３の例では、頭の質量が「４」、右手の質量が「２」などを示す。【００２２】
採点ルールＤＢ１４は、技の種類、グループ、数、実施に対して定められたルールを記憶するデータベースである。具体的には、採点ルールＤＢ１４は、１つの演技に同じ技は１回しか加点されないことや、得点上位１０個の技が採点対象となることなどが規定されたルールを記憶する。【００２３】
例えば、採点ルールＤＢ１４が記憶するルールには、体操競技で予め規定される難度点表にある技を実施すること、難易度表で規定される各技グループから少なくとも１つの技を含むこと、同じ技を繰り返すことはできるがＤスコアに関与しないなどが規定される。【００２４】
負荷ＤＢ１５は、技と当該技を演技したときの身体の負担とを対応付けた負荷情報を記憶するデータベースである。ここで記憶される情報は、演技者ごとの負荷情報である。また、ここで記憶される情報は、過去の情報や予め推定した情報でもよく、３Ｄセンシングによって特定された情報でもよい。【００２５】
図４は、負荷ＤＢ１５に記憶される情報の例を示す図である。図４に示すように、負荷ＤＢ１５は、「技名、右手首、左手首、右上腕、左上腕」を対応付けた負荷情報を記憶する。「技名」は、ここではあん馬の技の名称であり、「右手首」は、技を演技したときに右手首にかかる負荷であり、「左手首」は、技を演技したときに左手首にかかる負荷であり、「右上腕」は、技を演技したときに右上腕にかかる負荷であり、「左上腕」は、技を演技したときに左上腕にかかる負荷である。なお、負荷情報とは、例えば、単位時間あたりの疲労度を表す値で、積算すると累積的な疲労度をあらわし、数値が大きいほど、単位時間あたりの疲労度が大きく、その原因となる負荷も大きいことをあらわす。【００２６】
図４の例では、交差技Ａを行ったときに、右手首にかかる負荷が５、左手首にかかる負荷が２５、右上腕にかかる負荷が５、左上腕にかかる負荷が５であることを示す。体操選手の身体は３次元的に複雑な動作をしており、また、選手ごとに体格や技の動きが異なる。このため、３Ｄセンシングによって正確に関節や筋肉にかかる負荷を推定して、推定された負荷が負荷ＤＢ１５に記憶される。【００２７】
演技データＤＢ１６は、演技者が演じる技に関する情報を記憶するデータベースであり、演技者ごとに記憶する。図５は、演技データＤＢ１６に記憶される情報の例を示す図である。図５に示すように、演技データＤＢ１６は、「技名、グループ・難度、負荷（右手首、左手首、右上腕、左上腕）、姿勢（開始、終了）、成功率」を対応付けて記憶する。【００２８】
ここで記憶される「技名」は、ここではあん馬の技の名称である。「グループ・難度」は、技が属するグループと難易度を特定する情報である。ここで、グループとは、あん馬の各技を、国際的な基準にしたがって開始技、終了技、回転技などでグループ化したものである。なお、上記採点ルールには、各グループで１つずつ演技すること、開始技は所定グループ（例えばグループI）の技を演技すること、終了技は所定グループ（例えばグループV）の技を演技することなどの演技規則が定められる。難易度は、国際的に統一的に決められる難易度であり、例えばＡからＨそれぞれについて加点が決められている。例えば、難易度Ｄの場合は、「Ｄ難度、加点：０．４」、難易度Ｂの場合は、「Ｂ難度、加点：０．２」などと決められており、難易度が高いほど、加点が大きい。【００２９】
「負荷（右手首、左手首、右上腕、左上腕）」は、該当演技者が技名で特定される技を実行したときに、当該演技者にかかる負荷である。この情報は、負荷ＤＢ１５から特定できる。「姿勢（開始、終了）」は、技の開始姿勢と技の終了姿勢とを示す情報である。この情報は、技の動きが予め決まっていることから、事前に特定することができる。「成功率」は、該当演技者が技名で特定される技を練習中や試合で実行したときの成功率を示す。この情報は、過去の実績から予め算出することもできる。【００３０】
図５の例では、旋回技Ａについて、グループIに属し、難度加点が０．４のＤ難度であることを示す。また、旋回技Ａについて、当該技を演技した時に、右手首に５、左手首に２５、右上腕に５、左上腕に５の負荷がかかり、成功率が９５％であることを示す。また、旋回技Ａは、あん馬の中央で正面支持の状態で開始し、あん馬の中央で脚を交差した状態で終了することを示す。【００３１】
つなぎ動作ＤＢ１７は、第１の技から第２の技へ演技を移行する際に演技者が行うつなぎ動作の負荷を示すつなぎ動作情報を記憶するデータベースである。図６は、つなぎ動作ＤＢ１７に記憶される情報の例を示す図である。図６に記憶される情報は、予め登録される。【００３２】
図６に示すように、つなぎ動作ＤＢ１７は、先に演技される技を示す「先技」と、後に演技される技を示す「後技」とに対応付けて、つなぎ動作の名称および負荷を考慮した重みを記憶する。図６の例では、交差技Ａに続いて旋回技Ｂが演技されるときは、負荷が「５」のつなぎ動作Ｘが実行されることを示す。なお、ここでの負荷も図４の負荷情報と同義である。【００３３】
制御部２０は、測定装置１０全体を司る処理部であり、例えばプロセッサなどである。制御部２０は、事前処理部２１、演技構成受付部２２、試算部２３、改善実行部２４、結果表示部２９を有する。なお、事前処理部２１、演技構成受付部２２、試算部２３、改善実行部２４、結果表示部２９は、プロセッサなどの電子回路の一例やプロセッサが実行するプロセスの一例である。【００３４】
事前処理部２１は、演技者の身体情報や演技者にかかる負荷などを事前に算出して該当ＤＢに格納する処理部である。具体的には、事前処理部２１は、３Ｄスキャナを用いて、各演技者の体型を計測し、身体の各部位の質量や重心などを特定する。また、事前処理部２１は、演技構成に含まれる一連の技の演技者による実演を記録し、３Ｄセンシングを用いて、身体の姿勢や動きを計測し、骨格モデルに当てはめて、技の実施ごとに各関節、筋肉にかかる負荷の物理量を算定する。【００３５】
例えば、事前処理部２１は、演技者の身体を３Ｄスキャナで測定し、演技者の身体の各部位の質量を算出して、身体情報ＤＢ１３に格納する。また、事前処理部２１は、演技者の演技を３Ｄセンシングで解析し、演技中の身体の姿勢およびその姿勢における体の各部位にかかる重量を特定する。【００３６】
図７は、技の姿勢と身体部位の運動量との関係を説明する図である。事前処理部２１は、３Ｄレーダセンサを用いた３Ｄセンシングによって、図７に示す演技時に各部位の運動量（Ｋｇｆ：キログラム重）を取得する。図７に示すように、事前処理部２１は、交差技Ａの演技中において、腰に１８Ｋｇｆの運動量、右足に１４Ｋｇｆの運動量、左足に１４Ｋｇｆの運動量がかかることを取得する。【００３７】
このようにして、事前処理部２１は、各技を演技したときに各身体部位にかかる運動量と、各つなぎ動作を行ったときに各身体部位にかかる運動量とを取得する。そして、事前処理部２１は、取得した運動量と図３に示した身体情報とから公知の計算式等を用いて、各技および各つなぎ動作について、各身体部位にかかる負荷（負荷情報）を算出する。その後、事前処理部２１は、算出した負荷を、負荷ＤＢ１５やつなぎ動作ＤＢ１７に格納する。【００３８】
また、事前処理部２１は、３Ｄセンシングによって、各技についての姿勢（開始、終了）を特定する。そして、事前処理部２１は、各技のグループや難度を採点ルールＤＢ１４等から特定する。その後、事前処理部２１は、各技のグループ、難度、姿勢、負荷ＤＢ１５に記憶される負荷などを対応付けて演技データＤＢ１６に格納する。なお、負荷などは、３Ｄセンシングを用いて運動量を特定するときに、同じ演技を複数回行った平均値などを採用することができる。また、複数回演技した時の成功率を算出して演技データＤＢ１６に格納することもできる。【００３９】
演技構成受付部２２は、演技者等が生成した、複数の技から構成される演技構成１を受け付ける処理部である。具体的には、演技構成受付部２２は、入力画面をディスプレイ等に表示させて、演技順序および演技する技を受け付ける。このとき、演技構成受付部２２は、難度やグループについても演技者等から受け付けてもよく、受け付けた技名を用いて演技データＤＢ１６から特定して自動で入力することもできる。【００４０】
図８は、演技構成１の入力を説明する図である。演技構成受付部２２は、図８に示す入力画面を表示して、「順序、技名、難度、グループ」について１０個の演技を受け付ける。図８の例では、演技構成受付部２２は、「１、バックセア倒立、Ｄ、I」、「２、Ｅフロップ、Ｅ、IV」などの入力を受け付けて、受け付けた結果を表示する。ここで表示される入力画面には、受け付けた演技構成１の他に、当該演技構成１の負荷の試算を実行する「試算実行」ボタンが表示される。なお、演技構成受付部２２は、受付部の一例である。【００４１】
試算部２３は、演技者等が考えて生成した演技構成を演技したときの演技者の負荷や得点（Ｄスコア）を試算する処理部である。具体的には、試算部２３は、演技構成受付部２２によって受け付けられた演技構成１について、図８に示す入力画面の「試算実行」が選択されると、演技構成の試算を実行して試算結果を表示する。【００４２】
例えば、試算部２３は、演技構成受付部２２によって受け付けられた１０個の各技の難度（難度加点）を演技データＤＢ１６や採点ルールＤＢ１４などから取得し、各技の難度の合計値を、入力された演技構成の得点（Ｄスコア）として算出する。また、試算部２３は、１０個の各技の負荷（右手首、左手首、右上腕、左上腕）を負荷ＤＢ１５や演技データＤＢ１６から取得する。続いて、試算部２３は、各技を演技したときの右手首、左手首、右上腕、左上腕それぞれの負荷や負荷の合計値を算出する。そして、試算部２３は、入力された演技構成１について、得点（Ｄスコア）、右手首の負荷、左手首の負荷、右上腕の負荷、左上腕の負荷を表示する。【００４３】
図９は、試算結果を説明する図である。図９に示すように、試算部２３は、入力された各技の難度加点および得点（Ｄスコア）と、身体負荷（右手首の負荷、左手首の負荷、右上腕の負荷、左上腕の負荷）とを含む試算結果画面を表示する。試算部２３は、図９に示すように、１番目から１０番目の各技の難度加点および各技の難度加点の合計値「０．４＋０．５＋０．４＋０．２＋０．４＋０．４＋０．２＋０．２＋０．２＋０．５＝３．４」と基準点などとを加算した「Ｄスコア（５．９）」を算出して表示する。また、試算部２３は、図９に示すように、１番目から１０番目の各技を演技したときに、身体の各部分にかかる負荷の合計を算出して表示する。また、試算部２３は、各技ごとに、演技したときに右手首にかかる負荷の合計値「７．５」、左手首にかかる負荷の合計値「６．２」、右上腕にかかる負荷の合計値「８．４」、左上腕にかかる負荷の合計値「７．９」を算出して表示する。なお、合計値ではなく、平均値でもよい。【００４４】
なお、試算部２３は、身体負荷の情報を図９に示すような人の模式図などで表示することで、視覚的に負荷がわかるように表示する。また、試算結果画面には、改善案を希望するか否かを選択させる「改善実行」ボタンやそのときに技種の変更も希望するか否かを選択させる「技種変更」ボタンなども表示される。【００４５】
改善実行部２４は、負荷最小部２５、負荷分散部２６、成功率向上部２７、得点向上部２８を有し、演技者等が入力した演技構成１について改善案（演技構成２）の生成を実行する処理部である。具体的には、改善実行部２４は、図９に示す試算結果画面において、「技種変更」が選択された状態で「改善実行」ボタンが選択されると、負荷を最小にする観点、負荷を分散させる観点、成功率を上げる観点、得点を上げる観点で、別の演技構成２を生成する。このとき、改善実行部２４は、採点ルールＤＢ１４に記憶される複雑な採点ルールを遵守しつつ、別の演技構成２の生成を実行する。また、改善実行部２４は、「技種変更」が選択されていない場合は、負荷を分散させる観点で別の演技構成２を生成する。【００４６】
負荷最小部２５は、技のグループごとに最低１回以上の技を実施しなければならないなどの採点ルールに従って、演技構成１の演技得点以上の得点で、演技構成１の合計負荷が小さくなる別の演技構成２を生成する処理部である。具体的には、負荷最小部２５は、演技構成１の各順序に指定された技について、同じグループに属するとともに難度加点が指定された技の難度加点以上である技が存在するか否かを、演技データＤＢ１６から検索する。そして、負荷最小部２５は、該当する技が検索された場合、検索された技に置き換えた別の演技構成２を生成する。【００４７】
図１０は、負荷が最小となる演技構成の生成例を説明する図である。図１０の例は、順序１の技の変更例を示している。図１０に示すように、負荷最小部２５は、順序１のバックセア倒立のグループIに属するとともに、バックセア倒立の難度Ｄ以上の技のうち、バックセア倒立の負荷よりも右手首の負荷が０．６だけ小さく、その他の負荷が同じである「ミクラック」の存在を検出する。この結果、負荷最小部２５は、順序１のバックセア倒立をミクラックに変更した別の演技構成２を生成する。【００４８】
そして、負荷最小部２５は、技を変更した演技構成２の内容（順序や技名など）、演技構成２を実行したときの各部位の負荷、合計負荷などを結果表示部２９に出力する。このように、負荷最小部２５は、元々設定されていた技のグループや難度を変えずに、負荷が小さい別の演技構成２を生成する。したがって、負荷最小部２５は、採点ルールを遵守しつつ、負荷の小さい演技構成を提案できる。【００４９】
なお、負荷最小部２５は、１つの順序について負荷が小さい別の技が複数検出された場合、最も難度が高い技を選択することができ、該当する複数の別の技の難度が同じときは、任意の技を選択することもできる。また、負荷最小部２５は、１つの演技構成１の複数の順序において、負荷が小さい別の技が検出された場合、検出された全ての順序の技を変更してもよく、任意の数の技を変更してもよく、成功率が閾値以上の技に変更してもよく、予め定めた閾値より負荷が小さくなるように選択して変更してもよい。なお、負荷最小部２５は、第１算出部、第２算出部、生成部の一例である。【００５０】
負荷分散部２６は、負荷が連続して高くなる部位が少なくなるように、入力された演技構成１の各技の順序変更を実行して演技構成２を生成する処理部である。また、負荷分散部２６は、つなぎ動作の数が少なくなるように、入力された演技構成１の各技の順序変更を実行して演技構成２を生成する処理部である。そして、負荷分散部２６は、負荷最小部２５と同様、生成した別の演技構成２の内容や負荷情報を結果表示部２９に出力する。【００５１】
（連続負荷の考慮）
具体的には、負荷分散部２６は、演技構成１の各順序に設定された各技の各負荷を演技データＤＢ１６や負荷ＤＢ１５から取得し、閾値以上の負荷が連続して発生するか否か判定する。そして、負荷分散部２６は、閾値以上の負荷が連続して発生する場合には、最初に実行するグループや最後に実行するグループなどを規定する上記採点ルールの範囲で、閾値以上の負荷が連続して発生しないように、技の順序を入れ替える。【００５２】
図１１は、技の入れ替えによって負荷を分散させる演技構成の生成例を示す図である。図１１に示すように、負荷分散部２６は、入力された演技構成１の順序が交差技Ａ、旋回技Ｂ、転向技Ｃであるとき、左手首の負荷の遷移が２５、４５、２０であると特定する。ここで、負荷分散部２６は、予め定めた閾値（例えば２５）が連続することから、旋回技Ｂと転向技Ｃを入れ替えて、交差技Ａ、転向技Ｃ、旋回技Ｂの順番となる演技構成２を生成する。この結果、負荷分散部２６は、左手首の負荷の遷移を２５、２０、４５と変更することができるので、負荷を分散させることができる。【００５３】
（つなぎ動作の考慮）
また、負荷分散部２６は、つなぎ動作の数が少なくなるように、入力された演技構成１の各技の順序変更を実行して演技構成２を生成する。具体的には、負荷分散部２６は、第１の技から第２の技へ演技を移行する際に演技者が行うつなぎ動作の負荷を記憶するつなぎ動作ＤＢ１７を参照し、入力された演技構成１で行われるつなぎ動作およびつなぎ動作の負荷を特定する。そして、負荷分散部２６は、演技構成１を構成する技の演技順序を並び替えて、特定されたつなぎ動作の負荷よりも小さい負荷のつなぎ動作が行われる別の演技構成２を生成する。【００５４】
例えば、負荷分散部２６は、入力された演技構成１の順序１の技名と順序２の技名とをキーにしてつなぎ動作ＤＢ１７を検索し、該当するつなぎ動作を検索する。このようにして、負荷分散部２６は、演技構成１で発生するつなぎ動作を特定し、特定したつなぎ動作の負荷をつなぎ動作ＤＢ１７から特定する。【００５５】
さらに、負荷分散部２６は、演技構成１の各技の姿勢（開始、終了）を演技データＤＢ１６から特定する。そして、負荷分散部２６は、前の技の終了姿勢と後の技の開始姿勢とが一致することを条件として、技の順番を入れ替える。このとき、負荷分散部２６は、元の演技構成１から特定されたつなぎ動作の数が減るように、または、元の演技構成１から特定されたつなぎ動作よりも負荷が小さいつなぎ動作となるように、技の順番を入れ替える。【００５６】
図１２は、つなぎ動作を削減させて負荷を分散させる演技構成の生成例を説明する図である。図１２の左図に示すように、負荷分散部２６は、つなぎ動作ＤＢ１７を参照して、元の演技構成１について、「交差技Ａ、つなぎ動作Ｘ、旋回技Ｂ、つなぎ動作Ｙ、旋回技Ｃ、つなぎ動作Ｚ、旋回技Ｄ」の順番で演技が行われることを特定する。また、負荷分散部２６は、交差技Ａの終了姿勢が「脚があん馬をまたいでいる状態」、旋回技Ｂの開始姿勢が「両足がそろっている状態」かつ終了姿勢が「あん馬の中央で把手を支持している状態」、旋回技Ｃの開始姿勢が「あん馬の端で９０度旋回して馬体を支持している状態」、旋回技Ｄの開始姿勢が「あん馬の中央で把手を支持している状態」かつ終了姿勢が「あん馬の端で９０度旋回して馬体を支持している状態」であることを特定する。【００５７】
なお、つなぎ動作Ｘは、交差技Ａから旋回技Ｂへ移行するための動作であり、脚の交差を解消する動作である。つなぎ動作Ｙは、旋回技Ｂから旋回技Ｃへ移行するための動作であり、支持位置を中央から端へ移動するとともに９０度旋回する動作である。同様に、つなり動作Ｚは、旋回技Ｃから旋回技Ｄへ移行するための動作である。これらの動作の内容は、つなぎ動作ＤＢ１７に記憶させておくこともでき、前後の技の姿勢からも特定できる。【００５８】
このような演技について、負荷分散部２６は、旋回技Ｂの終了姿勢「あん馬の中央で把手を支持している状態」と、旋回技Ｄの開始姿勢「あん馬の中央で把手を支持している状態」とが一致していることを特定する。つまり、負荷分散部２６は、旋回技Ｂの次に旋回技Ｄを行うと、つなぎ動作が発生しないと判定する。【００５９】
さらに、負荷分散部２６は、旋回技Ｄの終了姿勢「あん馬の端で９０度旋回して馬体を支持している状態」と、旋回技Ｃの開始姿勢「あん馬の端で９０度旋回して馬体を支持している状態」とが一致していることを特定する。つまり、負荷分散部２６は、旋回技Ｄの次に旋回技Ｃを行うと、つなぎ動作が発生しないと判定する。【００６０】
この結果、負荷分散部２６は、図１２の右図に示すように、旋回技Ｃと旋回技Ｄとを入れ替えて、「交差技Ａ、つなぎ動作Ｘ、旋回技Ｂ、旋回技Ｄ、旋回技Ｃ」の順番となる演技構成２を生成する。つまり、負荷分散部２６は、入力された演技構成１の得点を維持しつつ、２つのつなぎ動作を削減した演技構成２を生成するので、負荷を軽減できる。【００６１】
なお、負荷分散部２６は、入れ替え対象の旋回技Ｄの終了状態が、入れ替えによって旋回技Ｄの後に演技されることとなる旋回技Ｃの開始状態と一致せず、別のつなぎ動作が発生する場合であっても、演技全体の負荷が小さくなるのであれば、旋回技Ｃと旋回技Ｄとを入れ替える。【００６２】
図２に戻り、成功率向上部２７は、入力された演技構成１の得点と同じで、成功率の高い技を入れる別の演技構成２を生成する処理部である。具体的には、成功率向上部２７は、演技構成１において各順序に指定された技について、同じグループに属するとともに難度加点が元々指定された技の難度加点以上かつ成功率がより高い技が存在するか否かを、演技データＤＢ１６から検索する。そして、成功率向上部２７は、該当する技が検索された場合、検索された技に置き換えた別の演技構成２を生成する。【００６３】
例えば、成功率向上部２７は、順序１のバックセア倒立のグループIに属するとともに、バックセア倒立の難度Ｄ以上の技のうち、バックセア倒立の成功率よりも高い技である「○○倒立」の存在を検出する。すると、成功率向上部２７は、順序１のバックセア倒立を「○○倒立」に変更した演技構成２を生成する。その後、成功率向上部２７は、負荷最小部２５と同様、生成した演技構成２の内容、負荷情報、成功率などを結果表示部２９に出力する。【００６４】
なお、成功率向上部２７は、１つの順序について成功率がより高い別の技が複数検出された場合、最も成功率が高い技や任意の技を選択することができる。また、成功率向上部２７は、１つの演技構成１の複数の順序において、成功率がより高い別の技が検出された場合、検出された全ての順序の技を変更してもよく、任意の数の技を変更してもよく、予め定めた閾値より負荷が小さくなるように選択して変更してもよい。【００６５】
ここで、成功率の高い技を判定する判定例を説明する。図１３は、成功率の高い技の特定を説明する図である。図１３の実線は、過去の同じ技を行って成功したときの骨格状態であり、点線は、最近同じ技を行ったときの関節角度である。成功率向上部２７は、各関節の位置や角度を時系列に比較して、その差が小さい技に重みをつける。図１３の（ａ）は、実線と点線の重なる割合が予め定めた閾値以下であり、重なる関節の数も予め定めた閾値以下であることから、０．８などのように１より小さい重みを対応付ける。一方、図１３の（ｂ）は、実線と点線の重なる割合が予め定めた閾値より大きく、重なる関節の数も予め定めた閾値より多いことから、１．５などのように１より大きい重みを対応付ける。【００６６】
このようにして、成功率向上部２７は、過去の実績から重みを決定する。この結果、成功率向上部２７は、成功率を算出していない場合であっても、成功の可能性が高い技を特定することができる。また、成功率向上部２７は、成功率が同じ技が複数検出された場合でも、図１３の手法を用いることで、同じ成功率でも、成功の可能性がより高い技を特定することができる。より詳細には、成功率向上部２７は、成功率に上記重みを乗算し、乗算結果が最も大きい技を選択する。【００６７】
さらに、成功率向上部２７は、演技構成１に含まれる各技について図１３の手法を行うことで、図１３のような過去と最近の演技の比較結果を表示することもできる。この結果、成功率向上部２７は、演技の客観的な材料を演技者に提供することができるので、成功時とより近い実施ができた技を演技構成に組み込み、演技全体の成功可能性を高めることができる。また、演技者は、演技構成の再構築などに役立てることもできる。なお、過去の同じ技を行って成功したときの骨格状態や最近同じ技を行ったときの関節角度などは、事前処理部２１による３Ｄセンシングなどによって取得することができる。【００６８】
得点向上部２８は、入力された演技構成１よりも高得点となる演技構成２を生成する処理部である。具体的には、得点向上部２８は、演技構成１において各順序に指定された技について、同じグループに属するとともに難度加点が元々指定された技の難度加点より高い技に置き換えた演技構成２を生成する。【００６９】
また、得点向上部２８は、演技構成１において指定された技の順序について、採点ルールなどを参照して、技の実行順序を並び替えた演技構成２を生成する。例えば、得点向上部２８は、技のグループについて、演技構成１でグループI、IV、Vが指定されているが、グループI、V、IVの順の方が加点が多いルールが存在する場合は、グループI、V、IVに並び替えた演技構成２を生成する。そして、得点向上部２８は、負荷最小部２５と同様、生成した演技構成２の内容や得点情報の変化などを結果表示部２９に出力する。【００７０】
結果表示部２９は、負荷最小部２５、負荷分散部２６、成功率向上部２７、得点向上部２８から各種情報を受信して、改善結果を表示する処理部である。具体的には、結果表示部２９は、負荷最小部２５、負荷分散部２６、成功率向上部２７、得点向上部２８それぞれが生成した各演技構成２について、演技順序、負荷情報、得点、変更箇所などを含む結果画面を生成して表示する。【００７１】
図１４は、改善結果を表示する画面例を説明する図である。図１４に示すように、結果表示部２９は、負荷最小部２５、負荷分散部２６、成功率向上部２７、得点向上部２８それぞれに対応するタブを設定した画面を生成し、タブの選択によって表示画面を切り替える。タブによって切り替えられる画面には、改善案として生成された演技構成２の技の順序、難度、グループ、難度加点を含む演技構成表と、演技構成２全体の合計負荷、技ごとの負荷、演技構成１からの変更内容などが表示される。【００７２】
ここで、図１４には、負荷が最小になる演技構成を一例として図示している。結果表示部２９は、負荷最小部２５が生成した演技構成２に関する各種情報を、負荷最小部２５から受信すると、図１４に示す画面を生成する。具体的には、結果表示部２９は、元々の演技構成１から変更した「順序１、ミクラック」を強調させた演技構成２の表と、変更内容「順序１の技をミクラックに変更すると得点は同じで負荷が最小になります」と、変更された負荷情報「右手首負荷  ７．５→６．９」と、身体負荷とを含む結果画面を表示する。なお、身体負荷には、演技構成２全体の負荷を表示させてもよく、演技構成２の表において選択された技の負荷を表示させてもよい。なお、結果表示部２９は、負荷分散のタグが選択されると負荷分散部２６の改善案を表示し、高成功率のタグが選択されると成功率向上部２７の改善案を表示し、高得点のタグが選択されると得点向上部２８の改善案を表示する。【００７３】
［処理の流れ］
図１５は、処理の流れを示すフローチャートである。図１５に示すように、事前処理部２１は、３Ｄスキャナ等を用いて身体のデータを測定し（Ｓ１０１）、３Ｄセンシング等によって身体の各部分の質量を測定して登録し（Ｓ１０２）、これらの情報を用いて、各技について身体の各分の負荷を算出して登録する（Ｓ１０３）。【００７４】
その後、演技構成受付部２２が演技構成の入力を受け付けると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、試算部２３は、試算実行が指示されたか否かを判定する（Ｓ１０５）。そして、試算部２３は、試算実行が指示されると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、得点や負荷の試算を実行して、試算結果を表示する（Ｓ１０６）。【００７５】
その後、改善実行部２４は、改善実行が指示されると（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、Ｓ１０８からＳ１１１の処理を並行して実行する。【００７６】
すなわち、負荷最小部２５は、負荷最小処理を実行して、負荷が最小となる改善案の演技構成２を生成する（Ｓ１０８）。具体的には、負荷最小部２５は、採点ルールに従って、演技構成１の演技得点以上の得点で、演技構成１の合計負荷が小さくなる別の演技構成２を生成する。【００７７】
また、負荷分散部２６は、負荷分散処理を実行して、負荷が分散される改善案の演技構成２を生成する（Ｓ１０９）。具体的には、負荷分散部２６は、負荷が連続して高くなる部位が少なくなるように、入力された演技構成１の各技の順序変更を実行して演技構成２を生成する。例えば、負荷分散部２６は、上述した連続負荷の考慮やつなぎ動作の考慮を行って、演技構成２を生成する。【００７８】
また、成功率向上部２７は、成功率向上処理を実行して、成功率が高くなる改善案の演技構成２を生成する（Ｓ１１０）。具体的には、成功率向上部２７は、入力された演技構成１の得点と同じで、成功率の高い技を入れる別の演技構成２を生成する。【００７９】
また、得点向上部２８は、得点向上処理を実行して、得点が高くなる改善案の演技構成２を生成する（Ｓ１１１）。具体的には、得点向上部２８は、演技構成１において各順序に指定された技について、同じグループに属するとともに難度加点が元々指定された技の難度加点より高い技に置き換えた演技構成２を生成する。【００８０】
その後、結果表示部２９は、Ｓ１０８からＳ１１１で得られた各改善案を含む改善結果を表示する（Ｓ１１２）。【００８１】
［効果］
上述したように、測定装置１０は、身体の負担を軽減する演技構成を支援することができる。また、測定装置１０は、個々人の身体の特性に基づき、技を実際に行った際に関節にかかる負荷を考慮したうえで、過去の成功率が高く、最も高い得点を得ることができる演技構成を選定することができる。また、測定装置１０は、各演技の途中経過とともに、関節（部位）への負荷がどのように変化するかを表示することができる。また、測定装置１０は、複雑な採点ルールが更新された場合でも、更新に追従して、採点ルールを遵守した改善案を提案することができる。
【実施例２】
【００８２】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施例を説明する。【００８３】
［改善処理］
上記実施例では、負荷最小処理、負荷分散処理、成功率向上処理、得点向上処理の４つを並行して実行する例を説明したが、これに限定されるものではなく、１つでもよく、任意の組み合わせでもよく、任意に設定変更することができる。【００８４】
［身体情報、演技情報］
上記実施例では、３Ｄスキャナや３Ｄセンシングを用いた例を説明したが、あくまで一例であり、これに限定されるものではない。例えば、画像解析や同じ体型の標準情報などを用いた場合でも、上記改善案を生成できる。また、負荷や部位の質量などは、測定結果そのものであってもよく、測定結果を予め定めた基準に基づいて数値化したものや標準的な値と測定結果とを比較して得られる重みなどであっても同様に処理することができる。【００８５】
［ハードウェア構成］
図１６は、ハードウェア構成例を示す図である。図１６に示すように、測定装置１０は、通信インタフェース１０ａ、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１０ｂ、メモリ１０ｃ、プロセッサ１０ｄを有する。【００８６】
通信インタフェース１０ａは、他の装置の通信を制御するネットワークインタフェースカードなどである。ＨＤＤ１０ｂは、プログラムやデータなどを記憶する記憶装置の一例である。【００８７】
メモリ１０ｃの一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。プロセッサ１０ｄの一例としては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）等が挙げられる。【００８８】
また、測定装置１０は、プログラムを読み出して実行することで測定方法を実行する情報処理装置として動作する。つまり、測定装置１０は、事前処理部２１、演技構成受付部２２、試算部２３、改善実行部２４、結果表示部２９と同様の機能を実行するプログラムを実行する。この結果、測定装置１０は、事前処理部２１、演技構成受付部２２、試算部２３、改善実行部２４、結果表示部２９と同様の機能を実行するプロセスを実行することができる。なお、この他の実施例でいうプログラムは、測定装置１０によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータまたはサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。【００８９】
このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto−Optical  disk）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。【００９０】
［システム］
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。【００９１】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【符号の説明】
【００９２】
１０  測定装置
１１  通信部
１２  記憶部
１３  身体情報ＤＢ
１４  採点ルールＤＢ
１５  負荷ＤＢ
１６  演技データＤＢ
１７  つなぎ動作ＤＢ
２０  制御部
２１  事前処理部
２２  演技構成受付部
２３  試算部
２４  改善実行部
２５  負荷最小部
２６  負荷分散部
２７  成功率向上部
２８  得点向上部
２９  結果表示部
【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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