(57)【要約】２つのラケットＲＫ１及びＲＫ２による入力の順序を、テレビジョンモニタ１００に表示された問題表示領域１７８に示してユーザに記憶させ、かつ、指示されたタイミングで入力を行わせることにより、指示された順番で指示されたラケットによる入力が行われたか否かによって、ユーザの短期記憶力の程度をテストする。入力は、ラケットＲＫ１及びＲＫ２を振ることにより行うので身体を動かしながらユーザの短期記憶力をテストできる。
2007069751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力装置と、
前記入力装置ごとに、入力の有無を検出する入力検出手段と、
前記複数の入力装置による入力の順序を表示装置によってユーザに示す入力順序指示手段と、
前記入力装置による入力のタイミングを前記表示装置によってユーザに示す入力タイミング指示手段と、を備える記憶力テスト装置。
【請求項２】
前記複数の入力装置は、それぞれ単体として構成される、請求項１記載の記憶力テスト装置。
【請求項３】
前記入力装置の各々は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、
前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する、請求項２記載の記憶力テスト装置。
【請求項４】
前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する、請求項３記載の記憶力テスト装置。
【請求項５】
前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出する、請求項２記載の記憶力テスト装置。
【請求項６】
前記入力装置の各々は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む、請求項５記載の記憶力テスト装置。
【請求項７】
入力の順序を前記表示装置によってユーザに示した後、当該入力の順序がユーザに認識不可能なように前記表示装置の表示を制御する遮蔽手段をさらに備える請求項１から６記載の記憶力テスト装置。
【請求項８】
前記入力順序指示手段は、入力の順序を一度に前記表示装置に表示する、請求項１から７記載の記憶力テスト装置。
【請求項９】
前記入力順序指示手段は、入力の早い方あるいは遅い方のいずれかの順番で、入力の順番を順次前記表示装置に表示する、請求項１から７記載の記憶力テスト装置。
【請求項１０】
前記入力順序指示手段は、入力の早い方あるいは遅い方のいずれかの順番で、入力の順番を順次前記表示装置に表示し、かつ、入力の順番を前記表示装置に表示した後、入力の最後の順番が表示される前に、当該入力の順番がユーザに認識不可能なように、前記表示装置の表示を制御する、請求項１から７記載の記憶力テスト装置。
【請求項１１】
前記入力装置による入力が、示された順序に基づく順番及び示されたタイミングで行われたか否かを判定する判定手段をさらに備える請求項１から１０記載の記憶力テスト装置。
【請求項１２】
入力装置と、
前記入力装置による入力の有無を検出する入力検出手段と、
表示装置に表示する文字、前記表示装置に表示する図画、前記表示装置に表示する色彩、及び音声出力装置が出力する音声のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせによって、ユーザに対して、前記入力装置による入力の指示を行う入力内容指示手段と、
前記入力内容指示手段による指示内容に符合した内容を表す画像を前記表示装置に表示、及び／又は、前記入力内容指示手段による指示内容に符合した内容を表す音声を前記音声出力装置により出力することにより、前記入力装置による入力のタイミングをユーザに示す入力タイミング指示手段と、
前記入力内容指示手段による指示内容に符合しない内容を表す画像を前記表示装置に表示、及び／又は、前記入力内容指示手段による指示内容に符合しない内容を表す音声を前記音声出力装置により出力することにより、前記入力装置による入力の偽りのタイミングをユーザに示す偽入力タイミング指示手段と、を備える判断力テスト装置。
【請求項１３】
前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、
前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する、請求項１２記載の判断力テスト装置。
【請求項１４】
前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する、請求項１３記載の判断力テスト装置。
【請求項１５】
前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出する、請求項１２記載の判断力テスト装置。
【請求項１６】
前記入力装置は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む、請求項１５記載の判断力テスト装置。
【請求項１７】
前記入力内容指示手段は、前記文字、前記図画、前記色彩、及び前記音声といった要素の任意の組み合わせにより、入力の指示を行う場合、少なくとも１つの前記要素によって誤った指示を示す、請求項１２から１６記載の判断力テスト装置。
【請求項１８】
前記入力装置による入力が、指示内容に従って指示されたタイミングで行われたか否かを判定する判定手段をさらに備える請求項１２から１７記載の判断力テスト装置。
【請求項１９】
複数の入力装置と、
前記入力装置ごとに、入力の有無を検出する入力検出手段と、
表示装置に表示される画面が複数の区画に分割されており、その区画の各々に、その区画ごとに定められたオブジェクトを表示する表示制御手段と、を備える比較力テスト装置。
【請求項２０】
前記複数の入力装置は、それぞれ単体として構成される、請求項１９記載の比較力テスト装置。
【請求項２１】
前記入力装置の各々は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、
前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する、請求項２０記載の比較力テスト装置。
【請求項２２】
前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する、請求項２１記載の比較力テスト装置。
【請求項２３】
前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出する、請求項２０記載の比較力テスト装置。
【請求項２４】
前記入力装置の各々は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む、請求項２３記載の比較力テスト装置。
【請求項２５】
前記表示制御手段は、前記各区画に表示される前記オブジェクトの数、移動、形態、大きさ、及び移動速度のいずれか１つあるいは任意の組み合わせにより、難易度の変更を行う、請求項１９から２４記載の比較力テスト装置。
【請求項２６】
前記形態は、形状、模様、若しくは色彩、又は、それらの任意の組み合わせである、請求項２５記載の比較力テスト装置。
【請求項２７】
ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、
所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、
前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、
前記所定の課題は、前記ユーザの前記入力装置に対する入力操作と協働して、人間の定位能力、変換能力、リズム能力、反応能力、バランス能力、連結能力、若しくは識別能力又はそれらの任意の組み合わせをトレーニングするための課題であり、
前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、
前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、
前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する、コーディネーショントレーニング装置。
【請求項２８】
前記入力装置は、１人の前記ユーザに対して、複数割り当てられ、
前記評価出力手段は、前記複数の入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行う、請求項２７記載のコーディネーショントレーニング装置。
【請求項２９】
前記検出手段は、加速度センサ、ジャイロスコープ、傾きセンサ、磁気センサ、若しくは振動センサ又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項２７又は２８記載のコーディネーショントレーニング装置。
【請求項３０】
ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、
所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、
前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、
前記所定の課題は、前記ユーザの前記入力装置に対する入力操作と協働して、当該所定の課題を前記ユーザが実行している時の脳の前頭前野の少なくとも一部の活動を上昇させる課題であり、
前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、
前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、
前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する、ワーキングメモリトレーニング装置。
【請求項３１】
ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、
所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、
前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、
前記所定の課題は、当該所定の課題を前記ユーザが前記入力装置を操作しながら行っている時において脳の神経の電気的活動又は脳の神経の代謝活動を測定した場合に、脳の前頭前野の少なくとも一部の神経の前記電気的活動又は前記代謝活動が上昇する測定結果が得られる課題であり、
前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、
前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、
前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する、ワーキングメモリトレーニング装置。
【請求項３２】
ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、
所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、
前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、
前記所定の課題は、前記ユーザに対して、所定の情報を一時的に記憶した状態で所定の処理を実行させる課題であり、
前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、
前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、
前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する、ワーキングメモリトレーニング装置。
【請求項３３】
前記入力装置は、１人の前記ユーザに対して、複数割り当てられ、
前記評価出力手段は、前記複数の入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行う、請求項３０から３２記載のワーキングメモリトレーニング装置。
【請求項３４】
前記検出手段は、加速度センサ、ジャイロスコープ、傾きセンサ、磁気センサ、若しくは振動センサ又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項３０から３３記載のワーキングメモリトレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの短期記憶力をテストするための記憶力テスト装置、ユーザの判断力をテストするための判断力テスト装置、ユーザの比較力をテストするための比較力テスト装置、及びそれらの関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願人による特許文献（特開２００１−１０４６３６号公報）に開示されている体感野球ゲーム装置は、テレビジョンモニタに接続されたゲーム機を有し、バット型入力装置に加速度センサを設け、加速度信号を赤外線ＬＥＤでゲーム機の赤外線受光部に送信することによって、ゲーム機がバット型入力装置の移動速度を求め、その移動速度に基づいて、打ち返されるボールの移動パラメータを計算する。したがって、ゲーム画面上では、打ち返されたボールがそのパラメータに従って移動する。ゲームプレイヤはバット型入力装置を実際にスイングするので、実際の野球に近い感覚で野球ゲームを楽しむことができる。それ故、体感ゲームとも呼ばれる。色々な体感ゲームが発売されており、様々なスポーツを疑似体験できる。
スポーツは身体を動かして行うものであり、スポーツビデオゲームを実際に身体を動かしながら行うという発想は、特許文献の出願当時では斬新なものであった。
しかしながら、本来身体を動かして行わないような、つまり、指先だけで行うことができるような事柄は世の中に多く存在する。そのような事柄を遂行する際に、身体を動かしながら行うことができれば、本来の目的達成の他に、健康のためにも優れた効果が期待できる。
そこで、本発明の目的は、身体を動かしながらユーザの短期記憶力をテストできる記憶力テスト装置及びその関連技術を提供することである。
本発明の他の目的は、身体を動かしながらユーザの判断力をテストできる判断力テスト装置及びその関連技術を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、身体を動かしながらユーザの比較力をテストできる比較力テスト装置及びその関連技術を提供することである。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の第１の形態によると、記憶力テスト装置は、複数の入力装置と、前記入力装置ごとに、入力の有無を検出する入力検出手段と、前記複数の入力装置による入力の順序を表示装置によってユーザに示す入力順序指示手段と、前記入力装置による入力のタイミングを前記表示装置によってユーザに示す入力タイミング指示手段と、を備える。
この構成によれば、複数の入力装置による入力の順序をユーザに示して記憶させ、かつ、指示されたタイミングで入力を行わせることにより、指示された順番で指示された入力装置による入力が行われたか否かによって、ユーザの短期記憶力の程度を簡易にテストできる。
上記記憶力テスト装置において、前記複数の入力装置は、それぞれ単体として構成される。
この構成によれば、ユーザに対して、身体の異なる部位を動かして入力を行わせることができる。例えば、左右のそれぞれの手に入力装置を持たせる等である。なお、リモコン等のように複数の入力装置（複数のボタン）が１つの装置に設けられている場合は、１つの指で操作可能である。
上記記憶力テスト装置において、前記入力装置の各々は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する。
この構成によれば、ユーザは体を動かすことにより、入力を行うことになるので、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記記憶力テスト装置において、前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する。
上記記憶力テスト装置において、前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出することもできる。
この構成によれば、ユーザの動きを撮影して、その撮影結果に基づき入力の有無を検出するので、ユーザは、体を動かして入力を行うことになり、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記記憶力テスト装置において、前記入力装置の各々は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む。
この構成によれば、簡易な処理でより精度良く入力装置を検出できる。
上記記憶力テスト装置は、入力の順序を前記表示装置によってユーザに示した後、当該入力の順序がユーザに認識不可能なように前記表示装置の表示を制御する遮蔽手段をさらに備える。
この構成によれば、ユーザが入力順序を記憶する時間を制限できるので、記憶力テストの難易度を上げることができる。
上記記憶力テスト装置において、前記入力順序指示手段は、入力の順序を一度に前記表示装置に表示する。
この構成によれば、相対的に難易度の低い記憶力テストを行うことができる。
上記記憶力テスト装置において、前記入力順序指示手段は、入力の早い方あるいは遅い方のいずれかの順番で、入力の順番を順次前記表示装置に表示することもできる。
この構成によれば、入力の順番が、一度に示されず、順々に示されるので、記憶するための時間が短くなって、ユーザにとって記憶がより難しく、難易度を高くした記憶力テストを行うことができる。
上記記憶力テスト装置において、前記入力順序指示手段は、入力の早い方あるいは遅い方のいずれかの順番で、入力の順番を順次前記表示装置に表示し、かつ、入力の順番を前記表示装置に表示した後、入力の最後の順番が表示される前に、当該入力の順番がユーザに認識不可能なように、前記表示装置の表示を制御することもできる。
この構成によれば、入力の順番が示されている時間が短くなるので、より高い難易度の記憶力テストを行うことができる。
上記記憶力テスト装置は、前記入力装置による入力が、示された順序に基づく順番及び示されたタイミングで行われたか否かを判定する判定手段をさらに備える。
この構成によれば、判定手段による判定結果により、ユーザは、自分の短期記憶力について客観的判定を知ることができる。
本発明の第２の形態によると、判断力テスト装置は、入力装置と、前記入力装置による入力の有無を検出する入力検出手段と、表示装置に表示する文字、前記表示装置に表示する図画、前記表示装置に表示する色彩、及び音声出力装置が出力する音声のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせによって、ユーザに対して、前記入力装置による入力の指示を行う入力内容指示手段と、前記入力内容指示手段による指示内容に符合した内容を表す画像を前記表示装置に表示、及び／又は、前記入力内容指示手段による指示内容に符合した内容を表す音声を前記音声出力装置により出力することにより、前記入力装置による入力のタイミングをユーザに示す入力タイミング指示手段と、前記入力内容指示手段による指示内容に符合しない内容を表す画像を前記表示装置に表示、及び／又は、前記入力内容指示手段による指示内容に符合しない内容を表す音声を前記音声出力装置により出力することにより、前記入力装置による入力の偽りのタイミングをユーザに示す偽入力タイミング指示手段と、を備える。
この構成によれば、入力の偽りのタイミングをユーザに示すことにより、ユーザの判断を惑わすことができるので、正しいタイミングで入力装置による入力が行われたか否かによって、ユーザの判断力の程度を簡易にテストできる。
上記判断力テスト装置において、前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する。
この構成によれば、ユーザは体を動かすことにより、入力を行うことになるので、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記判断力テスト装置において、前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する。
上記判断力テスト装置において、前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出することもできる。
この構成によれば、ユーザの動きを撮影して、その撮影結果に基づき入力の有無を検出するので、ユーザは、体を動かして入力を行うことになり、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記判断力テスト装置において、前記入力装置は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む。
この構成によれば、簡易な処理でより精度良く入力装置を検出できる。
上記判断力テスト装置において、前記入力内容指示手段は、前記文字、前記図画、前記色彩、及び前記音声といった要素の任意の組み合わせにより、入力の指示を行う場合、少なくとも１つの前記要素によって誤った指示を示す。
この構成によれば、ユーザの判断を惑わす要素が増えるので、難易度を高くすることができる。また、誤った指示を示す要素の数によって、難易度を容易に調整できる。
上記判断力テスト装置は、前記入力装置による入力が、指示内容に従って指示されたタイミングで行われたか否かを判定する判定手段をさらに備える。
この構成によれば、判定手段による判定結果により、ユーザは、自分の判断力について客観的判定を知ることができる。
本発明の第３の形態によると、比較力テスト装置は、複数の入力装置と、前記入力装置ごとに、入力の有無を検出する入力検出手段と、表示装置に表示される画面が複数の区画に分割されており、その区画の各々に、その区画ごとに定められたオブジェクトを表示する表示制御手段と、を備える。
この構成によれば、ユーザに、表示されたオブジェクトに関して、区画間で比較を行わせることにより、正しい比較結果を導くことができたか否かにより、ユーザの比較力の程度を簡易にテストできる。
上記比較力テスト装置において、前記複数の入力装置は、それぞれ単体として構成される。
この構成によれば、ユーザに対して、身体の異なる部位を動かして入力を行わせることができる。例えば、左右のそれぞれの手に入力装置を持たせる等である。なお、リモコン等のように複数の入力装置（複数のボタン）が１つの装置に設けられている場合は、１つの指で操作可能である。
上記比較力テスト装置において、前記入力装置の各々は、その動きを検出して、その動きに応じた信号を生成する動き検出手段を含み、前記入力検出手段は、前記動き検出手段からの前記信号に従って、入力の有無を判定する。
この構成によれば、ユーザは体を動かすことにより、入力を行うことになるので、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記比較力テスト装置において、前記動き検出手段は、加速度センサを含み、その加速度センサが検出した加速度に応じた前記信号を生成する。
上記比較力テスト装置において、前記入力検出手段は、前記入力装置を撮像するための撮像手段を含み、この撮像手段による画像に基づいて、入力の有無を検出することもできる。
この構成によれば、ユーザの動きを撮影して、その撮影結果に基づき入力の有無を検出するので、ユーザは、体を動かして入力を行うことになり、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
上記比較力テスト装置において、前記入力装置の各々は、光を自発光する発光手段あるいは光を再帰反射する反射手段のいずれかを含む。
この構成によれば、簡易な処理でより精度良く入力装置を検出できる。
上記比較力テスト装置において、前記表示制御手段は、前記各区画に表示される前記オブジェクトの数、移動、形態、大きさ、及び移動速度のいずれか１つあるいは任意の組み合わせにより、難易度の変更を行う。前記形態は、形状、模様、若しくは色彩、又は、それらの任意の組み合わせである。
本発明の第４の形態によると、コーディネーショントレーニング装置は、ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、前記所定の課題は、前記ユーザの前記入力装置に対する入力操作と協働して、人間の定位能力、変換能力、リズム能力、反応能力、バランス能力、連結能力、若しくは識別能力又はそれらの任意の組み合わせをトレーニングするための課題であり、前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する。
この構成によれば、人間のコーディネーション能力の向上に寄与できることが予想される。コーディネーション能力とは、人間が、状況を五感で察知し、それを頭で判断し、具体的に筋肉を動かす、といった一連の動きの過程をスムーズに行う能力のことである。
より具体的には、コーディネーション能力は、リズム能力、バランス能力、変換能力、反応能力、連結能力、定位能力、及び識別能力を含む。リズム能力とは、目で見たり耳で聞いたり頭でイメージした動きのリズムを身体で表現する能力である。バランス能力とは、バランスを正しく保ち崩れた姿勢を立て直す能力のことである。変換能力とは、状況の変化に合わせて素早く動きを切り替える能力である。反応能力とは、合図に素早く反応し適切に対応する能力である。連結能力とは、身体全体をスムーズに動かす能力、つまり、身体の各部分の筋肉や関節を力加減やスピード調節して無駄なく動かす能力のことである。定位能力とは、動いているものと自分との位置関係を把握する能力である。識別能力とは、手足や用具を視覚と連携させ、精密に操作する能力である。
上記コーディネーショントレーニング装置において、前記入力装置は、１人の前記ユーザに対して、複数割り当てられ、前記評価出力手段は、前記複数の入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行う。
この構成によれば、ユーザは、複数の部位を使用して、複数の入力装置を操作するので、より効果的に、人間のコーディネーション能力の向上に寄与できることが期待できる。
本発明の第５の形態によると、ワーキングメモリトレーニング装置は、ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、前記所定の課題は、前記ユーザの前記入力装置に対する入力操作と協働して、当該所定の課題を前記ユーザが実行している時の脳の前頭前野の少なくとも一部の活動を上昇させる課題であり、前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する。
このワーキングメモリトレーニング装置により、ユーザは、脳をトレーニングするという目的を持って所定の課題を繰り返し実行する。課題実行中において脳の前頭前野が集中的に使用されて集中的に活性化するので、所定の課題を繰り返し実行することにより、前頭前野の働きと密接に関係するワーキングメモリの働きの向上に寄与できる。
本発明の第６の形態によると、ワーキングメモリトレーニング装置は、ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、前記所定の課題は、当該所定の課題を前記ユーザが前記入力装置を操作しながら行っている時において脳の神経の電気的活動又は脳の神経の代謝活動を測定した場合に、脳の前頭前野の少なくとも一部の神経の前記電気的活動又は前記代謝活動が上昇する測定結果が得られる課題であり、前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する。
このワーキングメモリトレーニング装置により、ユーザは、脳をトレーニングするという目的を持って所定の課題を繰り返し実行する。課題実行中において脳の前頭前野の電気的活動又は代謝活動が上昇するので、つまり、課題実行中において脳の前頭前野が集中的に使用されて集中的に活性化するので、所定の課題を繰り返し実行することにより、前頭前野の働きと密接に関係するワーキングメモリの働きの向上に寄与できる。
本発明の第７の形態によると、ワーキングメモリトレーニング装置は、ユーザの入力操作を検知する少なくとも１つの入力装置と、所定の課題を映像として表示装置に出力し、及び／又は、前記所定の課題を音声として音声出力装置に出力する課題出力手段と、前記入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像として前記表示装置に出力し、及び／又は、前記評価結果を音声として前記音声出力装置に出力する評価出力手段と、を備え、前記所定の課題は、前記ユーザに対して、所定の情報を一時的に記憶した状態で所定の処理を実行させる課題であり、前記課題出力手段は、前記所定の課題の出力を内容を変更しながら繰り返し、前記評価出力手段は、前記所定の課題の内容の変更に応じた評価を繰り返し、前記入力装置は、その動きを検出して、その動きに応じた検出信号を生成する動き検出手段を含み、その検出信号に基づいて、前記ユーザの入力操作を検知する。
この構成によれば、効果的に脳のワーキングメモリを鍛えることができる。なぜなら、所定の課題は、ユーザに対して、所定の情報を一時的に記憶した状態で所定の処理を実行させる課題であるからである。
上記第５〜第７の形態によるワーキングメモリトレーニング装置において、前記入力装置は、１人の前記ユーザに対して、複数割り当てられ、前記評価出力手段は、前記複数の入力装置による前記ユーザの入力操作の検知結果と前記所定の課題とに基づいて評価を行う。
この構成によれば、ユーザは、複数の部位を使用して、複数の入力装置を操作するので、人間のコーディネーション能力の向上に寄与できることが期待できる。
上記第４の形態によるコーディネーショントレーニング装置及び上記第５〜第７の形態によるワーキングメモリトレーニング装置において、前記検出手段は、加速度センサ、ジャイロスコープ、傾きセンサ、磁気センサ、若しくは振動センサ又はそれらの任意の組み合わせを含む。この構成によれば、ユーザの入力操作を簡易に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明の新規な特徴は、特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、発明そのもの及びその他の特徴と効果は、添付図面を参照して具体的な実施例の詳細な説明を読むことにより容易に理解される。
図１は、本発明の実施の形態による情報処理システムの全体構成を示すブロック図である。
図２は、図１のアダプタ５及びカートリッジ３の斜視図である。
図３は、図１の入力装置（ラケット）ＲＫ１及びＲＫ２の斜視図である。
図４は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示されるメニュー選択画面の例示図である。
図５は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される反射力テスト画面の例示図である。
図６は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の記憶力テストのための問題画面の例示図である。
図７は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の記憶力テストのための入力画面の例示図である。
図８は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第２の記憶力テストのための問題画面の例示図である。
図９は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第３の記憶力テストのための問題画面の例示図である。
図１０は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される判断力テストのための問題画面の例示図である。
図１１は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の比較力テストのための問題画面の例示図である。
図１２は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第２の比較力テストのための問題画面の例示図である。
図１３は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第３の比較力テストのための問題画面の例示図である。
図１４は、図１のアダプタ５の電気的構成を示すブロック図である。
図１５は、図１のカートリッジ３の電気的構成を示すブロック図である。
図１６は、図３のラケットＲＫの回路図である。
図１７（ａ）は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１によるコーディネーショントレーニング処理の遷移図である。図１７（ｂ）は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１によるワーキングメモリトレーニング処理の遷移図である。
図１８は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１による全体的な処理の流れを示すフローチャートである。
図１９は、図５の反射力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。
図２０は、図６及び図７の第１の記憶力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。
図２１は、図６及び図７の第１の記憶力テストのための処理の後段を示すフローチャートである。
図２２は、図８の第２の記憶力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。
図２３は、図９の第３の記憶力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。
図２４は、図１０の判断力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。
図２５は、図１１の第１の比較力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。
図２６は、図１１の第１の比較力テストのための処理の後段を示すフローチャートである。
図２７は、図１２の第２の比較力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。
図２８は、本発明の実施の形態における変形例の説明図である。
図２９は、図２８の入力装置１００３Ｌ又は１００３Ｒの斜視図である。
図３０は、図２８の入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒをそれぞれ左右の手に装着した状態を示す図である。
図３１は、図２８の情報処理装置１００１の電気的構成を示す図である。
図３２は、図２８の情報処理システムで利用可能な入力装置他の例示図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付してその説明を援用する。
図１は、本発明の実施の形態による情報処理システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、この情報処理システムは、入力装置ＲＫ１及びＲＫ２、アダプタ５、カートリッジ３、並びにテレビジョンモニタ１００を備える。アダプタ５には、カートリッジ３が装着される。また、アダプタ５は、ＡＶケーブル７により、テレビジョンモニタ１００に接続される。
２つの入力装置ＲＫ１及びＲＫ２は、それぞれ卓球のラケットの形状を模している。従って、以下では、入力装置ＲＫ１及びＲＫ２を、それぞれラケットＲＫ１及びＲＫ２と呼ぶ。また、両者を区別する必要がないときは、ラケットＲＫと表記する。
図２は、図１のアダプタ５及びカートリッジ３の斜視図である。図２に示すように、アダプタ５は、上面、下面、左右の側面、前面、及び背面を有する平たい直方体形状を有する。アダプタ５の前面左側には、電源スイッチ４５、リセットスイッチ４３、及び、電源ランプ４１、が設けられ、前面右側には、赤外線フィルタ３３が設けられる。この赤外線フィルタ３３は、赤外線以外の光をカットして、赤外線だけを透過させるフィルタであり、この赤外線フィルタ３３の裏側には、赤外線センサ（後述のＩＲ受信回路７１を構成）が配置されている。また、アダプタ５の表面の前縁近傍には、方向キー３７ａ〜３７ｄが設けられる。さらに、方向キー３７ａの左側には、キャンセルキー３９が設けられ、方向キー３７ｄの右側には、決定キー３５が設けられる。
アダプタ５の上面中央には開口が形成されており、その中にはアダプタ５の上面とほぼ面一となるように天板３１が配置されている。アダプタ５の内部には、天板３１を上方向に付勢するとともに、天板３１の上面が上記した高さとなるように天板３１を支持する昇降機構が設けられている。この昇降機構により、天板３１は、開口部内を昇降自在に設けられている。
カートリッジ３は、平たい直方体状のものであり、後述のマルチメディアプロセッサ９１及びメモリ９３等が内蔵されている。カートリッジ３の本体正面には、後述の端子ｔ１〜ｔ２４を含む接合部５７が設けられる。カートリッジ３をアダプタ５の天板３１に置いて、押下げ、さらに、カートリッジ３を前面側にスライドさせて、アダプタ５にカートリッジ３を装着する（図１参照）。これにより、カートリッジ３の接合部５７とアダプタ５の後述のコネクタ３２とが電気的に接続される。
図３は、図１のラケットＲＫの斜視図である。図３に示すように、ラケットＲＫは、ブレード１５２およびグリップ１５０からなる。ブレードの両面には、赤外発光ダイオード７１６ａ及び７１６ｂ（図には現れていない。）が露出している。また、図には現れていないが、ブレード１５２の周縁であってブレード１５２の頂部にもまた、赤外発光ダイオード７１６ｃが露出している。グリップ１５０には、ネック近傍にスイッチ７７１が設けられる。
次に、後述のマルチメディアプロセッサ９１がテレビジョンモニタ１００に表示する画面を示す図を参照しながら、マルチメディアプロセッサ９１の処理を説明していく。
図４は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示されるメニュー選択画面の例示図である。図４に示すように、マルチメディアプロセッサ９１は、メニュー選択画面をテレビジョンモニタ１００に表示する。メニュー選択画面は、メニュー１５６を含む。図の例では、メニュー１５６の「基礎体力チェック」が選択され、「基礎体力チェック」に対応するサブメニュー１５８が表示されている。本実施の形態では、サブメニュー１５８に記載された各テストにおける処理を説明する。
メニュー選択画面の下縁に沿って、キャンセルキーオブジェクト１３９、方向キーオブジェクト１３７ａ〜１３７ｄ、及び決定キーオブジェクト１３５が表示される。キャンセルキーオブジェクト１３９、方向キーオブジェクト１３７ａ〜１３７ｄ、及び決定キーオブジェクト１３５は、それぞれ、アダプタ５のキャンセルキー３９、方向キー３７ａ〜１３７ｄ、及び決定キー３５に対応し、さらに、それらを模した形状及び形態をとっている。なお、キャンセルキーオブジェクト１３９、方向キーオブジェクト１３７ａ〜１３７ｄ、及び決定キーオブジェクト１３５を、キーオブジェクト１３９、キーオブジェクト１３７ａ〜１３７ｄ、及びキーオブジェクト１３５と呼ぶこともある。
また、キーオブジェクト１３９，１３７ａ〜１３７ｄ，及び１３５のいずれかに重ねて、カーソル１５４が表示される。ユーザがラケットＲＫを振るたびに、カーソル１５４は、右隣のキーオブジェクトに移動する。ただし、カーソル１５４が、キーオブジェクト１３５に位置するときは、ラケットＲＫが振られると、キーオブジェクト１３９に移動する。
ユーザが、ラケットＲＫのスイッチ７７１を押したとき、マルチメディアプロセッサ９１は、その時カーソル１５４が重なっているキーオブジェクトに対応するアダプタ５のキーを押した場合と同じ処理を行う。このことを具体例を挙げながら説明する。
例えば、カーソル１５４が、キーオブジェクト１３７ａに重なっている時に、ラケットＲＫのスイッチ７７１が押されると、メニュー画面の選択領域が、上方向に移動していく。選択領域がメニュー１５６の「試合フロア」に位置している場合、スイッチ７７１がされる度に、選択領域は、「試合フロア」→「基礎体力チェック」→「トレーニングフロア」と移動していく。さらに、ラケットＲＫが振られ、カーソル１５４がキーオブジェクト１３７ｂに移動し、スイッチ７７１が押下されると、その度に、選択領域は、「トレーニングフロア」→「基礎体力チェック」→「試合フロア」→…と移動していく。このようにして、メニュー１５６に記載された各項目の選択操作が行われる。
図の例では、選択領域は、メニュー１５６の「基礎体力チェック」に位置しているため、そのサブメニュー１５８が表示されている。このとき、カーソル１５４がキーオブジェクト１３５に重ねられ、スイッチ７７１が押下されると、「基礎体力チェック」の選択が確定し、選択領域が、サブメニュー１５８に移動する。後は、メニュー１５６の各項目の選択操作及び確定操作と同様にして、サブメニュー１５８の各項目を選択及び確定していく。
後で詳しく説明するが、ユーザが、ラケットＲＫを実空間中で実際に振ったとき、ラケットＲＫの圧電素子７２０（後述）からの加速度相関信号に応じた赤外線信号が、赤外発光ダイオード７１６ａ〜７１６ｃから、アダプタ５のＩＲ受信回路７１（後述）へ送信される。すると、ＩＲ受信回路７１は、受信した赤外線信号をデジタル復調し、接続されたカートリッジ３に出力する。カートリッジ３のマルチメディアプロセッサ９１は、この信号を受けることで、ラケットＲＫが振られたことを認識できる。マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫのスイッチ７７１が押された齢も同様にして、スイッチ７７１のオン／オフを認識できる。
反射力テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「反射力テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、反射力テストのための処理を実行する。まず、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「画面上下から発射される球をできるだけ早く打ち返してください。」なる説明文を表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字をテレビジョンモニタ１００に表示する。
次に、マルチメディアプロセッサ９１は、反射力テスト画面を表示する。
図５は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される反射力テスト画面の例示図である。
図５を参照して、反射力テスト画面は、出射口１６０，１６２，１６４，１６６，１６８，及び１７０を含む。そして、マルチメディアプロセッサ９１は、いずれかの出射口から球１５９を出現させる。出現時点では、画面下部のカウンタは「００’０００」であり、球１５９の出現時に時間のカウントを開始する。マルチメディアプロセッサ９１は、出射口１６０，１６２あるいは１６４から球１５９を出現させるときは、垂直下方向に一定速度で、球１５９を移動させる。一方、マルチメディアプロセッサ９１は、出射口１６６，１６８あるいは１７０から球１５９を出現させるときは、垂直上方向に一定速度で、球１５９を移動させる。なお、球１５９に加速度を持たせることもできる。
ユーザが、ラケットＲＫを振ると、その時点で、マルチメディアプロセッサ９１は、画面下部のカウンタを停止し、球１５９が出現してから、ラケットＲＫが振られるまでの時間が示される。
マルチメディアプロセッサ９１は、出射口１６０，１６２，１６４，１６６，１６８，及び１７０から、ランダムに球１５９を出現させるため、出現する球１５９にどれだけ早く反射できるかをテストできる（反射力テスト）。球１５９の出現タイミングは、一定ではなく、ランダムなタイミングである。なぜなら、出現タイミングが一定なら、ユーザが、球１５９の出現を予想できるからである。なお、球１５９の出現前にラケットＲＫが振られると、フライング表示がなされる。
なお、出射口を上段だけに設けることもできるし、下段だけに設けることもできるし、出射口の数も１以上の任意の数とすることができる。
次に、持久力テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「持久力テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、持久力テストのための処理を実行する。まず、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「ラケットを小刻みに振り続けてください。」なる文字、および「制限時間  ２０秒」なる文字を表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、２０秒からのカウントダウンを実行するタイムカウンタ及び点数カウンタをテレビジョンモニタ１００に表示する。
点数カウンタの値は、ラケットＲＫを振った回数及び強さに依存する。詳細は次の通りである。マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫのスイングの強さを、強、中、弱という三段階で判定する。ラケットＲＫからは、それが振られた時の加速度相関信号に応じた赤外線信号が、アダプタ５を介してマルチメディアプロセッサ９１に伝達されるので、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫの加速度を、強、中、弱のいずれかに分類することができる。例えば、強を「３」、中を「２」、弱を「１」とすれば、ラケットＲＫが振られるたびに、いずれかが決定されるので、その値を累算して、点数とし、リアルタイムで点数カウンタに表示する。なお、ラケットＲＫが振られた回数を点数として表示することもできる。また、強、中、及び弱のそれぞれの強さで、人間がラケットＲＫを振ったときのそれぞれの消費カロリー（「単位消費カロリー」と呼ぶ。）を予め計測しておき、ユーザがラケットＲＫを振るたびに、加速度の強、中、弱を判定して、対応する単位消費カロリーを累算して、テスト期間中の消費カロリーを算出することもできる。
この持久力テストにより、ユーザは、制限時間内にラケットＲＫを、どれだけ強くかつ素早く振り続ける持久力があるかを知ることができる。
次に、記憶力テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「記憶力テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、記憶力テストのための処理を実行する。まず、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「１Ｐラケットと２ｐラケットを片方ずつ左右の手で持って下さい。」なる文字、及び「次の画面で双方のラケットを振る順番が表示されるので、覚えてください。」なる文字を表示する。１Ｐラケットは、ラケットＲＫ１に相当し、２Ｐラケットは、ラケットＲＫ２に相当する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面を表示する。
本実施の形態では、記憶力テストとして、第１の記憶力テスト、第２の記憶力テスト、及び第３の記憶力テストを用意している。以下、順番に、それらの問題画面を説明していく。
図６は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の記憶力テストのための問題画面の例示図である。図６を参照して、この問題画面は、問題表示領域１７８を含む。問題表示領域１７８には、合計２４個のラケットオブジェクトが二段にわたって表示される。ラケットオブジェクトのブレード部分に付された右上がりの斜線部は赤色を示し、白色のブレード部分は青色を示す。図１のラケットＲＫ１のブレード１５２のフェイスは赤色であり、ブレード部分が赤色となっているラケットオブジェクトは、ラケットＲＫ１を示す。また、図１のラケットＲＫ２のブレード１５２のフェイスは青色であり、ブレード部分が青色となっているラケットオブジェクトは、ラケットＲＫ２を示す。
問題表示領域１７８は、ラケットＲＫ１及びＲＫ２のうち、どのラケットをどの順番で振るのかを、ラケットオブジェクトの色と並びで示している。つまり、次の通りである。問題表示領域１７８の上段の左端のラケットオブジェクトが第一番であり、右に行くに従って順番が遅くなる。そして、第１２番である上段の右端のラケットオブジェクトの次は、下段の右端のラケットオブジェクトであり、第１３番であり、右に行くに従って順番が遅くなる。そして、ユーザが振るべきラケットが、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２のいずれであるかは、ラケットオブジェクトの色によって示される。
第１の記憶力テストでは、問題表示領域１７８には、第１番から第２４番までのユーザが振るべきラケットの種類と順番が、それぞれ赤あるいは青のいずれかの色が付された２４個のラケットオブジェクトによって一度に示される。
画面の下部には、カウンタが設けられており、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８にラケットオブジェクトを表示した時点から時間のカウントを開始する。マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８にラケットオブジェクトが表示されてから、所定時間（例えば１０秒）が経過すると、問題表示領域１７８からラケットオブジェクトの色をニュートラルな状態（黄色）に戻し、次の画面に移る。この所定時間が、ユーザがラケットＲＫ１及びＲＫ２を振る順番を記憶するために与えられた時間となる。
マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「今覚えた順番通りに１Ｐラケットと２Ｐラケットを振り、１球ずつ球を打ち返して下さい。」なる文字を表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、入力画面を表示する。
図７は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の記憶力テストのための入力画面の例示図である。図７に示すように、この入力画面は、出射部１７６を含み、マルチメディアプロセッサ９１は、この出射部１７６から、所定時間間隔で同じ色の球１７２を次々に出現させる。
ユーザは、記憶した順番で、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２を振って、球１７２を打ち返す。マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫ１及びＲＫ２から出力される赤外線信号の特定のビットにより、いずれのラケットが振られたかを識別できるので、問題表示領域１７８に示された順番で、ラケットＲＫ１及びＲＫ２が振られたか否かを判定できる。ユーザが振る順番を間違った時点で、マルチメディアプロセッサ９１は、今回のテストを終了し、何番まで決められた順番でラケットＲＫ１及びＲＫ２を振ることができたか、結果を表示する。なお、マルチメディアプロセッサ９１は、球１７２の表示のタイミングと、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２の入力を受け付けたタイミングと、から、空振りかヒットかを判定し、ヒットならば球１７２が打ち返される映像を生成する。
次に、第２の記憶力テストについて説明する。第１の記憶力テストでは、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が一度に示されたが、第２の記憶力テストでは、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が、早いほうから順番に示される。以下、異なる点を中心に説明する。
第２の記憶力テストの問題画面が表示された時点では、ニュートラルな状態を示す２４個のラケットオブジェクトが、問題表示領域１７８に表示される。なお、上記と同様に、この時点で記憶期間のカウント開始となる。ニュートラルな状態を示すラケットオブジェクトは、例えば、そのブレード部分が黄色で表される。次の図面では、ブレート部分の黄色をクロスした斜線で表している。
図８は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第２の記憶力テストのための問題画面の例示図である。図８を参照して、問題表示領域１７８の上段の左端のラケットオブジェクトから右端のラケットオブジェクトへと順番に、ラケットオブジェクトの色が、ラケットＲＫ１を示す赤色あるいはラケットＲＫ２を示す青色のいずれかに変化し、右端まで進むと、下段の左端のラケットオブジェクトから右端のラケットオブジェクトへと順番に、ラケットオブジェクトの色が、ラケットＲＫ１を示す赤色あるいはラケットＲＫ２を示す青色のいずれかに変化する。
以上のように、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が一度に示されず、順々に示されるので、ユーザにとって記憶がより難しく、第２の記憶力テストは、第１の記憶力テストより難易度が高い。なお、問題画面の表示後の処理は、第１の記憶力テストと同じであり説明を省略する。
次に、第３の記憶力テストについて説明する。第１の記憶力テストでは、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が一度に示され、第２の記憶力テストでは、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が早いほうから順々に示された。しかし、第３の記憶力テストでは、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が早いほうから順々に示されるが、１ラケットオブジェクトによるラケットの種類と順番の指示が所定時間経過した時に、その１ラケットオブジェクトをニュートラルな状態に戻し、その後に、次の１ラケットオブジェクトによるラケットの種類と順番の指示が行われる。これが、最後の順番まで繰り返される。以下、異なる点を中心に説明する。
第３の記憶力テストの問題画面が表示された時点では、ニュートラルな状態を示す２４個のラケットオブジェクトが、問題表示領域１７８に表示される。この点、第２の記憶力テストと同じである。記憶期間のカウント開始もこの時点である。
図９は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第３の記憶力テストのための問題画面の例示図である。図９を参照して、第３の記憶力テストでは、問題表示領域１７８の上段の左端のラケットオブジェクトから右端のラケットオブジェクトへと順番に、ラケットオブジェクトの色が、ラケットＲＫ１を示す赤色あるいはラケットＲＫ２を示す青色のいずれかに変化し、右端まで進むと、下段の左端のラケットオブジェクトから右端のラケットオブジェクトへと順番に、ラケットオブジェクトの色が、ラケットＲＫ１を示す赤色あるいはラケットＲＫ２を示す青色のいずれかに変化する。
ただし、第３の記憶力テストでは、ラケットオブジェクトがニュートラルな状態から、赤色あるいは青色に変化した後、所定時間（例えば、２秒）経過後に、そのラケットオブジェクトは、再びニュートラルな状態に戻される。つまり、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が、所定時間ずつ２４回にわたって示されることになり、複数のラケットオブジェクトが同時に、赤色あるいは青色になることはない。図９では、１６番目にユーザが振るべきラケットの種類が示された時点の例である。１６番目のラケットオブジェクトがニュートラルな状態に戻された後に、左隣の１７番目のラケットオブジェクトが、赤色あるいは青色になる。
以上のように、ユーザが振るべきラケットの種類と順番が示されている時間が短いので、記憶がより一層難しく、第３の記憶力テストは、第１及び第２の記憶力テストより難易度が高い。なお、問題画面の表示後の処理は、第１の記憶力テストと同じであり説明を省略する。
第３の記憶力テストにおいては、１ラケットオブジェクトずつ、種類と順番を示したが、例えば、Ｎ（Ｎは１以上の整数）ラケットオブジェクトずつ、種類と順番を示すなどして、難易度を調整できる。Ｎが大きいほど、記憶のための期間が長くなるので、難易度は低くなる。この場合、Ｎラケットオブジェクトは一度に表示してもよいし、第２の記憶力テストのように、順々に表示してもよい。
次に、判断力テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「判断力テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、判断力テストのための処理を実行する。まず、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「文字が意味する色の球を打ち返してください。」なる文字を表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、判断力テストのための問題画面を表示する。
図１０は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される判断力テストのための問題画面の例示図である。図１０を参照して、この画面は、出射部１７６及び指示部１７４を含む。マルチメディアプロセッサ９１は、出射部１７６から所定時間間隔で、赤色、青色、及び白色のいずれかの球１７２を出現させる。また、マルチメディアプロセッサ９１は、出射部１７６から球１７２を出現させる前に、ユーザがラケットＲＫを振って打ち返すべき球１７２の色を、指示部１７４において文字で指示する。ユーザは、指示部１７４によって文字で指示された色の球１７２が出現したときに、ラケットＲＫを振って、文字で指示された色の球１７２を打ち返すことを試みる。文字で指示された色以外の球１７２を打ち返すと失敗となる。
判断力テストとして、本実施の形態では、上級テスト、中級テスト、及び初級テストを用意している。
初級テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、指示部１７４において文字で示す色と、その文字自体の色と、を一致させる。従って、ユーザは、指示部１７４の文字だけではなく、その文字自体の色によっても、何色の球１７２を打ち返すべきかを知ることができる。
中級テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、指示部１７４において文字で示す色と、その文字自体の色と、を異ならせる。文字で示される指示が正しい指示であり、文字自体の色が示す指示は誤りである。従って、ユーザは、指示部１７４の文字自体の色に惑わされ、指示部１７４の文字による指示どおりの色の球１７２を打ち返すことが難しくなる。それ故、中級テストは、初級テストより難易度が高い。
上級テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、指示部１７４において文字で示す色と、その文字自体の色及び音声により示される色と、を異ならせる。文字で示される指示が正しい指示であり、文字自体の色が示す指示及び音声が示す指示は誤りである。従って、ユーザは、指示部１７４の文字自体の色及び音声に惑わされ、指示部１７４の文字による指示どおりの色の球１７２を打ち返すことが一層難しくなる。つまり、判断を惑わす要因が、初級テストでは存在せず、中級テストでは１つであり、上級テストでは２つである。それ故、上級テストは、初級及び中級テストより難易度が高い。
マルチメディアプロセッサ９１は、ユーザが成功した回数をリアルタイムでテレビジョンモニタ１００に表示するので、ユーザは、成功回数を知ることができる。
ここで、難易度の調整について説明する。ユーザが打ち返すべき球オブジェクト１７２の色の指示は、文字、図画、色彩、及び音声のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせによって可能である。逆に、偽りの指示についても、文字、図画、色彩、及び音声のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせによって可能である。従って、これらのユーザの判断を惑わす要素の増減によって、難易度の高低を容易に調整できる。
また、上記では、球オブジェクト１７２は、色だけを変えたものを出現させたが、文字、図画、及び音声のうちの１つ又はそれらの任意の組み合わせを付加することもできる。
さらに、上記の判断力テストでは、色を判断対象にしたが、色には限定されず、文字、図画、あるいは音声などを判断対象にすることもできる。
次に、体内時計テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「体内時計テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、体内時計テストのための処理を実行する。まず、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に、「ＲＥＡＤＹ？の文字が消えてから１０秒と思うところでラケットを振って下さい。」なる文字を表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字をテレビジョンモニタ１００に表示する。マルチメディアプロセッサ９１は、「ＲＥＡＤＹ？」なる文字が消えた時点から、時間のカウントを開始する。
そして、マルチメディアプロセッサ９１は、ユーザがラケットＲＫを振った時点で、カウントを停止し、テレビジョンモニタ１００に、指示した時間（１０秒）と、カウント値（ユーザが体内時計で１０秒と判断した時間）と、を表示する。
体内時計テストによって、ユーザは、指示された時間と体内時計による時間とに、どれくらいの差があるかを知ることができる。指示する時間を長くすれば、ユーザの体内時計によるカウントが難しくなり、指示する時間を短くすれば、ユーザの体内時計によるカウントが易しくなるので、指示する時間によって、難易度を調整できる。
次に、比較力テストについて説明する。図４のサブメニュー１５８において「比較力テスト」が選択及び確定されたとき、マルチメディアプロセッサ９１は、比較力テストのための処理を実行する。本実施の形態では、比較力テストとして、第１の比較力テスト、第２の比較力テスト、及び第３の比較力テストを用意している。以下、順番に、それらについて説明する。
第１の比較力テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、「球の数が多いのはどちら？」なる文字と、「分かった時点でラケットを振って下さい。」なる文字と、をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面を表示する。
図１１は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第１の比較力テストのための問題画面の例示図である。図１１を参照して、この画面は、左右に分割され、青色（白色部分）のラケットオブジェクト１７９を含む左エリア１８０、及び赤色（斜線部分）のラケットオブジェクト１８１を含む右エリア１８２からなる。左エリア１８０は、図１の青色のラケットＲＫ２に対応し、右エリアは、図１の赤色のラケットＲＫ１に対応している。
図１１では、左エリア１８０に、１３個の白色の球が表示され、右エリア１８２に、１１個の白色の球が表示される。ユーザは、上記の問題に従って、球が多いと思うほうのエリアに対応するラケットＲＫ１あるいはＲＫ２のいずれかを振る。マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面が表示された時点から、時間のカウントを開始し、その値をテレビジョンモニタ１００に表示する。そして、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２が振られた時点でカウントを停止する。従って、ユーザは、どのくらいの時間で正解が出せたのかを知ることができる。不正解の場合はその旨が表示される。
第２の比較力テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、「緑色の球の数が多いのはどちら？」なる文字と、「分かった時点でラケットを振って下さい。」なる文字と、をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面を表示する。
図１２は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第２の比較力テストのための問題画面の例示図である。図１２を参照して、左エリア１８０には、５個の緑色の球（クロスした斜線部）、３個の青色の球（左上がり斜線部）、４個の赤色の球（白色部）、および４個の黄色の球（右上がり斜線部）が表示される。
一方、右エリア１８２には、４個の緑色の球（クロスした斜線部）、５個の青色の球（左上がり斜線部）、３個の赤色の球（白色部）、および３個の黄色の球（右上がり斜線部）が表示される。ユーザは、上記の問題に従って、緑色の球の数が多いと思うほうのエリアに対応するラケットＲＫ１あるいはＲＫ２のいずれかを振る。マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面が表示された時点から、時間のカウントを開始し、その値をテレビジョンモニタ１００に表示する。そして、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２が振られた時点でカウントを停止する。従って、ユーザは、どのくらいの時間で正解が出せたのかを知ることができる。不正解の場合はその旨が表示される。
第３の比較力テストでは、マルチメディアプロセッサ９１は、「球の数が６に近いのはどちら？」なる文字と、「分かった時点でラケットを振って下さい。」なる文字と、をテレビジョンモニタ１００に表示する。次に、マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面を表示する。
図１３は、図１のテレビジョンモニタ１００に表示される第３の比較力テストのための問題画面の例示図である。図１３を参照して、左エリア１８０には、１３個の白色の球が表示され、右エリア１８２には、５個の白色の球が表示される。ユーザは、上記の問題に従って、球の数が６に近いと思うほうのエリアに対応するラケットＲＫ１あるいはＲＫ２のいずれかを振る。マルチメディアプロセッサ９１は、問題画面が表示された時点から、時間のカウントを開始し、その値をテレビジョンモニタ１００に表示する。そして、ラケットＲＫ１あるいはＲＫ２が振られた時点でカウントを停止する。従って、ユーザは、どのくらいの時間で正解が出せたのかを知ることができる。不正解の場合はその旨が表示される。
以上のように、比較力テストでは、左エリア１８０と右エリア１８２との違いをいかに早く比較できるかを計測する。なお、比較力テストの難易度を変えるためのパラメータとして、球の数、球の移動、球の色数、球の大きさ、及び球の移動速度などが考えられる。
図１４は、アダプタ５の内部構成を示すブロック図である。図１４に示すように、このアダプタ５は、コネクタ３２、拡張コネクタ６３、拡張コネクタ周辺回路６５、リセットスイッチ４３、水晶発振回路６７、キーブロック６９、赤外線信号受信回路（ＩＲ受信回路）７１、オーディオアンプ７３、内部電源電圧発生回路７５、ＡＣ／ＤＣコンバータ等からなる電源回路７９、電源スイッチ４５、スイッチングレギュレータ７７、電源ジャック８５、ＡＶジャック８３、ビデオジャック８１Ｖ、Ｌチャンネルオーディオジャック８１Ｌ、及びＲチャンネルオーディオジャック８１Ｒを含む。コネクタ３２は、２４本の端子Ｔ１〜Ｔ２４を含み、接地されたシールド部材６１で覆われている。コネクタ３２の端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ２２，Ｔ２４は接地される。
図示しない電源ケーブルから供給される交流電圧は、電源ジャック８５を介して、電源回路７９に与えられる。電源回路７９は、与えられた交流電圧を、直流電圧に変換し、これを電源電圧Ｖｃｃ０として、ラインｗ２０に出力する。電源スイッチ４５は、オンの場合、ラインｗ２０とラインｗ５４とを接続して、スイッチングレギュレータ７７に電源電圧Ｖｃｃ０を与えるとともに、ラインｗ９からのビデオ信号ＶＤ及びラインｗ１２，ｗ１３からのオーディオ信号ＡＬ２，ＡＲ２をそれぞれ、ラインｗ１４，ｗ１５，ｗ１６に出力して、ＡＶジャック８３に与える。従って、これらのビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＬ２，ＡＲ２は、ＡＶケーブル７を介して、テレビジョンモニタ１００に与えられ、テレビジョンモニタ１００は、それらに応じた映像を映し出し、また、音声をスピーカ（図示せず）から出力する。
一方、電源スイッチ４５は、オフの場合、ラインｗ１７，ｗ１８，ｗ１９をそれぞれ、ラインｗ１４，ｗ１５，ｗ１６に接続する。これにより、ビデオジャック８１Ｖから入力されたビデオ信号、オーディオジャック８１Ｌから入力されたＬチャンネルオーディオ信号、及び、オーディオジャック８１Ｒから入力されたＲチャンネルオーディオ信号、がＡＶジャック８３に与えられる。従って、ジャック８１Ｖ，８１Ｌ，８１Ｒからのビデオ信号及びオーディオ信号は、ＡＶジャック８３から、ＡＶケーブル７を介して、テレビジョンモニタ１００に与えられる。このように、電源スイッチ４５がオフの場合は、外部機器からジャック８１Ｖ，８１Ｌ，８１Ｒに入力されたビデオ信号及びオーディオ信号を、テレビジョンモニタ１００に出力できる。
スイッチングレギュレータ７７は、電源スイッチ４５がオンの場合、電源回路７９よりラインｗ５４を介して電源電圧Ｖｃｃ０を受け、ラインｗ５０とｗ２２との上にそれぞれ接地電位ＧＮＤと電源電圧Ｖｃｃ１とを発生する。一方、スイッチングレギュレータ７７は、電源スイッチ４５がオフの場合は、電源電圧Ｖｃｃ０の供給を受けないので、電源電圧Ｖｃｃ１を発生しない。
内部電源電圧発生回路７５は、スイッチングレギュレータ７７から与えられた接地電位ＧＮＤ及び電源電圧Ｖｃｃ１からラインｗ２３，ｗ２４及びｗ２５上にそれぞれ電源電圧Ｖｃｃ２、Ｖｃｃ３及びＶｃｃ４を発生する。ラインｗ２２は、コネクタ３２の端子Ｔ７，Ｔ８に接続され、ラインｗ２３は、コネクタ３２の端子Ｔ１１，Ｔ１２接続され、ラインｗ２４は、コネクタ３２の端子Ｔ１５，Ｔ１６に接続され、ラインｗ２５は、コネクタ３２の端子Ｔ１８，Ｔ１９に接続される。Ｖｃｃ０＞Ｖｃｃ１＞Ｖｃｃ２＞Ｖｃｃ３＞Ｖｃｃ４とする。なお、電源スイッチ４５がオフの場合は、電源電圧Ｖｃｃ１は発生しないため、電源電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２，Ｖｃｃ３及びＶｃｃ４が、コネクタ３２を介して、カートリッジ３に供給されることはない。
オーディオアンプ７３は、端子Ｔ２１に接続されたラインｗ１１からのＲチャンネルオーディオ信号ＡＲ１及び端子Ｔ２０に接続されたラインｗ１０からのＬチャンネルオーディオ信号ＡＬ１を増幅して、増幅後のＲチャンネルオーディオ信号ＡＲ２及びＬチャンネルオーディオ信号ＡＬ２をそれぞれ、ラインｗ１３及びｗ１２に出力する。ビデオ信号ＶＤを電源スイッチ４５に入力するラインｗ９は、コネクタ３２の端子Ｔ２３に接続される。
ラインｗ９、ｗ１２及びｗ１３を円筒形のフェライト８７で覆うことにより、これらラインから電磁波が外部に放射されることを防止する。
上記赤外線センサを含むＩＲ（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｒａｙ）受信回路７１は、受信したデジタル変調された赤外線信号を、デジタル復調して、ラインｗ８に出力する。ラインｗ８は、コネクタ３２の端子Ｔ１７に接続される。
キーブロック６９は、キャンセルキー３９、方向キー３７ａ〜３７ｄ、及び決定キー３５、並びに、図示しないシフトレジスタを含む。このシフトレジスタは、各キー３９，３７ａ〜３７ｄ，３５及び後述の端子ＴＥ７からパラレルに入力される信号をシリアル信号に変換して、ラインｗ３に出力する。このラインｗ３は、コネクタ３２の端子Ｔ６に接続される。また、キーブロック６９には、端子Ｔ１０に接続されるラインｗ５から、クロックが入力され、端子Ｔ９に接続されるラインｗ４から、制御信号が入力される。
水晶発振回路６７は、一定周波数のクロックを発振して、ラインｗ２に供給する。ラインｗ２は、コネクタ３２の端子Ｔ３に接続される。
リセットスイッチ４３は、システムをリセットするためのリセット信号をラインｗ１に出力する。ラインｗ１は、コネクタ３２の端子Ｔ４に接続される。
拡張コネクタ６３は第１の端子〜第９の端子（これらを以後ＴＥ１〜ＴＥ９と呼ぶ。）を有している。端子ＴＥ２，ＴＥ４及びＴＥ６は、拡張コネクタ周辺回路６５を介して、それぞれ、コネクタ３２の端子Ｔ１３，Ｔ１４及びＴ５に接続される。従って、端子ＴＥ２、ＴＥ４及びＴＥ６を介して、拡張コネクタ６３に接続された外部機器に信号の入出力を行なうことができる。端子ＴＥ９及びＴＥ８には、それぞれ、ラインｗ４及びｗ５が接続される。従って、拡張コネクタ６３に接続された外部機器に対して、端子ＴＥ８を介して、キーブロック６９へのクロックと同じクロックを供給でき、また、端子ＴＥ９を介して、キーブロック６９への制御信号と同じ制御信号を供給できる。
端子ＴＥ３及びＴＥ５には、拡張コネクタ周辺回路６５を介して、それぞれ、電源電圧Ｖｃｃ１及びＶｃｃ２が与えられる。従って、拡張コネクタ６３に接続された外部機器に対して、端子ＴＥ３及びＴＥ５を通じて電源電圧Ｖｃｃ１及びＶｃｃ２を供給できる。端子ＴＥ１は接地される。端子ＴＥ７は、拡張コネクタ周辺回路６５を介して、キーブロック６９に含まれる上述のシフトレジスタの所定入力端子に接続される。
図１５は、カートリッジ３の内部構成を示すブロック図である。図１５に示すように、カートリッジ３は、マルチメディアプロセッサ９１、メモリ９３、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｅｒａｓａｂｌｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）５１０、ＲＴＣ（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ  ｃｌｏｃｋ）５１２、端子ｔ１〜ｔ２４、バス（データバス及びアドレスバスを含む。）９５、及び振幅設定回路９９を含む。振幅設定回路９９は、抵抗９６及び９８を含む。
マルチメディアプロセッサ９１は、リセット信号を入力するリセット入力／ＲＥＳＥＴ、クロックＳＣＬＫ２を入力するクロック入力ＸＴ、データの入出力のための入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）ＩＯ０〜ＩＯｎ（ｎは自然数。例えば、ｎ＝２３）、アナログ信号を入力するためのアナログ入力ポートＡＩＮ０〜ＡＩＮｋ（ｋは自然数。例えば、ｋ＝３）、オーディオ信号ＡＬ１，ＡＲ１を出力するためのオーディオ出力ＡＬ，ＡＲ、ビデオ信号ＶＤを出力するためのビデオ出力ＶＯ、制御信号（例えば、チップイネーブル信号、アウトプットイネーブル信号、ライトイネーブル信号等）を出力するための制御信号出力ポート、及びメモリインタフェース、を含む。
メモリ９３は、バス（アドレスバス及びデータバスを含む。）、及び、制御信号（例えば、チップイネーブル信号、アウトプットイネーブル信号、ライトイネーブル信号等）を入力するための制御信号入力ポートを含む。このメモリ９３に、上記した様々なテストを実行するためのプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。メモリ９３は、例えば、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等の任意のメモリを使用できる。
マルチメディアプロセッサ９１の制御信号出力ポートは、メモリ９３の制御信号入力ポートに接続される。マルチメディアプロセッサ９１のメモリインタフェース及びメモリ９３のバスは、バス９５に接続される。ここで、マルチメディアプロセッサ９１の制御信号出力ポートは、例えば、アウトプットイネーブル信号を出力するＯＥ出力ポート、チップイネーブル信号を出力するＣＥ出力ポート、ライトイネーブル信号を出力するＷＥ出力ポート、等を含む。また、メモリ９３の制御信号入力ポートは、例えば、マルチメディアプロセッサ９１のＯＥ出力ポートに接続されるＯＥ入力ポート、マルチメディアプロセッサ９１のＣＥ出力ポートに接続されるＣＥ入力ポート、マルチメディアプロセッサ９１のＷＥ出力ポートに接続されるＷＥ入力ポート、等を含む。
メモリ９３は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びアウトプットイネーブル信号に応答して、データ信号を出力する。アドレス信号は、バス９５のアドレスバスを介してメモリ９３に入力され、データ信号は、バス９５のデータバスを介してマルチメディアプロセッサ９１に入力される。また、メモリ９３は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びライトイネーブル信号に応答して、データ信号を取込み、書き込みを行なう。アドレス信号は、バス９５のアドレスバスを介してメモリ９３に入力され、データ信号は、マルチメディアプロセッサ９１からバス９５のデータバスを介してメモリ９３に入力される。
ＥＥＰＲＯＭ５１０は、マルチメディアプロセッサ９１のＩ／ＯポートＩＯ０及びＩＯ１に接続され、それらのＩ／Ｏポートを介して、マルチメディアプロセッサ９１から、クロック信号が与えられると共に、データの読み書きが行われる。ＲＴＣ５１２は、水晶発信器（図示せず）に基づいて計時を行い、時刻情報を生成して、マルチメディアプロセッサ９１に与える。ＲＴＣ５１２は、マルチメディアプロセッサ９１のＩ／ＯポートＩＯ２及びＩＯ３に接続され、それらを介して、マルチメディアプロセッサ９１からクロック信号が与えられると共に、マルチメディアプロセッサ９１へ上記時刻情報を与える。
端子ｔ１〜ｔ２４は、カートリッジ３がアダプタ５に装着されたとき、アダプタ５のコネクタ３２の端子Ｔ１〜Ｔ２４に一対一に接続される。端子ｔ１，ｔ２，ｔ２２，ｔ２４は、接地される。端子ｔ３は、振幅設定回路９９に接続される。つまり、振幅設定回路９９の抵抗９６の一方端は端子ｔ３に接続され、他方端は、マルチメディアプロセッサ９１のクロック入力ＸＴ及び抵抗９８の一方端に接続される。抵抗９８の他方端は接地される。このように、振幅設定回路９９は、抵抗分圧回路である。
アダプタ５の水晶発振回路６７が発振したクロックＳＣＬＫ１は、端子ｔ３を介して、振幅設定回路９９に入力され、クロックＳＣＬＫ１より振幅が小さいクロックＳＣＬＫ２が生成されて、クロック入力ＸＴに供給される。つまり、クロックＳＣＬＫ２の振幅は、抵抗９６と抵抗９８との比で定まる値に設定される。
端子ｔ４は、マルチメディアプロセッサ９１のリセット入力／ＲＥＳＥＴに接続される。端子ｔ４をリセット入力／ＲＥＳＥＴに接続するラインには、抵抗９４の一方端及びコンデンサ９２の一方端が接続される。抵抗９４の他方端には電源電圧Ｖｃｃ２が供給され、コンデンサ９２の他方端は接地される。
端子ｔ５，ｔ１３及びｔ１４は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ９１のＩ／ＯポートＩＯ１２，ＩＯ１３及びＩＯ１４に接続される。従って、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ５，ｔ１３及びｔ１４を介して、図１４の拡張コネクタ６３に接続された外部機器に信号を入出力できる。
端子ｔ７，ｔ８からは、電源電圧Ｖｃｃ１が供給される。端子ｔ１１，ｔ１２からは、電源電圧Ｖｃｃ２が供給される。端子ｔ１５，ｔ１６からは、電源電圧Ｖｃｃ３が供給される。端子ｔ１８，ｔ１９からは、電源電圧Ｖｃｃ４が供給される。電源電圧Ｖｃｃ３及びＶｃｃ４は、マルチメディアプロセッサ９１に供給される。
端子ｔ６，ｔ９，ｔ１０及びｔ１７は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ９１のＩ／ＯポートＩＯ１５，ＩＯ１６，ＩＯ１７及びＩＯ１８に接続される。従って、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ６を介して、キーブロック６９からの出力信号を受けることができる。また、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ９を介して、拡張コネクタ６３に接続された外部機器及びキーブロック６９に制御信号を与えることができる。さらに、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ１０を介して、拡張コネクタ６３に接続された外部機器及びキーブロック６９にクロックを与えることができる。さらに、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ１７を介して、ＩＲ受信回路７１の出力信号を受け取ることができる。
端子ｔ２０及びｔ２１は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ９１のオーディオ出力ＡＬ及びＡＲに接続される。端子ｔ２３は、マルチメディアプロセッサ９１のビデオ出力ＶＯに接続される。従って、マルチメディアプロセッサ９１は、端子ｔ２０及びｔ２１を介して、アダプタ５のオーディオアンプ７３に、オーディオ信号ＡＬ１及びＡＲ１を与えることができ、また、端子ｔ２３を介して、アダプタ５の電源スイッチ４５に、ビデオ信号ＶＤを与えることができる。
カートリッジ３には、シールド１１３が施してある。シールド１１３を設けることで、マルチメディアプロセッサ９１等の回路から発生する電磁波が、外部に放射されることを極力防止できる。
マルチメディアプロセッサ９１の内部構成を簡単に説明する。マルチメディアプロセッサ９１は、図示しないが、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ。）、グラフィックスプロセシングユニット（以下、「ＧＰＵ」と呼ぶ。）、サウンドプロセシングユニット（以下、「ＳＰＵ」と呼ぶ。）、ジオメトリエンジン（以下、「ＧＥ」と呼ぶ。）、外部インタフェースブロック、上記のメモリインタフェース、メインＲＡＭ、及びＡ／Ｄコンバータ（以下、「ＡＤＣ」と呼ぶ。）などを具備する。
ＣＰＵは、メモリ９３に格納されたプログラムを実行して、各種演算やシステム全体の制御を行う。グラフィックス処理に関するＣＰＵの処理として、メモリ９３に格納されたプログラムを実行して、各オブジェクト及び各スプライトの拡大・縮小、回転、及び／又は平行移動のパラメータ、視点座標（カメラ座標）、並びに視線ベクトルの算出等を行う。ここで、１または複数のポリゴンから構成され、同じ拡大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適用される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。上記した図４から図１３示した画面に含まれる各オブジェクトは、スプライトにより構成することもできるし、「オブジェクト」により構成することもできる。
ＧＰＵは、ポリゴン及びスプライトから構成される三次元イメージをリアルタイムに生成し、アナログのコンポジットビデオ信号に変換する。ＳＰＵは、ＰＣＭ（ｐｕｌｓｅ  ｃｏｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波形データ、アンプリチュードデータ、及びメインボリュームデータを生成し、これらをアナログ乗算して、アナログオーディオ信号を生成する。ＧＥは、三次元イメージを表示するための幾何演算を実行する。具体的には、ＧＥは、行列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直交変換、透視投影変換、頂点明度／ポリゴン明度計算（ベクトル内積）、及びポリゴン裏面カリング処理（ベクトル外積）などの演算を実行する。
外部インタフェースブロックは、周辺装置とのインタフェースであり、２４チャンネルのプログラマブルなデジタル入出力（Ｉ／Ｏ）ポートＩＯ０〜ＩＯ２３を含む。ＡＤＣは、４チャンネルのアナログ入力ポートＡＩＮ０〜ＡＩＮ３に接続され、これらを介して、アナログ入力装置から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メインＲＡＭは、ＣＰＵのワーク領域、変数格納領域、および仮想記憶機構管理領域等として利用される。
メモリインタフェースは、バス９５を介して、メモリ９３からのデータの読み出し、及びメモリ９３へのデータの書き込みを司る。また、メモリインタフェースは、ＤＭＡ機能も有している。
図１６は、図３のラケットＲＫの回路図である。図１６を参照して、圧電素子７２０は、加速度センサ回路７６６に含まれる。また、ＭＣＵ７６８には、外付けの発振回路７６７が設けられ、ＭＣＵ７６８は、この発振回路７６７からのクロック信号に応答して動作する。そして、ＭＣＵ７６８は、矩形波信号を出力ポート０から出力し、抵抗７９１を通して、圧電素子７２０の一方電極７２０ａに印加する。
圧電素子７２０の電極７２０ａは、コンデンサ７９２を介して接地される。圧電素子７２０の他方の電極７２０ｂは、抵抗７９３を通してＭＣＵ７６８の入力ポート０に接続されるとともに、ダイオード回路７８８に接続され、それによって電圧の変動幅が一定以内になるようにされている。なお、圧電素子７２０の２つの電極７２０ａ及び７２０ｂは、比較的高抵抗７９０で電気的に分離されている。
ＭＣＵ７６８の入力ポート１は抵抗７６９と抵抗７７０との節点に接続されている。抵抗７６９の他端は電源Ｖｃｃに接続されている。抵抗７７０の他端はスイッチ７７１の一端に接続され、スイッチ７７１の他端は接地されている。スイッチ７７１が切断されていると入力ポート１が接続されている節点の電位は電源Ｖｃｃの電位と等しい。スイッチ７７１が導通すると電源Ｖｃｃから接地に電流が流れ、入力ポート１が接続されている節点の電位は、抵抗７６９と抵抗７７０とによる電圧分割に対応する電位に下がる。ＭＣＵ７６８はこの電位の変化によってスイッチ７７１が導通しているか否かを判定できる。
ＭＣＵ７６８の出力ポート１は、抵抗７７２を介してＰＮＰトランジスタ７７３のベースに接続されている。トランジスタ７７３のエミッタは電源Ｖｃｃに接続され、コレクタは抵抗７７４、７７５、７７６、７７７、及び７７８のそれぞれ一端に接続されている。これら抵抗７７４、７７５、及び７７６の他端はそれぞれ前述した赤外発光ダイオード７１６ａ〜７１６ｃに接続されている。出力ポート１からの出力によって、赤外発光ダイオード７１６ａ〜７１６ｃの発光を制御できる。
矩形波信号が圧電素子７２０の電極７２０ａに印加されると、ＭＣＵ７６８の入力ポート０には、コンデンサ７９２の充放電に伴って、三角波信号が入力される。ただし、三角波信号の大きさ（波高値）は、ダイオード回路７８８によって決まる。
ラケットＲＫが静止しているとき、すなわち、変位されていないとき、三角波信号のマイナス（負）側レベルは変化しない。しかしながら、ラケットＲＫが操作者によって三次元空間内で変位されると、その変位に伴なう圧電効果によって、圧電素子７２０に電圧が生じる。この加速度相関電圧は、三角波信号のマイナス側レベルをバイアスする。
従って、ラケットＲＫが変位されると、その変位加速度の大きさに応じたレベルの加速度相関電圧が圧電素子７２０に生じ、従って、ＭＣＵ７６８の入力ポート０に入力される三角波信号のマイナス側レベルが、加速度相関電圧のレベルに応じて変動する。ＭＣＵ７６８は、このような三角波信号のマイナス側レベル変動を加速度データに変換する。この場合、ＭＣＵ７６８は、加速度データを第０〜第３の４つのレベルに変換して、そのレベルに応じて赤外発光ダイオード７１６ａ〜７１６ｃを駆動する。つまり、加速度データそのものではなく、レベル情報を送信する。加速度データが、０（ラケットＲＫの変位なし）〜第１所定値までは第０レベル、第１所定値〜第２所定値までが第１レベル、第２所定値〜第３所定値までが第２レベル、第３所定値を超えた場合が第３レベルである。なお、第１所定値＜第２所定値＜第３所定値、である。また、ＭＣＵ７６８は、加速度データが第０レベルのときは、赤外発光ダイオード７１６ａ〜７１６ｃを駆動しない。つまり、加速度データが第０レベルであるという情報は送信されない。従って、マルチメディアプロセッサ９１は、ＭＣＵ７６８からレベル情報が送信されていないときは（つまり、赤外線信号が送信されていないときは）、ラケットＲＫが振られていないと判断する。
また、ラケットＲＫ１のＭＣＵ７６８の特定の入力ポートには、「１」が予め設定され、ラケットＲＫ２のＭＣＵ７６８の特定の入力ポートには、「０」が予め設定され、これにより、ＭＣＵ７６８は、自らが搭載されているラケットが、ラケットＲＫ１かＲＫ２かを判別できる。そして、ＭＣＵ７６８は、この特定の入力ポートの値に従って、赤外線信号の特定のビットの値をセットする。この特定のビットにより、マルチメディアプロセッサ９１は、いずれのラケットからの入力かを判別できる。
さて、起動回路７７９は、カレントミラー回路７９９及びコンデンサ７８６を含む。このコンデンサ７８６の一方端は、圧電素子７２０の電極７２０ｂに接続され、他方端は、ＰＮＰトランジスタ７８２のベースに接続される。ＰＮＰトランジスタ７８２，７８３のエミッタは電源Ｖｃｃに接続される。ＰＮＰトランジスタ７８２，７８３のコレクタは、それぞれ、抵抗７８０，７８１の一方端に接続される。抵抗７８０，７８１の他方端は接地される。ＰＮＰトランジスタ７８２のベースとＰＮＰトランジスタ７８３のベースとの間には、抵抗７８４，７８５が直列に接続される。抵抗７８４と抵抗７８５との接続点は、ＰＮＰトランジスタ７８３のコレクタに接続される。また、ＰＮＰトランジスタ７８２のコレクタは、ＭＣＵ７６８の入力ポート３に接続される。
ここで、例えば、抵抗７８４，７８５のそれぞれを１ＭΩとし、抵抗７８０を１００ｋΩとし、抵抗７８１を１ＭΩとする。このように、抵抗７８４，７８５の抵抗値を大きな値とする。また、抵抗７８１の抵抗値を、抵抗７８０の抵抗値より大きくする。
まず、ラケットＲＫが静止しており、圧電素子７２０が電圧を発生していない場合は、ＭＣＵ７６８は、出力ポート０から矩形波信号を出力しない。この場合、ＰＮＰトランジスタ７８２のコレクタ電流及びＰＮＰトランジスタ７８３のコレクタ電流は同じ値であり、抵抗７８０の抵抗値は、抵抗７８１の抵抗値より小さいので、ＰＮＰトランジスタ７８２のコレクタ端子の電位は、ＰＮＰトランジスタ７８３のコレクタ端子の電位より小さい値となっている（上記例では、１／１０）。このため、ＭＣＵ７６８の入力ポート３には、ローレベルの電圧が与えられており、それゆえ、ＭＣＵ７６８は、矩形波信号の出力を停止する。
そして、ラケットＲＫが変位した場合、圧電素子７２０が振動し、この振動に応じた電圧が発生する。そして、この電圧がマイナス側に振れた場合、ＰＮＰトランジスタ７８２のベース電流がコンデンサ７８６の方へ流れる。つまり、ラケットＲＫが変位しない場合と比較して、ＰＮＰトランジスタ７８２のベース電流が増加する。すると、ＰＮＰトランジスタ７８２のコレクタ電流が大きくなり、コレクタ端子の電位が上昇して、ハイレベルの電圧が，ＭＣＵ７６８の入力ポート３に与えられる。これにより、ＭＣＵ７６８は、出力ポート０からの矩形波信号の出力を開始する。
さて、次に、上記各テストのためにマルチメディアプロセッサ９１が実行する処理の遷移を説明する。
図１７（ａ）は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１によるコーディネーショントレーニング処理の遷移図である。図１７（ａ）を参照して、ステップＳ１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、メモリ９３に格納されたアプリケーションプログラムに従って、メモリ９３に格納された画像データ及び音声データに基づいて、コーディネーション能力をトレーニングするための課題（以下、「コーディネーショントレーニング課題」と呼ぶ。）を表す映像（例えば、図５参照）及び音声を生成して、テレビジョンモニタ１００に出力する。なお、この映像は、動的映像若しくは静的映像又はそれらの組み合わせである。また、コーディネーショントレーニング課題は、映像のみで表現してもよいし、音声のみで表現してもよいし、あるいは、それらの組み合わせで表現してもよい。ただし、本実施の形態では、主に映像により課題を表現する。
文献（東根明人・宮下桂治著，「もっともっと運動能力がつく魔法の方法」，株式会社主婦と生活社，２００４年１１月１５日）によれば、コーディネーション能力とは、人間が、状況を五感で察知し、それを頭で判断し、具体的に筋肉を動かす、といった一連の動きの過程をスムーズに行う能力のことである。
より具体的には、この文献によれば、コーディネーション能力は、リズム能力、バランス能力、変換能力、反応能力、連結能力、定位能力、及び識別能力を含む。リズム能力とは、目で見たり耳で聞いたり頭でイメージした動きのリズムを身体で表現する能力である。バランス能力とは、バランスを正しく保ち崩れた姿勢を立て直す能力のことである。変換能力とは、状況の変化に合わせて素早く動きを切り替える能力である。反応能力とは、合図に素早く反応し適切に対応する能力である。連結能力とは、身体全体をスムーズに動かす能力、つまり、身体の各部分の筋肉や関節を力加減やスピード調節して無駄なく動かす能力のことである。定位能力とは、動いているものと自分との位置関係を把握する能力である。識別能力とは、手足や用具を視覚と連携させ（ハンド・アイコーディネーション（手と目の協応）、フット・アイコーディネーション（足と目の協応））、精密に操作する能力である。ハンド・アイコーディネーションは、アイ・ハンドコーディネーションと呼ばれることもある。また、フット・アイコーディネーションは、アイ・フットコーディネーションと呼ばれることもある。
ステップＳ３では、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫによるユーザの入力操作の検知結果とテレビジョンモニタ１００に表示されたコーディネーショントレーニング課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像としてテレビジョンモニタ１００に出力する。
以上により、図１のカートリッジ３、アダプタ５、ラケットＲＫ１及びＲＫ２、並びにテレビジョンモニタ１００をコーディネーショントレーニングシステムとして機能させることにより、人間のコーディネーション能力の向上に寄与できることが予想される。上記した反射力テストは、主に、反応能力、定位能力、及び識別能力に関連したテストであり、これらの能力の向上に寄与できることが期待される。
特に本実施の形態では、ユーザは、両手を使用して、２つの入力装置（ラケット）を操作するので、より効果的に、コーディネーション能力の向上に寄与できることが期待できる。
図１７（ｂ）は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１によるワーキングメモリトレーニング処理の遷移図である。図１７（ｂ）を参照して、ステップＳ１１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、メモリ９３に格納されたアプリケーションプログラムに従って、メモリ９３に格納された画像データ及び音声データに基づいて、脳のワーキングメモリをトレーニングするための課題（以下、「ワーキングメモリ課題」と呼ぶ。）を表す映像（例えば、図６〜図１３参照）及び音声を生成して、テレビジョンモニタ１００に出力する。なお、この映像は、動的映像若しくは静的映像又はそれらの組み合わせである。また、ワーキングメモリ課題は、映像のみで表現してもよいし、音声のみで表現してもよいし、あるいは、それらの組み合わせで表現してもよい。ただし、本実施の形態では、主に映像により課題を表現する。
ここで、ワーキングメモリ課題とは、脳のワーキングメモリを消費する課題を意味し、ユーザの入力装置（例えばラケットＲＫ）による入力操作と協働して、当該課題をユーザが実行している時の脳の前頭前野の少なくとも一部（例えば、背外側部（ブロードマンの４６野、９野））の活動を上昇させる課題のことである。ワーキングメモリ課題として、例えば、記憶保持課題、同定課題、リハーサル課題、迷路課題、ストループ課題、Ｇｏ／ＮｏＧｏ課題、選択課題、及びスパンテスト等や、それらの２以上の組み合わせ及び二重課題等が挙げられる。
記憶保持課題は、短期記憶を課する課題であり、例えば、Ｎ−ｂａｃｋ課題がある。Ｎ−ｂａｃｋ課題は、現在提示されている刺激がそれよりもいくつか（Ｎ個）以前に提示された刺激と同じか否かの反応を求める課題である。なお、第１〜第３の記憶力テストは、記憶保持課題に含めることができる。同定課題は、文字、数字、図形、及び図画等を同定させる課題である。リハーサル課題は、内容を繰り返し反復させることを課する課題である。
ストループ課題は、色名単語がその色名とは異なる色で書かれているときに（あるいは、色名単語の周辺色がその色名とは異なる色のときに）、色名呼称又は選択させるという課題である。なお、上記の判断力テストは、ストループ課題に含めることができる。迷路課題は、迷路を通過する最短ルートを考えさせる課題である。Ｇｏ／ＮｏＧｏ課題は、状況に応じてある行動を起こすことと（ＧＯ反応）、状況に応じて適切に自制することと（ＮｏＧｏ反応）、を課する課題である。選択課題は、複数の情報の中から指示された情報を選択するという課題である。二重課題は、二種類の異なる課題を並行して行うという課題である。
スパンテストは、主に短期記憶を評価するテストであり、例えば、数字スパンテスト、単語スパンテスト、リーディングスパンテスト、カウンティングスパンテスト、オペレーションスパンテスト、リスニングスパンテスト、及び空間スパンテスト等がある。なお、第１〜第３の記憶力テストは、スパンテストに含めることができる。
数字スパンテストは、順次又は同時に表示される複数個の数字を記憶させ、その記憶の正確さ確認する質問を出すテストである。単語スパンテストは、順次又は同時に表示される複数個の単語を記憶させ、その記憶の正確さ確認する質問を出すテストである。もちろん、数字や単語に代えて、色、図形や図画等であってもよい。リーディングスパンテストは、読みを行いつつ単語の保持がどの程度できるかを測定するテストである。カウンティングスパンテストは、図形の数を数えながらその数を記憶保持するというテストである。オペレーションスパンテストは、計算問題の答えが正しいか否かを判断させ、それとともに計算問題の横に提示された単語を保持するというテストである。リスニングスパンテストは、文を聞きながら単語を保持するテストである。
なお、ワーキングメモリ課題は、例えば第１〜第３の記憶力テストのように、ユーザに対して、所定の情報を一時的に記憶した状態で所定の処理を実行させる課題を含む。
別の観点から述べると、ワーキングメモリ課題とは、当該課題をユーザが入力装置（ラケットＲＫ）を操作しながら行っている時において脳の神経の電気的活動又は脳の神経の代謝活動を測定した場合に、脳の前頭前野の少なくとも一部（例えば、背外側部）の神経の電気的活動又は代謝的活動が上昇する測定結果が得られる課題である。
脳の神経の電気的活動は、例えば、脳波（ＥＥＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＥｎｃｅｐｈａｌｏＧｒａｍ）、及び脳磁図（ＭＥＧ：Ｍａｇｎｅｔｏ−ＥｎｃｅｐｈａｌｏＧｒａｍ）等により測定できる。脳の神経の代謝活動は、例えば、ポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ：Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、近赤外分光法（ＮＩＲＳ：Ｎｅａｒ−ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）、核磁気共鳴機能画像法（ｆＭＲＩ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）、及び磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）等により測定できる。
脳波（ＥＥＧ）は、頭皮電位を計測することで得ることができる。脳磁図（ＭＥＧ）は、頭皮磁場分布を計測することで得ることができる。核磁気共鳴機能画像法（ｆＭＲＩ）、ポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ）、及び近赤外分光法（ＮＩＲＳ）は、脳血流動態を計測する。磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ）は、脳内の代謝物質を測定する。脳が活性化すると、脳の血流量、血液容量、血液中酸素量、グルコース消費量、及び酸素消費量が増加するため、上記測定法により、これらを計測することで、脳の活性化部位を確認できる。脳の活性化部位の確認は、一種類の測定法による測定結果のみを用いてもよいし、二種類以上の測定法による測定結果を用いることもできる。
ステップＳ１３では、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫによるユーザの入力操作の検知結果とテレビジョンモニタ１００に表示されたワーキングメモリ課題とに基づいて評価を行い、評価結果を映像としてテレビジョンモニタ１００に出力する。
以上により、図１のカートリッジ３、アダプタ５、ラケットＲＫ１及びＲＫ２、並びにテレビジョンモニタ１００をワーキングメモリトレーニングシステムとして機能させることにより、ユーザは、脳をトレーニングするという目的を持ってワーキングメモリ課題を繰り返し実行する。課題実行中において脳の前頭前野の電気的活動又は代謝活動が上昇するので、つまり、課題実行中において脳の前頭前野が集中的に使用されて集中的に活性化するので、課題を繰り返し実行することにより、前頭前野の働きと密接に関係するワーキングメモリの働きの向上に寄与できる。
さて、次に、上記各テストのためにマルチメディアプロセッサ９１が実行するプログラムの流れをフローチャートを用いて説明する。
図１８は、図１５のマルチメディアプロセッサ９１による全体的な処理の流れを示すフローチャートである。図１８を参照して、電源スイッチがオンされると、ステップＳ２１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、システムの初期設定を実行する。ステップＳ２３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、メモリ９３に格納されたアプリケーションプログラムに従った処理を実行する。ステップＳ２５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生するまで待機する。つまり、マルチメディアプロセッサ９１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生していない場合は、同じステップＳ２５に戻り、ビデオ同期信号による割り込みが発生した場合は、ステップＳ２７に進む。例えば、ビデオ同期信号による割り込みは、１／６０秒ごとに発生する。この割り込みに同期して、ステップＳ２７及びステップＳ２９にて、マルチメディアプロセッサ９１は、テレビジョンモニタ１００に表示する画像を更新すると共に、音声の再生を行う。そして、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ２３に戻る。
マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫが送信した赤外線データ（１Ｐ／２Ｐの別を示す情報、ラケットＲＫの加速度データに対応したレベル情報、及びスイッチ７７１のオン／オフ情報を含む。）をアダプタ５のＩＲ受信回路７１から受信すると、内部で割込み信号を発生する。この割込み信号に応じて、ステップＳ３１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、赤外線データの取得処理を開始し、メインＲＡＭに格納する。
なお、マルチメディアプロセッサ９１は、後述するソフトウェアカウンタのクリア、スタート、及びストップの判断をビデオ同期信号による割り込みが発生するたびに行い、判断した結果に従って、クリア、スタート、又はストップを行う。
次に、反射力テストのための処理の流れを説明する。この処理は、図１８のステップＳ２３で実行されるアプリケーションプログラムによる処理として実行されるが、説明の便宜のため、ビデオ同期信号に同期した形でのフローチャートではなく、図１７（ａ）の遷移図に含まれる形のフローチャートで説明する。
図１９は、図５の反射力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。図１９を参照して、ステップＳ４１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して、出射口１６０，１６２，１６４，１６６，１６８，及び１７０の中から、球１５９の出現位置を決定する。ステップＳ４３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して、速度テーブルから球１５９の移動速度を取得する。速度テーブルは、複数の異なる移動速度を格納したテーブルであり、メモリ９３に格納される。なお、速度は一定値としてもよい。ステップＳ４４では、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して、球１５９の出現間隔、つまり、球１５９が消えてから次の球１５９を出現させるまでの時間を出現間隔テーブルから取得する。出現間隔テーブルは、複数の異なる出現間隔を格納したテーブルであり、メモリ９３に格納される。
ステップＳ４５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ４４で決定した出現間隔の経過後に、ステップＳ４１で決定した出射口から球１５９を出現させ、ステップＳ４３で決定した移動速度で球１５９を移動させる。同時に、ステップＳ４７にて、反応時間を計測するためのソフトウェアカウンタ（画面のカウンタ）をスタートする。マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ４９にて、メインＲＡＭにアクセスして、ラケットＲＫからの赤外線データをチェックし、ステップＳ５１にて、ラケットＲＫのスイングの有無を判断する。なお、ラケットＲＫからの赤外線データがメインＲＡＭに格納されている場合は、ラケットＲＫがスイングされたことを意味する。また、本実施の形態では、ラケットＲＫの加速度データのレベル情報は、スイングの有無を判断するための情報として使用している。
マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ５１でラケットＲＫがスイングされたと判断した場合はステップＳ５３に進み、スイングされていないと判断した場合はステップＳ６５に進む。
ステップＳ５３では、マルチメディアプロセッサ９１は、上記カウンタをストップする。ステップＳ５５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫのスイングの検知から一定時間以内の間に、球１５９が打球可能範囲に位置するか否かを判断し、位置する場合はステップＳ５７に進んで、逆方向に打ち返される球１５９を表示し、位置しない場合はそのままステップＳ５９に進む。
ステップＳ５９では、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ４１〜Ｓ５７の処理を所定回数繰り返したか否かを判断し、繰り返していない場合はステップＳ４１に戻り、繰り返した場合はステップＳ６３に進んで、反応のトータル時間（最終的なカウンタの値）を含む結果画面を表示する。
一方、ステップＳ５１でラケットＲＫがスイングされていないと判断された後、ステップＳ６５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、上記カウンタを参照して、球１５９の出現から所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ４９に進み、経過した場合は、タイムオーバーであるため、ステップＳ６７に進み、警告画面を表示する。
次に、第１〜第３の記憶力テスト、判断力テスト、及び第１〜第３の比較力テストのための処理の流れを説明する。これらの処理は、図１８のステップＳ２３で実行されるアプリケーションプログラムによる処理として実行されるが、説明の便宜のため、ビデオ同期信号に同期した形でのフローチャートではなく、図１７（ｂ）の遷移図に含まれる形のフローチャートで説明する。
図２０及び図２１は、図６及び図７の第１の記憶力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。図２０を参照して、ステップＳ８１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示する２４個のラケットオブジェクトに対して、ラケットオブジェクト毎に色彩（赤又は青）を決定する。この場合、ラケットオブジェクト毎に乱数を発生して色彩を決定する。
ステップＳ８３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ８１で決定した色彩を付した２４個のラケットオブジェクトを問題表示領域１７８に表示する。同時に、ステップＳ８５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示された問題を記憶するためにユーザに与えられる所定時間を計測するためのソフトウェアカウンタ（画面のカウンタ）をスタートする。
ステップＳ８７にて、上記カウンタをチェックして、所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ８７に戻り、経過した場合はステップＳ８９に進み、上記カウンタを停止し、かつ、問題表示領域１７８の全てのラケットオブジェクトを消去する。あるいは、ニュートラル色（黄色）に戻してもよい。
ステップＳ９１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、図７の入力画面を表示する。そして、図２１のステップＳ１０１では、マルチメディアプロセッサ９１は、球オブジェクト１７２を出射部１７６から出現させ、手前に飛んでくるように表示する。
マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１０２にて、メインＲＡＭにアクセスして、ラケットＲＫ１及びＲＫ２からの赤外線データをチェックし、ステップＳ１０３にて、ラケットＲＫ１及びＲＫ２のスイングの有無を判断する。ラケットＲＫ１及びＲＫ２がスイングされていない場合はステップＳ１１５に進み、ラケットＲＫ１又はＲＫ２がスイングされた場合はステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットのスイングの検知から一定時間以内の間に、球オブジェクト１７２が打球可能範囲に位置するか否かを判断し、位置する場合はステップＳ１０７に進んで、逆方向に打ち返される球オブジェクト１７２を表示し、位置しない場合は打球失敗であるのでステップＳ１１７に進む。
ステップＳ１０９では、マルチメディアプロセッサ９１は、メインＲＡＭにアクセスして、赤外線データをチェックし、どちらのラケットＲＫ１又はＲＫ２が振られたか否かをチェックする。ステップＳ１１１では、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８の問題に従って正しい方のラケットが振られたか否かを判断し、間違っている場合は失敗であるのでステップＳ１１７に進み、正しい場合はステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１１１の処理が所定回数（本実施の形態では２４）完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ１０１に進み、完了した場合はステップＳ１１７に進む。
一方、ステップＳ１０３で「ＮＯ」が判断された後、ステップＳ１１５では、マルチメディアプロセッサ９１は、球オブジェクト１７２が消滅位置に到達したか否かを判断し、到達していない場合はステップＳ１０２に戻り、到達した場合は失敗であるのでステップＳ１１７に進む。
ステップＳ１１３で「ＹＥＳ」、ステップＳ１１１で「ＮＯ」、ステップＳ１０５で「ＮＯ」、ステップＳ１１５で「ＹＥＳ」が判断された後、ステップＳ１１７にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ユーザが記憶できたラケットオブジェクトの数を含む結果画面をテレビジョンモニタ１００に表示する。
図２２は、図８の第２の記憶力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。図２２を参照して、ステップＳ１３１では、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に、全ラケットオブジェクトをニュートラル色で表示する。ステップＳ１３３では、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示された問題を記憶するためにユーザに与えられる所定時間を計測するためのソフトウェアカウンタ（画面のカウンタ）をスタートする。同時に、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１３５で、乱数を発生してラケットオブジェクトの色を決定し、ステップＳ１３７で、当該ラケットオブジェクトの色を、ニュートラル色からステップＳ１３５で決定した色に変更する。ステップＳ１３９にて、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示される全てのラケットオブジェクトに対して、ステップＳ１３５及びＳ１３７の処理が完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ１３５に戻り、完了した場合はステップＳ１４１に進む。
そして、ステップＳ１４１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、上記カウンタをチェックして、所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ１４１に戻り、経過した場合はステップＳ１４３に進み、上記カウンタを停止し、かつ、問題表示領域１７８の全ラケットオブジェクトを消去する。あるいは、ニュートラル色に戻してもよい。ステップＳ１４５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、図７の入力画面を表示する。これ以降の処理は、図２１の処理と同じであるため説明を省略する。
図２３は、図９の第３の記憶力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。図２３を参照して、ステップＳ１６１では、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に、全ラケットオブジェクトをニュートラル色で表示する。ステップＳ１６３では、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示された問題を記憶するためにユーザに与えられる所定時間を計測するためのソフトウェアカウンタ（画面のカウンタ）をスタートする。同時に、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１６５で、乱数を発生してラケットオブジェクトの色を決定し、ステップＳ１６７で、当該ラケットオブジェクトの色を、ニュートラル色からステップＳ１６５で決定した色に変更し、ステップＳ１６９で、当該ラケットオブジェクト以外の全てのラケットオブジェクトをニュートラル色へ変更する。ステップＳ１７１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、一定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ１７１に戻り、経過した場合はステップＳ１７３に進む。なお、この一定時間は、１ラケットオブジェクトの順番と色を記憶するためにユーザに与えられた時間である。
ステップＳ１７３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、問題表示領域１７８に表示された全てのラケットオブジェクトに対して、ステップＳ１６５〜Ｓ１７１の処理が完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ１６５に戻り、完了した場合はステップＳ１７５に進む。
そして、ステップＳ１７５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、上記カウンタをチェックして、所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ１７５に戻り、経過した場合はステップＳ１７７に進み、上記カウンタを停止し、かつ、問題表示領域１７８の全てのラケットオブジェクトを消去する。あるいは、ニュートラル色に戻してもよい。ステップＳ１７９にて、マルチメディアプロセッサ９１は、図７の入力画面を表示する。これ以降の処理は、図２１の処理と同じであるため説明を省略する。
図２４は、図１０の判断力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。図２４を参照して、ステップＳ１９１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して、指示部１７４に表示する問題を決定する。なお、指示部１７４に表示する問題は、複数用意され、それぞれに割り当てられた番号と関連付けて、テーブルとしてメモリ９３に格納されている。
ステップＳ１９３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１９１で決定した問題を指示部１７４に表示する。ステップＳ１９５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して球オブジェクト１７２の色彩を決定し、ステップＳ１９７にて、ステップＳ１９５で決定した色彩の球オブジェクト１７２を出射部１７６から出現させ、手前に飛んでくるように表示する。
マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１９８にて、メインＲＡＭにアクセスして、ラケットＲＫからの赤外線データをチェックし、ステップＳ１９９にて、ラケットＲＫのスイングの有無を判断する。ラケットＲＫがスイングされていない場合はステップＳ２０９に進み、ラケットＲＫがスイングされた場合はステップＳ２０１に進む。
ステップＳ２０１では、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫのスイングの検知から一定時間以内の間に、球オブジェクト１７２が打球可能範囲に位置するか否かを判断し、位置する場合はステップＳ２０３に進んで、逆方向に打ち返される球オブジェクト１７２を表示し、位置しない場合は打球失敗であるので一律に不正解とみなしてステップＳ２１３に進む。
一方、ステップＳ１９９で「ＮＯ」が判断された後、ステップＳ２０９では、マルチメディアプロセッサ９１は、球オブジェクト１７２が消滅位置に到達したか否かを判断し、到達していない場合はステップＳ１９８に戻り、到達した場合はステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０３の後又はステップＳ２０９の後、ステップＳ２０７では、マルチメディアプロセッサ９１は、指示部１７４の問題に従ってラケットＲＫが操作されたか否かを判断する。つまり、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫを振るべきときにラケットＲＫが振られた場合、あるいは、ラケットＲＫをふるべきでないときにラケットＲＫが振られなかった場合は、正答であるので、ステップＳ２１１に進んで、ポイントを１つ加算する。一方、マルチメディアプロセッサ９１は、ラケットＲＫを振るべきときにラケットＲＫが振られなかった場合、あるいは、ラケットＲＫをふるべきでないときにラケットＲＫが振られた場合は、不正解であるので、そのままステップＳ２１３に進む。
ステップＳ２１３では、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ１９１〜Ｓ２１１の処理が所定回数完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ１９１に戻り、完了した場合はステップＳ２１５に進む。そして、ステップＳ２１５にて、マルチメディアプロセッサ９１は、最終的なポイントを含む結果画面をテレビジョンモニタ１００に表示する。
図２５及び図２６は、図１１の第１の比較力テストのための処理の流れを示すフローチャートである。図２５を参照して、ステップＳ２４１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して問題文を決定する。なお、問題文は、複数用意され、それぞれの問題に割り当てられた番号と関連付けて、テーブルとしてメモリ９３に格納されている。
ステップＳ２４３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、所定の範囲で乱数を発生して左エリア１８０に表示する球の数を決定する。ステップＳ２４５では、マルチメディアプロセッサ９１は、所定の範囲で乱数を発生して各球の表示位置（座標）を決定する。ステップＳ２４７にて、マルチメディアプロセッサ９１は、左エリア１８０及び右エリア１８２の双方に対して、ステップＳ２４３及びＳ２４５の処理を完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ２４３に戻り、右エリア１８２に対する処理を行い、完了した場合は図２６のステップＳ２６１に進む。
図２６のステップＳ２６１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、左エリア１８０及び右エリア１８２のそれぞれに、決定された球を表示する。ステップＳ２６３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、球の表示からユーザの回答までの時間を計測するソフトウェアカウンタ（画面のカウンタ）をスタートする。
マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ２６４にて、メインＲＡＭにアクセスして、ラケットＲＫ１及びＲＫ２からの赤外線データをチェックし、ステップＳ２６５にて、ラケットＲＫ１及びＲＫ２のスイングの有無を判断する。ラケットＲＫ１及びＲＫ２がスイングされていない場合はステップＳ２７７に進み、ラケットＲＫ１又はＲＫ２がスイングされた場合はステップＳ２６７進んで、上記カウンタを停止する。
そして、ステップＳ２６９にて、マルチメディアプロセッサ９１は、メインＲＡＭにアクセスして、ラケットＲＫ１及びＲＫ２からの赤外線データをチェックし、どのラケットＲＫ１又はＲＫ２が振られたかをチェックする。ステップＳ２７１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、正しい方のラケットが振られた場合はステップＳ２７３に進んで、正解画面を表示し、誤ったラケットが振られた場合はステップＳ２７５に進んで不正解画面を表示する。
一方、ステップＳ２６５で「ＮＯ」が判断された後、ステップＳ２７７にて、マルチメディアプロセッサ９１は、上記カウンタをチェックして所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ２６４に進み、経過した場合はステップＳ２７９に進んで、タイムオーバー画面を表示する。
ステップＳ２８１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、ステップＳ２４１〜Ｓ２７９の処理が所定回数完了したか否かを判断して、完了した場合はステップＳ２８３に進んで、正答回数を含む結果画面を表示し、完了していない場合は図２５のステップＳ２４１に戻る。
図２７は、図１２の第２の比較力テストのための処理の前段を示すフローチャートである。図２７を参照して、ステップＳ３０１にて、マルチメディアプロセッサ９１は、乱数を発生して問題文を決定する。なお、問題文は、複数用意され、それぞれの問題に割り当てられた番号と関連付けて、テーブルとしてメモリ９３に格納されている。
ステップＳ３０３にて、マルチメディアプロセッサ９１は、所定範囲で乱数を発生して左エリア１８０に表示する緑球の数を決定する。ステップＳ３０５では、所定範囲で乱数を発生して各緑球の表示位置（座標）を決定する。ステップＳ３０７にて、マルチメディアプロセッサ９１は、全ての色の球についてステップＳ３０３及びＳ３０５の処理が完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ３０３に戻り、完了した場合はステップＳ３０９に進む。ちなみに、ステップＳ３０３及びＳ３０５の処理は、緑、青、赤、黄の順で実行される。ステップＳ３０９では、マルチメディアプロセッサ９１は、左エリア１８０及び右エリア１８２の双方に対して、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７の処理を完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ３０３に戻り、右エリア１８２に対する処理を行い、完了した場合は図２６のステップＳ２６１に進む。なお、これ以降の処理は、図２６の処理と同じであり説明を省略する。
さて、第３の比較力テストのための処理のフローチャートは、図２５及び図２６の第１の比較力テストのためのフローチャートと同様であり、説明を省略する。
次に、図１の情報処理システムの変形例を説明する。上記では、マルチメディアプロセッサ９１は、アダプタ５を介してラケットＲＫからの赤外線信号を受けて、ユーザからの入力を受けた。ただし、ユーザからの入力方法は、これに限定されず、他の方法を用いることができる。変形例では、他の入力方法の一例を示す。
図２８は、本発明の実施の形態における変形例の説明図である。図２８に示すように、この変形例による情報処理システムは、情報処理装置１００１、入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒ、並びにテレビジョンモニタ１００を備える。ここで、入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒを区別する必要がないときは、入力装置１００３と表記する。情報処理装置１００１、入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒ、並びにテレビジョンモニタ１００をコーディネーショントレーニングシステム及びワーキングメモリトレーニングシステムとして機能させることができる。
図２９は、図２８の入力装置１００３の斜視図である。図２９に示すように、入力装置１００３は、透明体１０１７の底面側にベルト１０１９を通して、そのベルト１０１９を透明体１０１７の内部で固定してなる。透明体１０１７の内面全体にわたって（低面側を除く）、再帰反射シート１０１５が取り付けられる。入力装置１００３の使用方法は後述する。
ここで、入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒを区別する必要があるときは、入力装置１００３Ｌの透明体１０１７および再帰反射シート１０１５を、それぞれ、透明体１０１７Ｌおよび再帰反射シート１０１５Ｌと表記し、入力装置１００３Ｒの透明体１０１７および再帰反射シート１０１５を、それぞれ、透明体１０１７Ｒおよび再帰反射シート１０１５Ｒと表記する。
図２８に戻って、情報処理装置１００１は、ＡＶケーブル７により、テレビジョンモニタ１００に接続される。さらに、情報処理装置１００１には、図示していないが、ＡＣアダプタあるいは電池により電源電圧が供給される。情報処理装置１００１の背面には、電源スイッチ（図示せず）が設けられる。
情報処理装置１００１は、その前面側に、赤外光のみを透過する赤外線フィルタ１０２０が設けられ、さらに、赤外線フィルタ１０２０を囲むように、赤外光を発生する４つの赤外発光ダイオード１００９が露出している。赤外線フィルタ１０２０の背面側には、後述のイメージセンサ１０５４が配置される。
４つの赤外発光ダイオード１００９は、間欠的に赤外光を発光する。そして、赤外発光ダイオード１００９からの赤外光は、入力装置１００３に取り付けられた再帰反射シート１０１５により反射され、赤外線フィルタ１０２０の背面側に設けられたイメージセンサ１０５４に入力される。このようにして、イメージセンサ１０５４により、入力装置１００３が撮影される。
赤外光は間欠的に照射されるところ、赤外光の非照射時においても、イメージセンサ１０５４による撮影処理は行われている。情報処理装置１００１は、プレイヤにより動かされた入力装置１００３の、赤外光照射時の画像信号と非照射時の画像信号との差分を求めて、この差分信号ＤＩ（差分画像ＤＩ）を基に、入力装置１００３（つまり再帰反射シート１０１５）の位置等を算出する。
このように、差分を求めることで、再帰反射シート１０１５からの反射光以外の光によるノイズを極力除去でき、精度良く再帰反射シート１０１５を検出できる。
図３０は、図２８の入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒの使用状態の一例を示す説明図である。図２８及び図３０に示すように、ユーザは、中指を図１６のベルト１０１９に通して、入力装置１００３を装着する。図２８のように、ユーザが、情報処理装置１００１に向けて、つまり、イメージセンサ１０５４に向けて、手を開くと、透明体１０１７、つまり、再帰反射シート１０１５が現れ、この再帰反射シート１０１５が撮影される。一方、透明体１０１７を握り締めると、透明体１０１７、つまり、再帰反射シート１０１５は、手の中に隠れてしまい、イメージセンサ１０５４に撮影されない。
従って、ユーザは、手を開いたり閉じたりする動作によって、再帰反射シート１０１５を撮影させたり撮影させなかったりすることにより、情報処理装置１００１に対する入力／非入力を行うことができる。このような入力方法により、上述した各種のテストを行うことができる。
図３１は、図２８の情報処理装置１００１の電気的構成を示す図である。図３１に示すように、情報処理装置１００１は、マルチメディアプロセッサ９１、イメージセンサ１０５４、赤外発光ダイオード１００９、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）１０５２、及びバス１０５６を含む。
マルチメディアプロセッサ９１は、バス１０５６を通じて、ＲＯＭ１０５２にアクセスできる。従って、マルチメディアプロセッサ９１は、ＲＯＭ１０５２に格納されたプログラムを実行でき、また、ＲＯＭ１０５２に格納されたデータをリードして処理することができる。このＲＯＭ１０５２に、上記した各種テストの画面の制御や再帰反射シート１０１５の位置検出等の各処理を行うプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。
マルチメディアプロセッサ９１は、上述のように、外部インタフェースブロック及びＡＤＣを含む。外部インタフェースブロックは、周辺装置（変形例ではイメージセンサ１０５４及び赤外発光ダイオード１００９）とのインタフェースである。また、ＡＤＣは、４チャンネルのアナログ入力ポートに接続され、これらを介して、アナログ入力装置（変形例ではイメージセンサ１０５４）から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
さて、入力装置１００３は、赤外発光ダイオード１００９の赤外光に照射され、その赤外光を再帰反射シート１０１５で反射する。この再帰反射シート１０１５からの反射光がイメージセンサ１０５４によって撮影され、したがって、イメージセンサ１０５４からは再帰反射シート１０１５を含む画像信号が出力される。上記のように、マルチメディアプロセッサ９１は、ストロボ撮影のために、赤外発光ダイオード１００９を間欠的に点滅するので、赤外光消灯時の画像信号も出力される。イメージセンサ１０５４からのこれらのアナログ画像信号はマルチメディアプロセッサ９１に内蔵されたＡＤＣによってデジタルデータに変換される。
マルチメディアプロセッサ９１は、イメージセンサ１０５４からＡＤＣを介して入力されるデジタル画像信号から上記の差分信号ＤＩ（差分画像ＤＩ）を生成して、これに基づき、入力装置１００３による入力の有無、さらに入力装置１００３の位置等を検出して、演算、グラフィック処理、及びサウンド処理等を実行し、ビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。ビデオ信号およびオーディオ信号は、ＡＶケーブル７によりテレビジョンモニタ１００に与えられ、応じて、テレビジョンモニタ１００に映像が表示され、そのスピーカ（図示せず）から音声が出力される。
マルチメディアプロセッサ９１は、入力装置１００３の再帰反射シート１０１５が検出されていない状態から、再帰反射シート１０１５が検出されたときに入力があったと判断する。つまり、ユーザが、入力装置１００３を握り締めている状態から放した状態にして、再帰反射シート１０１５を露光させたときに、入力があったと判断する。
さて、以上のように、本実施の形態及び変形例では、２つのラケットＲＫ１及びＲＫ２による入力の順序をユーザに示して記憶させ、かつ、指示されたタイミングで入力を行わせることにより、指示された順番で指示されたラケットによる入力が行われたか否かによって、ユーザの短期記憶力の程度を簡易にテストできる。
本実施の形態及び変形例では、入力の偽りのタイミングをユーザに示すことにより、ユーザの判断を惑わすことができるので、正しいタイミングでラケットＲＫによる入力が行われたか否かによって、ユーザの判断力の程度を簡易にテストできる。
また、図１０の指示部１７４において、文字が示す色とその文字自体の色とを異ならせたり、文字が示す色とその文字自体の色及び音声が示す色とを異ならせることにより、ユーザの判断を惑わす要素を増やして、難易度を高くすることができる。また、誤った指示を示す要素の数によって、難易度を容易に調整できる。
本実施の形態及び変形例では、ユーザに、表示された球オブジェクトに関して、左エリア１８０と右エリア１８２との間で比較を行わせることにより、正しい比較結果を導くことができたか否かにより、ユーザの比較力の程度を簡易にテストできる。
また、各エリア１８０及び１８２に表示される球オブジェクトの数、移動、形態、大きさ、及び移動速度のいずれか１つあるいは任意の組み合わせにより、難易度の変更を行うことができる。ここで、形態とは、球オブジェクトの形状、模様、若しくは色彩、又は、それらの任意の組み合わせである。
本実施の形態では、ユーザはラケットＲＫ１及びＲＫ２を振って入力を行うので、ある種の運動をすることになり、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。変形例でも同様に、ユーザは、入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒを装着した手を動かして入力を行うので、ある種の運動をすることになり、ユーザの健康維持あるいは増進に寄与できる。
また、入力装置として、２つのラケットＲＫ１及びＲＫ２、あるいは２つの入力装置１００３Ｌ及び１００３Ｒを使用している。このため、ユーザに対して、身体の異なる部位（実施の形態では左右の手）を動かして入力を行わせることができる。なお、リモコン等のように複数の入力装置（複数のボタン）が１つの装置に設けられている場合は、１つの指で操作可能である。
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。
（１）上記変形例では、入力装置１００３が検出されない状態から、検出されたことを、入力の条件として例に挙げた。ただし、入力装置１００３が検出されている状態から、検出されなくなったことを入力の条件とすることもできる。また、入力装置１００３、つまり、再帰反射シート１０１５の所定の動きが検出されたときに入力があったと判断することもできる。
（２）上記変形例における入力装置の形状は、上記した入力装置１００３の形状に限定されない。例えば、図３２に示すように、球状の入力装置１０６０を採用できる。この入力装置１０６０の表面には、再帰反射シート１０６４が取り付けられる。ユーザは、入力装置１０６０を左右の手にそれぞれ持って入力を行う。
また、ユーザが負荷状態で手を動かすことができるように、入力装置１０６０内部に、所定重量の重りを内蔵することもできる。この場合、ユーザの健康維持あるいは増進により貢献できる。
（３）上記変形例において、入力装置１００３及び１０６０に、再帰反射シート１０１５及び１０６４のような反射部材を取り付ける代わりに、赤外発光ダイオードのような自発光装置を取り付けることもできる。この場合は、情報処理装置１００１には、赤外発光ダイオード１００９は不要である。また、入力装置を使用せずに、イメージセンサやＣＣＤなどの撮像装置により、ユーザを撮影し、画像解析して、入力の有無を判定することもできる。この場合、例えば、所定の動作が行われたときに入力があったと判断する。
（４）また、入力装置にイメージセンサ等の撮像素子を搭載し、テレビジョンモニタ１００等の表示装置（例えば、スクリーンの若干外側）に再帰反射シート（１個、２個、あるいはそれ以上）のような反射部材を取り付けることもできる。この場合、撮像素子に撮影された反射部材の像から、入力装置がスクリーン上のどの位置を指しているかを求め、指された位置にカーソルを表示することにより、カーソルを操作することもできる。この場合、このカーソルを操作することにより、ワーキングメモリ課題及びコーディネーショントレーニング課題をユーザに実行させることができる。なお、入力装置が指し示すスクリーン上の位置は、入力装置にＭＣＵ等のコンピュータを搭載して求めることもできるし、撮影画像をカートリッジ３又は情報処理装置１００１に送信して、マルチメディアプロセッサ９１で求めることもできる。この場合、入力装置にストロボ撮影のための赤外発光ダイオードを搭載する。なお、表示装置に反射部材を取り付ける代わりに、赤外発光ダイオードのような自発光装置を表示装置に取り付けることもできる（例えば、一定間隔で２個の赤外発光ダイオードを表示装置の上面に載置）。この場合は、入力装置には、ストロボ撮影のための赤外発光ダイオードは不要である。
さらに、２つのラケットＲＫ１及びＲＫ２の代わりに、２つのマウス、２つのトラックボール等、様々な種類の入力装置を利用できる。また、加速度センサ（例えば三軸）、ジャイロスコープ（例えば三軸）、傾きセンサ、磁気センサ、若しくは振動センサ又はそれらの任意の組み合わせを含む入力装置を利用することができる。このように、ユーザが入力装置自体を動かして、その入力装置の動きを検知できるものであれば、入力装置の構成やその動きの検知手段は問わない。
以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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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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【国際調査報告】
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