プロジェクト報告書（最終） Project Final Report

提出日(Date) 2023/1/27

自分の気持ちと世界をつなぐX-Realityとスマートウォッチ
X-Reality and Smartwatch Connecting Your Feelings and the World
丹野陽翔 Haruto Tanno

1．はじめに
1.1 背景コロナ禍での情勢を受けて，2022年に第一生命経済運動を用いたゲームの例として任天堂の「リングフィットアドベンチャー」[2]が挙げられる．また，YouTube などの動画投稿サイトでは，ホラーゲームなどの心拍数の増減が激しいゲームを行う上で心拍数を動画上に可視化して研究所の調査[1]によると，「運動不足だと感じている」といる動画が近年増加している．
いう項目に対して「あてはまる」または「どちらかといえば1.4 従来の問題点あてはまる」と答えた人の割合が71.5％だった．また，運1.3で挙げた例の問題点として，リングフィットの例では動習慣を見直したかに対して「『あてはまる」と答えた人は，心拍数を計測しているが，それを基にしたゲームはなく，33.0％であり，運動習慣を見直した人は少ないことがわ
心拍数を意識しながら運動 (ゲーム）をするという点とはかった．こうした背景から，本プロジェクトでは運動をメイ異なる．動画での心拍数の例では，心拍数を表示していンテーマとし，運動中に変動する心拍数に着目し，これるため，そのデータを可視化させるという点においては良を基にしたゲームを制作することで，ゲーム感覚で運動い例になるのだが，あくまでそれは演出であり，ゲーム自を行うことができると考えた．また，心拍数を意識する習体に直接関係しているものではなかった．
慣をつけることで，自身の運動強度を考えることができ，1.5 課題とその解決
ダイエットやトレーニングなどを行う上で自身の指標を見目的の達成に向けて本プロジェクトでは主に6つの課題つけ出すこともできるといわれている．このことから，ユーに取り組んだ．1つ目は，新規プロジェクトであるということザーに心拍数を意識させるゲームは有用だと考える．
である．前期はデータ可視化手段の検討やデータ収集
1.2 目的を目的とするスマートウォッチグループ（以下SWG）と，
1.1 の背景でも挙げたように，運動習慣を見直した人はUnityでのゲーム開発を目的とするARグループ（以下少なく，新しい運動・スポーツを始めた人も少ないことかARG）に分けて活動した．また，後期からは共同で作業をら，それらの人でも気軽に運動を始められ，運動を継続行った．2つ目は，スマートウォッチ・活動量計・その他器してもらえるようにするためにゲーム開発を行う．よって，具の選定である．計測可能なデータ数やデータ出力の本プロジェクトは Unity を用いてゲーム開発を行い，心可否を基に選定し，最終的にはANT+への対応を加味し拍数を意識しながら運動を行ってもらい，運動を新たなた．3つ目はリアルタイムでの身体データを PC 上で取得習慣の一部になってもらうことを目的とする．
することである．ANT＋を利用してPC上にデータを取得
1.3 従来例する． 4つ目はUnityとスマートウォッチの接続である．

可能な身体データの種類，データの転送方法，特徴やデータの取得には，JavaScriptを利用していたが，Unity値段をまとめたリストを作成して選定，検討を行った．マッで扱うためにC#に情報を変換・送信して制御する必要がサージの実験は心拍数の減少が確かにみられ，痛みにある． 5つ目はゲームの仕様とデザインである．上昇やフよる刺激が心拍数の上昇に繋がることも確認できた．

ライトといった流れや画面のデザインが挙げられる．最後

2.3 可視化アプリケーション概要

はゲーム開発である．前期ではUnityを用いた開発を学

2.1で設定した，取得したデータをリアルタイムで活用すび，後期からは学んだ技術を基にゲーム開発を進めてるという目標を達成するために，スマートウォッチで取得いったしたデータをWindows PCにリアルタイムで表示するアプリケーションを利用した．このアプリケーションではANT+2．スマートウォッチを使用した身体データの取得を搭載したスマートウォッチや活動量計を採用した．こちらも2.2 で行った様にリストを作成し，デバイスの選定を行った．このアプリケーションはANT+ 対応のスマート

2.1 目的・目標
ウォッチや計測器とドングルを用意し，このアプリケーショ
SWGは，「X-Reality とスマートウォッチを用いて身の回ンをダウンロードした PC へドングルを接続する．その後りの現象に接続し，自分の気持ちと世界をつなぐための，アプリケーションを起動すると，自動的にスマートウォッ情報リンクを作成する」というプロジェクトの最終目標を達
チや活動量計と接続がされ，Node.js を通してリアルタイ成するために，スマートウォッチの技術を利用して身の回ムでグラフに起こした物が htmlファイルで表示されるもの
りの現象と接続することを目的としたグループであである．
る．プロジェクトの最終目標を達成するために本グループ
2.4 中間発表
では，スマートウォッチで取得できる身体データを取り込
本プロジェクトでは前期は SWG と ARG に分かれて活み分析すること，取得したデータをリアルタイムで活用す動していたため，各グループが用意した発表内容を順にることを前期の目標とした．
発表するという形式とした．評価フォームにはコメントや発
2.2 身体データに関する実験
表技術，発表内容について点数の評価が寄せられた．
2.1 で述べた，スマートウォッチや活動量計でどのような身体データが取得できるかの確認と過去の身体データからその変動や数値を確認するために変動しやすい心拍数に着目して実験を行った．本大学のトレーニングルームでの実験と，マッサージの実験を函館視力障碍センター教務課の村松氏のご協力のもと行った．また，実験で使用したスマートウォッチといったデバイスは，測定

3．ARアプリケーションの制作
3.1 目的・目標
ARGは，当初計画していた「X-Reality とスマートウォッ
チを用いて身の回りの現象に接続し，自分の気持ちと世界をつなぐための情報リンクを作成する」というプロジェク
ト全体の最終目標達成のために，X-Reality技術の習得を目的としたグループである. 目的達成のため，ARを用用いたゲーム開発の技術と，前期SWGで使用したスマー

いたAndroidアプリケーションの制作を前期の目標とした

トウォッチを用いた心拍数を可視化する技術を統合し，１．開発にはUnityとAR Foundationを使用した．

つのアプリケーションを作成することにした．そこで，本プ

3.2 AR基礎技術を実装したアプリケーション

ロジェクトは心拍数と密接な関係にある運動に着目し，適AR技術の習得のため，平面検知アプリケーションとタグ切な運動をサポートするための可視化アプリケーションを検知アプリケーションを制作した．平面検知アプリケー作成することを後期の目標とした．

ションでは，床などの平面を検知し可視化する．タグ検知

4.2 テーマの決定

アプリケーションでは，登録した画像（ARタグ）を検知す

本プロジェクトは運動中の心拍数は始めに上り，その後るとオブジェクトを表示する．制作を通して，ARの基礎技一定の心拍数を保ち，終了後は下がると考えた．この動術を習得できた．

きは飛行機の離着陸に似ていることから，飛行機をテー

3.3 ARダーツゲームマにしたアプリケーションを開発することにした．

タグ検知技術を応用し，ARダーツゲームを制作した．

4.3 実験

ARタグを検知するとダーツの的を表示し，画面タップによ

運動中の心拍数は4.2で述べた通りに変動するかを実り矢を投射する．矢が的に命中した場合， 矢は命中し験で確認した．心拍数の上昇と保持では予想できていたた点で静止する．制作を通して，ARの基礎技術を応用し変動であったが，下降では個人差が大きかったためアプた実践的な開発技術を習得できた．

リケーションでは離陸の要素を取り入れることは難しいと

3.4 中間発表

考えた．

ARGが制作したアプリケーションの説明とARダーツ

4.4 HEARTBEATAIRLINEについてゲームの実演を行った．発表後には一部の参加者にAR

本プロジェクトでは「HEART BEAT AIRLINE」というアプダーツゲームを体験してもらった．

リケーションを開発した．まず，ユーザーは目標とする心4．アプリケーション「HEARTBEAT AIRLINE」

拍数とずれ幅を設定する．アプリケーションを起動するとの制作飛行機が「離陸」する．目標心拍数に近づくまで飛行機は「上昇」し続ける．目標の心拍数に近づくと飛行機が4.1 目的・目標「飛行」を始める．飛行機は心拍数に対応しており，心拍当初の予定通り，後期では2つに分かれたグループを1数の上下に合わせて飛行機の高度が変化する．「飛行」
つにまとめ，それぞれ学んだことを活かした成果物を一ではあらかじめユーザーが設定した目標心拍数とそのずつのグループで作成しようと試みた．スマートウォッチはれ幅の範囲以内に飛行機が存在していればスコアが加「自分の気持ちを認識する」ことを助けるものであり，本プ算されていく．より高いスコアを獲得することがこのアプリ
ロジェクトの目標を達成するためには必要不可欠な要素
ケーションの主な目的である．
であると考えた．そのため，前期ARGで習得したUnityを4.5 成果発表会

本プロジェクトはスライドとポスターを用いて発表し，ラン最終目標は「HEARTBEAT AIRLINE」というゲームに落ニングマシーンで走ることによって成果物のデモを行っとし込むことで達成できたと考える．

た．発表会終了後，評価者に記入していただいた評価

5.3 結論

フォームをもとに，集計・解析・検討を行った．

本年度の本プロジェクトにおける最終目標であった運動時の心拍数を用いたゲームを開発できた. しかし, 本

5．最後に
5.1 まとめ
前期SWGでは身体データをリアルタイムで可視化することを目標とした．まずリアルタイムでスマートウォッチや活動量計のデータの可視化を試みた．ANT＋対応のスマートウォッチ・活動量計と専用のドングルを用いて，PCへのデータ送信を行った．また，データ解析にはpythonを使用し，表示にはNode.jsを使用するアプリケーション[3]を用いることで，心拍数を可視化することに成功した．
前期ARGではARを用いたAndroidアプリケーションの制作を目標とした．まず平面検知やタグ検知のアプリケー

プロジェクト内においては実験や発表会での実演及びデバッグ作業において 10 回程度利用したが, これらを用いてユーザーの興味・関心を引き出すことができたかを客観的に評価できなかった. また, プロジェクト時間外に各メンバーが自発的にこのゲームを使用した回数は 0回であった．
5.4 結論に至った理由
本プロジェクトは，メンバー全員が開発者であると同時に，ユーザーである一面も持ち合わせていた．しかし，技術先行のアプリケーションとなってしまい，ユーザーの興味・関心を引き出すアイデアの検討が不十分であった．

ションを制作した．その後，タグ検知技術を応用したARダーツゲームを制作した．

参考文献

後期は適切な運動をサポートするアプリケーション制作［1］ 水野映子, コロナ禍での運動不足問題を振り返る 第を目標とし，心拍数の動きを飛行機の高度に見立てたア一生命経済研究所, 2022年9月．

プリケーション「HEARTBEAT AIRLINE」を制作した．

https://www.dlri.co.jp/files/ld/205362.pdf (最終閲覧5.2 結果日:2023-01-24)

本プロジェクトは最終目標を達成するために誰でも気［2］任天堂 リングフィットアドベンチャー紹介ページ,

軽に運動を始められ，運動を継続してもらえるようにする

https://www.nintendo.co.jp/ring/ (最終閲覧日:

ためのゲーム開発を行った．開発したゲームの名前は「

2023-01-24)

HEARTBEAT AIRLINE」とした．「心拍数を用いることで[3] tokjin, HeartBeats, [Source code].

自分の体力がどの程度かを調べること」「既定の範囲をhttps://github.com/tokjin/HeartBeats/blob/master/LI自分で設定し難易度を変えること」「走ること以外にも注CENSE (最終閲覧日:2023-01-24)

意を向けるため退屈はしない」の三点が運動習慣を維持すると思われる要因だと考える．そして，本プロジェクトの