JP2023020456A - プログラム、情報処理方法、情報処理装置、及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの体格及び走り方の癖等の個人差による影響が抑制された衝撃レベルを判定することが可能なプログラム等を提供する。【解決手段】コンピュータは、走行運動中のユーザに装着された加速度センサからセンサデータを取得する。また、コンピュータは、一方の足の着地から他方の足の着地までに加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出する。そして、コンピュータは、算出したピーク値の時間的変化に基づいて、ユーザに加わる衝撃レベルを算出する。【選択図】図１

Description

本開示は、プログラム、情報処理方法、情報処理装置、及び情報処理システムに関する。

特許文献１では、ユーザの脚部に装着された加速度センサによる検出結果に基づいて、ユーザの着地による衝撃レベルを判定する技術が開示されている。

特開２０１９－１８１０４０号公報

特許文献１に開示された技術では、複数ランナーの加速度の平均値および標準偏差に基づいて、各ユーザの着地時の衝撃レベルが決定される。即ち、他のユーザのデータとの比較によって衝撃レベルが決定されるので、ユーザの体格及び走り方の癖等といった個人差を考慮した衝撃レベルを決定することは難しいという問題を有する。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ユーザの体格及び走り方の癖等の個人差による影響が抑制された衝撃レベルを判定することが可能なプログラム等を提供することにある。

本発明の一態様に係るプログラムは、走行運動中のユーザに装着された加速度センサからセンサデータを取得し、一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出し、算出したピーク値の時間的変化に基づいて、前記ユーザに加わる衝撃レベルを算出する処理をコンピュータに実行させる。

本発明の一態様にあっては、ユーザの体格及び走り方の癖等の個人差による影響が抑制された衝撃レベルを判定することが可能となる。

実施形態１の情報処理システムの構成例を示す模式図である。 情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 アドバイスＤＢの構成例を示す模式図である。 情報処理装置が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 情報処理装置が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 衝撃レベルの判定処理の説明図である。 画面例を示す模式図である。 実施形態２の情報処理装置が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施形態３の情報処理システムの構成例を示す模式図である。 実施形態４の情報処理装置が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。 画面例を示す模式図である。

以下に、本開示のプログラム、情報処理方法、情報処理装置、及び情報処理システムについて、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。

（実施形態１）
走行運動中にユーザに加わる衝撃レベルを判定する情報処理システムについて説明する。図１は実施形態１の情報処理システムの構成例を示す模式図である。本実施形態の情報処理システム１００は、ユーザの身体に装着されるウェアラブルデバイス１０と、情報処理装置２０とを含み、ウェアラブルデバイス１０及び情報処理装置２０は、無線通信を行うように構成されている。ウェアラブルデバイス１０は、例えば帯状に形成され、両端部に設けられた面ファスナを貼り合わせることによってユーザのウエスト部分に装着されるように構成されている。ウェアラブルデバイス１０には加速度センサ１１が設けられており、ユーザがウェアラブルデバイス１０をウエスト部分に装着した場合に加速度センサ１１がユーザの腰部に配置されるように構成されている。なお、ウェアラブルデバイス１０は、加速度センサを有するスマートフォン、タブレット端末、又は携帯型ゲーム機等をユーザの腰部に装着するための装着ベルト等に取り付けることによって構成されてもよい。加速度センサ１１は、走行運動中にユーザが受ける左足の着地時の衝撃及び右足の着地時の衝撃を検出するために、走行運動中のユーザ（人間）の重心に近い位置に装着されることが好ましい。よって、本実施形態では、加速度センサ１１はユーザの腰部に装着される構成とするが、この構成に限定されない。例えば、ユーザの左脚及び右脚の適宜箇所にそれぞれ加速度センサ１１が装着される構成でもよい。ユーザは、トレッドミル等を使用して室内で走行運動を行ってもよく、屋外で走行運動を行ってもよい。

情報処理装置２０は、タブレット端末、スマートフォン、携帯型ゲーム機、又はパーソナルコンピュータ等によって構成されるが、表示部及びウェアラブルデバイス１０との通信を行う通信部を備える各種機器を用いて構成することができる。本実施形態では、ウェアラブルデバイス１０及び情報処理装置２０は無線通信を行う構成であるが、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等のケーブルを介して有線接続される構成でもよい。本実施形態の情報処理装置２０は、ウェアラブルデバイス１０に設けられた加速度センサ１１の検知結果であるセンサデータを受信し、センサデータに基づいて、走行運動中のユーザに加わる衝撃レベルを判定する。

図２は情報処理システム１００の構成例を示すブロック図である。ウェアラブルデバイス１０は、加速度センサ１１、データ処理部１２、無線通信部１３等を有する。加速度センサ１１は、３軸加速度センサであり、ウェアラブルデバイス１０を装着したユーザの動きに応じてユーザの前後方向、左右方向、上下方向の３方向における加速度を検出する。本実施形態ではウェアラブルデバイス１０は、ユーザが走行運動を行う際に腰部に装着されるので、加速度センサ１１はユーザの走行運動に応じた加速度を検出する。加速度センサ１１による加速度の測定周期は、例えば５０ｍ秒程度とすることができる。

データ処理部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算プロセッサ、メモリ及び時計等を有する。データ処理部１２は、演算プロセッサによって、加速度センサ１１が検出した加速度をデジタルデータに変換し、変換後の加速度と、当該加速度の計測時点を示す情報とを含むセンサデータをメモリに記憶又は蓄積する。加速度の計測時点を示す情報は、時計が示す日時情報であってもよく、加速度の計測を開始してからの経過時間を示す情報であってもよい。

無線通信部１３は、データ処理部１２でデジタル化されてメモリに記憶されたセンサデータを無線通信にて情報処理装置２０へ送信する。無線通信部１３は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．１、即ち、Bluetooth（登録商標）に準拠した無線通信にてセンサデータを送信する。無線通信部１３は、データ処理部１２がメモリに記憶するセンサデータをリアルタイムで情報処理装置２０へ送信するが、所定時間に検出されたセンサデータがメモリに蓄積された後にまとめて情報処理装置２０へ送信してもよい。

情報処理装置２０は、制御部２１、記憶部２２、近距離通信部２３、入力部２４、表示部２５、通信部２６、スピーカ２７等を有し、これらの各部はバスを介して相互に接続されている。制御部２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の１又は複数のプロセッサを含む。制御部２１は、記憶部２２に記憶してある制御プログラム２２Ｐを適宜実行することにより、情報処理装置２０が行うべき処理を実行する。

記憶部２２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を含む。記憶部２２は、制御部２１が実行する制御プログラム２２Ｐ及び制御プログラム２２Ｐの実行に必要な各種のデータ等を予め記憶している。また記憶部２２は、制御部２１が制御プログラム２２Ｐを実行する際に発生するデータ等を一時的に記憶する。更に記憶部２２は、ウェアラブルデバイス１０から受信する加速度センサ１１によるセンサデータに基づいてユーザに加わる衝撃レベルを判定する処理を実現するための衝撃判定プログラム２２ＡＰ、及び後述するアドバイスＤＢ（データベース）２２ａ等を記憶する。記憶部２２に記憶される制御プログラム２２Ｐ及び衝撃判定プログラム２２ＡＰ（プログラム製品）、並びに各種のデータは、情報処理装置２０の製造段階において書き込まれてもよく、制御部２１が通信部２６を介して外部装置からダウンロードして記憶部２２に記憶してもよい。また記憶部２２に記憶されるプログラムは、当該プログラムを読み取り可能に記録した記録媒体により提供されてもよい。記録媒体は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ＳＤ（Secure Digital）カード、マイクロＳＤカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬型メモリである。この場合、制御部２１は、読取装置（図示せず）を用いて記録媒体から各種プログラムを読み取り、読み取った各種プログラムを記憶部２２にインストールすることが可能である。

近距離通信部２３は、ウェアラブルデバイス１０との間で無線通信を行う通信機である。近距離通信部２３は、例えば所定の規格、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に準拠した無線通信を行う。通信部２６は、有線通信又は無線通信によってインターネット等のネットワークに接続するためのインタフェースを有し、ネットワークを介して他の装置との間で情報の送受信を行う。通信部２６は、例えば３Ｇ（Generation）回線、４Ｇ回線、５Ｇ回線、ＬＴＥ（Long Term Evolution）回線、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）回線等を用いて各種情報の送受信を行う。

入力部２４は、情報処理装置２０を操作するユーザによる操作入力を受け付け、操作内容に対応した制御信号を制御部２１へ送出する。表示部２５は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等であり、制御部２１からの指示に従って各種の情報を表示する。入力部２４の一部及び表示部２５は一体として構成されたタッチパネルであってもよい。スピーカ２７は、制御部２１からの指示に従って音声出力する音声出力部であり、制御部２１からの指示に従ったメッセージ又は警告音を音声出力する。

本実施形態の情報処理装置２０は、上述した構成に加えて、振動によって所定の情報又は状況を通知する振動機を有していてもよい。振動機は、例えば振動を発生させることができるバイブレータを有し、制御部２１からの指示に従って振動を発生させる。

図３はアドバイスＤＢ２２ａの構成例を示す模式図である。アドバイスＤＢ２２ａは、走行運動を行うユーザに提供するアドバイスに関する情報を記憶する。図３に示すアドバイスＤＢ２２ａは、アドバイスＩＤ列、提供条件列、アドバイス内容列等を含み、アドバイスＩＤに対応付けてアドバイスの提供条件及びアドバイス内容を記憶する。アドバイスＩＤ列は、アドバイスを識別するための識別情報（アドバイスＩＤ）を記憶する。提供条件列は、アドバイスを提供すべき提供条件を記憶し、本実施形態では、走行運動中のユーザが受ける衝撃度を示す衝撃度スコアに基づく条件を記憶する。なお、図３に示す例において、第２閾値は第１閾値よりも大きい値とし、第３閾値は第２閾値よりも大きい値とする。アドバイス内容列は、ユーザが走行中に受ける負荷（衝撃度）の増減に関するメッセージ、ユーザが受けた負荷状況に応じた対応に関するアドバイス、例えば、走行フォーム又は走行ペース等の走行時の注意点に関するアドバイス、走行運動の中断又は休憩を促すアドバイス等、走行運動中のユーザに通知すべきメッセージを記憶する。アドバイスＤＢ２２ａの記憶内容は、入力部２４を介した操作によって変更可能であってもよく、通信部２６を介して外部装置から変更可能であってもよい。

本実施形態の情報処理装置２０は、ユーザが走行運動中に、ウェアラブルデバイス１０に設けられた加速度センサ１１の検知結果であるセンサデータを受信し、センサデータに基づいて、走行運動中のユーザに加わる衝撃度（衝撃レベル）を判定する。そして、情報処理装置２０は、ユーザに加わる衝撃度に応じたアドバイスを提供する処理を行う。

以下に、本実施形態の情報処理システム１００において、情報処理装置２０が行う処理について説明する。図４及び図５は情報処理装置２０が行う処理手順の一例を示すフローチャート、図６は衝撃レベルの判定処理の説明図、図７は画面例を示す模式図である。以下の処理は、情報処理装置２０の記憶部２２に記憶してある制御プログラム２２Ｐ及び衝撃判定プログラム２２ＡＰに従って制御部２１によって実行される。なお、以下の処理では、ユーザの腰部に装着されたウェアラブルデバイス１０は、加速度センサ１１が定期的に検出する加速度から生成されたセンサデータを定期的に無線通信にて送信しているものとする。加速度センサ１１は３方向における加速度を検出するので、ウェアラブルデバイス１０は、３方向のそれぞれにおけるセンサデータを送信する。以下では、情報処理装置２０がウェアラブルデバイス１０から取得したセンサデータを用いた処理について説明するが、情報処理装置２０の制御部２１は、３方向のセンサデータのそれぞれについて以下の処理を実行するものとする。

情報処理装置２０の制御部２１は、ユーザの走行運動を支援する処理を開始した場合、図７Ａに示すような通知画面を生成して表示部２５に表示する（Ｓ１１）。図７Ａに示す画面は通知画面の初期画面であり、メッセージ欄に「頑張って走りましょう」のメッセージを表示する。なお、通知画面のメッセージ欄には、後述する処理によって算出される衝撃スコアを提供条件としてアドバイスＤＢ２２ａに登録してあるアドバイスが表示される。また通知画面は、走行運動中のユーザの身体への負荷状況を示すグラフの表示欄を有し、後述する処理によって算出される衝撃スコアの時間的変化を示すグラフが表示される。なお、衝撃スコアの時間的変化を示すグラフにおいて、横軸は走行運動を開始してからの経過時間を示し、縦軸は衝撃スコアを示す。また通知画面は、走行運動中のユーザが受ける衝撃度を示すグラフ（図表）の表示欄を有し、後述する処理によって算出される衝撃度の時間的変化を示すグラフが表示される。なお、衝撃度の時間的変化を示すグラフは、図７Ｂに示すように、３方向のそれぞれについての衝撃度の時間的変化を示しており、グラフにおいて、横軸は走行運動を開始してからの経過時間を示し、縦軸は衝撃度を示す。このような衝撃度のグラフでは、衝撃度の３方向成分を比較することができる。また通知画面は、走行運動中のユーザが受けた衝撃度をグラフィカルに表示する絵図及び左右の足が着地する時間間隔（着地間隔）を表示する。制御部２１は、図７Ａに示す通知画面を表示部２５に表示し、ユーザが走行運動中に受けた衝撃度を算出した場合、衝撃度の時間的変化を示すグラフ及び絵図を更新し、衝撃スコアを算出した場合、衝撃スコアの時間的変化を示すグラフと、衝撃スコアに応じたアドバイス（メッセージ）とを更新する。これにより、ユーザが走行運動中に受ける負荷（衝撃度）を逐次通知することができる。

情報処理装置２０の制御部２１（取得部）は、ウェアラブルデバイス１０から送信されるセンサデータを、近距離通信部２３にて受信（取得）する（Ｓ１２）。制御部２１は、受信したセンサデータを記憶部２２に記憶しておく。ウェアラブルデバイス１０を装着したユーザは走行運動を行うので、加速度センサ１１が検出するセンサデータは、図６Ａに示すような周期的なデータ値（加速度）となる。図６Ａは、加速度センサ１１が検出するセンサデータの例を示しており、横軸はユーザが走行運動を開始してからの経過時間を示し、縦軸は加速度を示す。なお、横軸は走行運動の開始からの経過時間の代わりに、時刻を示す構成でもよい。走行運動中のユーザは、足が着地する際に最大の衝撃を受けるので、図６Ａに示すセンサデータにおいて、ピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３における加速度は、左足又は右足の着地時にユーザが受けた衝撃度を示す。即ち、センサデータにおいてピークＰ１の加速度を検出した時間ｔ１から、次のピークＰ２の加速度を検出した時間ｔ２までの時間が１歩（１ステップ）分の走行時間を示す。なお、ユーザが走行運動を継続すると疲労等によって走行フォームが乱れ、その場合、ユーザが着地の際に受ける衝撃度が大きくなり、ピークの加速度が大きくなる傾向がある。

制御部２１は、受信したセンサデータに基づいて、センサデータのピークを検出する。例えば制御部２１は、図６Ｂに示すように、予め設定された検出閾値よりも大きい加速度において最大値となる加速度（ピーク）を検出する。制御部２１は、ピークを検出したか否かを判断し（Ｓ１３）、検出していないと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１１の処理に戻り、ウェアラブルデバイス１０からセンサデータを受信して記憶部２２に記憶する処理を繰り返す。ピークを検出したと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部２１は、直近のピークを検出してから当該ピークを検出するまでに取得した１ステップ分のセンサデータにおける最小値を特定する（Ｓ１４）。図６Ｂに示す例では、制御部２１は、例えばピークＰ２を検出した場合、直近のピークＰ１を検出してから当該ピークＰ２を検出するまでに取得した１ステップ分のセンサデータにおける最小値を特定する。そして、制御部２１は、検出したピークにおける加速度（ここでの１ステップ分のセンサデータにおける最大値）と、特定した最小値とに基づいてピーク値を算出する（Ｓ１５）。例えば制御部２１は、最大値から最小値を差し引いた差分値をピーク値として算出する。これにより、制御部２１（ピーク算出部）は、ユーザの一方の足の着地から他方の足の着地までの１ステップ分のセンサデータにおけるピーク値を算出することができる。制御部２１は、算出したピーク値を、当該ピークが発生した時間（例えば運動開始からの経過時間）に対応付けて記憶部２２に記憶する（Ｓ１６）。

本実施形態の情報処理装置２０は、上述したように算出された１ステップ分のセンサデータにおけるピーク値を、所定時間（例えば３０秒間、１分間等）蓄積し、蓄積したピーク値の平均値を、この所定時間にユーザが受けた衝撃度に用いるように構成されている。従って、制御部２１は、例えば１つのピーク値を算出してから所定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ１７）、経過していないと判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理に戻り、所定時間が経過するまで、ステップＳ１２～Ｓ１６の処理を繰り返す。これにより、制御部２１は、１つのピーク値を算出してから所定時間が経過するまでに算出されたピーク値を記憶部２２に蓄積することができる。例えばユーザが１分間に２００歩のペースで走行する場合、１分間に２００個のピーク値が蓄積される。

制御部２１は、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ここでの所定時間に蓄積したピーク値の平均値を算出し、ここでの所定時間にユーザが受けた衝撃度とする（Ｓ１８）。制御部２１は、算出した衝撃度（具体的にはピーク値の平均値）を、ここでの所定時間を示す情報、例えば最後に検出したピークが発生した時間に対応付けて記憶部２２に記憶する（Ｓ１９）。そして制御部２１は、ステップＳ１８で算出した衝撃度を、衝撃度の時間的変化を示すグラフにプロットすると共に、図７Ｂに示すように、ユーザが受けた衝撃度を表示する絵図に、算出した衝撃度に応じた大きさの矢符を追加して、通知画面を更新する（Ｓ２０）。なお、制御部２１は、３方向の衝撃度のそれぞれについて、時間的変化を示すグラフにプロットすると共に絵図に矢符を追加する。なお、制御部２１は、センサデータのピーク間の時間を計測することにより、左右の足が着地する時間間隔（着地間隔）を算出することができ、着地間隔を通知画面に表示する。

制御部２１は、ユーザの基準ピーク値が設定されているか否かを判断する（Ｓ２１）。基準ピーク値は、ステップＳ１８で算出した衝撃度に基づいて、ユーザが疲労状態であるか否かを判断する際に用いる基準値であり、例えば記憶部２２に記憶されている。本実施形態では、ユーザが走行運動を開始した時点でのピーク値、具体的には、走り始めの所定時間におけるピーク値の平均値（衝撃度）を基準ピーク値に用いる。制御部２１は、走り始めの所定時間における衝撃度を基準ピーク値に設定した場合、設定した基準ピーク値を記憶部２２に記憶する。なお、ユーザ毎に、各ユーザが過去の走行運動で受けた衝撃度に基づいて基準ピーク値を設定してもよく、この場合、ユーザ毎に設定された基準ピーク値が記憶部２２に記憶されている。

制御部２１は、基準ピーク値が設定されていないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、即ち、ステップＳ１８で算出した衝撃度が、走り始めの所定時間における衝撃度である場合、制御部２１は、ステップＳ１８で算出した衝撃度を基準ピーク値に設定し（Ｓ２２）、記憶部２２に記憶する。その後、制御部２１は、ステップＳ１２の処理に戻り、ウェアラブルデバイス１０から取得するセンサデータに基づいて、加速度のピークの検出及び所定時間における衝撃度の算出を繰り返す。

制御部２１は、基準ピーク値が設定されていると判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、即ち、記憶部２２に当該ユーザの基準ピーク値が記憶してある場合、当該ユーザの基準ピーク値を記憶部２２から読み出す。そして制御部２１（衝撃算出部）は、読み出した基準ピーク値と、ステップＳ１８で算出した衝撃度とに基づいて、ここでの所定時間における衝撃レベルを算出する（Ｓ２３）。具体的には、基準ピーク値をＧ（ｔ０）とし、ステップＳ１８で算出した衝撃度をＧ（ｔ）とした場合、制御部２１は、基準ピーク値を基準とした、ステップＳ１８で算出した衝撃度の比率（Ｇ（ｔ）／Ｇ（ｔ０））を衝撃レベルとして算出する。これにより、制御部２１は、走行運動の開始時点における衝撃度（基準ピーク値）を１とした比率によって、走行運動の開始後の所定タイミングでの衝撃度（ピーク値）のレベル（衝撃レベル）を表すことができる。なお、この衝撃レベルは、走行運動中のユーザが受ける衝撃度の走り始めからの時間的変化を示す。

なお、ユーザが過去の走行運動で受けた衝撃度に基づいて設定された基準ピーク値が記憶部２２に記憶してある場合、制御部２１は、ステップＳ１８で算出した衝撃度について、設定された基準ピーク値を基準とした衝撃度レベルを算出する。これにより、制御部２１は、ユーザに設定された基準ピーク値を基準とした、走行運動の開始後の所定タイミングにおける衝撃度（ピーク値の平均値）の比率を、当該タイミングにおける衝撃レベルとして算出できる。

ここまでの処理によって、制御部２１は、３方向のセンサデータに基づいて、３方向のそれぞれにおける衝撃レベルを算出する。そして制御部２１は、３方向の衝撃レベルに基づいて、ここでの所定時間にユーザが受けた衝撃度を示す衝撃スコアを算出ずる（Ｓ２４）。例えば、３方向のそれぞれに対して重み係数を設定しておき、制御部２１は、３方向のそれぞれの衝撃レベルに、対応する重み係数を乗算して加算することにより衝撃スコアを算出する。例えば左右方向のブレはユーザの身体に加わる負荷への影響が小さいと考えられるため、左右方向に対しては小さい重み係数を設定してもよい。また、前後方向の加速度はユーザの身体に加わる負荷への影響が大きいため、前後方向に対しては大きい重み係数を設定してもよい。

制御部２１は、算出した衝撃スコアを、ここでの所定時間を示す情報に対応付けて記憶部２２に記憶する（Ｓ２５）。制御部２１は、ステップＳ２４で算出した衝撃スコアを提供条件とするアドバイスをアドバイスＤＢ２２ａから特定する（Ｓ２６）。そして制御部２１は、図７Ｂに示すように、ステップＳ２４で算出した衝撃スコアを、衝撃スコアの時間的変化を示すグラフにプロットすると共に、ステップＳ２６で特定したアドバイスをメッセージ欄に表示し、通知画面を更新する（Ｓ２７）。例えば、算出した衝撃スコアが第１閾値以上第２閾値未満である場合、制御部２１は、「身体への負荷が増大してきました。休憩しましょう」のアドバイスをメッセージ欄に表示する。

制御部２１は、ステップＳ２４で算出した衝撃スコアが、予め設定された閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ２８）。ここでの閾値は例えば１．５とすることができ、衝撃スコア（衝撃レベル）が１．５の場合、ユーザが受ける衝撃度が、走り始めと比較して５０％増加したことを示している。なお、閾値は、疲労等により走行フォームが乱れ、故障又はケガの発生リスクが増大していると考えられる疲労状態であると判断すべき数値が設定されることが望ましく、１．５に限定されない。

ステップＳ２４で算出した衝撃スコアが閾値以上であると判断した場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、制御部２１は、ユーザが疲労状態であると判断し、ユーザが走行運動を開始してからこの時点までの走行時間を計測して記憶部２２に記憶する（Ｓ２９）。これにより、制御部２１は、走行運動の開始から、衝撃スコア（衝撃レベル）が所定閾値に到達するまでの走行時間を計測（計時）して記憶することができる。ステップＳ２４で算出した衝撃スコアが閾値未満であると判断した場合（Ｓ２８：ＮＯ）、制御部２１は、ユーザが疲労状態でないと判断して、ステップＳ２９の処理をスキップする。

制御部２１は、上述した処理を終了するか否かを判断する（Ｓ３０）。例えば制御部２１は、通知画面に設けられた終了ボタン（図示せず）が操作された場合、ユーザによる処理の終了指示を受け付け、上述した処理を終了すると判断する。処理を終了しないと判断した場合（Ｓ３０：ＮＯ）、制御部２１は、ステップＳ１２の処理に戻り、ステップＳ１２～Ｓ２９の処理を繰り返す。これにより、所定時間毎に、走行運動中のユーザが受ける衝撃度（ピーク値の平均値）と、衝撃度の度合を示す衝撃スコアとが算出され、通知画面に表示されてユーザに通知される。なお、ステップＳ２８において、制御部２１は、衝撃スコアが所定の閾値以上であると一旦判断した後は、以降の処理において、衝撃スコアが所定の閾値以上であるか否かを判断する処理、及び所定の閾値以上である場合に走行時間を計測する処理を行う必要がないので、ステップＳ２８～Ｓ２９の処理をスキップしてもよい。

制御部２１は、上述した処理を終了すると判断した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ２５で逐次記憶した衝撃スコア及び各衝撃スコアを算出した時間（走行運動の開始からの経過時間）を含む衝撃スコアの情報と、ステップＳ２９で計測した走行時間とを、当該ユーザの走行運動の履歴情報として記憶する（Ｓ３１）。なお、制御部２１は、このような情報を衝撃判定プログラム２２ＡＰ内に記憶してもよく、記憶部２２の所定領域に記憶してもよい。また、制御部２１は、ステップＳ１９で逐次記憶した衝撃度及び各衝撃度を算出した時間を含む衝撃度の情報、ステップＳ２３で逐次算出した衝撃レベル及び各衝撃レベルを算出した時間を含む衝撃レベルの情報も記憶してもよい。そして、制御部２１は、上述した処理を終了する。

上述した処理により、本実施形態では、走行運動中にユーザに加わる衝撃度を観察し、衝撃度に応じたアドバイスを提供すると共に、衝撃度に基づいてユーザが疲労状態であるか否かを判断し、疲労状態であると判断した場合、それまでの走行時間を計測する。また、本実施形態では、走行運動中にユーザが受ける衝撃度の時間的変化、具体的には、衝撃度の走り始めからの時間的変化に基づいてユーザの状態を判定することにより、走行中の変化、即ち走行運動による変化に基づいてユーザの状態を適切に判定することができる。よって、ユーザの体格及び走り方の癖等の個人差による影響を抑制した衝撃レベルに基づいて、ユーザの状態を適切に判定できる。このようにユーザの状態を適切に判定できることにより、ユーザの身体に過度の負荷がかかる状態を未然に防止することができ、ケガの発生リスクを抑制することが可能となる。

本実施形態において、走行中のユーザが受ける衝撃度及び衝撃スコア（ユーザの身体への負荷状況）をユーザに通知する処理は、表示部２５に通知画面を表示する処理に限定されない。例えばユーザに提供すべきアドバイスを情報処理装置２０のスピーカ２７から音声出力する構成でもよい。この場合、走行運動中のユーザが情報処理装置２０の表示部２５を見ていない場合であっても、ユーザの疲労状態を通知することができ、ユーザに提供すべきアドバイスを提供することができる。また、ユーザに情報処理装置２０の表示画面を見るように促すメッセージをスピーカ２７から音声出力するように構成されていてもよい。この場合、ユーザは、音声メッセージに従って情報処理装置２０の表示画面を確認することができ、表示画面を介して自身の状況及びアドバイスを取得することができる。なお、情報処理装置２０がマイクを介した音声入力によってユーザからの指示を受け付けるように構成されていてもよい。

本実施形態では、情報処理装置２０は、ユーザが走行運動を開始してから、所定時間毎にピーク値の平均値を衝撃度として算出する構成であるが、この構成に限定されない。所定時間におけるピーク値の平均値を算出せずに、１ステップ分のセンサデータにおけるピーク値を１ステップにおける衝撃度とし、ピーク値（衝撃度）の時間的変化に基づいて衝撃レベル及び衝撃スコアを算出する構成でもよい。また、ピーク値として、１ステップ分のセンサデータにおける最大値と最小値との差分値を用いる構成に限定されず、例えば１ステップ分のセンサデータにおける最大値をそのままピーク値に用いてもよい。

本実施形態において、ユーザの走行運動を支援する処理は、情報処理装置２０がローカルで行う構成に限定されない。例えば、上述した処理を実行するサーバを設けてもよい。この場合、情報処理装置２０は、定期的にウェアラブルデバイス１０から受信するセンサデータをサーバへ送信し、サーバで判定されたユーザの状態（衝撃度、衝撃レベル、衝撃スコア等）を取得するように構成されてもよい。このような構成とした場合であっても、本実施形態と同様の処理が可能であり、同様の効果が得られる。上述したようにサーバを設ける場合、サーバは、複数台設けられて分散処理する構成でもよく、１台のサーバ内に設けられた複数の仮想マシンによって実現されてもよく、クラウドサーバを用いて実現されてもよい。

（実施形態２）
上述の実施形態１では、情報処理装置２０は、ユーザが走行運動中に受ける衝撃度において、走行運動の開始時点からの時間的変化に基づいてユーザの疲労状態を判断する構成を有する。また、ユーザの疲労状態を判断する際に用いる基準ピーク値として、ユーザが過去の走行運動で受けた衝撃度に基づいて設定された基準ピーク値を用いる構成を開示した。実施形態２では、ユーザが走行運動中に検出された衝撃度において、所定時間毎の衝撃度（ピーク値の平均値）のうちで最小値となる衝撃度を基準ピーク値に設定する情報処理装置２０について説明する。本実施形態の情報処理システムは、図１に示す実施形態１の情報処理システム１００と同様の装置を用いて実現されるので、構成についての説明は省略する。

図８は実施形態２の情報処理装置２０が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、図４及び図５に示す処理において、ステップＳ１６とステップＳ１７との間にステップＳ４１～Ｓ４２を追加したものである。図４及び図５と同じステップについては説明を省略する。図８では図５に示す処理の図示を省略している。

本実施形態の情報処理システム１００においても、ユーザの腰部に装着されたウェアラブルデバイス１０は、加速度センサ１１が定期的に検出する加速度から生成されたセンサデータを定期的に無線通信にて送信している。本実施形態の情報処理装置２０の制御部２１は、図４中のステップＳ１１～Ｓ１６と同様の処理を実行する。これにより、本実施形態においても、情報処理装置２０は、ウェアラブルデバイス１０から受信したセンサデータに基づいて、１ステップ分のセンサデータにおけるピーク値を算出して記憶部２２に記憶する。

本実施形態の情報処理装置２０では、ステップＳ１６の処理後に、制御部２１は、ステップＳ１５で算出したピーク値が、これまでに算出したピーク値のうちで最小値であるか否かを判断する（Ｓ４１）。なお、図８（図４及び図５）に示す処理によれば、走行運動の開示時点に算出された所定時間におけるピーク値が基準ピーク値に設定されて以降の処理に利用される。本実施形態では、情報処理装置２０は、設定されている基準ピーク値よりも小さいピーク値が検出された場合に、基準ピーク値を当該ピーク値に更新する構成を有する。即ち、より小さいピーク値を基準ピーク値に設定して利用する。よって、ステップＳ４１において、制御部２１は、ステップＳ１５で算出したピーク値と、この時点で記憶部２２に設定されている基準ピーク値とを比較し、ステップＳ１５で算出したピーク値の方が小さい場合に、当該ピーク値が、これまでに算出したピーク値のうちで最小値であると判断してもよい。なお、基準ピーク値がまだ設定されていない場合、制御部２１は、ステップＳ１５で算出したピーク値が最小値であると判断してもよい。

制御部２１は、最小値のピーク値であると判断した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、当該ピーク値、具体的にはステップＳ１５で算出したピーク値（衝撃度）を基準ピーク値に設定し（Ｓ４２）、記憶部２２に記憶する。その後、制御部２１は、ステップＳ１７以降の処理を実行する。これにより、所定時間毎に算出されるピーク値の最小値を基準ピーク値に設定して使用することができる。よって、最小のピーク値を基準として衝撃レベルを算出できる。ピーク値が小さいほどユーザは安定した走行運動を行っていることを示しているので、最小のピーク値を基準ピーク値に使用することにより、ユーザが安定走行している状態を基準とした判定処理を実現できる。よって、本実施形態では、ユーザが安定走行している状態での衝撃度を基準として、走行運動中のユーザが受ける衝撃度の時間的変化を得ることができるので、走行運動によって変化したユーザの状態（疲労状態）をより正確に判定することができる。

本実施形態では、上述した実施形態１と同様の効果が得られる。また本実施形態では、ユーザが安定走行している状態を基準として、安定走行状態からの衝撃度の変化によってユーザの状態を判定することにより、走行中の変化、即ち走行運動による変化に基づいてユーザの状態（疲労状態）を適切に判定することができる。本実施形態においても、上述した実施形態１で適宜説明した変形例の適用が可能である。

（実施形態３）
上述した実施形態１～２の情報処理装置２０をトレッドミルに適用した情報処理システム１００について説明する。図９は実施形態３の情報処理システム１００の構成例を示す模式図である。本実施形態の情報処理システム１００は、ウェアラブルデバイス１０と、ウェアラブルデバイス１０を腰部に装着したユーザが走行運動を行うトレッドミル３０とを含み、ウェアラブルデバイス１０及びトレッドミル３０は、無線通信を行うように構成されている。本実施形態の情報処理システム１００において、ウェアラブルデバイス１０は実施形態１と同様の構成であるので説明は省略する。本実施形態においても、ウェアラブルデバイス１０及びトレッドミル３０は無線通信を行う構成とするが、ケーブルを介して有線接続される構成でもよい。

トレッドミル３０は、ルームランナー、ランニングマシン、ウォーキングマシン等と呼ばれ、ベルトコンベア状の踏み台をモータで回転させることにより、踏み台の上で走行運動を行うことが可能な装置である。トレッドミル３０は、踏み台の傾斜角度及びベルトの回転速度等を制御する制御処理部を有しており、更に、図２に示す情報処理装置２０の構成を有する。

本実施形態の情報処理システム１００において、トレッドミル３０の制御部は、図４～図５に示す実施形態１の情報処理装置２０が行う処理と同様の処理の実行が可能である。よって、本実施形態の情報処理システム１００では、トレッドミル３０が、ウェアラブルデバイス１０から受信するセンサデータに基づいて、走行運動中のユーザに加わる衝撃度を観察し、衝撃度に応じたアドバイスを提供する。また、トレッドミル３０は、ユーザが受ける衝撃度に基づいてユーザが疲労状態であるか否かを判断し、疲労状態であると判断するまでの走行時間を計測する。よって、本実施形態の情報処理システム１００では、上述した実施形態１と同様の効果が得られる。また本実施形態では、トレッドミル３０の表示部に通知画面が表示されるので、ユーザは、トレッドミル３０を用いた走行運動中に、トレッドミル３０の表示部を見ることによって自身の状態を容易に把握できる。

本実施形態の構成は、上述した実施形態１～２の情報処理システム１００に適用可能であり、実施形態１～２の情報処理システム１００に適用した場合であっても同様の効果が得られる。また、本実施形態においても、上述した各実施形態で適宜説明した変形例の適用が可能である。

（実施形態４）
上述した実施形態１～３では、情報処理装置２０は、図５中のステップＳ２８～Ｓ２９において、ユーザが受けた衝撃度の程度を示す衝撃スコアが所定閾値以上となった場合に、この時点までのユーザの走行時間を計測して記憶する構成を有する。衝撃スコアが所定閾値以上である場合とは、疲労等によりユーザの走行フォームが乱れ、故障又はケガの発生リスクが増大していると考えられる疲労状態である。従って、このような疲労状態となるまでの走行時間によってユーザの走行運動における安定性を評価することができる。例えば、衝撃スコアが所定閾値以上となるまでの走行時間が１０分であった場合と、３０分であった場合とでは、３０分であった場合の方が、ユーザは安定した走行運動を行ったと判断できる。よって、実施形態４では、衝撃スコアが所定閾値以上となるまでの走行時間を計測してユーザに通知する情報処理装置２０について説明する。本実施形態の情報処理システムは、図１に示す実施形態１の情報処理システム１００と同様の装置を用いて実現されるので、構成についての説明は省略する。

図１０は実施形態４の情報処理装置２０が行う処理手順の一例を示すフローチャート、図１１は画面例を示す模式図である。図１０に示す処理は、図４及び図５に示す処理において、ステップＳ３１の後にステップＳ５１～Ｓ５２を追加したものである。図４及び図５と同じステップについては説明を省略する。図１０では図４～図５中のステップＳ１１～Ｓ２９の図示を省略している。以下の処理では、衝撃スコアが所定閾値以上となるまでのユーザの走行時間を、ユーザが走行運動を終了した時点で通知画面に表示して、ユーザに通知する構成とする。

本実施形態の情報処理装置２０の制御部２１は、図４～図５中のステップＳ１１～Ｓ３１と同様の処理を実行する。よって、本実施形態では、上述した実施形態１と同様の処理の実行が可能であり、同様の効果が得られる。本実施形態の情報処理装置２０では、ステップＳ３１の処理後に、制御部２１は、ユーザが疲労状態であると判断されるまでの走行時間を記憶部２２から読み出す（Ｓ５１）。ユーザが疲労状態であると判断されるまでの走行時間は、具体的にはステップＳ２９で計測して記憶部２２に記憶した走行時間であり、制御部２１は、この走行時間を記憶部２２から読み出す。

制御部２１は、読み出した走行時間を表示し、図１１に示すような終了通知画面を生成して表示部２５に表示する（Ｓ５２）。図１１に示す画面は、例えばユーザが走行運動を終了した場合に表示される画面であり、トレーニング結果として、ユーザの身体への負荷状況を示すグラフ、具体的にはステップＳ２４で逐次算出した衝撃スコアをプロットしたグラフを表示する。また、当該ユーザが過去に行ったトレーニング（走行運動）における衝撃スコアの履歴情報が記憶部２２に記憶してある場合、制御部２１は、過去のトレーニングにおける衝撃スコアの履歴情報を記憶部２２から読み出し、読み出した衝撃スコアをプロットしたグラフを生成する。そして、制御部２１は、生成した過去のトレーニングにおける衝撃スコアのグラフと、今回のトレーニングにおける衝撃スコアのグラフとを重ねて表示することにより、図１１に示すように２つのグラフを表示する画面を生成して表示部に表示する。なお、図１１に示す画面では、前回のトレーニング及び今回のトレーニングにおいて、疲労状態であると判断されるまでの走行時間（ｔ３，ｔ４）を示しており、これにより、ユーザは、前回及び今回のトレーニング結果を、疲労状態となるまでの走行時間に基づいて比較することができる。また制御部２１は、前回のトレーニングでの衝撃スコアと、今回のトレーニングでの衝撃スコアとを比較した結果に応じたメッセージを通知画面に表示する。図１１に示す例では、今回のトレーニングにおいて、ユーザが疲労状態と判断されるまでの走行時間が前回よりも長くなったので、その比較結果を示すメッセージが表示される。図１１に示す画面に表示されるメッセージは、各メッセージの提供条件に対応付けてアドバイスＤＢ２２ａに登録されていてもよい。

上述した処理により、トレーニング結果として、ユーザが疲労状態であると判断されるまでの走行時間を通知することができる。また、過去（例えば前回）のトレーニング結果及び今回のトレーニング結果をユーザに提示することにより、ユーザは、両者を比較することができ、安定した走行運動を行えるようになったか否かを判断できる。本実施形態において、衝撃スコアが所定閾値以上となり、ユーザが疲労状態であると判断されるまでの走行時間は、ユーザが走行運動を終了した時点に通知される構成に限定されない。例えば、衝撃スコアが所定閾値以上となった時点でユーザに通知してもよく、ユーザからの要求に応じたタイミングで通知してもよい。

本実施形態では、上述した各実施形態と同様の効果が得られる。また本実施形態では、走行運動中のユーザが受ける衝撃度に基づいてユーザが疲労状態であると判断されるまでの走行時間に応じて、ユーザの体力及び運動能力の変化（向上）を評価することができる。疲労状態であると判断されるまでの走行時間は、例えば安定した走行フォームを継続できる時間であり、このような走行時間を、ユーザの走行運動に対する評価指標に利用することができる。よって、ユーザは、疲労状態であると判断されるまでの走行時間の変化によって、自身の体力及び運動能力に対する変化を評価することができ、当該走行時間が延びた場合、走行運動の安定性が向上したと評価することができる。なお、疲労状態であると判断されるまでの走行時間に応じて、ユーザの体力及び運動能力を評価する評価基準の時間が設定されていてもよい。この場合、トレーニング結果として得られた走行時間が評価基準時間以上であるか否かに応じて、ユーザの体力及び運動能力に対する評価（向上又は低下等）を行うように構成されていてもよい。

本実施形態の構成は、上述した実施形態１～３の情報処理システム１００に適用可能であり、実施形態１～３の情報処理システム１００に適用した場合であっても同様の効果が得られる。また、本実施形態においても、上述した各実施形態で適宜説明した変形例の適用が可能である。

今回開示された実施の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、上記した意味ではなく、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。

１０ ウェアラブルデバイス
１１ 加速度センサ
１２ データ処理部
１３ 無線通信部
２０ 情報処理装置
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 近距離通信部
２５ 表示部
２７ スピーカ

Claims (11)

1. 走行運動中のユーザに装着された加速度センサからセンサデータを取得し、
   一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出し、
   算出したピーク値の時間的変化に基づいて、前記ユーザに加わる衝撃レベルを算出する
   処理をコンピュータに実行させるプログラム。
2. 一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータの最小値及び最大値の差分値を前記ピーク値として算出し、
   所定時間に算出したピーク値の平均値を算出し、
   前記所定時間に算出したピーク値の平均値の時間的変化に基づいて、前記衝撃レベルを算出する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１に記載のプログラム。
3. 走行運動の開始時点におけるピーク値を基準とした、走行運動の開始後の所定タイミングでのピーク値の比率を、前記所定タイミングでの衝撃レベルとして算出する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１又は２に記載のプログラム。
4. ユーザ毎に基準ピーク値を記憶部に記憶しておき、
   各ユーザの基準ピーク値を基準とした、走行運動の開始後の所定タイミングでのピーク値の比率を、前記所定タイミングでの衝撃レベルとして算出する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１又は２に記載のプログラム。
5. 前記ピーク値の最小値を特定し、
   特定した前記ピーク値の最小値を基準とした、走行運動の開始後の所定タイミングでのピーク値の比率を、前記所定タイミングでの衝撃レベルとして算出する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１又は２に記載のプログラム。
6. 算出した前記衝撃レベルの時間的変化を示す図表を出力する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１から５までのいずれかひとつに記載のプログラム。
7. 前記衝撃レベルが所定閾値以上となった場合に通知する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１から６までのいずれかひとつに記載のプログラム。
8. 走行運動の開始から、前記衝撃レベルが所定閾値に到達するまでの時間を計時し、
   計時した時間を記憶部に記憶する
   処理を前記コンピュータに実行させる請求項１から７までのいずれかひとつに記載のプログラム。
9. 走行運動中のユーザに装着された加速度センサからセンサデータを取得し、
   一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出し、
   算出したピーク値の時間的変化に基づいて、前記ユーザに加わる衝撃レベルを算出する
   処理をコンピュータが実行する情報処理方法。
10. 走行運動中のユーザに装着された加速度センサからセンサデータを取得する取得部と、
    一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出するピーク算出部と、
    算出したピーク値の時間的変化に基づいて、前記ユーザに加わる衝撃レベルを算出する衝撃算出部と
    を備える情報処理装置。
11. 加速度センサを有するウェアラブルデバイスと、
    走行運動中のユーザに装着された前記ウェアラブルデバイスから前記加速度センサが検知したセンサデータを取得する取得部、一方の足の着地から他方の足の着地までに前記加速度センサが検知したセンサデータのピーク値を算出するピーク算出部、及び、算出したピーク値の時間的変化に基づいて、前記ユーザに加わる衝撃レベルを算出する衝撃算出部を有する情報処理装置と
    を備える情報処理システム。

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