JP2019071963A - Training device and program - Google Patents
Training device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019071963A JP2019071963A JP2017198516A JP2017198516A JP2019071963A JP 2019071963 A JP2019071963 A JP 2019071963A JP 2017198516 A JP2017198516 A JP 2017198516A JP 2017198516 A JP2017198516 A JP 2017198516A JP 2019071963 A JP2019071963 A JP 2019071963A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operator
- unit
- image
- training
- physical condition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
【課題】トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】トレーニング装置は、操作者の入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び/又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a training device and a program capable of effectively performing training. A training device includes an operation input unit that accepts an operator's input, a video display unit that changes and displays an image display content based on an operation input to the operation input unit, and the operator. The physical condition acquisition unit that acquires the physical condition of the body, and the training control unit that controls the display content and / or the operation input unit with reference to the control rule associated with the physical condition acquired by the physical condition acquisition unit. To prepare for. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、トレーニング装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a training device and program.
従来、操作者の自転車漕ぎ運動により回転するペダルを備えたサイクリングマシン本体と、景色の実写映像を表示する表示手段とを備え、ペダル部に与える負荷量及びペダルの回転数に応じて、表示手段に表示する景色の映像を変化させ、運動(トレーニング)に対する意欲を向上させるサイクリングシミュレーションシステム(トレーニング装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のトレーニング装置は、更に心拍数検出手段を備えており、検出した操作者の心拍数を、景色の映像に重ねて表示するように構成してある。
Conventionally, a cycling machine main body provided with a pedal which is rotated by a bicycle riding motion of the operator, and a display means for displaying a photographed image of a landscape, the display means according to the load amount applied to the pedal portion and the number of rotations of the pedal A cycling simulation system (training apparatus) is known which changes the image of the scenery displayed on the screen and improves the motivation for exercise (training) (see, for example, Patent Document 1). The training apparatus of
しかしながら、特許文献1の装置は、心拍数を表示するのみであり、操作者が操作、すなわちトレーニングをどのように継続すべきかに関する情報は含まれていない。特に操作者が高齢者の場合、過度なトレーニングは、身体に悪影響を与えることが懸念されるため、特許文献1の装置によっては、トレーニングを効果的に実施できないという問題点がある。
However, the device of
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラムを提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a training device and program which can do training effectively.
一つの側面では、トレーニング装置は、操作者の入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び/又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部とを備えることを特徴とする。 In one aspect, the training apparatus includes an operation input unit that receives an input from an operator, a video display unit that changes and displays an image based on an operation input to the operation input unit, and the operation Training control unit that controls the display content and / or the operation input unit with reference to the physical condition acquisition unit that acquires the physical condition of the person and the control rule associated from the physical condition acquired by the physical condition acquisition unit And.
一つの側面では、トレーニング装置は、前記制御ルールは、前記身体状態取得部が取得した身体状態に基づいて、前記操作者による操作に関するアドバイス文を導出するルールを含むことを特徴とする。 In one aspect, the training apparatus is characterized in that the control rule includes a rule for deriving an advice statement regarding an operation by the operator based on the physical condition acquired by the physical condition acquisition unit.
一つの側面では、トレーニング装置は、前記トレーニング制御部は、前記画像に前記アドバイス文を重畳して表示することを特徴とする。 In one aspect, the training apparatus is characterized in that the training control unit superimposes and displays the advice statement on the image.
一つの側面では、トレーニング装置は、前記操作者の識別子と身体情報とを記憶する身体情報記憶部と、前記操作者を特定する操作者特定部とを備え、前記制御ルールは、前記身体情報毎に関連付けられたルールを含むことを特徴とする。 In one aspect, the training apparatus includes a physical information storage unit that stores the identifier of the operator and physical information, and an operator identification unit that identifies the operator, and the control rule is set for each physical information. And a rule associated with the
一つの側面では、トレーニング装置は、前記操作者の特定の動作を検知する動作検知部を有し、前記映像表示部は、表示中の画像と前記動作検知部によって検知した動作に基づいて、関連付けられたコンテンツを表示することを特徴とする。 In one aspect, the training device has a motion detection unit that detects a specific motion of the operator, and the video display unit associates the image being displayed with the motion detected by the motion detection unit. And displaying the selected content.
一つの側面では、トレーニング装置は、前記表示中の画像は、仮想空間における前記操作者の位置からの距離を有しており、前記映像表示部は、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、前記距離を近接又は離間させるように前記表示中の画像を変化させ、前記操作者と前記表示中の画像との距離が所定値以下となった場合、関連付けられたコンテンツを表示することを特徴とする。 In one aspect, in the training apparatus, the image being displayed has a distance from the position of the operator in a virtual space, and the video display unit is based on the operation input to the operation input unit. Changing the displayed image so that the distance approaches or separates, and displaying the associated content when the distance between the operator and the displayed image becomes equal to or less than a predetermined value. It features.
一つの側面では、プログラムは、コンピュータに、操作入力部による操作者の入力を受け付け、受け付けた操作者の入力に基づいて、映像表示部に画像の表示内容を変化させて表示させ、身体状態取得部が出力した前記操作者の身体状態を取得し、取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び/又は前記操作入力部を制御する処理を実行させる。 In one aspect, the program causes the computer to receive the operator's input from the operation input unit, change the display content of the image on the video display unit, and display it based on the received operator's input, and obtain the physical condition The physical condition of the operator output by the unit is acquired, and the control content related to the acquired physical condition is referred to, and processing for controlling the display content and / or the operation input unit is executed.
本発明によれば、トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラムを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a training device and program capable of effectively performing training.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るトレーニング装置の構成例を示す模式図である。図2は、トレーニング装置の構成例を示すブロック図である。トレーニング装置1は、後述する画像10cを表示するHMD2(Head Mounted Display)、操作者Uに負荷を与えるための操作が入力されるペダル装置3、仮想空間10内での操作を行うためのハンドル部4、及び仮想空間10における三次元映像を生成し出力する情報処理装置7を備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of a training device according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a training device. The
トレーニング装置1は、更に信号変換部6を備え、HMD2、ペダル装置3及びハンドル部4は、信号変換部6を介して情報処理装置7と通信可能に接続されている。なお、実施形態1では、信号変換部6との各装置及び部は、ケーブルで有線接続されているが、無線によって接続されるものでもよい。トレーニング装置1は、更に操作者Uが着座するシート5、操作者Uを撮像する撮像部9、及び操作者Uの心拍数を検出する心拍数検出部8を備えている。
The
HMD2(映像表示部)は、HMD2の本体21と、本体21によって操作者Uの眼部を覆った状態で固定するための固定バンド22を有している。本体21の内部には、ディスプレイ23、スピーカ24及びジャイロセンサ25(動作検知部)が設けられている。
The HMD 2 (image display unit) has a
ディスプレイ23は、小型の液晶ディスプレイ及び光学レンズを備え、視野角110°以上で情報処理装置7から出力された三次元映像を表示する。三次元映像は、右目用と左目用の夫々の映像によって構成される。スピーカ24は、当該三次元映像に伴って又は操作者Uの操作に応じて情報処理装置7から出力された音声データを音声出力する。ジャイロセンサ25は、操作者Uの頭部の動きによる三軸加速度及び傾き状態を検知し、検知結果すなわち操作者Uの頭部の動きを情報処理装置7に出力する。HMD2のジャイロセンサ25は、動作検知部に相当する。なお、HMD2は、ディスプレイ23、スピーカ24及びジャイロセンサ25がパッケージ化された専用デバイスに限定されない。HMD2は、例えば、光学レンズ及び固定バンド22が設けられたHMD2の本体21に、液晶ディスプレイ及び三次元映像を表示するアプリがインストールされたスマートホンを装着することによって、構成されるものであってもよい。映像表示部としてHMD2を説明したが、これに限定されず、映像表示部は、例えばスクリーンに投影するプロジェクト又はディスプレイ装置であってもよい。
The
ペダル装置3(操作入力部)は、矩形の筐体31及び脚を備え、脚によって支えられて平坦な床上に載置して使用される。筐体31の対向する両側面には、回転軸に連設されたペダル部32が設けられている。筐体31の内部は、回転数取得部33及び負荷変動部34が設けられており、回転数取得部33及び負荷変動部34は、操作者Uによるペダル部32の操作と連関するようにしてある。ペダル装置3は、操作入力部に相当する。操作者Uは、ペダル部32を回転させる操作を行うことによって脚力を増強させるためのトレーニングをすることができる。
The pedal device 3 (operation input unit) includes a
回転数取得部33は、例えば、ホール素子等の回転軸に沿って回転する磁性体の磁気検出素子を有し、操作者Uによるペダル部32の操作すなわちペダル部32をこぐことによる単位時間あたり回転及び回転方向を検知し、検知結果を情報処理装置7に出力する。
The rotation
負荷変動部34は、操作者Uに与える負荷を変動するようにしてあり、より具体的には、ペダル部32をこぐ重さ(トルク)を可変できるようにしてある。このような負荷の変動の手段は、例えば、ペダル部32に連結されているギア機構による手段、電磁力によって非接触による制動機構による手段等を含む。負荷変動部34は、情報処理装置7からの制御信号に基づいて、負荷を変動するようにしてある。
The
操作入力部としてペダル装置3を説明したが、これに限定されず、操作入力部は、例えばウォーキングマシンのように回転ベルト上で歩行する装置であってもよい。この場合、回転数取得部33は回転ベルトの回転数等を取得し、負荷変動部34は回転ベルトを歩行により回転させるための重さ(トルク)を可変できるようにしてある。
Although the
ハンドル部4は、環状をなし、その内部にジャイロセンサ41が設けられている。ジャイロセンサ41によって、操作者Uによるハンドル部4の操作、すなわち左右の回転角、回転数、回転方向、角速度、前後左右上下の移動量等に基づき、三軸加速度及び傾き状態を検知し、検知結果を情報処理装置7に出力する。なお、ハンドル部4の表面は本革等で被覆されていると手のひらになじみやすく、高齢者であっても持ちやすく、高級感がでる。ハンドル部4は、操作入力部として機能するようにしてあってもよい。ハンドル部4が受け付けた操作者の入力に基づいて、HMD2は、画像の表示内容を変化させて表示する。なお、操作入力部は、ハンドル部4に限定されず、ジョイスティック、カーソルキーが設けられたコントローラであってもよい。
The handle portion 4 has an annular shape, and a
信号変換部6は、HMD2、ペダル装置3及びハンドル部4が接続されるインターフェイスと、情報処理装置7が接続されるインターフェイスとを有し、両インターフェイス間での入出力されるデータフォーマットの変換、及び接続されるケーブル形状等の物理層のプロトコル変換を行う。信号変換部6は、例えばArduino(登録商標)を実装した基板によって構成することができる。なお、HMD2、ペダル装置3及びハンドル部4と、情報処理装置7との接続は、信号変換部6を介しての接続に限定されず、HMD2、ペダル装置3及びハンドル部4と、情報処理装置7とを直接接続してもよい。HMD2、ペダル装置3及びハンドル部4と、情報処理装置7との直接接続は、例えば、情報処理装置7の入出力インターフェイス74による有線接続、又は無線通信部75による無線接続を含む。
The
シート5は、ペダル装置3の位置及び操作者Uの体格に応じて適切な位置に載置される。シート5の座部の中には、圧力センサ51が設けられ、座部に着座した操作者Uの体重に関するデータを情報処理装置7に出力する。
The
撮像部9は、例えばUSB(Universal Serial Bus)カメラ等の小型カメラであり、シート5に着座した操作者Uの全身を撮像可能な位置に載置される。撮像部9は、撮像したデータを情報処理装置7に出力する。シート5内に設けられた圧力センサ51及び撮像部9は、身体情報取得部に相当する。
The imaging unit 9 is a small camera such as a USB (Universal Serial Bus) camera, for example. The imaging unit 9 is placed at a position at which the entire body of the operator U seated on the
心拍数検出部8は、操作者Uの心拍数、血圧又は体温等の身体状態に関するデータを取得し、取得したデータを無線通信によって、情報処理装置7に出力する機能を有するリストバンド型の装置である。心拍数検出部8は、身体状態取得部に相当する。心拍数検出部8は、リストバンド型の装置等の専用装置に限定されず、例えば心拍数等を検知するアプリがインストールされたスマートホンを用いてもよい。
The heart
情報処理装置7は、制御部71、記憶部72、入力部73、無線通信部75、及び入出力インターフェイス74を備えたコンピュータであり、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートホン又は外部ネットワークで接続されたクラウドサーバ等である。
The
制御部71は、CPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等により構成してあり、記憶部72に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行い、生成した仮想空間10における画像10cに関するデータを出力する。制御部71は、内蔵されているクロック等又は通信可能に接続してある時計部(図示せず)と連携することにより、計時機能を有する。制御部71は、プログラムを実行することによって、トレーニング制御部、操作者特定部に相当する。
The
記憶部72は、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子、及びRAM(Random Access Memory)等の揮発性のメモリ素子により構成されている。記憶部72には、後述する制御ルール、及び操作者の識別子と身体情報が予め記憶されていてもよい。
The
入力部73は、キーボート又はマウス等の標準入力に対応した機器が接続され、当該機器から入力されたデータを制御部71に出力する。
The
無線通信部75は、例えばWIFI、Bluetooth(登録商標)等の所定のプロトコルに準拠した通信デバイスであり、心拍数検出部8から送信された身体状態に関するデータを受信し、制御部71に出力する。
The
入出力インターフェイス74は、情報処理装置7の外部装置と通信を行うためのインターフェイス群であり、例えば、USB、SCSI(Small Computer System Interface)、RS232C(Recommended Standard 232)、IEEE802.3及びDSUB等の規格化された通信インターフェイスである。入出力インターフェイス74には、撮像部9、シート5内に設けられた圧力センサ51、及び信号変換部6が接続され、各部と情報処理装置7の制御部71との通信を可能にしている。
The input /
情報処理装置7には、入出力インターフェイス74(DSUB等)を介してモニタ76が接続されている。モニタ76は、液晶ディスプレイを備え、情報処理装置7を用いたプログラムを実行するための操作画面又はHMD2に表示される画像10c等を表示する。
A
図3は、画像を選択するための仮想空間の所定の領域に関する説明図である。図4は、操作者の操作に伴って表示される仮想空間の映像の一例を示す説明図である。図1のように操作者Uがシート5に着座し、HMD2を頭にかけ、心拍数検出部8を腕に装着した状態において、トレーニング装置1を起動、すなわち情報処理装置7を起動すると共に各装置及び部位の電源をオンにし、記憶部72に記憶されているプログラムを実行することによって、仮想空間10の画像10cがHMD2に表示される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a predetermined area of the virtual space for selecting an image. FIG. 4 is an explanatory view showing an example of an image of a virtual space displayed in response to the operation of the operator. As shown in FIG. 1, in a state where the operator U is seated on the
仮想空間10において、操作者Uの頭の動きに連動して、操作者Uの視線に対応する空間座標が演算され、当該空間座標の景色に移り変わるように画像10c(コンテンツ)が表示される。操作者Uによるペダル装置3の操作によって、操作者Uが位置する空間座標が変更され、当該空間座標の景色に移り変わるように画像10cが表示される。操作者Uによるハンドル部4の操作によって、操作者Uが移動する際の方向ベクトルが決定される。
In the
情報処理装置7の記憶部72には、複数の画像10cが記憶されており、これら複数の画像10cを選択し、表示できるようにしてある。図3に示すごとく、仮想空間10において、操作者U自体を示す操作者オブジェクト10bと、各画像10cを選択するための選択用画像10aが表示されている。選択用画像10aは、仮想空間10に浮遊させて配置されており、操作者Uは、所望の選択用画像10aを注視することによって、当該選択用画像10aを選択することができる。
A plurality of
HMD2のジャイロセンサ25(動作検知部)は、操作者Uの頭部の特定の動きを検知し、HMD2の移動方向、加速度及び傾きに基づくデータを制御部71に出力する。制御部71は、当該HMD2から取得したデータに基づいて、仮想空間10内における操作者オブジェクト10bの位置と選択用画像10aの位置との相対ベクトルを演算し、操作者Uが注視、すなわち視線のベクトルに対応した選択用画像10aを特定する。また、HMD2のジャイロセンサ25は、操作者Uの頭部が、例えば3秒程度の所定時間を超えて、動かない又は動作量が所定値以下である場合も同様にデータを制御部71に出力する。制御部71は、当該HMD2から取得したデータに基づいて、操作者Uが特定の選択用画像10aを注視し続けたと判定し、当該選択用画像10aに関連づけられた画像10cを表示するようにしてある。
The gyro sensor 25 (operation detection unit) of the
図3に示すごとく、仮想空間10において配置されている選択用画像10aは、操作者オブジェクト10bからの距離に応じて、選択用画像10aの大きさを変更し、疑似的な遠近感を演出している。操作者オブジェクト10bから距離の長い選択用画像10aを選択する場合、操作者Uは、ペダル部32及びハンドル部4を操作することによって、当該選択用画像10aのほうに移動し、当該選択用画像10aとの距離を短くすることができる。操作者Uが移動し選択用画像10aとの距離が短くなるにつれ、当該選択用画像10aの大きさを大きく表示し、他の選択用画像10aを含む周囲の風景等の画像10cについても変化させるようにしてあることは、言うまでもない。
As shown in FIG. 3, the
制御部71は、操作者Uが選択用画像10aを選択するにあたり、ペダル部32及びハンドル部4を操作し、当該選択用画像10aと操作者Uとの距離が所定値以下となった場合、当該選択用画像10aを選択できるようにしてあってもよい。
The
上述のごとく、選択用画像10aを選択することによって、当該選択用画像10aに関連づけられた画像10cがHMD2に表示されるので、操作者Uは、直感的かつ簡易な操作で、所望の画像10cを選択することができる。
As described above, since the
図4に示すごとく、仮想空間10における画像10c(コンテンツ)は、例えば、フルCG(computer graphics)で制作された画像10c(図4A)又は実写による画像10c(図4B)を含む。図4Aで示された画像10cは、仮想空間10に複数のリングが表示され、操作者オブジェクト10bは、各リングの中を通過していくゲーム感覚を重視した画像10cである。図4Bで示された画像10cは、実写された風景に基づいた仮想空間10であり、例えば道路の両側に建造物等が立ち並ぶ街並みにおいて、この道路を突き進みつつ、街並みの風景を楽しむことができる。
As shown in FIG. 4, the
操作者Uがペダル部32をこぐことによって、操作者オブジェクト10bは進行し、ハンドル部4の操作によって進行方向が微調整される。操作者Uは、仮想空間10内を見渡すことによって、進行方向の先、周囲の風景、又は周辺に配置されているオブジェクトを視認することができる。ペダル部32の重さ、すなわち操作者Uに与える負荷は、負荷変動部34によって制御されており、操作者Uの体力に応じた負荷が設定され、操作者Uは快適にトレーニングを継続することができる。
The operator U moves the
操作者Uに装着されている心拍数検出部8は、検出した心拍数に関するデータを情報処理装置7に出力する。情報処理装置7の制御部71は、取得した心拍数に関するデータに基づいて、心拍数を画像10cに重畳させて表示するようにしてある。取得するデータは、心拍数に限定されず、血圧又は体温に関するデータを取得し、心拍数と同様に画像10cに重畳させて表示することが望ましい。
The heart
制御部71(トレーニング制御部)は、取得した心拍数、血圧又は体温等の身体状態に関するデータに基づいて、操作者Uが操作、すなわちトレーニングの継続に関するアドバイス文字を出力するようにしてある。制御部71は、記憶部72に記憶されている制御ルールを読み出し、取得した身体状態に関するデータに基づいて、アドバイス文字を導出する。制御部71は、導出したアドバイス文字を、HMD2(映像表示部)が表示するように表示内容を制御するようにしてある。アドバイス文字は、身体状態に関するデータに応じて複数用意されている。例えば、心拍数が、年齢に基づいた最大心拍数(高齢者の場合、215−年齢数)の80%に達したら「ペースを抑えてください」、90%に達したら「中止してください」として、最大心拍数との比較によって異なるアドバイス文字が出力される。このように制御ルールは、身体状態に関するデータに基づいて、負荷の増加又は減少の示唆等の操作者の操作の継続に関する複数のルールを含む。
The control unit 71 (training control unit) is configured to output the advice character regarding the operation, that is, the continuation of the training, based on the acquired data on the physical condition such as the heart rate, the blood pressure or the body temperature. The
更に、記憶部72には操作者の識別子及び身体情報が予め記憶されてあり、制御部71は、入力部73から入力された操作者の識別子に基づいて、当該操作者を特定し、当該操作者の身体情報を記憶部72から読み出すようにしてあってもよい。制御ルールは、当該操作者の身体情報毎に関連付けられたルールを含むようにしてあってもよい。この様に操作者毎に応じた制御ルールを参照することによって、制御部71は、操作者毎に対し適切なアドバイス文字を、HMD2に表示させることができる。制御部71は、アドバイス文の表示に加えて、又はアドバイス文の表示に換えて、ペダル装置3のペダル部32の回転負荷を変動させるべく、負荷変動部34に制御信号を出力してもよい。
Furthermore, the identifier of the operator and the physical information are stored in advance in the
図5は、実施形態1(アドバイス文字を映像に重畳)に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置7の制御部71は、情報処理装置7の記憶部72に記憶されているプログラムが実行されると、以下に示す処理を開始する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure performed by the control unit according to the first embodiment (the advice character is superimposed on a video). When the program stored in the
制御部71は、操作者Uの操作、すなわち仮想空間10における選択用画像10aを操作者Uが注視することによって、選択用画像10aに関連づけられた仮想空間10上で表示される画像10c(コンテンツ)を選択する(S11)。
The
制御部71は、選択された画像10cの表示を開始する(S12)。画像10cは、HMD2のディスプレイ23に表示され、操作者Uは、この画像10cを三次元映像として視認することができる。
The
制御部71は、操作者Uによる操作に関する情報を取得する。操作に関する情報とは、操作者Uによるペダル部32を回転する操作又はハンドル部4を傾ける操作に基づく情報である。制御部71は、これら操作に関する情報に基づき、操作者オブジェクト10bの仮想空間10における位置座標、進行方向及び進行速度を導出し、画像10cの表示内容を変化させる(S13)。
The
制御部71は、心拍数検出部8が出力した心拍数等の身体状態に関するデータを取得する(S14)。制御部71は、取得した心拍数等の身体状態に関するデータに基づき、心拍数を画像10cに重畳させてHMD2に表示する(S15)。
The
制御部71は、取得した心拍数等の身体状態に関するデータに基づき、当該身体状態に関連付けられた制御ルールを記憶部72から読み出し、操作者Uが操作、すなわちトレーニングを継続するにあたってのアドバイス文字を出力する必要があるか否かの判定を行う(S16)。制御部71は、例えば、操作者Uがトレーニングを開始する前に入力され記憶部72に記憶してある操作者Uの年齢、又は撮像部9から出力された操作者U自身の画像に基づき推定した年齢に基づき、操作者Uの最大心拍数を導出する。最大心拍数は、高齢者の場合、一般的に「215-年齢数」で演算することができ、80才の方であると、最大心拍数は135となる。記憶部72には、アドバイス文字の出力が不要である条件として、例えば、最大心拍数の所定の割合の範囲が記憶してある。当該所定の割合の範囲とは、例えば現在の心拍数が最大心拍数の例えば60%以上、70%以下とする範囲である。
The
制御部71は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲(例えば60〜70%)の場合、アドバイス文字の出力は不要と判定し(S16:NO)、再度S13の処理に戻るべくループ処理を行う。
If the current heart rate is in the range of a predetermined proportion of the maximum heart rate (for example, 60 to 70%), the
制御部71は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲(例えば60〜70%)でない場合、アドバイス文字の出力は必要と判定し(S16:YES)、アドバイス文字を出力する(S17)。記憶部72には、最大心拍数に対する現在の心拍数の割合に応じて、複数のアドバイス文字が記憶してある。複数のアドバイス文字は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の80%程度の場合は「ペースを抑えてください」、最大心拍数の90%以上の場合は「トレーニングを中止してください」等の操作者Uの操作、すなわちトレーニングの負荷の減少を促すアドバイス文字を含む。また、複数のアドバイス文字は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の55%程度の場合は、「もっとがんばってください」、最大心拍数の50%未満の場合は、「ほらほら、まだまだですよ!」等の操作者Uの操作、すなわちトレーニングの負荷の増加を促すアドバイス文字を含む。制御部71が出力したアドバイス文字は、文字情報として画像10cに重畳され、HMD2に表示される。制御部71は、アドバイス文字を出力した後、再度S13の処理に戻るべくループ処理を行う。
The
このように構成されたトレーニング装置1によって、操作者Uは、トレーニングを行いながら自身の心拍数等の身体状態を確認することができ、操作者Uに安心感を与えることができる。また、心拍数等に関連付けられた制御ルールを参照し、トレーニングの継続に関するアドバイス文字を出力することによって、操作者Uはトレーニングを継続するための適切な判断をすることができ、効果的かつ安全なトレーニングを担保することができる。心拍数及びアドバイス文字は、仮想空間10における画像10cに重畳させた文字情報としてHMD2に表示されるので、操作者Uは、確実に心拍数及びアドバイス文字を視認することができる。
By means of the
(実施形態2)
図6は、実施形態2(アドバイス文字として所定画像を表示)に係る制御部71が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図7は、アドバイス文字として表示する所定の画像の一例を示す説明図である。実施形態2における制御部71の処理は、アドバイス文字を出力する態様が、実施形態1と異なる。S21からS26までの処理は、実施形態1のS11からS16までの処理と同じ処理であるため、説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure performed by the
制御部71は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲(例えば90%未満)の場合、アドバイス文字の出力は不要と判定し(S26:NO)、再度S13の処理に戻るべくループ処理を行う。
The
制御部71は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲(例えば90%以上)の場合、アドバイス文字の出力は必要と判定し(S26:YES)、アドバイス文字の出力に替えて、所定の画像に切り換える。(S27)。記憶部72は、アドバイス文字を代替する所定の画像として、複数の画像データが記録してある。図7に示すごとく、例えば、操作者Uの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、操作者Uのトレーニングを中断せしめるようなインパクトの高い画像が有効である。制御部71は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の例えば90%以上となる所定の割合の範囲の場合、仮想空間10の画像10cから、アドバイス文字に替えて、例えば図7のような所定の画像に切り換える。所定の画面に切り換えた後は、制御部71は、操作者Uによる操作、すなわちペダル部32の回転操作が行われても、当該所定の画面から表示内容を変化させることなく、当該所定の画像の表示を継続する。
The
操作者Uの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、仮想空間10の画像10cから所定の画像に表示を切替えることで、操作者Uのトレーニングを停止させることを強く喚起し、安全なトレーニングを担保することができる。
When the heart rate of the operator U is high, and it is assumed that training more than this is dangerous, the training of the operator U is stopped by switching the display from the
(実施形態3)
図8は、実施形態3(ペダル負荷を増加)に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。実施形態2における制御部71の処理は、アドバイス文字を出力した後、更にペダル装置3の負荷を増加させる点で、実施形態1と異なる。S31からS37までの処理は、実施形態1のS11からS17までの処理と同じ処理であるため、説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing procedures executed by the control unit according to the third embodiment (in which the pedal load is increased). The processing of the
制御部71は、S37の処理としてアドバイス文字を出力した後、ペダル装置3の負荷を増加させる(S38)。現在の心拍数が、最大心拍数の例えば90%以上となる所定の割合の範囲の場合、これ以上のトレーニングは危険であるため、実施形態1及び2のように、操作者Uに対しトレーニングの中止を喚起されるためのアドバイス文字を出力し、HMD2に表示するようにしてある。制御部71は、係るアドバイス文字を出力した上で、更にペダル装置3の負荷を増加させるように、ペダル装置3に制御信号を出力する。制御部71からの制御信号を取得したペダル装置3は、負荷変動部34によってペダル部32をこぐための負荷を増加させ、ペダル部32の回転操作が困難な状態にする。
After outputting the advice character in the process of S37, the
操作者Uの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、ペダル部32をこぐための負荷を増加させ、ペダル部32の回転操作が困難な状態にして操作者Uがこれ以上のトレーニングを継続することを断念させることができ、安全なトレーニングを担保することができる。なお、本実施形態3では、アドバイス文字を出力した上で負荷を増加させるように制御部71は、ペダル装置3を制御するものとしたこれに限定されず、制御部71は、アドバイス文字を出力せず、負荷を増加させてもよい。
If the heart rate of the operator U is high, and it is assumed that more training is dangerous, the load for pedaling the
(実施形態5)
実施形態1では、制御部71は、操作者Uの年齢に基づいて最大心拍数を導出し、最大心拍数と現在の心拍数とを比較することにより、アドバイス文字の出力の要否の判定を行うとしていたが、これに限定されない。実施形態5は、操作者Uの年齢に加え、体重、身長、性別を含む身体情報に基づいて、当該身体情報に関連付けられた制御ルールを参照し、最大心拍数を決定する点で実施形態1と異なる。
In the first embodiment, the
制御部71は、シート5に設けられた圧力センサ51からの出力されたデータを取得し、取得したデータに基づいて、操作者Uの体重を導出する。制御部71は、撮像部9が撮像し出力した操作者Uの全身像に関する画像データを取得し、取得したデータに基づいて、操作者Uの身長及び性別を導出する。全身像に関する画像データから、操作者Uの年齢及び性別を導出するにあたって、制御部71は、取得した画像データから特徴部を抽出して操作者Uの顔を認識し、予め記憶又は機械学習によって登録されたサンプルデータとの比較によって、年齢及び性別を導出する。操作者Uの身長を導出するにあたって、制御部71は、取得した画像データから操作者Uの輪郭線を抽出し、輪郭線の長さに基づいて身長を導出する。
The
制御部71は、導出した体重、身長、性別及び年齢に基づいて、操作者UのBMI(Body Mass Index)を演算し、BMIに基づいて、最大心拍数、又はアドバイス文字に関連づけられる最大心拍数に対する現在の心拍数の割合を導出する。制御ルールは、BMI等の身体情報毎に関連づけられたルールを含む。当該ルールは、例えばBMIが所定値よりも高い場合は、最大心拍数を低く設定する等である。制御部71は、導出した最大心拍数、又はアドバイス文字に関連づけられる最大心拍数に対する現在の心拍数の割合に基づいて、アドバイス文字の出力の要否の判定、又は出力するアドバイス文字の種類を決定する。
The
なお、体重、身長、性別及び年齢等の身体情報は、撮像部9及びシート5に設けられた圧力センサ51から取得したデータに基づき制御部71が導出するとしたが、これに限定されない。体重、身長、性別及び年齢等の身体情報は、情報処理装置7の入力部73から操作者Uの操作によって入力され、記憶部72に記憶されてあってもよい。制御部71は、処理を実行するにあたって、入力部73から入力された操作者Uの識別子に基づき、操作者Uを特定する。又は、制御部71は、撮像部9によって撮像された操作者Uの顔画像等に基づいて、操作者Uを特定してもよい。制御部71は、記憶部72を参照し、特定した操作者Uの体重、身長、性別及び年齢等の身体情報を読み出す。
Although the physical information such as the weight, height, sex, and age is derived based on the data acquired from the
操作者Uの体重、身長、性別及び年齢に基づいて、アドバイス文字の出力の要否の判定を行うことによって、個々の操作者Uに応じたより適切なアドバイス文字を出力することができ、より効果的かつ安全なトレーニングを担保することができる。 By determining the necessity of the output of the advice character based on the weight, height, sex and age of the operator U, it is possible to output a more appropriate advice character according to the individual operator U, which is more effective And secure training can be secured.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is indicated not by the meaning described above but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1 トレーニング装置
2 HMD(映像表示部)
21 本体
22 固定バンド
23 ディスプレイ
24 スピーカ
25 ジャイロセンサ(動作検知部)
3 ペダル装置(操作入力部)
31 筐体
32 ペダル部
33 回転数取得部
34 負荷変動部
4 ハンドル部(操作入力部)
41 ジャイロセンサ
5 シート
51 圧力センサ(身体情報取得部)
6 信号変換部
7 情報処理装置
71 制御部(トレーニング制御部、操作者特定部)
72 記憶部(身体情報記憶部)
73 入力部
74 入出力インターフェイス
75 無線通信部
76 モニタ
8 心拍数検出部(身体状態取得部)
9 撮像部(身体情報取得部)
10 仮想空間
10a 選択用画像(表示中の画像)
10b 操作者オブジェクト
10c 画像(コンテンツ)
U 操作者
1
21
3 Pedal device (operation input unit)
31
41
6
72 storage unit (physical information storage unit)
73
9 Imaging unit (physical information acquisition unit)
10
U Operator
Claims (7)
前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、
前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、
前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び/又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部と
を備えることを特徴とするトレーニング装置。 An operation input unit that receives an operator's input;
A video display unit that changes and displays the display content of the image based on the operation input to the operation input unit;
A physical condition acquisition unit that acquires the physical condition of the operator;
A training control unit that controls the display content and / or the operation input unit with reference to a control rule associated with the physical condition acquired by the physical condition acquisition unit.
ことを特徴とする請求項1に記載のトレーニング装置。 The training apparatus according to claim 1, wherein the control rule includes a rule for deriving an advice statement regarding an operation by the operator based on the physical condition acquired by the physical condition acquisition unit.
ことを特徴とする請求項2に記載のトレーニング装置。 The training apparatus according to claim 2, wherein the training control unit displays the advice sentence superimposed on the image.
前記操作者を特定する操作者特定部とを備え、
前記制御ルールは、前記身体情報毎に関連付けられたルールを含む
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のトレーニング装置。 A physical information storage unit for storing the identifier of the operator and the physical information;
And an operator identification unit for identifying the operator;
The training apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control rule includes a rule associated with each of the physical information.
前記映像表示部は、表示中の画像と前記動作検知部によって検知した動作に基づいて、関連付けられたコンテンツを表示する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載のトレーニング装置。 It has an operation detection unit that detects a specific operation of the operator,
The image display unit displays the associated content based on the image being displayed and the operation detected by the operation detection unit. The image display unit according to any one of claims 1 to 4, wherein Training equipment.
前記映像表示部は、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、前記距離を近接又は離間させるように前記表示中の画像を変化させ、前記操作者と前記表示中の画像との距離が所定値以下となった場合、関連付けられたコンテンツを表示する
ことを特徴とする請求項5に記載のトレーニング装置。 The image being displayed has a distance from the position of the operator in a virtual space,
The image display unit changes the image being displayed so that the distance approaches or separates based on the operation input to the operation input unit, and the distance between the operator and the image being displayed is The training device according to claim 5, characterized in that when the predetermined value or less is reached, the associated content is displayed.
操作入力部による操作者の入力を受け付け、
受け付けた操作者の入力に基づいて、映像表示部に画像の表示内容を変化させて表示させ、
身体状態取得部が出力した前記操作者の身体状態を取得し、
取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び/又は前記操作入力部を制御する
処理を実行させるプログラム。
On the computer
Accept operator input from the operation input unit,
Based on the input of the received operator, the display content of the image is changed and displayed on the video display unit,
Acquiring the physical condition of the operator output by the physical condition acquisition unit;
A program for executing a process of controlling the display content and / or the operation input unit with reference to a control rule associated from the acquired physical condition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017198516A JP7069628B2 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Training equipment and programs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017198516A JP7069628B2 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Training equipment and programs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019071963A true JP2019071963A (en) | 2019-05-16 |
| JP7069628B2 JP7069628B2 (en) | 2022-05-18 |
Family
ID=66543452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017198516A Active JP7069628B2 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Training equipment and programs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7069628B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022054123A (en) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | テイ・エス テック株式会社 | Seat experience system |
| CN115068901A (en) * | 2022-07-15 | 2022-09-20 | 暨南大学附属第一医院(广州华侨医院) | Intelligent nursing rehabilitation system after sports injury operation |
| JPWO2023027046A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003102868A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Konami Co Ltd | Exercising support method and apparatus therefor |
| JP2006136717A (en) * | 1998-03-09 | 2006-06-01 | Csk Holdings Corp | Training machine, image output processing device and method, and recording medium which stores image outputting program |
| JP2015219881A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | アルカディア・システムズ株式会社 | Exercise support system, exerciser side device, and cloud server |
| JP2017058971A (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社バンダイナムコエンターテインメント | Program and image formation device |
| US20170266554A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Spectator View Perspectives in VR Environments |
-
2017
- 2017-10-12 JP JP2017198516A patent/JP7069628B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136717A (en) * | 1998-03-09 | 2006-06-01 | Csk Holdings Corp | Training machine, image output processing device and method, and recording medium which stores image outputting program |
| JP2003102868A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Konami Co Ltd | Exercising support method and apparatus therefor |
| JP2015219881A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | アルカディア・システムズ株式会社 | Exercise support system, exerciser side device, and cloud server |
| JP2017058971A (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社バンダイナムコエンターテインメント | Program and image formation device |
| US20170266554A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Spectator View Perspectives in VR Environments |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022054123A (en) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | テイ・エス テック株式会社 | Seat experience system |
| JP7741358B2 (en) | 2020-09-25 | 2025-09-18 | テイ・エス テック株式会社 | Seat Experience System |
| JPWO2023027046A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | ||
| WO2023027046A1 (en) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 株式会社CaTe | Program, information processing device, and information processing method |
| JP7411945B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-01-12 | 株式会社CaTe | Program, information processing device, and information processing method |
| CN115068901A (en) * | 2022-07-15 | 2022-09-20 | 暨南大学附属第一医院(广州华侨医院) | Intelligent nursing rehabilitation system after sports injury operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7069628B2 (en) | 2022-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5767386B1 (en) | Head mounted display system, method for displaying on head mounted display, and program | |
| US11835727B2 (en) | Information processing apparatus and information processing method for controlling gesture operations based on postures of user | |
| CN106873778B (en) | Application operation control method, device and virtual reality device | |
| US10409365B2 (en) | Method of providing a virtual space image subjected to blurring processing based on detected displacement, and system therefor | |
| JP6675209B2 (en) | Information processing apparatus and user guide presentation method | |
| JP6087453B1 (en) | Method and program for providing virtual space | |
| EP3349107A1 (en) | Information processing device and image generation method | |
| EP3349183A1 (en) | Information processing device and image generation method | |
| US20220291744A1 (en) | Display processing device, display processing method, and recording medium | |
| KR101827912B1 (en) | Walkable virtual reality apparatus | |
| JP6122537B1 (en) | Information processing method and program for causing computer to execute information processing method | |
| US20210373652A1 (en) | System and method for a virtual reality motion controller | |
| JP7069628B2 (en) | Training equipment and programs | |
| US11474595B2 (en) | Display device and display device control method | |
| JP2017138973A (en) | Method and program for providing virtual space | |
| KR20180055637A (en) | Electronic apparatus and method for controlling thereof | |
| JP2021009673A (en) | Virtual reality system, program, and computer-readable storage medium | |
| JP6738308B2 (en) | Information processing method, program, virtual space distribution system and device | |
| CN119759200A (en) | Information processing device, information processing method, computer program product and storage medium | |
| KR102053501B1 (en) | VR haptic Tracking System and VR haptic tracking method of walking with Roller based Treadmill system | |
| JP2016115329A (en) | Head-mounted display system, method of displaying on head-mounted display, and program | |
| CN108446012B (en) | Virtual reality moving picture display method and virtual reality device | |
| CN116114012A (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
| JP6403843B1 (en) | Information processing method, information processing program, and information processing apparatus | |
| JP6876639B2 (en) | Display control device, display control method and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200828 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210907 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211102 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220418 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7069628 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |