JP2019036150A - 分類装置、分類方法および分類プログラム - Google Patents

分類装置、分類方法および分類プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザ全体の運動レベルを向上させるような情報を提供すること。【解決手段】分類装置100は、センサを用いてユーザの運動の状態を計測した計測データをユーザ毎に取得する。分類装置100は、計測データを基にして、運動に関する複数の評価項目の評価値をユーザ毎に算出する。分類装置100は、算出結果を基にして、同一のグループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、各グループ間で均一になるように、複数のユーザを各グループに分類する。【選択図】図1

Description

本発明は、分類装置等に関する。
センサを使って児童の運動能力を数値化し、学校、NPO(Nonprofit Organization)等の地域社会の中で、関係者が児童の運動のあり方について学び合うSSL(Social Sports Learning)と呼ばれる取り組みがある。
SSLは、センサ(ウェアラブルセンサ)による運動の計測を行い、たとえば、クラウド上で計測データの蓄積と解析を行う。また、SSLは、解析結果を基にして、地域による運動指導、解析結果を基にしたフィードバック授業を行う。
たとえば、SSLでは、センサを装着した児童に縄跳びをさせて、縄跳びによる跳躍回数、リズム、バランスを解析する。そして、SSLでは、センサの解析結果を基にして、生徒の運動能力を数値化し、レーダーチャートを用いて数値化した値を端末装置に表示する等の可視化を行うことで、フィードバック授業に役立てている。
特開2002−245201号公報 特開2007−65936号公報
しかしながら、上述した従来技術では、ユーザ全体の運動レベルを向上させるような情報を提供することができないという問題がある。
たとえば、児童が縄跳び等の練習を行う場合には、児童の自主性に任せているため、仲のよい児童同士が集まって練習を行う傾向があり、自身の不得意な部分を参考にできる相手が必ずしもおらず、結果として、運動レベルを向上できない場合がある。
1つの側面では、本発明は、ユーザ全体の運動レベルを向上させるような情報を提供する分類装置、分類方法および分類プログラムを提供することを目的とする。
第1の案では、分類装置は、取得部と、算出部と、分類部とを有する。取得部は、センサを用いてユーザの運動の状態を計測した計測データをユーザ毎に取得する。算出部は、計測データを基にして、運動に関する複数の評価項目の評価値をユーザ毎に算出する。分類部は、算出部の算出結果を基にして、同一のグループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、各グループ間で均一になるように、複数のユーザを各グループに分類する。
ユーザ全体の運動レベルを向上させるような情報を提供することができる。
図1は、本実施例1に係るシステムの一例を示す図である。 図2は、本実施例1に係る分類装置の構成を示す機能ブロック図である。 図3は、本実施例1に係る計測結果テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図4は、本実施例1に係る得点テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図5は、コードと評価項目との対応関係を示す図である。 図6は、本実施例1に係る配列データのデータ構造の一例を示す図である。 図7は、本実施例1に係るグループテーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図8は、本実施例1に係る分類部の処理を説明するための図(1)である。 図9は、本実施例1に係る分類部の処理を説明するための図(2)である。 図10は、本実施例1に係る分類装置の処理手順を示すフローチャートである。 図11は、本実施例2に係るシステムの一例を示す図である。 図12は、本実施例2に係る分類装置の構成を示す機能ブロック図である。 図13は、本実施例2に係る得点テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図14は、レーダーチャート上の各面積型の一例を示す図である。 図15は、条件テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図16は、本実施例2に係る分類装置の処理手順を示すフローチャートである。 図17は、分類装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
以下に、本願の開示する分類装置、分類方法および分類プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図1は、本実施例1に係るシステムの一例を示す図である。図1に示すように、このシステムは、センサ50と、端末装置55と、分類装置100とを有する。端末装置55は、ネットワーク60を介して、分類装置100に接続される。また、センサ50と、端末装置55とは、無線により相互に接続される場合と、オフラインによりセンサ50の情報を、直接、評価装置100に読み込ませる場合とがある。
センサ50は、ユーザ40の運動の状態を計測する、3軸の加速度センサである。センサ50は、ユーザ40の身体の一部に取り付けられる。たとえば、センサ50は、各時刻と、3軸の各軸の加速度の値とを対応づけた情報を、端末装置55に送信する。事前に、センサ50の時刻および端末装置55の時刻は、同期しているものとする。または、センサ50は、ユーザ40の運動の計測開始から計測終了までの加速度センサの情報(計測データ)を、直接、評価装置100に読み込ませてもよい。
端末装置55は、センサ50により計測された情報を基にして、計測データを生成する装置である。端末装置55は、計測データを、ネットワーク60を介して、分類装置100に送信する。たとえば、計測データは、ユーザID(identification data)と、跳躍回数(成功回数、失敗回数)と、リズム(リズムの速さ、リズムのばらつき)と、バランス(前後、横)とを含む。
ユーザIDは、ユーザ(たとえば、ユーザ40)を一意に識別する情報である。ユーザIDは、ユーザ40の運動の状態を計測する場合に、事前に端末装置55に入力される。
跳躍回数は、開始時刻から終了時刻までの間にユーザが跳んだ回数のうち、成功回数と、失敗回数を含む。たとえば、端末装置55は、開始時刻から終了時刻までの、ユーザ40の垂直方向の加速度を基にして、跳躍回数(成功回数、失敗回数)を計数する。開始時刻および終了時刻は、事前に端末装置55に入力される。
リズムは、ユーザ40が跳躍してから次に跳躍するまでの各時間間隔を示すものである。リズムは、リズムの速さと、リズムのばらつきを含む。たとえば、リズムの速さは、各時間間隔の平均値に対応する。リズムのばらつきは、各時間間隔のばらつき(分散)に対応する。端末装置55は、開始時刻から終了時刻までの、ユーザ40の垂直方向の加速度を基にして、リズムを計測する。
バランスは、開始時刻から終了時刻までの間におけるユーザ40の横方向のブレ、または、前後方向のブレを示すものである。たとえば、端末装置55は、開始時刻から終了時刻までの、ユーザのx軸方向の加速度の大きさが大きいほど、横方向のブレに大きな値を設定する。また、端末装置55は、開始時刻から終了時刻までの、ユーザのy軸方向の加速度の大きさが大きいほど、前後方向のブレに大きな値を設定する。
端末装置55は、他のユーザについても、センサ50を用いて、計測データを生成する処理を繰り返し実行する。端末装置55は、各ユーザの計測データを、分類装置100に送信する。
分類装置100は、端末装置55から各ユーザの計測データを取得し、計測データを基にして、複数の評価項目に関する評価値を算出する。分類装置100は、各グループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、より均一に近づくように、各ユーザを分類する。分類装置100は、分類した結果の情報を、端末装置55に通知する。
図2は、本実施例1に係る分類装置の構成を示す機能ブロック図である。図2に示すように、この分類装置100は、通信部110と、入力部120と、リーダ125と、記憶部130と、制御部140とを有する。
通信部110は、端末装置55とネットワーク60を介してデータ通信を実行する処理部である。たとえば、通信部110は、通信装置に対応する。後述する制御部140は、通信部110を介して、端末装置55とデータをやり取りする。
入力部120は、各種のデータを、分類装置100に入力するための入力装置である。たとえば、入力部120は、キーボードやマウス、タッチパネルなどに対応する。
リーダ125は、センサ50と接続し、センサが計測したユーザ40の運動の計測開始から計測終了までの計測データを取得する読み取り装置である。
記憶部130は、計測結果テーブル130a、得点テーブル130b、配列データ130c、グループテーブル130dを有する。記憶部130は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子や、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置に対応する。
計測結果テーブル130aは、各ユーザの計測データを保持するテーブルである。図3は、本実施例1に係る計測結果テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図3に示すように、この計測結果テーブル130aは、ユーザIDと、計測データとを対応づける。ユーザIDは、ユーザを一意に識別する情報である。計測データは、該当するユーザIDのユーザがセンサ50を取り付けて縄跳びを行った際の計測データである。
得点テーブル130bは、ユーザID毎に、計測データに基づいた各評価項目の評価値(得点)のデータを保持するテーブルである。図4は、本実施例1に係る得点テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図4に示すように、この得点テーブル130bは、ユーザIDと、得点データとを対応づける。ユーザIDは、ユーザを一意に識別する情報である。得点データは、該当するユーザIDに関する得点データである。得点データは、コードと、得点とを対応づける情報である。コードは、各評価項目を一意に識別する情報である。得点は、評価項目に対応する評価値(得点)である。たとえば、得点に格納される値は、1〜5までの値とする。
図5は、コードと評価項目との対応関係を示す図である。図5に示すように、評価項目「バランス(前後)」は、コード「A」に対応する。評価項目「バランス(横)」は、コード「B」に対応する。評価項目「成功回数」は、コード「C」に対応する。評価項目「失敗回数」は、コード「D」に対応する。評価項目「リズムの速さ」は、コード「E」に対応する。評価項目「リズムのばらつき」は、コード「F」に対応する。
配列データ130cは、各コードのうち、所定の得点以上(たとえば、4点以上)となるユーザのユーザIDを、総合得点の大きいものから順に並べたデータである。図6は、本実施例1に係る配列データのデータ構造の一例を示す図である。図6に示すように、この配列データ130cは、番号と、ユーザIDと、得意コードとを対応づける。番号は、総合得点の順位を表すものである。番号が小さいほど、総合得点が大きいことを意味する。ユーザIDは、ユーザを一意に識別する情報である。得意コードは、各コードのうち、4点以上となるコードを示すものである。なお、配列データ130cに登録されるユーザIDは、得点が4点以上となるコードが少なくとも1つあるユーザIDである。
グループテーブル130dは、グループと、グループに属するユーザIDとを対応づけるテーブルである。図7は、本実施例1に係るグループテーブルのデータ構造の一例を示す図である。図7に示すように、このグループテーブル130dは、グループIDと、所属ユーザIDとを対応づける、グループIDは、グループを一意に識別する情報である。所属ユーザIDは、該当するグループIDのグループに所属するユーザIDを示す情報である。
図2の説明に戻る。制御部140は、取得部140aと、算出部140bと、分類部140cと、通知部140dとを有する。制御部140は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)などによって実現できる。また、制御部140は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
取得部140aは、端末装置55から、各ユーザIDと対応づけられた計測データを取得する処理部である。取得部140aは、取得した計測データを、計測結果テーブル130aに登録する。または、取得部140aは、リーダ125を介して、センサ50から直接、計測データを取得し、計測結果テーブル130aに格納してもよい。
算出部140bは、計測結果テーブル130aを参照し、計測データを基にして、各コードA〜Fに対する得点(評価値)を算出する処理部である。算出部140bは、ユーザID毎に、各コードの得点を算出する。本実施例では一例として、算出部140bが、計測結果テーブル130aを基にして、得点テーブル130bを生成する場合について説明するが、分類装置100は、外部装置によって計算された得点テーブル130bを取得して、記憶部130に格納してもよい。
算出部140bが、コード「A」(バランス(前後))の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、計測データに含まれる、開始時刻から終了時刻までのバランス(前後)の平均値Vを算出する。たとえば、バランス(前後)は、y軸方向の加速度に対応する。算出部140bは、平均値Vの大きさに基づいて、得点を算出する。平均値Vの値が小さいほど、バランス前後のブレが少ない。このため、算出部140bは、平均値Vの値が小さいほど、得点を大きくする。
たとえば、算出部140bは、平均値VがTh1A未満である場合には、得点「5」とする。算出部140bは、平均値VがTh1A以上、Th2A未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh2A以上、Th3A未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh3A以上、Th4A未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh4A以上である場合には、得点「1」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1A<Th2A<Th3A<Th4Aとする。
算出部140bが、コード「B」(バランス(横))の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、計測データに含まれる、開始時刻から終了時刻までのバランス(横)の平均値Vを算出する。たとえば、バランス(横)は、x軸方向の加速度に対応する。算出部140bは、平均値Vの大きさに基づいて、得点を算出する。平均値Vの値が小さいほど、バランス横のブレが少ない。このため、算出部140bは、平均値Vの値が小さいほど、得点を大きくする。
たとえば、算出部140bは、平均値VがTh1B未満である場合には、得点「5」とする。算出部140bは、平均値VがTh1B以上、Th2B未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh2B以上、Th3B未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh3B以上、Th4B未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh4B以上である場合には、得点「1」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1B<Th2B<Th3B<Th4Bとする。
算出部140bが、コード「C」(跳躍回数(成功回数))の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、開始時刻から終了時刻までの成功回数が大きいほど、得点を大きくする。成功回数がTh1C未満である場合には、得点「1」とする。算出部140bは、成功回数がTh1C以上、Th2C未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、成功回数がTh2C以上、Th3C未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、成功回数がTh3C以上、Th4C未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、成功回数がTh4C以上である場合には、得点「5」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1C<Th2C<Th3C<Th4Cとする。
算出部140bが、コード「D」(跳躍回数(失敗回数))の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、開始時刻から終了時刻までの失敗回数が小さいほど、得点を大きくする。失敗回数がTh1D未満である場合には、得点「5」とする。算出部140bは、失敗回数がTh1D以上、Th2D未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、失敗回数がTh2D以上、Th3D未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、失敗回数がTh3D以上、Th4D未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、失敗回数がTh4D以上である場合には、得点「1」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1D<Th2D<Th3D<Th4Dとする。
算出部140bが、コード「E」(リズムの速さ)の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、開始時刻から終了時刻までのリズムの速さ「ユーザが跳躍してから次に跳躍するまでの各時間間隔」の平均値Vを算出する。算出部140bは、平均値Vの値が小さいほど、得点を大きくする。
たとえば、算出部140bは、平均値VがTh1E未満である場合には、得点「5」とする。算出部140bは、平均値VがTh1E以上、Th2E未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh2E以上、Th3E未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh3E以上、Th4E未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、平均値VがTh4E以上である場合には、得点「1」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1E<Th2E<Th3E<Th4Eとする。
算出部140bが、コード「F」(リズムのばらつき)の得点を算出する処理の一例について説明する。算出部140bは、開始時刻から終了時刻までのリズムのばらつき「ユーザが跳躍してから次に跳躍するまでの各時間間隔のばらつき(分散)」Vを算出する。算出部140bは、ばらつきVの値が小さいほど、得点を大きくする。
たとえば、算出部140bは、ばらつきVがTh1F未満である場合には、得点「5」とする。算出部140bは、ばらつきVがTh1F以上、Th2F未満である場合には、得点「4」と判定する。算出部140bは、ばらつきVがTh2F以上、Th3F未満である場合には、得点「3」と判定する。算出部140bは、ばらつきVがTh3F以上、Th4F未満である場合には、得点「2」と判定する。算出部140bは、ばらつきVがTh4F以上である場合には、得点「1」とする。ただし、各閾値の大小関係をTh1F<Th2F<Th3F<Th4Fとする。
なお、算出部140bは、グループ人数mを基にして、グループ数を決定してもよい。たとえば、算出部140bは、ユーザの数を、グループ人数mで除算することで、グループ数を決定する。
算出部140bは、上記の処理を、各ユーザIDの計測データ毎に実行し、計算結果を、得点テーブル130bに登録する。
分類部140cは、得点テーブル130bを基にして、同一のグループに属する複数のユーザIDのコード(評価項目)の得点(評価値)が、各グループ間で均一に近づくように、各ユーザIDを分類する処理部である。分類部140cは、分類結果を、グループテーブル130dに登録する。以下において、分類部140cの処理の一例について説明する。
分類部140cは、得点テーブル130bを参照し、得点が「4」以上となるコードを有するユーザIDを抽出する。分類部140cは、抽出したユーザIDの各コードの得点の合計値の降順に、ユーザIDを並べることで、配列データ130cを生成する。また、分類部140cは、得点が「4」以上となるコードを、得意コードとし、ユーザIDと対応づけて、配列データ130cに登録する。分類部140cが、上記処理を実行することで、図6に示す配列データ130cを生成する。
分類部140cは、配列データ130cを生成した後に、配列データ130cの先頭のユーザIDから順に、各グループに振り分けを行う。図8は、本実施例1に係る分類部の処理を説明するための図(1)である。図8に示す例では、振り分け先となるグループを、グループ「G1」〜「G6」とする。
たとえば、分類部140cは、配列データ130cの先頭のユーザIDから順に、ユーザIDを取り出し、各グループG1〜G6に順に振り分ける。分類部140cが、各グループG1〜G6にユーザIDを振り分ける順序は、図8グループG1からG6への順序、G6からG1への順序を繰り返す。
分類部140cは、図8に示す振り分けを実行した後に、図9に示す処理を実行して、ユーザの各コードの得点が、より均一に近づくように、各ユーザIDの入れ替えを行う。図9は、本実施例1に係る分類部の処理を説明するための図(2)である。図9に示すように、分類部140cは、グループに属するユーザIDの各コードの得点を参照し、コードに対応する最高得点を特定することで、テーブル131を生成する。
たとえば、図9のテーブル131では、グループID「G1」に所属する全ユーザIDの各コードについて、コード「A」の最高得点が「3」、コード「B」の最高得点が「2」、コード「C」の最高得点が「3」、コード「D」の最高得点が「3」、コード「E」の最高得点が「4」、コード「F」の最高得点が「2」であることを示している。
分類部140cは、テーブル131の各最高得点を参照し、各コードの行について次の処理を実行する。分類部140cは、対象コードの行において、下記の条件A1および条件A2の双方を満たす、グループID(以下、第1グループと表記)を特定する。なお、条件A1、A2を満たす第1グループが複数である場合には、ランダムに1つのグループを選択しても良いし、他の判定処理により、グループを選択してもよい。また、基準得点は、管理者が予め設定しておく値であり、たとえば、「基準得点=3」とする。
最高得点が基準得点未満・・・(条件A1)
他のグループの最高得点と比較して、値が最小である・・・(条件A2)
また、分類部140cは、対象コードの行において、以下の条件B1およびB2の双方を満たす、グループID(以下、第2グループと表記)を特定する。なお、第2グループが複数存在する場合には、ランダムに1つのグループを選択しても良いし、他の判定処理により、グループを選択してもよい。また、第2グループが存在しない場合には、対象コードにおけるユーザIDの入れ替えをスキップする。
最高得点が基準得点以上・・・(条件B1)
第2グループに含まれ、対象コードの得点が基準得点以上となるユーザIDの数が、2以上である・・・(条件B2)
たとえば、図9において、対象コードを「A」とすると、分類部140cは、第1グループとして、グループID「G4」のグループを特定する。分類部140cは、第2グループとして、グループID「G3」のグループを特定する。なお、グループID「G3」に含まれるユーザIDについて、コード「A」の得点が基準点以上となるコードの数が、2以上であるものとする。
分類部140cは、第1グループに含まれる1つのユーザIDと、第2グループに含まれる1つのユーザID(対象コードの得点が基準点以上のユーザID)とを入れ替える。分類部140cは、上記の処理を各コードの行についてそれぞれ実行することで、ユーザの各コードの得点が、より均一に近づくような入れ替え処理を実行する。
分類部140cが、上記の処理を実行することで、得点が「4」以上となるコードを有するユーザIDに関しては、グループ分けが完了する。続いて、分類部140cは、得点が「4」未満となるコードを有するユーザIDに関して、グループID「G1〜G6」に対する振り分けを行う。たとえば、分類部140cは、各グループIDに属するユーザIDの数の差が、閾値未満となるように、ランダムに、ユーザIDを振り分ける。
通知部140dは、分類部140cにより生成されたグループテーブル130dを、指定の外部装置(端末装置55等)に通知する処理部である。
次に、本実施例1に係る分類装置100の処理手順の一例について説明する。図10は、本実施例1に係る分類装置の処理手順を示すフローチャートである。図10に示すように、この分類装置100の算出部140bは、グループ人数mを取得する(ステップS101)。算出部140bは、グループ人数を基にして、グループ数を決定する(ステップS102)。たとえば、算出部140bは、対象のユーザ数を、グループ人数mで除算することで、グループ数を決定する。
算出部140bは、計測結果テーブル130aを基にして、得点テーブル130bを生成する(ステップS103)。分類装置100の分類部140cは、得意コードを含むユーザIDを選択する(ステップS104)。分類部140cは、特定したユーザIDの得点の降順に配列して、配列データ130cを生成する(ステップS105)。
分類部140cは、配列順に、ユーザIDを各グループIDに分配する(ステップS106)。分類部140cは、コードの最高得点が基準得点未満となるグループが存在するか否かを判定する(ステップS107)。
分類部140cは、コードの最高得点が基準得点未満となるグループが存在しない場合には(ステップS108,No)、ステップS109に移行する。なお、図示を省略するが、分類部140cは、S110に示す処理を所定回数以上実行した場合にも、ステップS109に移行してよい。分類部140cは、コードの最高得点が基準得点未満となるグループが存在する場合には(ステップS108,Yes)、ステップS110に移行する。
ステップS109の説明に移行する。分類部140cは、得意コードを含まないユーザIDを選択し、各グループに分配する(ステップS109)。
ステップS110について説明する。分類部140cは、第1グループと第2グループとを特定し、ユーザIDの入れ替えを行い(ステップS110)、ステップS107に移行する。
次に、本実施例1に係る分類装置100の効果について説明する。分類装置100は、得点テーブル130bを基にして、同一のグループに属する複数のユーザIDのコードの得点が、各グループ間で均一に近づくように、各ユーザIDを分類することで、グループテーブル130dを生成する。これにより、ある評価項目を得意とするユーザを、各グループに割り振ることができ、不得意項目のあるユーザは、かかる項目を得意とするユーザと同じグループに割り振られるため、お手本が同グループに配属され、運動レベルを向上させることができる。
たとえば、分類装置100は、複数の評価項目(コード)のうち、一部の評価項目の評価値が基準得点以上となるユーザを複数のユーザの中から選択し、選択した各ユーザを、順番に各グループに振り分ける。これにより、得意な評価項目を有するユーザを簡易的に、各グループに割り振ることができる。
また、分類装置100は、第1グループと第2グループを特定し、第1グループのユーザIDと、第2グループのユーザIDとを交換するため、能力の高いユーザを、より均等になる用に、各グループに振り分けることができる。
図11は、本実施例2に係るシステムの一例を示す図である。図11に示すように、このシステムは、センサ50と、端末装置55と、分類装置200とを有する。端末装置55は、ネットワーク60を介して、分類装置200に接続される。また、センサ50と、端末装置55は、無線により相互に接続される。センサ50、端末装置55に関する説明は、実施例1で説明した、センサ50、端末装置55に関する説明と同様である。なお、実施例1と同様にして、オフラインによりセンサ50の情報を、直接、分類装置200に読み込ませてもよい。
分類装置200は、端末装置55から各ユーザの計測データを取得し、計測データを基にして、複数の評価項目に関する評価値を算出する。分類装置200は、各ユーザを、複数の面積型のいずれかに割り当て、各ユーザの面積型を基にして、各ユーザの各評価項目の評価値が、より均一に近づくように、各ユーザを分類する。
図12は、本実施例2に係る分類装置の構成を示す機能ブロック図である。図12に示すように、この分類装置200は、通信部210と、入力部220と、記憶部230と、制御部240とを有する。
通信部210は、端末装置55とネットワーク60を介してデータ通信を実行する処理部である。たとえば、通信部210は、通信装置に対応する。後述する制御部240は、通信部210を介して、端末装置55とデータをやり取りする。
入力部220は、各種のデータを、分類装置200に入力するための入力装置である。たとえば、入力部120は、キーボードやマウス、タッチパネルなどに対応する。
リーダ225は、センサ50と接続し、センサが計測したユーザ40の運動の計測開始から計測終了までの計測データを取得する読み取り装置である。
記憶部230は、計測結果テーブル230a、得点テーブル230b、条件テーブル230c、グループテーブル230dを有する。記憶部230は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子や、HDDなどの記憶装置に対応する。
計測結果テーブル230aは、各ユーザの計測データを保持するテーブルである。計測結果テーブル230aのデータ構造は、図3に示した、計測結果テーブル130aと同様である。
得点テーブル230bは、ユーザID毎に、計測データに基づいた各評価項目の評価結果(得点)のデータを保持するテーブルである。図13は、本実施例2に係る得点テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図13に示すように、この得点テーブル230bは、ユーザIDと、得点データと、面積型とを対応づける。ユーザIDは、ユーザを一意に識別する情報である。得点データは、図4で説明したように、各コードと、得点とを対応づける情報である。面積型は、該当ユーザIDの得点データをレーダーチャートで表した場合に、予め定められた複数の面積型のうち、いずれの面積型に対応するのかを一意に識別する情報である。たとえば、後述するように、面積型には、面積型X、Y、Z、x、y、z、Wが含まれる。
図14は、レーダーチャート上の各面積型の一例を示す図である。図14に示すレーダーチャート70の各頂点は、成功回数、失敗回数、リズムの速さ、リズムのばらつき、バランス(横)、バランス(前後)に対応する。また、実施例1で説明したように、各評価項目は、0点から5点の間で評価される。
図14に示すように、面積型Xは、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの得点が高い。面積型Yは、成功回数、失敗回数、リズムの速さの得点が高い。面積型Zは、全体の評価項目(バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつき、成功回数、失敗回数、リズムの速さ)の得点が高い。
面積型xは、成功回数、失敗回数、リズムの速さの得点に比べて、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの得点が高い(ただし、面積型Xと比べて、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの得点が低い)。
面積型yは、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの得点の得点に比べて、成功回数、失敗回数、リズムの速さの得点が高い(ただし、面積型Yと比べて、成功回数、失敗回数、リズムの速さの得点が低い)。
面積型zは、全体の評価項目(バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつき、成功回数、失敗回数、リズムの速さ)の得点が低い。なお、図示を省略するが、上記面積型X、Y、Z、x、y、zに該当しない面積型を面積型Wとする。
条件テーブル230cは、面積型と、該当する面積型のレーダーチャートの条件とを対応づけるテーブルである。図15は、条件テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図15に示すように、この条件テーブル230cは、面積型と、条件とを対応づける。面積型は、面積型を一意に識別する情報である。条件は、該当する面積型のレーダーチャート(ユーザIDの得点データ)の条件を示すものである。
たとえば、あるユーザIDの得点について、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの合計点が12点以上である場合には、あるユーザIDのレーダーチャートの条件は、面積型「面積型X」の条件にヒットする。このため、あるユーザIDの得点データの面積型は「面積型X」となる。
グループテーブル230dは、グループと、グループに属するユーザIDとを対応づけるテーブルである。グループテーブル230dのデータ構造は、図7に示したグループテーブル130dのデータ構造と同様であるため、説明を省略する。
図12の説明に戻る。制御部240は、取得部240aと、算出部240bと、分類部240cと、通知部240dとを有する。制御部240は、CPUやMPUなどによって実現できる。また、制御部240は、ASICやFPGAなどのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
取得部240aは、端末装置55から、各ユーザIDと対応づけられた計測データを取得する処理部である。取得部240aは、取得した計測データを、計測結果テーブル230aに登録する。または、取得部240aは、リーダ225を介して、センサ50から直接、計測データを取得し、計測結果テーブル230aに格納してもよい。
算出部240bは、計測結果テーブル230aを参照し、計測データを基にして、各コード(評価項目)A〜Fに対する得点(評価値)を算出する処理部である。算出部240bが、各コードA〜Fに対する得点を算出する処理は、実施例1で説明した算出部140bの処理と同様であるため、説明を省略する。
また、算出部240bは、得点テーブル230bの得点データと、条件テーブル230cとを基にして、ユーザIDに対応する面積型を特定する。算出部240bは、各ユーザIDに対して、面積型を特定する処理を実行し、実行した結果を、得点テーブル230bの面積型に登録する。
分類部240cは、得点テーブル230bを基にして、同一のグループに属する複数のユーザIDのコードの得点が、各グループ間で均一に近づくように、各ユーザIDを分類する処理部である。分類部240cは、分類結果を、グループテーブル230dに登録する。以下において、分類部240cの処理の一例について説明する。たとえば、分類部240cは、第1調整処理、第2調整処理、第1分類処理、第2分類処理、第3分類処理を順に実行することで、1つのグループに含まれる、ユーザIDに対応する型の種類の数が、所定数以上となるように、各ユーザIDの振り分けを行う。
第1調整処理について説明する。分類部240cは、得点テーブル230bを参照し、グループ数と、面積型XのユーザIDの数とが同一となるように、面積型XのユーザIDの数を調整する。分類部240cは、調整した結果に基づき、得点テーブル230bの面積型を更新する。
たとえば、分類部240cは、面積型XのユーザIDの数が、グループ数よりも小さい場合には、面積型xの合計点の高いユーザIDを優先して選択する。分類部240cは、面積型XのユーザIDの数が、グループ数と同数となるまで、選択したユーザIDの面積型を面積型xから面積型Xに変更する。
分類部240cは、面積型XのユーザIDの数が、グループ数よりも大きい場合には、面積型Xの合計点の低いユーザIDを優先して選択する。分類部240cは、面積型XのユーザIDの数が、グループ数と同数となるまで、選択したユーザIDの面積型を、面積型Xから面積型xに変更する。
続いて、第2調整処理について説明する。分類部240cは、得点テーブル230bを参照し、グループ数と、面積型YのユーザIDの数とが同一となるように、面積型YのユーザIDの数を調整する。分類部240cは、調整した結果に基づき、得点テーブル230bの面積型を更新する。
分類部240cは、面積型YのユーザIDの数が、グループ数よりも小さい場合には、面積型yの合計点の高いユーザIDを優先して選択する。分類部240cは、面積型YのユーザIDの数が、グループ数と同数となるまで、選択したユーザIDの面積型を、面積型yから面積型Yに変更する。
分類部240cは、面積型YのユーザIDの数が、グループ数よりも大きい場合には、面積型Yの合計点の低いユーザIDを優先して選択する。分類部240cは、面積型YのユーザIDの数が、グループ数と同数となるまで、選択したユーザIDの面積型を、面積型Yから面積型yに変更する。
続いて、第1分類処理について説明する。分類部240cは、面積型XのユーザIDおよび面積型YのユーザIDを、各グループに割り当てる。図14で説明したように、面積型Xは、バランス(前後)、バランス(横)、リズムのばらつきの得点が高い。また、面積型Yは、成功回数、失敗回数、リズムの速さの得点が高い。これにより、面積型XのユーザIDおよび面積型YのユーザIDが各グループに割り当てられ、各評価項目の得点の高いユーザを、各グループに割り当てることができ、また、各グループの得点を、均一に近づけることもできる。
続いて、第2分類処理について説明する。分類部240cは、面積型xのユーザIDの数および面積型yのユーザIDの数が、グループ数と等しいか否かを判定する。
分類部240cは、面積型xのユーザIDの数および面積型yのユーザIDの数が、グループ数と等しい場合には、次の処理を実行する。分類部240cは、面積型xのユーザIDおよび面積型yのユーザIDを、各グループに割り当てる。
ここで、分類部240cは、面積型xのユーザIDの数および面積型yのユーザIDの数が、グループ数と等しない場合には、次の処理を実行する。分類部240cは、面積型Xの条件に対応する得点が高いグループを優先的に選択し、選択したグループに面積型yのユーザIDを割り当てる。また、分類部240cは、面積型Yの条件に対応する得点が高いグループを優先的に選択し、選択したグループに面積型xのユーザIDを割り当てる。
分類部240cが上記処理を実行することで、面積型Xと面積型yとのユーザIDの組、面積型Yと面積型xとのユーザIDの組を優先的にグループに割り当てることで、グループ間の得点を均一に近づけることができる。
続いて、第3分類処理について説明する。分類部240cは、各グループに割り当てられたユーザIDの数が最小となるように、面積型Zおよび面積型zのユーザIDを各グループに割り当てる。また、分類部240cは、面積型Zおよび面積型zのユーザIDの割り当てを行った後に、面積型WのユーザIDの割り当てを行う。たとえば、分類部240cは、ユーザIDの数が少ないグループに優先して、面積型WのユーザIDを割り当てる。
通知部240dは、分類部240cにより生成されたグループテーブル230dを、指定の外部装置(端末装置55等)に通知する処理部である。
次に、本実施例2に係る分類装置200の処理手順の一例について説明する。図16は、本実施例2に係る分類装置の処理手順を示すフローチャートである。図16に示すように、この分類装置200の算出部240bは、グループ人数mを取得する(ステップS201)。算出部240bは、グループ人数を基にして、グループ数を決定する(ステップS202)。たとえば、算出部240bは、対象のユーザ数を、グループ人数mで除算することで、グループ数を決定する。
算出部240bは、計測結果テーブル230aを基にして、得点テーブル230bを生成する(ステップS203)。分類装置200の分類部240cは、グループ数と、面積型XのユーザIDの数とが同一になるように、面積型XのユーザIDの数を調整する(ステップS204)。
分類部240cは、グループ数と、面積型YのユーザIDの数とが同一になるように、面積型YのユーザIDの数を調整する(ステップS205)。分類部240cは、面積型XのユーザIDおよび面積型YのユーザIDを、各グループに割り当てる(ステップS206)。
分類部240cは、面積型xのユーザIDの数および面積型yのユーザIDの数が、グループ数と等しいか否かを判定する(ステップS207)。分類部240cは、等しい場合には(ステップS208,Yes)、ステップS209に移行する。一方、分類部240cは、等しくない場合には(ステップS208,No)、ステップS210に移行する。
ステップS209の説明に移行する。分類部240cは、面積型xのユーザIDおよび面積型yのユーザIDを、各グループに割り当て(ステップS209)、ステップS212に移行する。
ステップS210の説明に移行する。分類部240cは、面積型Xの条件に対応する得点の高いグループに優先して、面積型yのユーザIDを割り当てる(ステップS210)。分類部240は、面積型Yの条件に対応する得点の高いグループに優先して、面積型xのユーザIDを割り当て(ステップS211)、ステップS212に移行する。
分類部240cは、各グループに割り当てられたユーザIDの数の差が最小になるように、面積型Z、面積型zのユーザIDを各グループに割り当てる(ステップS212)。分類部240cは、ユーザIDの数が少ないグループに優先して、面積型WのユーザIDを割り当てる(ステップS213)。
次に、本実施例2に係る分類装置200の効果について説明する。分類装置200は、各ユーザIDの得点データのレーダーチャート上の特徴から、ユーザIDを複数の面積型のいずれかに分類する。そして、分類装置200は、同一のグループに属する各ユーザIDの面積型の種類が所定数以上となるように、振り分けを行う。これにより、各面積型のユーザIDが、各グループに振り分けられるので、1つのグループの各ユーザIDの面積型を組み合わせた形状が、各グループ間で同一の形状に近づく。これにより、各評価項目を得意とする各ユーザを、各グループに割り振ることができ、不得意項目のあるユーザは、かかる項目を得意とするユーザと同じグループに割り振られるため、お手本が同グループに配属され、運動レベルを向上させることができる。
ここで、本実施例で説明した分類装置100(200)と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例について説明する。図17は、分類装置と同様の機能を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
図17に示すように、コンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU301と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置302と、ディスプレイ303とを有する。また、コンピュータ300は、記憶媒体からプログラム等を読み取る読み取り装置304と、無線ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うインタフェース装置305とを有する。また、コンピュータ300は、各種情報を一時記憶するRAM306と、ハードディスク装置307とを有する。そして、各装置301〜307は、バス308に接続される。
ハードディスク装置307は、取得プログラム307a、算出プログラム307b、分類プログラム307cを有する。CPU301は、取得プログラム307a、算出プログラム307b、分類プログラム307cを読み出してRAM306に展開する。
取得プログラム307aは、取得プロセス306aとして機能する。算出プログラム307bは、算出プロセス306bとして機能する。分類プログラム307cは、分類プロセス306cとして機能する。
取得プロセス306aの処理は、取得部140aの処理に対応する。算出プロセス306bの処理は、算出部140bの処理に対応する。分類プロセス306cの処理は、分類部140cの処理に対応する。
なお、各プログラム307a〜307cについては、必ずしも最初からハードディスク装置307に記憶させておかなくても良い。例えば、コンピュータ300に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300が各プログラム307a〜307cを読み出して実行するようにしても良い。
40 ユーザ
50 センサ
55 端末装置
60 ネットワーク
100,200 分類装置

Claims (8)

  1. センサを用いてユーザの運動の状態を計測した計測データをユーザ毎に取得する取得部と、
    前記計測データを基にして、前記運動に関する複数の評価項目の評価値をユーザ毎に算出する算出部と、
    前記算出部の算出結果を基にして、同一のグループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、各グループ間で均一になるように、複数のユーザを各グループに分類する分類部と
    を有することを特徴とする分類装置。
  2. 前記運動に関する複数の評価項目は、縄跳びの技術に関する複数の評価項目を含むことを特徴とする請求項1に記載の分類装置。
  3. 前記分類部は、前記複数の評価項目のうち、一部の評価項目の評価値が閾値以上となるユーザを複数のユーザの中から選択し、選択した各ユーザを、順番に各グループに振り分けることを特徴とする請求項1または2に記載の分類装置。
  4. 前記分類部は、第1グループに含まれる複数のユーザに関する前記複数の評価項目のうち、評価値が閾値未満となる評価項目を特定し、特定した評価項目の閾値が閾値以上となるユーザを第2グループから抽出し、抽出した第2グループのユーザと、第1グループのいずれかのユーザとを交換することを特徴とする請求項3に記載の分類装置。
  5. 前記分類部は、前記複数の評価項目の評価値に基づくレーダーチャートの形状に類似する型を、予め定義された複数の型のいずれかから選択することで、ユーザと型とを関連付け、1つのグループに含まれる、ユーザに関連付けられた型の種類の数が所定数以上となるように、各ユーザを各グループに振り分けることを特徴とする請求項1または2に記載の分類装置。
  6. 前記分類部は、複数の型のうち、第1の型に関連付けられるユーザの数が、所定のグループ数未満となる場合に、複数の型のうち、前記第1の型に形状が類似する第2の型に関連付けられたユーザを、前記第1の型に関連付けることを特徴とする請求項5に記載の分類装置。
  7. コンピュータが実行する分類方法であって、
    センサを用いてユーザの運動の状態を計測した計測データをユーザ毎に取得し、
    前記計測データを基にして、前記運動に関する複数の評価項目の評価値をユーザ毎に算出し、
    算出結果を基にして、同一のグループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、各グループ間で均一になるように、複数のユーザを各グループに分類する
    処理を実行することを特徴とする分類方法。
  8. コンピュータに、
    センサを用いてユーザの運動の状態を計測した計測データをユーザ毎に取得し、
    前記計測データを基にして、前記運動に関する複数の評価項目の評価値をユーザ毎に算出し、
    算出結果を基にして、同一のグループに属する複数のユーザの各評価項目の評価値が、各グループ間で均一になるように、複数のユーザを各グループに分類する
    処理を実行させることを特徴とする分類プログラム。
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