JP2013188294A - Exercise information generation system, exercise information generation program and exercise information generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法に関し、特に、ユーザが、運動時の実際の走行姿勢等を簡易かつ的確に把握することができる運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法に関する。 The present invention relates to an exercise information generation system, an exercise information generation program, and an exercise information generation method, and in particular, an exercise information generation system and exercise information that allow a user to easily and accurately grasp an actual running posture during exercise. The present invention relates to a generation program and an exercise information generation method.
近年、健康志向の高まりにより、日常的にランニングやウォーキング、サイクリング等の運動をして健康状態を維持、増進したり、健康状態を意識する人々が増加している。このような健康への意識の高い人々は、自らの健康状態や運動状態を数値やデータで測定したり、記録することに高い関心を持つ傾向にある。例えば、心拍計や歩数計、GPS受信機(全地球測位システム;Global Positioning System)等の種々の測定機器、あるいは、これらの複数の機能を内蔵する携帯端末等を用いて、歩数や移動距離、心拍数、消費カロリー等を測定したり、記録することにより、自らの健康状態や運動状態を把握している。 In recent years, with an increase in health consciousness, an increasing number of people are conscious of health conditions, such as running, walking and cycling on a daily basis to maintain and improve their health. Such people with high health awareness tend to be highly interested in measuring and recording their health and exercise status with numerical values and data. For example, using various measuring devices such as a heart rate monitor, a pedometer, a GPS receiver (Global Positioning System), or a mobile terminal incorporating these functions, the number of steps, distance traveled, By measuring and recording heart rate, calories burned, etc., he / she knows his / her health condition and exercise condition.
例えば特許文献1には、GPS受信機により得られた位置データと、心拍数や移動速度等の生体情報や運動状態に関わる情報とを関連付けて、ディスプレイに表示する技術が開示されている。ここで、特許文献1には、ディスプレイに表示された地図に重ね合わされた運動経路上の任意の位置における生体情報や運動状態を示す各種データ(心拍数や移動速度等)が、ディスプレイの別領域にゲージやスケール、数値により表示されることが記載されている。
For example,
また、例えば特許文献2には、GPS受信機により得られた運動経路上の任意の位置における生体情報や運動状態を示す各種データを、予めパターン化されたキャラクタ表示に置き換えて、ディスプレイに表示された地図中に、当該キャラクタを重ね合わせて表示することが記載されている。
Further, for example, in
このような運動状態の表示方法によれば、運動経路に連動して心拍数や移動速度等の各種データがディスプレイ上にゲージやスケール、あるいは、キャラクタ等により表示されるので、生体情報や運動状態を一目で把握しやすいという特長を有している。 According to such an exercise state display method, various data such as heart rate and movement speed are displayed on the display by gauges, scales, characters, etc. in conjunction with the exercise path. It is easy to grasp at a glance.
上述したように、ランニングやウォーキング、サイクリング等を継続する人々は、健康の状態の維持や増進を目的とする一方で、近年においては、マラソン大会や競技会等への参加を目標として、より本格的なトレーニングを行う人も増加している。このような大会や競技会等への参加を目標とする人々にとっては、より専門的かつ科学的な視点から上記の運動状態を把握、分析し、日常のトレーニングに反映させることにより、大会や競技会等での好記録の実現に役立てたいという要望が高まっている。 As mentioned above, people who continue running, walking, cycling, etc. aim to maintain and improve their health, but in recent years they have become more serious with the goal of participating in marathons and competitions. There are an increasing number of people who are training. For those who aim to participate in such competitions and competitions, the above-mentioned state of motion is understood and analyzed from a more professional and scientific viewpoint, and reflected in daily training. There is a growing demand to make good use of records at meetings.
しかしながら、上述したような運動状態の表示方法においては、運動経路と、生体情報や運動状態を示す各種データとが関連付けられて、ディスプレイに表示されるものにすぎず、例えばランニング中の実際の走行姿勢や腕の振り、歩幅等を、他の生体情報や各種データと対応付けて把握することができないため、取得した生体情報や各種データを日常のトレーニングに十分反映させることができないという問題を有していた。 However, in the exercise state display method as described above, the exercise route is associated with various data indicating the biological information and the exercise state and is merely displayed on the display, for example, actual running during running Since posture, arm swing, stride, etc. cannot be grasped in association with other biological information and various data, there is a problem that the acquired biological information and various data cannot be sufficiently reflected in daily training. Was.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、ユーザが、運動時の実際の走行姿勢等を簡易かつ的確に把握することができる運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides an exercise information generation system, an exercise information generation program, and an exercise information generation method that allow a user to easily and accurately grasp an actual running posture during exercise. The purpose is to do.
本発明に係る運動情報生成システムは、
人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサと、
前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサと、
前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成する特定情報生成処理部を、備えることを特徴とする。
The exercise information generation system according to the present invention includes:
A first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data;
A second sensor for detecting angular velocity during the movement of the human body and outputting angular velocity data;
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the motion of the human body, and a pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data. Among the plurality of animation patterns, each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns, each defining the movement of the skeleton model, the movement of the human body detected by the first and second sensors. A change waveform that is similar to or coincides with a set of a change waveform pattern per unit time of the acceleration vector and a change waveform pattern per unit time of the angular velocity vector, calculated based on the acceleration data and the angular velocity data A pattern set of The animation pattern, by setting the operation of the skeleton model, characterized in that the identification information generating unit for generating an animation comprises.
本発明に係る運動情報生成プログラムは、
コンピュータに、
人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンおよび前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記の変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成させる、
ことを特徴とする。
The exercise information generation program according to the present invention includes:
On the computer,
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the movement of the human body output from a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data; A change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data. The human body detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns and defines the movement of the skeleton model. Unit time per unit time of the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the exercise A set of change waveform patterns that are similar to or coincident with a set of change waveform patterns and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and associate them with the extracted set of change waveform patterns Generating an animation by setting the generated animation pattern as the behavior of the skeleton model;
It is characterized by that.
本発明に係る運動情報生成方法は、
人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンおよび前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記の変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成させる、
ことを特徴とする。
The exercise information generation method according to the present invention includes:
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the movement of the human body output from a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data; A change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data. The human body detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns and defines the movement of the skeleton model. Unit time per unit time of the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the exercise A set of change waveform patterns that are similar to or coincident with a set of change waveform patterns and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and associate them with the extracted set of change waveform patterns Generating an animation by setting the generated animation pattern as the behavior of the skeleton model;
It is characterized by that.
本発明によれば、ユーザが、運動時の実際の走行姿勢等を簡易かつ的確に把握することができる。 According to the present invention, the user can easily and accurately grasp the actual running posture during exercise.
以下、本発明に係る運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法について、実施形態を示して詳しく説明する。なお、以下の説明では、ユーザが行う運動の一例として、ランニングを行う場合について説明する。
(運動情報生成システム)
図1は、本発明に係る運動情報生成システムの一実施形態を示す概略構成図である。図2は、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用されるチェストセンサの一構成例を示すブロック図であり、図3は、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用されるリストコーディネータの一構成例を示すブロック図である。また、図4は、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用される情報端末の一構成例を示すブロック図である。図5は、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用されるサーバの一構成例を示すブロック図である。
Hereinafter, an exercise information generation system, an exercise information generation program, and an exercise information generation method according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments. In the following description, a case of running will be described as an example of exercise performed by the user.
(Exercise information generation system)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an exercise information generation system according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a chest sensor applied to the exercise information generation system according to the present embodiment, and FIG. 3 illustrates a list coordinator applied to the exercise information generation system according to the present embodiment. It is a block diagram which shows one structural example. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of an information terminal applied to the exercise information generation system according to the present embodiment. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a server applied to the exercise information generation system according to the present embodiment.
本実施形態に係る運動情報生成システムは、図1(a)〜(c)に示すように、概略、被測定者であるユーザUSが装着するチェストセンサ10およびリストコーディネータ20と、パーソナルコンピュータ等の情報端末30と、情報端末30に接続されたインターネット等のネットワーク40と、ネットワーク40に接続されたサーバ50と、を有している。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the exercise information generation system according to the present embodiment is roughly a
チェストセンサ10は、少なくとも運動中のユーザUSの心拍数や運動状態を検出する胸部装着型のセンサであって、図1(a)に示すように、ユーザUSの胸部にベルトを巻き付けることにより装着される。チェストセンサ10は、具体的には、例えば図2に示すように、心拍検出回路11と、加速度センサ12と、角速度センサ(ジャイロセンサ)13と、操作スイッチ14と、メモリ15と、通信回路16と、中央演算装置(以下、CPUと記す)17と、計時回路18と、動作電源19と、を備えている。
The
心拍検出回路11は、例えばチェストセンサ10をユーザUSの胸部に装着するためのベルト部材の内面側に設けられ、ユーザUSの胸部に直接密着するように配置された一対の電極(図示を省略)に接続されている。心拍検出回路11は、当該電極から出力される心電位信号の変化を検出し、心拍データ(センサデータ)を出力する。出力された心拍データは、例えばメモリ15の心拍データ記憶領域に保存される。
The
加速度センサ12は、ユーザUSの運動中の動作速度の単位時間当たりの変化(加速度)を検出し、加速度データ(センサデータ)を出力する。また、角速度センサ13は、ユーザUSの運動中の動作方向の単位時間当たりの変化(角速度)を検出し、角速度データ(センサデータ)を出力する。これらの加速度センサ12により測定された加速度データ、および、角速度センサ13により測定された角速度データは、上記の心拍検出回路11により検出された心拍データと関連付けられて、メモリ15の加速度データ記憶領域および角速度データ記憶領域にそれぞれ保存される。
The
操作スイッチ14は、少なくとも電源スイッチを有し、動作電源19から供給される電源電圧を各構成に供給又は遮断して、チェストセンサ10の電源のオン、オフを制御する。メモリ15は、主に、上述した心拍検出回路11から出力された心拍データや、加速度センサ12により測定された加速度データ、角速度センサ13により測定された角速度データを相互に関連付けて保存する不揮発性メモリを有する。ここで、メモリ15は、心拍検出回路11やメモリ15、通信回路16における各種機能を実行するための制御プログラム(ソフトウェア)が記憶された読み出し専用メモリ(ROM)を含むものであってもよい。CPU17は、これらの制御プログラムに従って処理を行うことにより、心拍検出回路11や加速度センサ12、角速度センサ13、メモリ15、通信回路16の各種機能を実現する。なお、これらの制御プログラムは予めCPU17に組み込まれているものであってもよい。また、メモリ15を構成する不揮発性メモリ部分は、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体を有し、チェストセンサ10に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。
The
通信回路16は、心拍検出回路11から出力された心拍データや、加速度センサ12により測定された加速度データ、角速度センサ13により測定された角速度データ、あるいは、メモリ15に保存された上記心拍データや加速度データ、角速度データを、リストコーディネータ20に伝送する際のインターフェースとして機能する。ここで、通信回路16を介してリストコーディネータ20に心拍データや加速度データ、角速度データを伝送する手法としては、例えば各種の無線通信方式や、通信ケーブルを介した有線による通信方式等を適用することができる。
The
無線通信方式により上記データを伝送する場合には、例えば近距離無線規格であるブルートゥース(Bluetooth(登録商標))の仕様のうち、低消費電力型の規格として策定されたブルートゥースローエナジー(Bluetooth(登録商標) low energy;Bluetooth(登録商標) LE)を良好に適用することができる。Bluetooth(登録商標) LEは、一般的なBluetooth(登録商標)と同様に、2.4GHz帯の周波数を利用する免許不要の小電力な電波を使った無線通信規格であり、非常に少ない電力でデータの伝送を行うことができるという特長を有している。そのため、例えばコイン型電池やボタン型電池、さらには、近年注目されている環境発電(エナジーハーベスト)技術により生成された小電力であっても、良好にデータ伝送を行うことができる。 In the case of transmitting the above data by wireless communication, for example, Bluetooth (registered trademark), which is a short-range wireless standard specification, is designed as a low power consumption type Bluetooth (registered Bluetooth) (Trademark) low energy; Bluetooth (registered trademark) LE) can be applied satisfactorily. Bluetooth (Registered Trademark) LE is a wireless communication standard that uses a low-frequency radio wave that does not require a license and uses a 2.4 GHz band frequency, just like general Bluetooth (Registered Trademark). It has a feature that data can be transmitted. Therefore, data transmission can be performed satisfactorily, for example, even with a coin-type battery, a button-type battery, and even a small power generated by an energy harvesting technology that has been attracting attention in recent years.
CPU17は、計時回路18において生成される基本クロックに基づいて、所定の制御プログラムを実行し、心拍検出回路11や加速度センサ12、角速度センサ13、メモリ15、通信回路16における各動作を制御する。計時回路18は、リストコーディネータ20から送信される同期信号に基づいて基本クロックを生成し、当該基本クロックに基づいて、チェストセンサ10の各構成の動作タイミングを規定する動作クロックを生成する。これにより、チェストセンサ10はリストコーディネータ20との時間データの同期が図られる。このような同期動作は、リストコーディネータ20との間で、例えば一定の時間間隔で、又は、常時実行される。また、計時回路18は、上記の心拍データや加速度データ、角速度データの取得タイミングを計時して時間データとして出力する。この時間データは、上述した心拍データ、加速度データ、角速度データと関連付けられて、メモリ15の所定の記憶領域に保存される。
The
動作電源19は、上述したコイン型電池やボタン型電池のほか、振動や光、熱、電磁波等のエネルギーにより発電する環境発電技術による電源等を適用することができる。また、動作電源19は、このほか、リチウムイオン電池等の二次電池を適用することもできる。
As the operating
リストコーディネータ20は、少なくとも運動中のユーザUSの位置を検出するとともに、所定の情報やデータを表示する手首装着型又はリストバンド型のセンサであって、図1(a)に示すように、ユーザUSの手首にバンドを巻き付けることにより装着される。リストコーディネータ20は、具体的には、例えば図3に示すように、GPS受信回路21と、表示部22、操作スイッチ23と、メモリ24と、通信回路25と、CPU26と、計時回路27と、動作電源28と、を備えている。
The
GPS受信回路21は、複数のGPS(Global Positioning System;全地球測位システム)衛星からの電波を受信することにより、緯度、経度からなる地理的な位置情報、および、その位置の高度(標高)を検出し、それら位置情報および高度情報に関するデータ(GPSデータ;センサデータ)を出力する。また、GPS受信回路21は、GPS衛星からの電波のドップラーシフト効果を利用して、ユーザUSの移動速度を検出し、移動速度に関するデータ(GPSデータ;センサデータ)を出力する。検出された位置情報および高度、移動速度等からなるGPSデータは、例えばメモリ24のGPSデータ記憶領域に保存される。
The
表示部22は、液晶表示パネル等の表示パネルを有し、時刻情報やGPSデータ、上述したチェストセンサ10から伝送された心拍データ(センサデータ)、あるいは、加速度データや角速度データに基づいて算出される各種の情報、例えば加速度データとユーザUSの体重データから算出される消費カロリー等を表示する。これらの情報は、表示パネルに複数の情報が同時に表示されるものであってもよいし、操作スイッチ23を操作することにより、1乃至複数の情報が順次表示されるものであってもよい。
The
操作スイッチ23は、少なくともモード切換スイッチおよび表示切替スイッチを有している。モード切換スイッチを操作することにより、例えば、運動中の各種情報(ストップウォッチ等の時間情報や、上述した心拍データやGPSデータ等のセンサデータ、当該センサデータに基づいて算出される消費カロリー等)を表示する情報表示モードと、リストコーディネータ20における各種の設定(例えば時刻調整や通信方式の選択等)を行うためのメニュー画面を表示するメニュー表示モードと、が切替制御される。また、表示切替スイッチを操作することにより、各モードにおける画面表示が切り替えられる。
The
メモリ24は、主に、上述したチェストセンサ10から伝送された心拍データや加速度データ、角速度データ、および、GPS受信回路21により検出されたGPSデータを相互に関連付けて保存する不揮発性メモリを有する。ここで、メモリ24は、GPS受信回路21や表示部22、メモリ24、通信回路25における各種機能を実行するための制御プログラム(ソフトウェア)が記憶された読み出し専用メモリ(ROM)を含むものであってもよい。CPU26は、これらの制御プログラムに従って処理を行うことにより、GPS受信回路21や表示部22、メモリ24、通信回路25の各種機能を実現する。なお、これらの制御プログラムは予めCPU26に組み込まれているものであってもよい。また、メモリ24を構成する不揮発性メモリ部分は、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体を有し、リストコーディネータ20に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。
The
通信回路25は、チェストセンサ10との間、および、情報端末30との間で、少なくとも各種のセンサデータを伝送する際のインターフェースとして機能する。通信回路25は、上述した無線通信方式や有線通信方式を用いて、チェストセンサ10から心拍データや加速度データ、角速度データを受信するとともに、計時回路27において生成された基本クロックに基づく同期信号をチェストセンサ10に送信する。また、通信回路25は、チェストセンサ10から伝送され、メモリ24に保存された心拍データや加速度データ、角速度データ、および、GPS受信回路21により検出され、メモリ24に保存されたGPSデータを、情報端末30に伝送する。ここで、通信回路25を介して情報端末30に心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータ等の各種センサデータを伝送する手法としては、例えば各種の無線通信方式や有線通信方式、メモリカードを介したデータ転送方式等を適用することができる。
The
情報端末30との間で上記各種センサデータを伝送する場合、無線通信方式を用いる場合には、例えばブルートゥースによる通信や赤外線通信等を良好に適用することができる。また、有線通信方式を用いる場合には、リストコーディネータ20と情報端末30を直接通信ケーブルで接続するものであってもよいし、例えば図1(b)に示すように、情報端末30にケーブル接続されたデータ転送用ドックDKやパッドに、リストコーディネータ20を装着あるいは載置するものであってもよい。ここで、データ転送用ドックDKやパッドは、リストコーディネータ20と電極同士が直接接触することにより電気的に接続される接触型のデータ転送方式を適用するものであってもよいし、電極同士が直接接触することなく電気的に接続される非接触型のデータ転送方式を適用するものであってもよい。なお、有線通信方式を用いる場合には、リストコーディネータ20が通信ケーブルを介して、あるいは、データ転送用ドックDKやパッドを介して、情報端末30に接続されることにより、情報端末30から電力が供給されて、リストコーディネータ20の動作電源28が充電されることが望ましい。
When transmitting the various sensor data to the
CPU26は、計時回路27において生成される基本クロックに基づいて所定の制御プログラムを実行し、GPS受信回路21や表示部22、メモリ24、通信回路25における各動作を制御する。計時回路27は、基本クロックを生成する発振器を有し、当該基本クロックに基づいて、リストコーディネータ20の各構成の動作タイミングを規定する動作クロックを生成するとともに、チェストセンサ10との時間データの同期をとるための同期信号を生成する。また、計時回路27は、上記のGPSデータの取得タイミングを計時して時間データとして出力する。この時間データは、上述したチェストセンサ10から伝送された心拍データ、加速度データ、角速度データに関連付けられた時間データと対応付けて、メモリ24の所定の記憶領域に保存される。
The
動作電源28は、コイン型電池やボタン型電池、上述した環境発電技術による電源、リチウムイオン電池等の二次電池を適用することができる。なお、上述したように、リストコーディネータ20を情報端末30に接続することにより、リストコーディネータ20の動作電源28が充電される構成を有している場合には、動作電源28として二次電池が適用されていることはいうまでもない。
As the
情報端末30は、インターネット等のネットワークに接続され、閲覧用ソフトウェアであるウェブブラウザが組み込まれた、ノートブック型やデスクトップ型、タブレット型のパーソナルコンピュータであって、図1(b)に示すように、ユーザUSによる操作および情報の閲覧が可能なように、入力操作部と表示部を備えている。情報端末30は、具体的には、例えば図4に示すように、入力操作部31と、表示部32と、メモリ33と、通信回路34と、CPU(表示処理部、特定情報生成処理部)35と、計時回路36と、動作電源37と、を備えている。
The
入力操作部31は、キーボードやマウス、タッチパッド、タッチパネル等の入力装置を有、ユーザUSの操作により、表示部32に表示される画面中の任意のアイコンやメニューが選択されたり、任意の位置が指示される。表示部32は、液晶表示パネル等の表示パネルやモニタを有し、上述したチェストセンサ10やリストコーディネータ20により検出された各種センサデータや、当該センサデータを加工処理して生成される特定情報を、グラフや地図、アニメーション等の形態で表示する。なお、表示部32に表示される各種センサデータや特定情報については、詳しく後述する。
The input operation unit 31 has an input device such as a keyboard, a mouse, a touch pad, and a touch panel, and an arbitrary icon or menu on the screen displayed on the
メモリ33は、主に、上述したリストコーディネータ20から伝送された心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータを相互に関連付けて保存するデータメモリと、表示部32やメモリ33、通信回路34における各種機能を実行するための制御プログラム(ソフトウェア)が記憶されたプログラムメモリを有する。CPU35は、これらの制御プログラムに従って処理を行うことにより、表示部32やメモリ33、通信回路34の各種機能を実現する。
The memory 33 mainly includes a data memory that stores the heartbeat data, acceleration data, angular velocity data, and GPS data transmitted from the
通信回路34は、リストコーディネータ20との間、および、ネットワーク40に接続されたサーバ50との間で、各種センサデータや加工処理された特定の情報を伝送する際のインターフェースとして機能する。通信回路34は、図1(b)に示すように、上述した無線通信方式や有線通信方式、メモリカードを介したデータ転送方式を用いて、リストコーディネータ20から心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータを受信する。また、通信回路34は、図1(c)に示すように、リストコーディネータ20から伝送され、メモリ33に保存された心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータ等の各種センサデータを、ネットワーク40を介してサーバ50に送信(アップロード)する。ここで、通信回路34を介してサーバ50に各種センサデータを送信するためのネットワーク40への接続方法としては、例えば光ファイバー回線網やADSL(非対称デジタル加入者)回線網等を経由してネットワーク40に接続する有線接続方式や、携帯電話回線網や高速モバイル通信回線網等を経由して接続する無線接続方式を適用することができる。
The
CPU35は、計時回路36において生成される基本クロックに基づいて所定の制御プログラムを実行し、表示部32やメモリ33、通信回路34における各動作を制御する。計時回路36は、基本クロックを生成する発振器を有し、当該基本クロックに基づいて、情報端末30の各構成の動作タイミングを規定する動作クロックを生成する。
The CPU 35 executes a predetermined control program based on the basic clock generated in the
動作電源37は、ノートブック型やタブレット型のパーソナルコンピュータにおいては、リチウムイオン電池等の二次電池や、商用交流電源が適用される。また、デスクトップ型のパーソナルコンピュータにおいては、商用交流電源が適用される。
The operating
ネットワーク40は、インターネットであってもよいし、無線LAN(Local Area
Network)や有線LAN等の局所的なネットワークであってもよい。
The
Network) or a local network such as a wired LAN.
サーバ50は、インターネット等のネットワークに接続され、例えば後述する走行パターンデータベース58を備えたアプリケーションサーバであって、オペレータによる操作および情報の閲覧が可能なように、入力操作部51と表示部52を備えている。また、サーバ50は、図1(c)に示すように、情報端末30からネットワーク40を経由して送信された各種センサデータを保存するとともに、当該センサデータを加工処理して特定情報を生成する。さらに、サーバ50は、具体的には、例えば図5に示すように、入力操作部51と、表示部52と、メモリ53と、通信回路54と、CPU(特定情報生成処理部)55と、計時回路56と、動作電源57と、走行パターンデータベース58と、を備えている。
The
入力操作部51は、キーボードやマウス、タッチパッド、タッチパネル等の入力装置を有し、オペレータの操作により、表示部52に表示される画面中の任意のアイコンやメニューが選択されたり、任意の位置が指示される。表示部52は、液晶表示パネル等の表示パネルやモニタを有し、サーバ50の各種操作に関する情報を表示する。
The input operation unit 51 includes input devices such as a keyboard, a mouse, a touch pad, and a touch panel, and an arbitrary icon or menu on the screen displayed on the
メモリ53は、主に、上述した情報端末30から伝送された各種センサデータや加工処理された特定の情報を保存するデータメモリと、表示部52やメモリ53、通信回路54における各種機能を実行するための制御プログラム(ソフトウェア)が記憶されたプログラムメモリを有する。CPU55は、これらの制御プログラムに従って処理を行うことにより、表示部52やメモリ53、通信回路54の各種機能を実現する。
The
通信回路54は、ネットワーク40に接続された携帯端末30との間で、各種センサデータや加工処理された特定の情報を伝送する際のインターフェースとして機能する。通信回路54は、図1(c)に示すように、無線通信方式や有線通信方式、メモリカードを介したデータ転送方式を用いて、携帯端末30から各種センサデータや加工処理された特定の情報を受信する。
The
CPU55は、計時回路56において生成される基本クロックに基づいて所定の制御プログラムを実行し、表示部52やメモリ53、通信回路54における各動作を制御する。計時回路56は、基本クロックを生成する発振器を有し、当該基本クロックに基づいて、サーバ50の各構成の動作タイミングを規定する動作クロックを生成する。
The CPU 55 executes a predetermined control program based on the basic clock generated in the time measuring circuit 56, and controls each operation in the
動作電源57は、商用交流電源が適用される。データベースサーバ50から提供される各種センサデータや特定情報は、情報端末30に組み込まれたウェブブラウザにおいて、グラフや地図、アニメーション等で表示が可能な形式で提供される。
As the operating
(運動情報生成方法)
次に、上述した運動情報生成システムにおける運動情報生成方法について説明する。以下に詳述するが、情報端末30において、サーバ50にアクセスすることにより情報端末30の表示部32に表示されるランニングに関するカレンダや各種の特定情報を、ここでは便宜的に運動情報と総称する。
(Exercise information generation method)
Next, an exercise information generation method in the above-described exercise information generation system will be described. As will be described in detail below, in the
図6は、本実施形態に係る運動情報生成システムにおける運動情報の生成方法を示すフローチャートである。ここでは、図1〜図4に示した構成を適宜参照しながら説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing a method for generating exercise information in the exercise information generating system according to the present embodiment. Here, description will be made with reference to the configurations shown in FIGS.
本実施形態に係る運動情報生成システムにおいては、図6のフローチャートに示すように、まず、運動中のユーザUSの生体情報や運動状態を示す各種センサデータを収集する(S101)。具体的には、図1(a)、図2に示したように、ユーザUSが装着したチェストセンサ10により、ランニング中の心拍データや加速度データ、角速度データが収集されて、時間データに関連付けてメモリ15に保存される。これらの心拍データや加速度データ、角速度データは、通信回路16を介して、例えば無線通信方式により、常時、又は、一定の時間間隔でリストコーディネータ20に伝送される。一方、図1(a)、図3に示したように、ユーザUSが装着したリストコーディネータ20により、ランニング中の位置情報や高度データ、移動速度データ等からなるGPSデータが収集されて、時間データに関連付けてメモリ24に保存される。ここで、運動中に収集された心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータ等のセンサデータ、あるいは、これらのセンサデータに基づいて算出される各種情報は、リストコーディネータ20の表示パネルに任意の形態で表示される。
In the exercise information generation system according to the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 6, first, various sensor data indicating the biological information and exercise state of the user US during exercise are collected (S101). Specifically, as shown in FIGS. 1A and 2, heart rate data, acceleration data, and angular velocity data during running are collected by the
次いで、運動終了後、収集した各種センサデータを情報端末30に伝送する(S102)。具体的には、図1(b)、図4に示したように、リストコーディネータ20のメモリ24に保存された心拍データや加速度データ、角速度データ、GPSデータ等のセンサデータが、通信回路25を介して、無線通信方式や有線通信方式、メモリカードによるデータ転送方式により、パーソナルコンピュータ等の情報端末30に伝送される。これらのセンサデータは、時間データに関連付けてメモリ33に保存される。
Next, after the exercise is completed, the collected various sensor data is transmitted to the information terminal 30 (S102). Specifically, as shown in FIGS. 1B and 4, sensor data such as heartbeat data, acceleration data, angular velocity data, and GPS data stored in the
次いで、情報端末30に保存された各種センサデータを、ネットワーク40を介してサーバ50にアップロードする(S103)。具体的には、図1(c)、図4に示したように、情報端末30のメモリ33に保存された各種センサデータが、通信回路34を介して、ネットワーク40に接続されたサーバ50にアップロードされる。ここで、情報端末30からサーバ50への各種センサデータのアップロードは、例えばネットワーク40に接続された情報端末30においてウェブブラウザを起動させて、サーバ50にアクセスすることにより行われるものであってもよいし、アップロード専用のソフトウェアを用いてデータをアップロードするものであってもよい。これらのセンサデータは、時間データに関連付けて、サーバ50内のメモリに保存される。
Subsequently, the various sensor data preserve | saved at the
次いで、サーバ50において、情報端末30からアップロードされた各種センサデータに基づいて、所定の加工処理を実行して、特定情報を生成する(S104)。具体的には、情報端末30からアップロードされた心拍データやGPSデータに含まれる高度データ、移動速度データと、これらのデータに関連付けられた時間データに基づいて、生体情報としての心拍データ(第3情報)、および、運動状態としての走行速度(第4情報)や走行地点の高度(第5情報)の時間変化をグラフ化した特定情報を生成する。また、加速度データとこのデータに関連付けられた時間データ、ユーザUSの体重データに基づいて、消費カロリー(第6情報)の時間変化をグラフ化した特定情報を生成する。また、GPSデータに含まれる位置情報とこのデータに関連付けられた時間データに基づいて、走行地点(すなわち、ランニング経路)を、地図データに重ね合わせた地図情報(第2情報)である特定情報を生成する。さらに、加速度データおよび角速度データと、これらのデータに関連付けられた時間データに基づいて、ユーザUSの走行姿勢や腕の振り、歩幅等の運動状態が反映されたスケルトンモデルによって規定されるアニメーション(第1情報)である特定情報を生成する。これらの特定情報は、例えばランニングを行った日時ごとに、サーバ50内のメモリに保存される。なお、これらの、各種センサデータに基づいて特定情報を生成する処理は、図5に示したサーバ50のメモリ53やCPU55に組み込まれた特定のソフトウェアにより実行される。なお、これらの特定情報を生成する処理が、情報端末30のメモリ33やCPU35に組み込まれた特定のソフトウェアにより実行されるようにしてもよい。
Next, in the
次いで、ユーザUSが、情報端末30からネットワーク40を介してサーバ50にアクセスすることにより、ランニングを行った日時ごとの特定情報を情報端末30の表示部32に表示させて、閲覧する(S105)。具体的には、ユーザUSが、ネットワーク40に接続された情報端末30においてウェブブラウザを起動させて、ウェブブラウザを介してサーバ50にアクセスすることにより、ランニングを行った日時がカレンダ形式で表示される。ユーザUSが情報端末30のマウスやタッチパネル等を操作して、表示されたカレンダ中の任意の日付を選択することにより、当該日付のランニングにおける特定情報が連動して表示される。なお、当該特定情報とともに、当該ランニングにおける各種センサデータを付加的に表示するものであってもよい。また、表示された特定情報において、ランニング経路を示す地図情報中の任意の地点やグラフ中の任意の時間を、マウスポインタやタッチパネル等でユーザUSが指示することにより、当該地点や当該時点における他の特定情報が連動して表示される。
Next, when the user US accesses the
次に、上述した運動情報生成システムに適用される運動情報の表示方法について、さらに詳しく説明する。
図7〜図9は、本実施形態に係る運動情報生成システムにおける運動情報の画面表示例を示す概略図である。
Next, the exercise information display method applied to the above-described exercise information generation system will be described in more detail.
7 to 9 are schematic diagrams illustrating examples of screen display of exercise information in the exercise information generation system according to the present embodiment.
上述したように、ユーザUSはネットワーク40に接続された情報端末30においてウェブブラウザを起動させて、サーバ50にアクセスすることにより、過去に行ったランニングに関する運動情報を情報端末30の表示部32に表示させて、閲覧することができる。情報端末30の表示部32には、例えば図7に示すように、ウェブブラウザ100のページ画面110の上段にタイトル(例えば「トレーニングダイアリー」)が表示され、中段にカレンダ111、地図情報112、アニメーション113が表示され、下段に心拍データの時間変化を示すグラフ114、消費カロリーの時間変化を示すグラフ115、走行速度の時間変化を示すグラフ116、走行地点の高度の時間変化を示すグラフ117が表示される。なお、ページ画面110に表示される運動情報の種類や数、表示位置等は、本発明に適用可能な一例を示したものに過ぎず、何ら限定されるものではないことはいうまでもない。すなわち、上記の4種類のグラフ114〜117に限らず、これらにとともに、又は、これらに替えて、例えばランニングを行った日付の血圧や体温、気象データ、体調メモ等の、任意の情報を表示するものであってもよい。
As described above, the user US activates a web browser in the
カレンダ111は、例えばページ画面110の中段左側に表示され、ランニングを行った月日にマークが表示されるとともに、走行距離と所要時間が表示される。これらの情報は、リストコーディネータ20から伝送されたGPSデータに含まれる位置情報とこのデータに関連付けられた時間データに基づいて、ランニングを行った月日が特定されるとともに、当該ランニングにおける走行距離と所要時間が算出される。
The calendar 111 is displayed, for example, on the left side of the middle part of the
地図情報112は、例えばページ画面110の中段中央に表示され、インターネット等のネットワーク40上で入手可能な地図データに、ランニング経路が重ね合わされて表示される。図7では、一例として地図情報112中の地点Pstをスタート地点として、黒矢印の方向にランニングして再び地点Pstに戻ってきた場合の経路RTを示す。ここで、地図データとしては、例えばGoogle(登録商標)社がインターネット上で提供するGoogle Maps地図サービスのように、インターネット上で入手が可能な地図データを用いるものであってもよいし、地図ディスクのような形態で市販されている地図データを情報端末30のメモリ33に取り込んで用いるものであってもよい。
The
アニメーション113は、例えばページ画面110の中段右側に表示され、ランニング中のユーザUSの走行姿勢や腕の振り、歩幅等の運動状態が、上記の地図情報112に表示されたランニング経路上の地点、その地点に対応する時刻を示す時間データに連動して、スケルトンモデルによって規定されるアニメーションとして再現表示される。なお、図7では、図示の都合上、特定の時点における静止状態のスケルトンモデルを示すが、後述するように、ランニングの数歩分のデータを用いてアニメーションを生成することにより、ランニング時の運動状態がアニメーション(動画)の形態で表示される。また、図7では、複数の直線または曲線を組み合わせた骨組みだけで人体を表現したアニメーションを画面110に表示している場合を、一例として示しているが、これに限らず、骨組みとその骨組みに肉付けした状態で人体を表現したアニメーションを表示してもよいし、さらには骨組みは表示せず、肉付けした状態だけで人体を表現したアニメーションを表示してもよい。すなわち、アニメーションの表示形態は、ユーザUSの実際の走行姿勢や腕の振り、歩幅等の運動状態が再現表示できる形態であればよいので、必ずしも上述した形態だけに限られるものではない。
The animation 113 is displayed on the right side of the middle of the
心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各グラフ114〜117は、例えばページ画面110の下段の左側から右側に順に並べて表示され、上記の地図情報112に表示されたランニング経路上の地点や時間データに連動して、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の時間変化が折れ線グラフの形態で表示される。
For example, the
なお、図7中、101はウェブブラウザの表示サイズの調整、終了コマンドを操作するためのアイコンであり、102はネットワークアドレスの表示領域であり、103はメニューアイコンの表示領域であり、104はネットワーク検索の入力領域であり、105はページ画面を切り替えるためのタブ表示領域である。
In FIG. 7, 101 is an icon for adjusting the display size of the web browser and operating an end command, 102 is a network address display area, 103 is a menu icon display area, and 104 is a network. A
上述したような運動情報の画面表示において、ユーザUSは、次のような操作を行うことによりランニング時の運動状態をさらに把握することができる。
まず、図7に示したように、ウェブブラウザ100のページ画面110に表示されたカレンダ111から、ランニングを行った月日をマーク表示の有無等から認識し、任意の日付を、マウスポインタやタッチパネル等で指示(あるいは選択)する。この操作により、当該日付の運動情報がサーバ50から提供されて、ページ画面110に地図情報112、アニメーション113、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117が更新表示される。なお、カレンダ111の指示された日付は、例えば図7に示すように、当該日付部分を着色表示や強調表示したり、マークの表示色を変更して、ユーザUSに視認されやすくすることが好ましい。
In the exercise information screen display as described above, the user US can further grasp the exercise state during running by performing the following operation.
First, as shown in FIG. 7, from the calendar 111 displayed on the
次いで、ユーザUSが情報端末30のマウスやタッチパネル等を操作して、例えば図7〜図9に示すように、地図情報112中に表示されたランニング経路RTの任意の地点をポインタP10により指示する。この操作により、当該ランニング経路RTの位置情報に関連付けられた時間データに基づく運動情報がサーバ50から提供されて、アニメーション113が更新表示される。すなわち、アニメーション113は、地図情報112中のポインタP10により指示された地点において収集されたセンサデータに基づいて、ユーザUSの実際の走行姿勢や腕の振り、歩幅等の運動状態が再現表示される。例えば図7においては、スタート地点Pstを出発した直後の地点がポインタP10により指示され、例えば、ユーザUSの上体が起き、腕の振りも大きく、脚の上げ方も高い運動状態が再現されたアニメーション113が表示されたページ画面110を示している。また、図8においては、スタート地点Pstを出発してから10分以上が経過した地点がポインタP10により指示され、例えば、ユーザUSの上体がやや反り返り気味になり、腕の振りもやや小さく、脚の上げ方も下がり気味になっている運動状態が再現されたアニメーション113が表示されたページ画面110を示している。さらに、図9においては、ゴール間際の地点がポインタP10により指示され、例えば、ユーザUSの上体が前傾し、腕の振りも小さく、脚の上げ方も低い運動状態が再現されたアニメーション113が表示されたページ画面110を示している。
Next, the user US operates the mouse, the touch panel, etc. of the
また、上記の操作により、当該ランニング経路RTの位置情報に関連付けられた時間データがサーバ50から提供されて、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117の該当する時間の折れ線グラフの位置がポインタP11〜P14やマーカー等により表示される。なお、ポインタP11〜P14等により折れ線グラフの位置とともに、当該折れ線グラフの数値を付加的に表示するものであってもよい。
In addition, by the above operation, time data associated with the position information of the running route RT is provided from the
また、ユーザUSは、次のような操作を行うことによりランニング時の運動状態を把握することもできる。
すなわち、図7〜図9に示すように、ページ画面110に、カレンダ111の任意の日付の地図情報112、アニメーション113、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117を表示した状態で、ユーザUSが情報端末30のマウスやタッチパネル等を操作して、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117において、折れ線グラフ上の任意の位置、又は、時間位置をポインタP11〜P14やマーカー等により指示する。この操作により、当該折れ線グラフに関連付けられた時間データに基づく位置情報がサーバ50から提供されて、地図情報112中の該当する位置にポインタP10が表示される。また、上記の操作により、当該折れ線グラフに関連付けられた時間データに基づく運動情報がサーバ50から提供されて、アニメーション113が更新表示される。
Further, the user US can also grasp the exercise state during running by performing the following operation.
That is, as shown in FIGS. 7 to 9, the
さらに、ユーザUSは、次のようにしてランニング時の運動状態を把握することもできる。
すなわち、ユーザUSが情報端末30のマウスやタッチパネル等を操作して、ページ画面110に、カレンダ111の任意の日付の地図情報112、アニメーション113、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117を表示した状態で、自動的に、あるいは、ウェブブラウザ100のメニューアイコンを適宜指示することにより、ランニング経路RTの全体について、時間経過にしたがって、地図情報112中のポインタP10や、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117中のポインタP11〜P14やマーカーを連続的に移動表示する。このとき、上記ポインタP10、P11〜P14の移動に応じて、対応する時間データに基づく運動情報がサーバ50から提供されて、アニメーション113が自動的に更新表示される。なお、ポインタP10、P11〜P14の移動表示や、アニメーション113の更新表示は、時間データの実時間を適宜短縮処理して実行することが好ましい。なお、この場合、ランニング経路RT上を一定の速さでポインタP10が移動するようにアニメーション表示してもよいし、また、実際の走行速度に比例した速さで、ランニング経路RT上をポインタP10が移動するようにアニメーション表示してもよい。また、いずれの場合も、ポインタP10による指示に応じて、ポインタP10による指示位置に応じた情報がサーバ50から提供されるものとしたが、任意の日付をポインタP10によって指示することで、当該日付に対応付けられたすべての情報がサーバ50から一度に提供されるようにしても良い。
Furthermore, the user US can also grasp the exercise state during running as follows.
That is, when the user US operates the mouse or touch panel of the
このように、本実施形態においては、ユーザUSのランニング中に各種センサデータが収集され、当該センサデータに基づいて生成される特定情報が、情報端末のウェブブラウザに表示される。特に、本実施形態においては、特定情報として、運動経路が重ね合わされた地図情報や、ユーザUSの運動姿勢や上下肢の動き等の運動状態を反映したアニメーション、心拍データ、消費カロリー、移動速度、運動位置の高度の各時間変化を示すグラフが、運動経路上の位置や経過時間に基づいて相互に連動して、一画面(ページ画面)に表示される。 Thus, in this embodiment, various sensor data are collected during the running of the user US, and specific information generated based on the sensor data is displayed on the web browser of the information terminal. In particular, in the present embodiment, as specific information, map information in which exercise paths are superimposed, animation reflecting a motion state such as a motion posture of the user US or movement of the upper and lower limbs, heart rate data, calorie consumption, movement speed, A graph showing each time change of the altitude of the exercise position is displayed on one screen (page screen) in conjunction with each other based on the position on the exercise path and the elapsed time.
したがって、ユーザUSは情報端末30を介して、ランニング時の各種の特定情報を、相互に連動させながら一目で簡易かつ的確に把握することができる。特に、ランニング時の実際の運動姿勢や上下肢の動き等がアニメーションにより再現表示されるので、ユーザUSはランニング経路のどの地点でどのような運動姿勢であったかを把握したり、当該運動姿勢の良否を判断したり、運動時の特徴やくせ等を容易に把握することができ、その後の運動方法等に十分に反映させることができる。
Therefore, the user US can easily and accurately grasp various kinds of specific information at the time of running through the
また、ネットワーク40に接続されたサーバ50において、情報端末30からアップロードされたセンサデータに基づいて、特定情報が生成され、情報端末30からの要求に応じて、相互に連動する特定情報が提供されて、情報端末30のウェブブラウザ100に表示されるので、情報端末30は、ウェブブラウザ100が組み込まれた構成を有していればよく、特定情報の生成処理に関わるハードウェアやソフトウェアを備えている必要がないので、簡易な構成で運動情報生成システムを実現することができる。
Further, in the
(アニメーション生成方法)
次に、上述した運動情報生成システムに適用されるアニメーションの生成方法(特定情報生成方法)について説明する。
(Animation generation method)
Next, an animation generation method (specific information generation method) applied to the above-described motion information generation system will be described.
図10は、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用されるアニメーションの生成方法を示すフローチャートである。また、図11は、本実施形態に係る運動情報生成システムにおいて収集される加速度データおよび角速度データの一例を示すグラフであり、図12は、本実施形態に係る運動情報生成システムにおいて収集された加速度データおよび角速度データから合成されたベクトルとその変移の軌跡の一例を示すグラフである。 FIG. 10 is a flowchart showing an animation generation method applied to the exercise information generation system according to this embodiment. FIG. 11 is a graph showing an example of acceleration data and angular velocity data collected in the motion information generation system according to the present embodiment, and FIG. 12 shows acceleration collected in the motion information generation system according to the present embodiment. It is a graph which shows an example of the vector synthesize | combined from data and angular velocity data, and the locus | trajectory of the transition.
本実施形態に係る運動情報生成システムに適用されるアニメーションの生成方法においては、図10のフローチャートに示すように、まず、情報端末30からアップロードされた各種センサデータに基づいて、単位時間当たりの加速度ベクトルの変化波形を算出する(S201)。具体的には、チェストセンサ10に設けられた加速度センサ12により、ランニング中のユーザUSの体(上体)の動きのうち、図11(a)に示すように、左右方向(横方向)の単位時間当たりの速度変化を表すx軸方向の成分と、上下方向(縦方向)の単位時間当たりの速度変化を表すy軸方向の成分と、前後方向の単位時間当たりの速度変化を表すz軸方向の成分からなる加速度データを取得する。すなわち、ユーザUSの運動状態のうち、左右、上下、前後方向の動きが加速度センサ12により検出される。なお、図11(a)は、加速度データとして取得されるx軸方向、y軸方向、z軸方向の加速度の時間変化のうち、特定の時間範囲(例えば284秒〜290秒)のデータを抽出したものである。
In the animation generation method applied to the exercise information generation system according to the present embodiment, first, as shown in the flowchart of FIG. 10, first, acceleration per unit time based on various sensor data uploaded from the
特定の時間における加速度データは、図12(a)に示すように、上記の3方向の加速度成分を合成した3次元の加速度ベクトル(x1,y1,z1)として表すことができる。そして、図12(b)に示すように、この加速度ベクトルの、所定の周期内での変移の軌跡(変化波形)TVAを算出して、走行データとして時系列的に蓄積する。 As shown in FIG. 12A, acceleration data at a specific time can be represented as a three-dimensional acceleration vector (x1, y1, z1) obtained by synthesizing the acceleration components in the above three directions. Then, as shown in FIG. 12B, a trajectory (change waveform) TVA of the acceleration vector within a predetermined period is calculated and accumulated in a time series as travel data.
次いで、情報端末30からアップロードされた各種センサデータに基づいて、角速度ベクトルの変化波形を算出する(S202)。具体的には、チェストセンサ10に設けられた角速度センサ13により、ランニング中のユーザUSの体(上体)の動きのうち、図11(b)に示すように、左右方向(横方向)の単位時間当たりの角度変化を表すx軸方向の成分と、上下方向(縦方向)の単位時間当たりの角度変化を表すy軸方向の成分と、前後方向の単位時間当たりの角度変化を表すz軸方向の成分からなる角速度データを取得する。すなわち、ユーザUSの運動状態のうち、ねじれ方向や体の向きの単位時間当たりの変化に関する動きが角速度センサ13により検出される。なお、図11(b)は、角速度データとして取得されるx軸方向、y軸方向、z軸方向の角速度の時間変化のうち、特定の時間範囲(例えば284秒〜290秒)のデータを抽出したものである。
Next, a change waveform of the angular velocity vector is calculated based on various sensor data uploaded from the information terminal 30 (S202). Specifically, the
特定の時間における角速度データは、図12(c)に示すように、上記の3方向の角速度成分を合成した3次元の角速度ベクトル(x2,y2,z2)として表すことができる。そして、図12(d)に示すように、この角速度ベクトルの、所定の周期内での変移の軌跡(変化波形)TVBを算出して、走行データとして時系列的に蓄積する。ここで、上述した加速度ベクトルの変移の軌跡TVA、および、角速度ベクトルの変移の軌跡TVBを抽出する際に用いられる所定の周期としては、例えば図11(a)、(b)に示すように、ランニング中の連続した左右の脚の動きを一組として、その一組分の時間範囲に設定される。 As shown in FIG. 12C, the angular velocity data at a specific time can be expressed as a three-dimensional angular velocity vector (x2, y2, z2) obtained by synthesizing the above three-direction angular velocity components. Then, as shown in FIG. 12 (d), a trajectory (change waveform) TVB of the angular velocity vector within a predetermined period is calculated and accumulated as travel data in time series. Here, as the predetermined cycle used when extracting the above-described acceleration vector transition locus TVA and angular velocity vector transition locus TVB, as shown in FIGS. 11A and 11B, for example. The continuous left and right leg movements during running are set as a set, and the time range for the set is set.
次いで、取得した加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組に類似又は一致するパターンに関連付けられたアニメーションパターンを、走行パターンデータベース(走行パターンDB;詳しくは後述する)58に蓄積された複数のアニメーションパターンから1つ以上抽出する(S203)。ここで、加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組に類似又は一致するパターンを抽出する手法としては、例えば、上記変化波形の特徴となる特定のパターンに着目し、当該パターンが出現するか否か、また、どのタイミングで出現するかを特定し、データベースに蓄積された複数のサンプルのパターンと比較して、類似のパターンを抽出する、いわゆるパターンマッチング法を適用することができる。 Next, an animation pattern associated with a pattern that is similar to or coincides with a set of a pair of change waveform patterns of the acquired acceleration vector and angular velocity vector is stored in a running pattern database (running pattern DB; details will be described later) 58. One or more of the plurality of animation patterns are extracted (S203). Here, as a method of extracting a pattern that is similar or coincident with a set of a pair of change waveform patterns of an acceleration vector and an angular velocity vector, for example, paying attention to a specific pattern that is a feature of the change waveform, the pattern is It is possible to apply a so-called pattern matching method that specifies whether or not to appear and at which timing it appears, and extracts similar patterns by comparing with patterns of a plurality of samples stored in the database. .
次いで、走行パターンデータベース58から複数のアニメーションパターンが抽出された場合は、それら複数のアニメーションパターンを合成してスケルトンモデルの動作として設定する(S204)。なお、走行パターンデータベース58から抽出されたアニメーションパターンが1つだけの場合には、そのアニメーションパターンをそのままスケルトンモデルの動作として設定する。これにより、スケルトンモデルを、加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組に応じた動作パターン、すなわち、ユーザUSの実際の運動状態を反映した動きで動作させることができる。このようなアニメーションパターンの合成データを、上述した単位時間ごとに時系列的に生成して蓄積する。 Next, when a plurality of animation patterns are extracted from the running pattern database 58, the plurality of animation patterns are combined and set as the operation of the skeleton model (S204). If there is only one animation pattern extracted from the running pattern database 58, the animation pattern is set as it is as the skeleton model operation. As a result, the skeleton model can be operated with an operation pattern corresponding to a set of a pair of change waveform patterns of an acceleration vector and an angular velocity vector, that is, a motion reflecting the actual motion state of the user US. Such animation pattern synthesis data is generated and accumulated in time series for each unit time described above.
次いで、上記のアニメーションを表示させる際の、地図情報112中の対応する位置を、地図データベース(地図DB)から抽出する(S205)。具体的には、情報端末30の表示部32に、アニメーション113を表示する際に、地図情報112中に走行地点が対応して表示されるように、当該表示位置のデータを地図データベースから抽出する。
Next, the corresponding position in the
そして、上記の合成データに基づいてスケルトンモデルを動作させたアニメーションのデータを、表示位置のデータとともに、ネットワーク40を介して情報端末30に提供することにより、情報端末30のウェブブラウザ100で、図7〜図9に示したように、地図情報112中のポインタP10や、心拍データ、消費カロリー、走行速度、走行地点の高度の各時間変化を示すグラフ114〜117中のポインタP11〜P14の位置や動きと連動して、アニメーション113が更新表示される(S206)。なお、本実施形態では、上述したアニメーション生成処理をサーバ50のCPU55で行うようにしている。この場合、サーバ50のCPU55が特定情報処理部として機能する。
Then, the animation data obtained by operating the skeleton model based on the composite data is provided to the
(走行パターンデータベース)
次に、本実施形態に係る運動情報生成システムに適用される走行パターンデータベース58について説明する。
図13は、本実施形態に係るアニメーションの生成方法に適用される走行パターンデータベース58の構築方法を示す概念図である。
(Driving pattern database)
Next, the traveling pattern database 58 applied to the exercise information generation system according to the present embodiment will be described.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a construction method of the running pattern database 58 applied to the animation generation method according to the present embodiment.
本実施形態に係るアニメーションの生成方法に適用される走行パターンデータベース58には、実際のランニング中に収集された加速度データおよび角速度データから合成された加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と、スケルトンモデルの動きを規定するアニメーションパターンとが対応付けて登録されている。 The running pattern database 58 applied to the animation generation method according to the present embodiment includes an acceleration vector synthesized from acceleration data and angular velocity data collected during actual running, and a change waveform of the angular velocity vector per unit time. A set of patterns and an animation pattern that defines the movement of the skeleton model are registered in association with each other.
このような走行パターンデータベース58の構築方法は、まず、例えば数百人程度をサンプルにして、上述した加速度センサおよび角速度センサを備えたチェストセンサを装着した状態で実際にランニングを行い、加速度データおよび角速度データを時系列で収集する。また、このとき、ランニング中の走行姿勢や腕の振り、歩幅等の運動状態を実際に撮影して映像データを収集する。次いで、収集した加速度データおよび角速度データから合成された加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの所定の周期内での変化波形を算出し、これら一対の変化波形のパターンからなる組と、実際の運動状態の映像とを関連付ける。そして、実際の運動状態をそのままスケルトンモデルの動きに対応させることにより、ランニング中に取得した加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組と、スケルトンモデルのアニメーションパターンが1対1の関係で、又は、多対1の関係で、アニメーションパターンが一義的に決定されるように関連付けられて走行パターンデータベース58に保存される。ここで、走行パターンデータベース58に保存されるアニメーションパターンは、体全体の運動状態に対応するものであってもよいし、腕や脚等の特定の部位のみを抽出して、その動きに対応するものであってもよい。 The construction method of such a running pattern database 58 is as follows. First, for example, about a few hundred people are sampled and actually run with the chest sensor equipped with the acceleration sensor and the angular velocity sensor described above. Collect angular velocity data in time series. At this time, the image data is collected by actually photographing the running state, the swinging arm, the stride, and the like during running. Next, a change waveform within a predetermined period of the acceleration vector and the angular velocity vector synthesized from the collected acceleration data and angular velocity data is calculated, and a set of these pairs of change waveform patterns, an image of the actual motion state, and Associate. Then, by making the actual motion state correspond to the movement of the skeleton model as it is, a set of a pair of change waveform patterns of the acceleration vector and the angular velocity vector acquired during the running and the animation pattern of the skeleton model are 1: 1. The animation patterns are associated and stored in the running pattern database 58 in a relationship or in a many-to-one relationship. Here, the animation pattern stored in the running pattern database 58 may correspond to the motion state of the entire body, or only specific parts such as arms and legs are extracted and correspond to the movement. It may be a thing.
このような処理を各サンプルについて繰り返すことにより、サンプル数分(例えば数百人分)の体全体の運動状態や、特定の部位の動きに対応するアニメーションパターンが複数生成されて、走行パターンデータベース58に蓄積される。図13(a)に、加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組に関連付けられる特定の部位の動き(走行姿勢の種類)の一例を示す。これらの走行姿勢の種類は、コード化されて走行パターンデータベース58に保存される。 By repeating such processing for each sample, a plurality of animation patterns corresponding to the movement state of the whole body for the number of samples (for example, for several hundred people) and the movement of a specific part are generated, and the running pattern database 58 Accumulated in. FIG. 13 (a) shows an example of the movement (type of running posture) of a specific part associated with a set of a pair of change waveform patterns of an acceleration vector and an angular velocity vector. These types of travel postures are encoded and stored in the travel pattern database 58.
例えば図13(a)に示すように、ランニング中の体の左右の傾き(コード001,002)や体の前後の傾き(コード003,004)、ストライドの幅(コード005,006)、腕の振り(コード007,008)、体のねじれ(コード009,010)、足の運びの速さ・ピッチ(コード011,012)等が、それぞれコード化されて保存される。なお、図13(a)においては、特定の部位の動きをコード化したもののみを示したが、サンプルから取得した体全体の運動状態や、上記の特定の部位の動きを適宜合成したものもコード化して保存される。これにより、走行パターンデータベース58に保存されたコードに基づいて、図13(b)〜(g)に示すように、スケルトンモデルのアニメーションパターンが規定される。
For example, as shown in FIG. 13 (a), the left / right inclination of the body during running (
したがって、ユーザUSがランニング中に収集した加速度データおよび角速度データから算出された加速度ベクトルおよび角速度ベクトルの一対の変化波形のパターンからなる組に基づいて、走行パターンデータベース58から類似又は一致するパターンに関連付けられたアニメーションパターンが抽出される。なお、走行パターンデータベース58に保存されるアニメーションパターンを取得するためのサンプル数は多いほど実際の走行姿勢がより反映された(又は、より近似する)アニメーションを生成できるようになる。 Therefore, the traveling pattern database 58 associates a similar or matching pattern with a pattern composed of a pair of change patterns of acceleration vectors and angular velocity vectors calculated from the acceleration data and angular velocity data collected by the user US during running. The obtained animation pattern is extracted. As the number of samples for obtaining the animation pattern stored in the running pattern database 58 increases, an animation in which the actual running posture is reflected (or more approximate) can be generated.
このように、本実施形態においては、ユーザUSのランニング中に収集された加速度データおよび角速度データに基づいて、ユーザUSの実際の運動姿勢や上下肢の動き等の運動状態が反映されたアニメーションが生成され、情報端末30の表示部32に表示される。特に、本実施形態においては、上記の生成されたアニメーションが、他の特定情報である地図情報や心拍データ、消費カロリー、移動速度、運動位置の高度の各時間変化を示すグラフと相互に連動して表示される。
Thus, in this embodiment, based on the acceleration data and the angular velocity data collected during the running of the user US, an animation reflecting the motion state such as the actual motion posture of the user US and the movement of the upper and lower limbs is generated. It is generated and displayed on the
したがって、ユーザUSは情報端末30を介して、ランニング時の実際の運動姿勢や上下肢の動き等が反映されたアニメーションを視覚的に認識することができるとともに、当該アニメーションに連動して、他の特定情報を簡易かつ的確に把握することができる。これにより、ユーザUSはランニング経路上での運動姿勢等の変化や、その良否の判断、あるいは、特徴やくせ等を容易に把握することができ、その後の運動方法等に反映させることができる。
Therefore, the user US can visually recognize the animation reflecting the actual exercise posture during the running, the movement of the upper and lower limbs, and the like via the
(変形例)
次に、本発明に係る運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法の実施形態の変形例について説明する。
本発明に係る運動情報生成システム、運動情報生成プログラムおよび運動情報生成方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形例を有するものであってもよい。
(Modification)
Next, modifications of the embodiment of the exercise information generation system, the exercise information generation program, and the exercise information generation method according to the present invention will be described.
The exercise information generation system, the exercise information generation program, and the exercise information generation method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and may have, for example, the following modifications.
図14は、本発明に係る運動情報生成システムの実施形態の変形例(その1)を示す概略構成図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明する。 FIG. 14: is a schematic block diagram which shows the modification (the 1) of embodiment of the exercise | movement information generation system which concerns on this invention. Here, components equivalent to those in the above-described embodiment will be described with the same reference numerals.
上述した実施形態においては、情報端末30として、ノート型やデスクトップ型等のパーソナルコンピュータを適用した場合について説明したが、本発明においては、例えば図14に示すように、情報端末30として、携帯電話機30Aや高機能携帯電話(いわゆるスマートフォン)30B、携帯情報端末(PDA)、専用端末等の、ネットワーク40への接続が可能な機器を適用するものであってもよい。特に、携帯電話機30Aやスマートフォン30Bを適用する場合には、ネットワーク40への接続機能がすでに備わっているので、通信可能圏内であれば場所を問わず簡易に、取得したセンサデータをネットワーク40を介してサーバ50にアップロードすることができる。また、ウェブブラウザがインストールされた携帯電話機30Aやスマートフォン30Bを用いることにより、通信可能圏内であれば場所を問わず簡易に、サーバ50において加工処理された特定情報を表示、閲覧することができる。
In the above-described embodiment, a case where a notebook type or desktop type personal computer is applied as the
図15は、本発明に係る運動情報生成システムの実施形態の変形例(その2)を示す概略構成図である。ここで、上述した実施形態や変形例と同等の構成については、同一の符号を付して説明する。 FIG. 15: is a schematic block diagram which shows the modification (the 2) of embodiment of the exercise | movement information generation system which concerns on this invention. Here, about the structure equivalent to embodiment mentioned above or a modification, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.
上述した実施形態や変形例においては、情報端末30を介して、ネットワーク40に接続されたサーバ50に各種センサデータをアップロードし、サーバ50において当該センサデータを加工処理して特定情報を生成して、情報端末30からの要求に応じて、各種センサデータや特定情報を、ネットワーク40を介して情報端末30に提供する、いわゆるクラウドコンピューティング型のシステムを示したが、本発明においては、例えば図15に示すように、情報端末30において、各種センサデータを保存し、当該センサデータを加工処理して特定情報を生成して、表示部32に表示する、いわゆるスタンドアロン型のシステムを適用するものであってもよい。この場合、情報端末30のCPU35が特定情報処理部として機能する。なお、情報端末30は、上述した変形例と同様に、携帯電話機30Aやスマートフォン30B等であってもよい。この場合、情報端末30や携帯電話機30A、スマートフォン30B等は、少なくとも、センサデータを加工処理して特定情報を生成するアプリケーションプログラムと特定情報を表示するためのブラウザが組み込まれ、さらに、上述したデータベースに対応する記憶部を備えている必要がある。情報端末30とデータベースに対応する記憶部とは、例えばUSBケーブルといった有線、または例えばブルートゥースローエナジーといった無線によって接続可能であればよいことは言うまでもない。
In the above-described embodiments and modifications, various types of sensor data are uploaded to the
なお、上述した実施形態においては、運動情報の画面表示例として図7〜図9を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えばウェブブラウザ100のページ画面110に表示された地図情報112に重ね合わされたランニング経路RTの表示方法として、ユーザUSの走行速度に応じて表示色を変化させるものであってもよい。
In addition, in embodiment mentioned above, although FIGS. 7-9 was shown as a screen display example of exercise information, this invention is not limited to this. For example, the display color of the running route RT superimposed on the
また、上述した実施形態および変形例においては、胸部に装着するチェストセンサ10に、心拍検出回路11と加速度センサ12と角速度センサ13を備え、手首に装着するリストコーディネータ20に、GPS受信回路21を備えた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、情報端末30の表示部32に表示される各種のセンサデータや特定情報を生成するための各種センサが適切な位置に装着されているものであればよい。例えば、ユーザUSの運動状態を示すアニメーションを生成するための加速度センサや角速度センサは、頸部や胸部、腹部等の上半身の体幹に相当する位置に装着されていることが好ましい。これによれば、ユーザUSの運動姿勢や上下肢の動き等の運動状態を正確に把握することができる。この場合、心拍検出回路を含む心拍センサは、加速度センサや角速度センサと同位置に装着されている必要はなく、例えばリストコーディネータ20に内蔵されているものであってもよい。ここで、加速度センサや角速度センサの装着位置に応じて出力される加速度データや角速度データの傾向が異なり、合成される加速度ベクトルや角速度ベクトルも上述した実施形態とは異なるものになるため、当該センサの装着位置に応じて走行パターンデータベース58を再構築する必要がある。
In the embodiment and the modification described above, the
また、上述した実施形態においては、取得された各種センサデータや、これにより生成されたグラフやアニメーションアニメ等の特定情報に基づいて、生体情報や運動状態の良否の判断をユーザUS自身が行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、例えばサーバにアップロードされた各種センサデータや、生成されたグラフやアニメーションを運動指導や健康管理の専門家が検証して、分析結果や適切なアドバイス等を情報端末に提供してユーザUSの運動計画や健康管理に役立てるものであってもよい。 In the above-described embodiment, the user US himself / herself determines the quality of the biological information and the exercise state based on the acquired various sensor data and the specific information such as the graph and animation animation generated thereby. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention verifies various sensor data uploaded to a server, generated graphs and animations by an expert in exercise guidance and health care, and provides analysis results and appropriate advice to an information terminal to a user. It may be useful for US exercise planning and health management.
また、上述した実施形態においては、本発明の対象となる運動としてランニングを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばウォーキングやサイクリング、トレッキング、登山等の種々の運動に適用することができる。 In the above-described embodiment, running has been described as an example of the exercise that is the subject of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various exercises such as walking, cycling, trekking, and mountain climbing are possible. Can be applied to exercise.
また、上述した実施形態においては、ウェブブラウザを利用して、加工処理された特定情報を表示、閲覧する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、専用のアプリケーションを利用して、これらの特定情報を表示、閲覧するようにしても良い。 In the above-described embodiment, the case where the processed specific information is displayed and browsed using a web browser is exemplified. However, the present invention is not limited thereto, and a dedicated application is used. You may make it display and browse these specific information.
また、上述した実施形態においては、チェストセンサ10での検出信号に基づいて生成、出力された各種のセンサデータは、リストコーディネータ20を一度経由してから携帯端末30に伝送される場合を例示したが、これに限定されるものではなく、チェストセンサ10から出力された各種のセンサデータを携帯端末30に直接伝送するようにしても良い。この場合、情報端末30の通信回路34は、チェストセンサ10との間で各種センサデータや加工処理された特定の情報を伝送する際のインターフェースとしても機能するようにしておくと良い。
Further, in the above-described embodiment, the various sensor data generated and output based on the detection signal from the
また、上述した実施形態においては、生体情報としての心拍データ、運動状態としての走行速度、走行地点の高度、および、消費カロリーの時間変化をグラフ化したものを特定情報として生成する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、各時刻におけるデータそのものを特定情報とし、その数値を表示したり、その数値に対応する目盛りを指し示すメーター等を表示するようにしても良い。このような表示方法は、例えばデータを表示する画面の大きさがグラフを表示できる程には十分大きくない場合等に有効である。 In the above-described embodiment, a case where heart rate data as biological information, travel speed as an exercise state, altitude at a travel point, and time change of calorie consumption are graphed is generated as specific information. However, the present invention is not limited to this, and the data itself at each time may be specified information, and the numerical value may be displayed, or a meter or the like indicating a scale corresponding to the numerical value may be displayed. Such a display method is effective, for example, when the size of a screen for displaying data is not large enough to display a graph.
また、上述した実施形態においては、特定情報生成処理部としてのCPU55と、走行パターンデータベース58とが、同一のサーバ内に設けられている場合を例示したが、これに限定されるものではなく、第1のサーバと第2のサーバが、インターネットやLAN等のネットワークを介して相互に接続しおよびデータを送受信するように構成した上で、第2のサーバのCPUが、第1のサーバに設けられた走行パターンデータベース58に蓄積されたデータをネットワークを介して受信し、この受信したデータを利用して、特定情報生成処理部として機能するようにしても良い。 Moreover, in embodiment mentioned above, although the case where CPU55 as a specific information generation process part and the driving | running | working pattern database 58 were provided in the same server was illustrated, it is not limited to this, The first server and the second server are connected to each other via a network such as the Internet or a LAN and configured to transmit and receive data. Then, the CPU of the second server is provided in the first server. The data accumulated in the travel pattern database 58 may be received via a network, and the received data may be used to function as a specific information generation processing unit.
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It includes the invention described in the claim, and its equivalent range.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
(付記)
[1] 人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサと、
前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサと、
前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成する特定情報生成処理部を、備えることを特徴とする運動情報生成システムである。
(Appendix)
[1] a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data;
A second sensor for detecting angular velocity during the movement of the human body and outputting angular velocity data;
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the motion of the human body, and a pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data. Among the plurality of animation patterns, each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns, each defining the movement of the skeleton model, the movement of the human body detected by the first and second sensors. A change waveform that is similar to or coincides with a set of a change waveform pattern per unit time of the acceleration vector and a change waveform pattern per unit time of the angular velocity vector, calculated based on the acceleration data and the angular velocity data A pattern set of The animation pattern, by setting the operation of the skeleton model, the identification information generating unit that generates an animation, a movement information generation system, characterized in that it comprises.
[2] 前記第1および第2のセンサは、前記人体の上半身の体幹に装着されていることを特徴とする請求項1に記載の運動情報生成システムである。
[2] The exercise information generating system according to
[3] 前記運動情報生成システムは、さらに、前記複数のアニメーションパターンが蓄積されたデータベースを備えることを特徴とする[1]または[2]に記載の運動情報生成システムである。 [3] The exercise information generation system according to [1] or [2], wherein the exercise information generation system further includes a database in which the plurality of animation patterns are accumulated.
[4] 前記特定情報生成処理部と前記データベースが、ネットワークを介して接続されていることを特徴とする[3]に記載の運動情報生成システムである。 [4] The exercise information generation system according to [3], wherein the specific information generation processing unit and the database are connected via a network.
[5]前記運動情報生成システムは、さらに、生成された前記アニメーションを表示部に表示する表示処理部を備えることを特徴とする[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の運動情報生成システムである。 [5] The exercise information generation system according to any one of [1] to [4], wherein the exercise information generation system further includes a display processing unit that displays the generated animation on a display unit. Generation system.
[6] 前記運動情報生成システムは、さらに、前記人体の前記運動時の地理的な位置を検出してGPSデータを出力する第3のセンサを備え、
前記表示処理部は、前記アニメーションを、前記GPSデータに基づいて生成された、前記人体の前記運動時の移動経路を示す地図情報に連動するように、表示部に表示することを特徴とする[5]に記載の運動情報生成システムである。
[6] The motion information generation system further includes a third sensor that detects a geographical position of the human body during the motion and outputs GPS data.
The display processing unit displays the animation on the display unit so as to be linked to map information generated based on the GPS data and indicating a movement route of the human body during the exercise. 5].
[7] 前記表示処理部は、前記地図情報中の任意の地点が指示されると、当該指示に連動して、当該地点における前記アニメーションを表示部に表示することを特徴とする[6]に記載の運動情報生成システムである。 [7] When the arbitrary point in the map information is instructed, the display processing unit displays the animation at the point on the display unit in conjunction with the instruction. It is an exercise | movement information generation system of description.
[8] 前記運動情報生成システムは、さらに、前記人体の前記運動時の生体情報を検出して心拍データを出力する第4のセンサを備え、
前記表示処理部は、前記アニメーションを、前記心拍データに基づいて生成された、前記人体の前記運動時の前記生体情報に連動するように、表示部に表示することを特徴とする[5]乃至[7]のいずれか一項に記載の運動情報生成システムである。
[8] The exercise information generation system further includes a fourth sensor that detects biological information during the exercise of the human body and outputs heartbeat data.
The display processing unit displays the animation on the display unit so as to be linked to the biometric information generated based on the heartbeat data during the exercise of the human body [5] to [7] The exercise information generation system according to any one of [7].
[9] 前記表示処理部は、前記生体情報を示す情報中の任意の時点が指示されると、当該指示に連動して、当該時点における前記アニメーションを表示部に表示することを特徴とする[8]記載の運動情報生成システムである。 [9] When an arbitrary time point in the information indicating the biological information is instructed, the display processing unit displays the animation at the time point on the display unit in conjunction with the instruction. 8] A motion information generation system according to the above.
[10] コンピュータに、
人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンおよび前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記の変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成させる、
ことを特徴とする運動情報生成プログラムである。
[10]
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the movement of the human body output from a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data; A change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data. The human body detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns and defines the movement of the skeleton model. Unit time per unit time of the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the exercise A set of change waveform patterns that are similar to or coincident with a set of change waveform patterns and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and associate them with the extracted set of change waveform patterns Generating an animation by setting the generated animation pattern as the behavior of the skeleton model;
This is a motion information generation program characterized by this.
[11] 人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンおよび前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記の変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成させる、
ことを特徴とする運動情報生成方法である。
[11] A change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the motion of the human body output from the first sensor that detects acceleration during the motion of the human body and outputs acceleration data Per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the pattern and the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects the angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data And a plurality of change waveform patterns, each of which is detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each defining the movement of the skeleton model. Further, the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the movement of the human body. A set of change waveform patterns that are similar or coincident with a set of change waveform patterns per unit time and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and the set of the extracted change waveform patterns Generating an animation by setting the animation pattern associated with to the behavior of the skeleton model;
This is a motion information generation method characterized by the above.
US ユーザ
RT ランニング経路
10 チェストセンサ
11 心拍検出回路
12 加速度センサ
13 角速度センサ
20 リストコーディネータ
21 GPS受信回路
30 情報端末
30A 携帯電話機
30B スマートフォン
32 表示部
40 ネットワーク
50 サーバ(情報処理装置)
100 ウェブブラウザ
110 ページ画面
111 カレンダ
112 地図情報
113 アニメーション
114〜117 グラフ
US user
100
Claims (11)
前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサと、
前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成する特定情報生成処理部を、備えることを特徴とする運動情報生成システム。 A first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data;
A second sensor for detecting angular velocity during the movement of the human body and outputting angular velocity data;
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the motion of the human body, and a pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data. Among the plurality of animation patterns, each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns, each defining the movement of the skeleton model, the movement of the human body detected by the first and second sensors. A change waveform that is similar to or coincides with a set of a change waveform pattern per unit time of the acceleration vector and a change waveform pattern per unit time of the angular velocity vector, calculated based on the acceleration data and the angular velocity data A pattern set of The animation pattern, wherein by setting the operation of the skeleton model, the motion information generation system characterized by the identification information generating unit for generating an animation comprises.
前記表示処理部は、前記アニメーションを、前記GPSデータに基づいて生成された、前記人体の前記運動時の移動経路を示す地図情報に連動するように、表示部に表示することを特徴とする請求項5に記載の運動情報生成システム。 The movement information generation system further includes a third sensor that detects a geographical position of the human body during the movement and outputs GPS data.
The display processing unit displays the animation on the display unit so as to be linked to map information generated based on the GPS data and indicating a movement path of the human body during the exercise. Item 6. The exercise information generation system according to Item 5.
前記表示処理部は、前記アニメーションを、前記心拍データに基づいて生成された、前記人体の前記運動時の前記生体情報に連動するように、表示部に表示することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の運動情報生成システム。 The exercise information generation system further includes a fourth sensor that detects biological information during the exercise of the human body and outputs heartbeat data.
The display processing unit displays the animation on the display unit so as to be linked to the biological information generated during the exercise of the human body generated based on the heartbeat data. The exercise information generation system according to any one of 7.
人体の運動時の加速度を検出して加速度データを出力する第1のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記加速度データに基づく3次元の加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンと、前記人体の前記運動時の角速度を検出して角速度データを出力する第2のセンサから出力された前記人体の前記運動時の前記角速度データに基づく3次元の角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンとの、複数の変化波形のパターンの組に関連付けられていて、スケルトンモデルの動きをそれぞれが規定する複数のアニメーションパターンの中から、前記第1および第2のセンサにより検出された前記人体の前記運動時の前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて算出された、前記加速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンおよび前記角速度ベクトルの単位時間当たりの変化波形のパターンの組と類似又は一致する、変化波形のパターンの組を抽出し、抽出された前記の変化波形のパターンの組に関連付けられたアニメーションパターンを、前記スケルトンモデルの動作として設定することによって、アニメーションを生成させる、
ことを特徴とする運動情報生成プログラム。 On the computer,
A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the movement of the human body output from a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data; A change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data. The human body detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns and defines the movement of the skeleton model. Unit time per unit time of the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the exercise A set of change waveform patterns that are similar to or coincident with a set of change waveform patterns and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and associate them with the extracted set of change waveform patterns Generating an animation by setting the generated animation pattern as the behavior of the skeleton model;
An exercise information generation program characterized by that.
ことを特徴とする運動情報生成方法。 A pattern of a change waveform per unit time of a three-dimensional acceleration vector based on the acceleration data during the movement of the human body output from a first sensor that detects acceleration during movement of the human body and outputs acceleration data; A change waveform per unit time of a three-dimensional angular velocity vector based on the angular velocity data during the movement of the human body output from a second sensor that detects angular velocity during the movement of the human body and outputs angular velocity data. The human body detected by the first and second sensors from among a plurality of animation patterns each of which is associated with a set of a plurality of change waveform patterns and defines the movement of the skeleton model. Unit time per unit time of the acceleration vector calculated based on the acceleration data and the angular velocity data during the exercise A set of change waveform patterns that are similar to or coincident with a set of change waveform patterns and a set of change waveform patterns per unit time of the angular velocity vector, and associate them with the extracted set of change waveform patterns Generating an animation by setting the generated animation pattern as the behavior of the skeleton model;
An exercise information generation method characterized by the above.
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