情報処理学会 インタラクション 2018
IPSJ Interaction 2018

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The proposal of the playground equipment using the trampoline
interface for the purpose of improving the physical ability
MASAHITO TANAKA†1

HIDEKATSU YANAGI†1

Abstract: In recent years, a decline in physical ability of children has become a problem. The reason for this is as follows: 1. It
decreased the safe place to play sports and enjoy oneself outside 2. The more spread of game machines, the less time children haveto play outdoors. As a result, I conjectured that the children no longer felt attractiveness to outside playing so the physical ability
was reduced due to decrease the opportunity to move the body. I develop a play equipment that supports children’s physical abilities
improvement in a safe environment and enhances the appeal of physical activity, that is, the trampoline model interface PIT (ProjectInteraction Trampoline). PIT made them feel like continuing to leap because It has the interaction between the jump of experienced
people and video with sound. I examine the usefulness of the PIT about improving the physical ability of experienced people.

1. 背景方があるが，都市部では，土地開発により街が広げられ，それと同時に公園や遊具は増えている[注 3]．しかし，都市現代の日本では，児童の身体能力の低下が問題視されて部付近の新たに開発された土地において公園や遊具が増えいる．スポーツ庁の平成 28 年度の体力・運動能力調査でているだけであり，地方に目を向けると遊具は減少していは，握力，走能力，跳能力，投能力にかかる項目において，る．

体力・運動能力の水準が高かった昭和 60 年と比べると，低い水準になっているという結果が出ている[注 1]．

教育審議会は，全ての子どもたちが身に付けるべき身体能力の要素として「巧みに身体を動かす身体能力」を挙げ

体力・運動能力の水準が続く理由として，文部科学省は，ている[注 4]．これは初等中等教育終了時には身に付けてい科学技術の進展・経済の発展で，生活が便利になり，生活るべき能力であると述べている．また，野田は，よじ登っ様式が変化したことで，子どもの生活全体が変化したことたり，飛び降りたり，ぶら下がったり，回ったりと非日常を挙げている．また，文部科学省は，身体能力を向上させ的な動きを小学校入学前の幼児期に多く経験することが有るためには，スポーツや外遊びが必要であるが，これらを効であると指摘している[注 5]．外で遊ぶことが多かった時行うことに不可欠な，時間，空間，仲間の減少を挙げてい代とは異なり，普段の生活が便利になり，日常の生活で身る[注 2]．そこで，空間に着目すると，公園の減少や遊具の体を動かすことが少なくなった現代の子どもたちには，外減少が子どもの体力・運動能力の低下に繋がったとする見†1

現在，公立はこだて未来大学
Presently with Future University Hakodate© 2018 Information Processing Society of Japan538

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遊びやスポーツに親しむ機会を意識的・計画的に与えてい向上における有用性について検証する．

くことが必要であると述べている．更に，幼児期は運動技

3. 関連研究

能の習得や発達の基礎となる基本的技能（走能力，跳能力，投能力など）の習得時期と同時にそれらの能力の発達の変化が著しい時期である[注 6]．

今までにも，運動能力の低下の問題から，情報技術を用いたコンテンツが開発され，評価実験が行われている．向子どもの遊具や遊び場の安全について，社会的に問題とら[注 9]は，「健康運動支援のためのトランポリンインタフ言われ始めたのは 1990 年代後半のことである．実際に，そェースの動作検出法」としてトランポリンをインタフェー

れ以前の遊具の安全について述べられた研究論文や著作物スに用いたデバイスを制作した．この研究の良い点は，トが少ない．その背景で 1998 年に出版された「もっと自由なランポリン運動と呼ばれるトランポリンの上で飛び跳ね続遊び場を」は欧米の遊具の安全性について紹介している文

ける運動は，筋力，体力，バランス感覚などを養うのにと献である．IPA（International Play Association＝子どもの遊ぶても適していることである．また，トランポリンは，普通権利のための国際協会）世界大会での遊び場と遊具の安全の場所で飛び跳ねる続けることより下肢への負担の軽減に規準を巡る問題提起を受け，子どもの豊かな遊び場作りにも繋がり理に適っている．

関わる有志により書かれたものである．主に，廃材やタイまた，測域センサを用いてトランポリンの膜面上の脚のヤロープなどを用いて自分達で工夫して遊ぶ要素が含まれ位置や向きを識別することができている．これを用いたゲる冒険的遊び場などに関わる人々によって構成されており，ームコンテンツでは，画面の中に仮想マップを用意し，ア先駆的に子どもの遊びに関わってきた人たちであるが，そイテムをすべて集めるトレジャーハンティングゲームを行の本の中では，「日本でも，自己責任を考えるよりも管理責うことで視覚的にも楽しく行うことができる．

任を追及する風潮が強まっています．もちろん，遊具の支しかし，悪い点としては，このゲームコンテンツは何度柱が腐食して倒壊するなどといった事故は防がなければなも繰り返し行うと飽きてしまうことである．ユーザーの運りません．しかし，事故防止を重視し過ぎると，遊び場が動能力を高めるためには，何度も繰り返しそのインタフェたいくつになり，自由な遊びや，危険とつきあう機会までースを使用してもらう必要がある．ユーザーのモチベーシ奪うことになりかねません」と述べられている[注 7]．

ョン維持が課題であると考える．また，トランポリンを用遊具など外遊び時の事故件数は，遊具設置場所の管轄がいる上での安全面を考える必要がある．映像システムにお様々であり，遊具の種類全体を網羅したデータがないため，いて，トランポリンによる跳躍運動を行いながら，前に設はっきりとはわからない．しかしながら，日本スポーツ振置されているディスプレイを見るのは脚を踏み外す危険が興センター[注 8]は，小学校等における遊具の概要の把握のあると考える．特に，ユーザーが子どもの場合は，下を見ために台数調査を行ったところ，箱ぶらんこ，遊動円木，ながら跳躍運動を行う必要があるだろう．

回先塔，滑り台の遊具で事故率の高い結果であったと述べ

4. システムの概要ている．

2. 研究目的
児童期に外で身体を動かして遊ぶことは，体力・運動能PIT(Project Interaction Trampoline)は家庭用トランポリンに加速度センサをインタフェースとし，PC とプロジェクターからなる映像生成システムから構成される．

力の向上，運動技能の習得や発達において重要な時期であ

インタフェースの構成は，トランポリンとトランポリンる．しかし，遊び場自体の減少や安全面の考慮による危険の中心と前後左右の裏側に設置した 5 つの加速度センサかな遊具の減少から，本来遊び場に必要な冒険的要素がなくらなる．トランポリンのセンサ位置を図１に示す．Arduino

なってしまい，非日常的な動きを経験することができなくとセンサの回路図を図２に示す．また実際の設置図を図３なっている．また，生活様式の変化とともに，ゲーム機なに示す．システムに用いたトランポリンは直径 150cm，高どの遊びに子ども達の興味が移ってしまい，外遊びをするさ 26cm の家庭用の大きめのトランポリンである．５つのことへの魅力がなくなってしまっている．その結果，体力・加速度センサは，トランポリンの裏側，中心に１つ，残り運動能力の向上と運動技能の習得や発達に影響が出ているの４つは，中心から見て前後左右に，膜面の端から 20cm のと考える．本研究では，安全な環境で児童の身体能力向上

間隔を空けてそれぞれ取り付ける．トランポリンの膜面のを支援し，身体的活動の魅力を高めた遊具，トランポリン裏側にはマジックテープのフック側を縫い付け，加速度セ型インタフェース PIT(Project Interaction Trampoline)を開発

ンサがあるブレッドボードの裏にはマジックテープのルーする．PIT は，体験者の跳躍に合わせた，音と映像のインプ側を張り付けることにより，センサの着脱を可能とする．

タラクションがあるため，跳躍を持続するモチベーション

跳躍運動の検出方法は，跳躍して脚が着地するときの膜を高めている．児童が野山を駆け回る体験で得られるよう面の沈みを加速度センサ（株式会社秋月電子通商製

な身体能力向上の支援を目指しており，体験者の身体能力KXR94-2050）によって検知する手法である．５つの加速度© 2018 Information Processing Society of Japan539

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センサを用いることにより，トランポリン内の跳躍運動した場所を，中心と前後左右の５つに分けて検知することができる．
映像システムは，プロジェクターによって PIT に投影する手法を取る．

図３

実際の配置

Fig.3

Real placement

5. コンテンツ内容
本システムでは，インタラクティブな映像コンテンツによって楽しみながら安全にトランポリンによる運動を行うことができる．また，映像を PIT に直接投影することで，
図１
Fig.1

加速度センサの配置

Arrangement of acceleration sensor

自分の脚の位置を確認しながら跳躍運動を行うことができる．
コンテンツ内容は，跳躍運動によって映像の環境が変化するものである．今あるコンテンツはガラスの面が跳んだ後の着地の衝撃によって，ヒビが入り，三回跳ぶと割れるような映像である．他にもそのような映像コンテンツの制作を検討中である．これらの映像コンテンツは，中心のセンサのみに反応があった場合，映像を進行させる．その他のセンサに反応があった場合はトランポリンの真ん中で跳ぶことができていないということで，映像が進まないようにする．これにより，中心で跳ぶように促す効果があり，遊具の安全につながると考える．
もう１つの映像コンテンツとして，足跡が中心と前後左右に現れるコンテンツである．このコンテンツは５つの加速度センサの上に足跡を投影することで，その足跡に合わせて跳ぶように促すコンテンツである．ランダムに足跡が

図２
Fig.2

回路図表示されるため，モチベーションに繋がると考える．

Circuit diagram

6. 評価実験
PIT のインタフェースの評価は身体能力の向上，モチベーションについて行う．実験は小学生を対象に行う．
身体能力の向上については，下肢筋力およびバランス感覚を評価するためにスポーツ庁が行っているスポーツテストの中の立ち幅跳びを用いる．
モチベーションの評価は，アンケート手法にて行う．PITを用いたコンテンツで遊んでもらった後に，「このコンテンツは楽しかったか」，「このコンテンツをまたやりたいか」などの項目について５段階評価にて行う．

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実験の流れは，初めに立ち幅跳びを２回行う．次に PITを用いたコンテンツを５分間使用する．その後，５分間休憩し，再び立ち幅跳びを２回行う．終了後にアンケートに回答する．

7. 今後の予定
現在，PIT の制作は終了しており，またコンテンツの開発も数を増やしている段階である．
今後の予定として，評価実験を行う予定である．評価実験では，学童保育所の協力を得て，ワークショップ形式でPIT を体験してもらう予定である．
また，子どもたちがさらに楽しめるようにブラッシュアップを続けていく．

参考文献[1]“文部科学省,体力・運動能力調査報告書”.
http://www.mext.go.jp/b_menu/toukei/chousa04/tairyoku/1261241.
htm, 2015.
[2] “文部科学省 中央審議会,（第 24 回）配布資料”.
http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chukyo/chukyo0/gijiroku/att
ach/1344534.htm.
[3] 日本学術会議健康・生活科学委員会健康・スポーツ科 学分
科会,提言：子どもを元気にするための運動・スポーツ推進
体制の整備.2008.
[4] 文部科学省 中央教育審議会初等中等教育分科会教行育課程部会,健やかな体を育む教育の在り方に関する専門部会（第11 回）.2005.
[5] 野田智洋,『運動発達研究は「子ども学」の中心的な課題である』 日本子ども学会.2003.
[6] 前橋明,『０～５歳児の運動遊び指導百科』 ひかりのくに.2004.
[7] 遊びの価値と安全を考える会,もっと自由な遊び場を.大月書
店.1998.
[8] 日本スポーツ振興センター,学校における固定遊具による事故防止対策 調査研究報告書.2012.
[9] 向健次,『健康運動支援のためのトランポリンインタフェー
スの動作検出法』. 2012.

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