JP6210997B2 - トレーニングプログラムを含む、自動化個人トレーニングのための方法およびシステム - Google Patents

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    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1012—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals involving biosensors worn by the player, e.g. for measuring heart beat, limb activity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A63F2300/1093—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals comprising photodetecting means, e.g. a camera using visible light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/30—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by output arrangements for receiving control signals generated by the game device
    • A63F2300/303—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by output arrangements for receiving control signals generated by the game device for displaying additional data, e.g. simulating a Head Up Display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/6045—Methods for processing data by generating or executing the game program for mapping control signals received from the input arrangement into game commands
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/80—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
    • A63F2300/8005—Athletics

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「Method and System for Automated Personal Training that includes Training Programs」という名称の、2011年11月23日に出願された米国特許本出願第13/304,064号の恩典および優先権を主張し、その内容は、あらゆる非限定的目的においてその全体が参照により本明細書に明示的に組み入れられる。
背景
ほとんどの人が体力増進の重要性を認識しているが、多くは、規則的なエクササイズプログラムを維持するのに必要とされる動機付けを見つけるのに苦労している。ある人々にとっては、ランニング、ウォーキング、自転車こぎといった継続的反復運動を伴うエクササイズレジメンを維持することが特に難しく感じられる。
加えて、個人がエクササイズを労働またはつまらない作業とみなし、よって、エクササイズを個人の日常生活の楽しい局面と切り離して考えることもある。多くの場合、運動活動と他の活動とのこの切り離しにより、個人がエクササイズに対して持ち得たモチベーションの量が低減する。さらに、個人に運動活動への取り組みを促すことを対象とする運動活動のサービスおよびシステムでも、一つまたは複数の特定の活動に的が絞られすぎており、個人の興味が無視されている場合がある。これは、運動活動への参加、または運動活動のサービスおよびシステムの使用に対するユーザの興味をさらに低減させ得る。
したがって、当技術分野における上記その他の短所に対処するための改善されたシステムおよび方法が求められている。
概要
以下に、本開示のいくつかの局面の基本的理解を提供するための簡略化した概要を提示する。この概要は本開示の包括的な概説ではない。この概要は、本開示の主要要素または必須要素を特定するためのものでも、本開示の範囲を詳しく記述するためのものでもない。以下の概要は単に、下記の説明への前段として、簡略化した形で本開示のいくつかの概念を提示するものにすぎない。
本発明の局面は、パーソナル化エクササイズプログラムを作成するためのシステムおよび方法を提供する。ビデオゲームコンソールなどのコンピュータ機器が、カメラ群などの撮像機器と共に、運動動作を行っているユーザの画像を取得するのに使用され得る。本明細書で使用する場合、「運動動作」とは、1人の参加者および複数の参加者による、一つまたは複数の運動競技、エクササイズルーチン、および/またはこれらの組み合わせの一部であり得る動作を含む、フィットネス、エクササイズ、柔軟性に関連した動作を含むものである。次いで、画像が評価され、人間動作スクリーニングスコアが作成され得る。人間動作スクリーニングスコアは、特定のユーザに合わせたパーソナル化エクササイズプログラムを作成するのに使用され得る。人間動作スクリーニング（HMS:human movement screen）とは、正常な機能のカギとなる動作パターンを記述するランク付け・類別システムである。Gray Cookが開発した運動機能スクリーニング（FMS:functional movement screen）は人間動作スクリーニングの一例である。
ある態様では、ユーザは、投入時間、好みのエクササイズ、所定の期間内のエクササイズセッションの好みの回数に関するデータといった、好みについてのデータも提供し得る。コンピュータ機器は、パーソナル化エクササイズプログラムを作成するときにこれらの要因を考慮し得る。
別のある態様では、加速度計、ジャイロスコープ、またはGPS機器といった位置特定機器を用いて運動動作データを取得し得る。
別の態様では、本発明の一部または全部を、例えば、コンピュータ実行可能命令もしくはモジュールを記憶することによって、あるいは、コンピュータ可読データ構造を利用することによって、有形の非一時的コンピュータ可読媒体上で実施することができる。
当然ながら、上記の態様の方法およびシステムは、他のさらに別の要素、段階、コンピュータ実行可能命令、またはコンピュータ可読データ構造も含んでいてもよい。
[本発明1001]
（a）運動動作を行うよう指示を与える段階;
（b）撮像機器により、前記運動動作を行っているユーザの画像を取得する段階;
（c）プロセッサにおいて、運動動作を行っている前記ユーザの取得画像に基づいて人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;および
（d）プロセッサにおいて、前記人間動作スクリーニングスコアに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階
を含む、コンピュータにより実現される方法。
[本発明1002]
段階（b）が、撮像機器以外のセンサにより、運動動作を行っているユーザの動きパラメータを取得することをさらに含む、本発明1001のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1003]
段階（c）が、プロセッサにおいて、ユーザの取得画像とセンサにより取得された動きパラメータとに基づいて人間動作スクリーニングスコアを生成することを含む、本発明1002のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1004]
撮像機器以外のセンサが手首装着式加速度計を含む、本発明1002のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1005]
撮像機器以外のセンサがフットウェア装着式加速度計を含む、本発明1002のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1006]
撮像機器以外のセンサが、向き判定センサを含む、本発明1002のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1007]
段階（d）が、プロセッサにおいて、人間動作スクリーニングスコアとユーザの入力とに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを生成することを含む、本発明1001のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1008]
ユーザの入力が投入時間を含む、本発明1007のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1009]
ユーザの入力が、所定の期間におけるエクササイズセッションの回数を含む、本発明1007のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1010]
撮像機器が複数のカメラを含む、本発明1001のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1011]
撮像機器が赤外線カメラを含む、本発明1010のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1012]
段階（c）が、異なる時間のユーザの身体部分の位置を特定することにより前記ユーザのフォームを評価することを含む、本発明1001のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1013]
段階（d）の後に、
（e）ユーザの活動をモニタする撮像機器以外のセンサによって取得されたエクササイズデータを受け取る段階;および
（f）前記センサによって取得された前記エクササイズデータに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを変更する段階
をさらに含む、本発明1001のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1014]
段階（f）が、センサによって取得されたエクササイズデータが、同じまたは類似のエクササイズがユーザによって最近行われたことを示すときに、エクササイズを減らすか
または削除することを含む、本発明1013のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1015]
段階（e）のセンサが手首装着式加速度計を含む、本発明1013のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1016]
段階（e）のセンサがフットウェア装着式加速度計を含む、本発明1013のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1017]
段階（e）のセンサがジャイロスコープを含む、本発明1013のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1018]
ユーザの運動活動をモニタするセンサがGPS機器を含む、本発明1013のコンピュータにより実現される方法。
[本発明1020]
少なくとも一つのプロセッサを含むビデオゲームコンソールと、
表示装置と、
撮像機器と、
実行されるとシステムに、
（a）前記表示装置上に、運動動作を行うよう求める指示を表示する段階;
（b）前記撮像機器により、前記運動動作を行っているユーザの画像を取得する段階;
（c）前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、運動動作を行っている前記ユーザの取得画像に基づいて人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;および
（d）前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記人間動作スクリーニングスコアに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階
を含む段階を実行させるコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータ可読メモリと
を含む、システム。
[本発明1021]
運動動作を行っているユーザの動きパラメータを取得する撮像機器以外のセンサをさらに含む本発明1020のシステムであって、
前記コンピュータ実行可能命令が、実行されるとシステムに、前記センサによって取得された前記動きパラメータを取得させる命令をさらに含む、システム。
[本発明1022]
撮像機器以外のセンサが手首装着式加速度計を含む、本発明1021のシステム。
[本発明1023]
撮像機器以外のセンサがフットウェア装着式加速度計を含む、本発明1021のシステム。
[本発明1024]
撮像機器以外のセンサがジャイロスコープを含む、本発明1021のシステム。
[本発明1025]
実行されるとシステムに、
（a）表示装置上に、運動動作を行うよう求める指示を表示する段階;
（b）撮像機器により、前記運動動作を行っているユーザの画像を取得する段階;
（c）少なくとも一つのプロセッサにおいて、運動動作を行っている前記ユーザの取得画像に基づいて人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;および
（d）前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記人間動作スクリーニングスコアに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階
を含む段階を実行させるコンピュータ実行可能命令を含む、有形のコンピュータ可読媒体。
各態様の上記その他の局面を、添付の図面を含む本開示全体にわたってさらに詳細に論じる。
添付の図において、本開示を限定ではなく例として示し、図中、類似の参照番号は類似の要素を表す。
例示的態様による、個人トレーニングを提供するためのシステムの例を示す図であり、運動活動をモニタするように構成されたネットワークの例を示す図である。 例示的態様による、個人トレーニングを提供するためのシステムの例を示す図であり、例示的態様によるコンピュータ処理機器の例を示す図である。 図2A〜Bは、例示的態様による、ユーザが装着し得るセンサアセンブリの例を示す図である。 例示的態様による、モニタすべきユーザの身体上の点の例を示す図である。 例示的態様による、姿勢評価の例を示す図である。 本発明の態様による、パーソナル化トレーニングプログラムを生成するのに使用され得る方法の例を示す図である。 運動動作を行うためにユーザに提供され得る指示の例を示す図である。 本発明の態様による、パーソナル化エクササイズプログラム・フェーズの例を示す図である。 ユーザのベースライン体力レベルを決定するためのユーザの初期対話についての別のフローダイアグラムの例を示す図である。 パーソナル化エクササイズプログラムを作成するフローダイアグラムの例を示す図である。 トレーナを選択するオプション、新しいプログラムを開始するオプション、またはドロップイン・ワークアウト・セッションを行うオプションを有するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに所望のワークアウトセッションを入力するよう促すグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに1週当たりのエクササイズの所望の回数を選択させるスクロールバーを含むグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに今後予定されているワークアウトセッションについて思い出させるための電子メールまたはテキストメッセージが機器（携帯電話など）に送られるように、ユーザにリマインダを入力させるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 人間動作スクリーニングスコアおよびテンポに基づく初期ベースライン体力レベルの例を示す図である。 能力の中心要素と身体動作カテゴリとを基準としてユーザ能力を評価するための演習の例を示す図である。 身体動作カテゴリと人間動作スクリーニングエクササイズとの関係の例を示す図である。 同じ演習を行うことができる異なるテンポの例を示す図である。 ワークアウト構造の例を示す図である。 目標を設定し、ユーザの取り組みを奨励するためのフローダイアグラムの例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ベースラインワークアウトおよび6ヶ月間の長さのプログラムを含み得る6ヶ月ワークアウト計画の例を示す図である。 ユーザが目標を達成するのを支援するための4週ルーチンの例を示す図である。 ユーザを導いてワークアウトセッションを行わせる例を示す図である。 ユーザにワークアウトセッションを始めるよう促し、ユーザがどれだけの時間運動しなくてはならないか尋ねるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザを導いてウォーム・アップ・セッションを行わせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 第1のエクササイズ演習を実演するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 演習を行っているユーザの画像を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザのフォームを望ましいフォームと比較するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ディープスクワットの間の、正しい背中および臀部の姿勢を示す追加の直線と共に、エクササイズしているユーザの画像を含む、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 図43A〜Bは、ユーザにユーザのフォームに関するフィードバックを提供し、ユーザのフォームが改善されたときに修正フィードバックを削除するグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ワークアウトセッションの間にユーザに次のトレーニングカテゴリを知らせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ワークアウトセッションの間にユーザに提供するためのフィードバックおよび動機付けを決定するのにコンピュータによって使用されるデータ点の例を示す図である。 ユーザがワークアウトに投入することのできる時間量に基づいてワークアウトセッションを修正する例を示す図である。 ユーザがワークアウトに投入することのできる時間量に基づいてワークアウトセッションを修正する例を示す図である。 ユーザがワークアウトに投入することのできる時間量に基づいてワークアウトセッションを修正する例を示す図である。 ユーザがワークアウトに投入することのできる時間量に基づいてワークアウトセッションを修正する例を示す図である。 ユーザにワークアウト後の情報を提供するためのフローダイアグラムの例を示す図である。 ユーザにワークアウトセッションが完了したことを知らせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに、ユーザのワークアウト成績と、ユーザがワークアウトの間に受け取ったポイントの量とを知らせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに、ユーザのワークアウト成績と、ユーザがワークアウトの間に受け取ったポイントの量とを知らせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザにエクササイズを続けるよう促すグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ドロップイン・ワークアウト・セッションのフローダイアグラムの例を示す図である。 ユーザにドロップイン・ワークアウト・セッションを選択させるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに、ユーザがドロップインセッションの間にどれだけの時間運動しなくてはならないか入力するよう促すグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ユーザに、ユーザがドロップインセッションの間にどんな種類のセッションを行いたいか入力するよう促すグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 ドロップインセッションの間にワークアウトを行っているユーザの取得画像のグラフィカル・ユーザ・インターフェースの例を示す図である。 チャレンジ演習の例を示す図である。
詳細な説明
様々な態様の以下の説明においては、本明細書の一部を形成し、本開示が実施され得る様々な態様を例として示す添付の図面を参照する。本開示の範囲および趣旨を逸脱することなく、他の態様が利用されてもよく、構造的、機能的改変が加えられてもよいことを理解すべきである。さらに、本開示内の見出しは、本開示を限定する局面とみなすべきではない。本開示の恩典を有する当業者は、例示的態様が見出しの例のみに限定されないことを理解するであろう。
I.個人用トレーニングシステムの例
A.例示的コンピュータ処理機器
図1Aに、例示的態様による個人用トレーニングシステム100の例を示す。システム例100は、コンピュータ102のような一つまたは複数の電子機器を含み得る。コンピュータ102は、電話機、音楽プレーヤ、タブレット、ノートブック、または任意の携帯用機器といった移動端末を含み得る。別の態様では、コンピュータ102は、セットトップボックス(STB)、デスクトップコンピュータ、(1台もしくは複数の)ディジタルビデオレコーダ(DVR)、(1台もしくは複数の)コンピュータサーバ、および/または他の任意の所望のコンピュータ処理機器を含み得る。ある構成では、コンピュータ102は、例えば、Microsoft(登録商標)XBOXのゲームコンソール、Sony(登録商標)Playstationのゲームコンソール、および/またはNintendo(登録商標)Wiiのゲームコンソールといったゲームコンソールを含み得る。当業者は、これらが単に説明のためのコンソールの例にすぎず、本開示はいかなるコンソールにも機器にも限定されないことを理解するであろう。
簡単に図1Bを見ると、コンピュータ102はコンピュータ処理ユニット104を含んでいてよく、コンピュータ処理ユニット104は少なくとも一つのプロセッシングユニット106を含んでいてよい。プロセッシングユニット106は、例えば、マイクロプロセッサ装置といった、ソフトウェア命令を実行するための任意の種類のプロセッシングユニットとすることができる。コンピュータ102は、メモリ108といった、様々な非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。メモリ108は、それだけに限らないが、RAM110といったランダムアクセスメモリ(RAM)、および/またはROM112といった読取り専用メモリ(ROM)を含み得る。メモリ108は、電気的消去書込み可能ROM(EEPROM)、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、CD-ROM、ディジタル多用途ディスク(DVD)もしくは他の光ディスク記憶、磁気記憶装置、または、所望の情報を記憶するのに使用することができ、コンピュータ102からアクセスすることのできる任意の他の媒体のうちのいずれかを含んでいてよい。
プロセッシングユニット106およびシステムメモリ108は、バス114または代替の通信構造を介して一つもしくは複数の周辺機器に直接または間接的に接続され得る。例えば、プロセッシングユニット106またはシステムメモリ108は、ハードディスクドライブ116、取り外し可能磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ118、およびフラッシュメモリカードといった追加の記憶装置に、また入力機器120および出力機器122にも、直接または間接的に接続されていてよい。またプロセッシングユニット106およびシステムメモリ108は、一つまたは複数の入力機器120および一つまたは複数の出力機器122にも直接または間接的に接続されていてよい。出力機器122には、例えば、表示装置136、テレビ、プリンタ、ステレオ、またはスピーカなどが含まれ得る。ある態様では、1台または複数の表示装置がアイウェアに組み込まれていてよい。アイウェアに組み込まれた表示装置は、ユーザにフィードバックを提供し得る。また1台または複数の表示装置を組み込んだアイウェアが携帯用表示システムを提供してもよい。入力機器120には、例えば、キーボード、タッチスクリーン、リモートコントロールパッド、ポインティングデバイス(マウス、タッチパッド、スタイラス、トラックボール、ジョイスティックなど)、スキャナ、カメラ、またはマイクロフォンなどが含まれ得る。この点に関して、入力機器120は、図1Aに示すユーザ124などのユーザから運動動作を感知し、検出し、かつ/または測定するように構成された一つまたは複数のセンサを含んでいてよい。
図1Aに戻って、撮像機器126および/またはセンサ128は、ユーザ124の運動動作を検出し、かつ/または測定するのに利用され得る。一態様では、撮像機器126またはセンサ128から得られるデータは、撮像機器126またはセンサ128から得られるデータが動作パラメータと直接相関するように、運動動作を直接検出し得る。例えば、図4を参照すると、撮像機器126からの画像データはセンサ位置402gとセンサ位置402iとの距離が縮んだことを検出し、それにより、撮像機器126が単独でユーザ124の右腕が動いたことを検出するように構成される。さらに別の態様では、撮像機器126および/またはセンサ128からのデータは、動きを検出し、かつ/または測定するために、互いと共に、または他のセンサと組み合わせて利用され得る。よって、ある測定は2台以上の機器から得られたデータの組み合わせから判定され得る。撮像機器126および/またはセンサ128は、一つまたは複数のセンサを含み、または一つもしくは複数のセンサに動作可能に接続されていてよく、これらのセンサには、それだけに限らないが、加速度計、ジャイロスコープ、位置決定機器(GPSなど)、光センサ、温度センサ(周囲温度および/または体温を含む)、心拍数モニタ、撮像センサ、水分センサおよび/またはこれらの組み合わせが含まれる。例示的センサ126、128の使用例は、以下の「例示的センサ」という見出しのセクションI.のCに示す。またコンピュータ102は、グラフィカルユーザインターフェースからの選択を行うためにユーザがどこを指し示しているか判定するタッチスクリーンまたは撮像機器も使用し得る。一つまたは複数の態様において、一つまたは複数の有線技術および/または無線技術を単独で、または組み合わせて利用してよく、無線技術の例には、Bluetooth(登録商標)技術、Bluetooth(登録商標)低エネルギー技術、および/またはANT技術が含まれる。
B.例示的ネットワーク
またさらに、コンピュータ102、コンピュータ処理ユニット104、および/または他の任意の電子機器は、ネットワーク132のようなネットワークと通信するために、(図1Bに示す)インターフェース例130のような一つまたは複数のネットワークインターフェースに直接または間接的に接続され得る。図1Bの例では、ネットワークインターフェース130は、伝送制御プロトコル(TCP:Transmission Control Protocol)、インターネットプロトコル(IP:Internet Protocol)、およびユーザデータグラムプロトコル(UDP:User Datagram Protocol)といった一つまたは複数の通信プロトコルに従って、コンピュータ処理ユニット104からのデータおよび制御信号をネットワークメッセージへ変換するように構成されたネットワークアダプタまたはネットワークインターフェースカード(NIC:network interface card)を含み得る。これらのプロトコルは当技術分野で周知であり、よってここではこれ以上詳細に論じない。インターフェース130は、例えば、無線送受信機、電力線アダプタ、モデム、またはイーサネット接続を含む、ネットワークに接続するための任意の適切な接続エージェントを用いてよい。しかし、ネットワーク132は、(一つまたは複数の)インターネット、(一つまたは複数の)イントラネット、(一つまたは複数の)クラウド、(一つまたは複数の)LANといった、単独または組み合わせとしての、任意の(一つもしくは複数の)種類または(一つもしくは複数の)トポグラフィの任意の一つまたは複数の情報流通ネットワークとすることができる。ネットワーク132は、ケーブル、ファイバ、衛星、電話、セルラ、無線などのうちの任意の一つまたは複数とすることができる。ネットワークは当技術分野で周知であり、よってここではこれ以上詳細に論じない。ネットワーク132は、例えば、一つもしくは複数の場所(学校、企業、住宅、顧客住居、ネットワークリソースなど)を1台もしくは複数のリモートサーバ134へ、またはコンピュータ102と同様もしくは同一の他のコンピュータへ接続する一つまたは複数の有線または無線の通信チャネルを有するといったように、様々に構成されていてよい。実際には、システム100は、各構成要素の複数の実体(例えば複数のコンピュータ102、複数のディスプレイ136など)を含み得る。
ネットワーク132内のコンピュータ102または他の電子機器が携帯用であるか、それとも固定された場所にあるかにかかわらず、上記で具体的に挙げた入力、出力および記憶の各周辺機器に加えて、コンピュータ処理機器は、直接、またはネットワーク132を介して、入力機能、出力機能、および記憶機能、またはこれらのある組み合わせを果たし得るものを含む様々な他の周辺機器にも接続されていてよい。ある態様では、1台の機器が図1Aに示す一つまたは複数の構成要素を組み込んでいてよい。例えば、1台の機器が、コンピュータ102、撮像機器126、センサ128、ディスプレイ136、および/またはさらに別の構成要素を含んでいてもよい。一態様では、センサ機器138が、ディスプレイ136、撮像機器126、および一つまたは複数のセンサ128を有する移動端末を含み得る。さらに別の態様では、撮像機器126および/またはセンサ128は、例えばゲームシステムやメディアシステムなどを含むメディア機器に動作可能に接続されるように構成された周辺機器とすることができる。よって以上より、本開示は固定されたシステムおよび方法のみに限定されるものではないことがわかる。そうではなく、ある態様は、ユーザ124によってほとんどあらゆる場所で実行され得る。
C.例示的センサ
コンピュータ102および/または他の機器は、ユーザ124の少なくとも一つのフィットネスパラメータを検出し、かつ/またはモニタするように構成された一つまたは複数のセンサ126、128を含み得る。センサ126および/またはセンサ128には、それだけに限らないが、加速度計、ジャイロスコープ、位置決定機器(GPSなど)、光センサ、温度センサ(周囲温度および/または体温を含む)、睡眠パターンセンサ、心拍数モニタ、撮像センサ、水分センサ、および/またはこれらの組み合わせが含まれ得る。ネットワーク132および/またはコンピュータ102は、例えば、ディスプレイ136、撮像機器126(1台または複数のビデオカメラなど)、赤外線(IR)機器などのセンサ128などを含む、システム100の1台または複数の電子機器と通信状態にあってよい。一態様では、センサ128はIR送受信機を含み得る。例えば、センサ126、および/またはセンサ128は、ユーザ124の方向へ送ることを含めて、環境へ波形を送信し、それらの放出された波形の「反射」を受信し、またはそれらの変化を別の形で検出してもよい。さらに別の態様では、撮像機器126および/またはセンサ128は、レーダ、ソナー、および/または可聴情報といった他の無線信号を送信し、かつ/または受信するように構成され得る。多数の異なるデータスペクトルに対応する信号が様々な態様に従って利用され得ることを当業者は容易に理解するであろう。この点に関して、センサ126および/またはセンサ128は、(例えばシステム100ではない)外部ソースから発せられた波形を検出してもよい。例えば、センサ126および/またはセンサ128は、ユーザ124および/または周囲環境から発せられている熱を検出してもよい。よって、撮像機器126および/またはセンサ128は、1台または複数の熱画像機器を含んでいてよい。一態様では、撮像機器126および/またはセンサ128は、レンジフェノメノロジ(range phenomenology)を行うように構成されたIR機器を含んでいてよい。非限定的な例として、レンジフェノメノロジを行うように構成された撮像機器は、米国オレゴン州ポートランド所在のFlir Systems, Inc.から市販されている。撮像機器126およびセンサ128およびディスプレイ136はコンピュータ102と直接(無線または有線で)通信するものとして図示されているが、いずれかがネットワーク132と直接(無線または有線で)通信してもよいことを当業者は理解するであろう。
1.多目的電子機器
ユーザ124は、感覚機器138、140、142、および/または144を含む、任意の台数の電子機器を所持し、持ち運び、かつ/または装着し得る。ある態様では、一つまたは複数の機器138、140、142、および/または144は、フィットネス目的または運動目的で特に製造されなくてもよい。実際には、本開示の各局面は、そのうちのあるものがフィットネス機器ではない複数の機器からのデータを利用して運動データを収集し、検出し、かつ/または測定することに関するものである。一態様では、機器138は、米国カリフォルニア州クパチーノ所在のApple, Inc.から入手できるブランド機器であるiPod(登録商標)、iPad(登録商標)、またはiPhone(登録商標)、あるいは米国ワシントン州レドモンド所在のMicrosoftから入手できるZune(登録商標)またはMicrosoft(登録商標)Windows機器を含む電話やディジタル音楽プレーヤといった携帯用電子機器を含み得る。当技術分野で公知のように、ディジタルメディアプレーヤは、(例えばサウンドファイルからの音楽や画像ファイルからの写真を出力する)コンピュータ用の出力機器としても、記憶装置としても使用することができる。一態様では、機器138はコンピュータ102とすることができ、さらに別の態様では、コンピュータ102を機器138と完全に別個のものとすることができる。機器138がある出力を提供するように構成されているかどうかにかかわらず、機器138は、感覚情報を受け取るための入力機器として使用されてよい。機器138、140、142、および/または144には、それだけに限らないが、加速度計、ジャイロスコープ、位置決定機器(GPSなど)、光センサ、温度センサ(周囲温度および/または体温を含む)、心拍数モニタ、撮像センサ、水分センサ、および/またはこれらの組み合わせを含む一つまたは複数のセンサが含まれ得る。ある態様では、センサは、(特に)撮像機器126および/またはセンサ128によって検出され得る反射材料などのように、受動的なものとすることができる。ある態様では、センサ144は、運動服などの衣料品に組み込まれ得る。例えばユーザ124は一つまたは複数の身体上のセンサ144a〜144bを装着してよい。センサ144は、ユーザ124の衣服に組み込まれていてもよく、かつ/またはユーザ124の身体の任意の所望の位置に配置されていてもよい。センサ144は、コンピュータ102、センサ128、138、140、および142、ならびに/またはカメラ126と(無線などで)通信し得る。対話式ゲーム用衣料品の例が、2002年10月30日に出願され、米国特許出願公開第2004/0087366号として公開された、米国特許出願第10/286396号明細書に記載されており、これらの内容は参照によりあらゆる非限定的目的においてその全体が本明細書に組み入れられる。ある態様では、受動感知面が、撮像機器126および/またはセンサ128によって発せられる、赤外光などの波形を反射し得る。一態様では、ユーザ124の衣料品上に位置する受動センサは、波形を反射し得るガラスまたは他の透明もしくは半透明の表面でできたおおむね球状の構造体を含み得る。様々な種類の衣料品が利用されてよく、そこでは、所与の種類の衣料品が、正しく装着されたときにユーザ124の身体の特定の部分の近くに位置するように構成された特定のセンサを有する。例えば、衣料品上に第1の構成で位置決めされた一つまたは複数のセンサがゴルフウェアに含まれていてもよく、さらに衣料品上に第2の構成で位置決めされた一つまたは複数のセンサがサッカーウェアに含まれていてもよい。
機器138〜機器144は、直接、またはネットワーク132などのネットワークを介して相互に通信し得る。機器138〜機器144のうちの1台または複数の間の通信は、コンピュータ102を介して行われてよい。例えば、機器138〜機器144のうちの2台以上が、コンピュータ102のバス114に動作可能に接続された周辺機器であってもよい。さらに別の態様では、機器138などの第1の機器は、コンピュータ102などの第1のコンピュータとも機器142などの別の機器とも通信し得、また一方、機器142は、コンピュータ102に接続するように構成されていないが機器138と通信してもよい。他の構成も可能であることを当業者は理解するであろう。
例示的態様のいくつかの実施態様は、代替的にまたは追加的に、デスクトップやラップトップのパーソナルコンピュータといった、多種多様な機能を果たし得ることが意図されているコンピュータ処理機器を用いてもよい。これらのコンピュータ処理機器は、所望するとおりに周辺機器または追加構成要素の任意の組み合わせを備えていてよい。また、図1Bに示す構成要素は、サーバ134、他のコンピュータ、装置などにも含まれ得る。
2.例示的衣料品/付属センサ
ある態様では、感覚機器138、140、142および/または144は、腕時計、アームバンド、リストバンド、ネックレス、シャツ、シューズなどを含む、ユーザ124の衣服またはアクセサリ内に形成されるか、または別の方法でこれらと関連付けられ得る。シューズ搭載式機器および手首装着式機器の例(それぞれ機器140と機器142)については次に説明するが、これらは単なる例示的態様にすぎず、本開示はこれらのみに限定されるべきではない。
i.シューズ搭載式機器
ある態様では、感覚機器140は、それだけに限らないが、加速度計、GPSなどの位置感知構成要素、および/または力覚センサシステムを含む一つまたは複数のセンサを含み得るフットウェアを含んでいてよい。図2Aに、センサシステム例202の一つの例示的態様を示す。ある態様では、システム202はセンサアセンブリ204を含み得る。アセンブリ204は、例えば、加速度計、位置決定構成要素、および/または力覚センサなどの一つまたは複数のセンサを含み得る。図示の態様では、アセンブリ204は複数のセンサを組み込んでおり、その中には、感圧抵抗(FSR:force-sensitive resistor)センサ206が含まれ得る。さらに別の態様では、他の(一つまたは複数の)センサが利用され得る。ポート208は、シューズの靴底構造209内に位置決めされていてよい。ポート208は、任意で、電子モジュール210(ハウジング211内にあってよい)およびFSRセンサ206をポート208に接続する複数のリード212と通信するように設けられていてよい。モジュール210は、シューズの靴底構造内のくぼみまたは空洞内に含まれていてよい。ポート208およびモジュール210は、接続および通信のための補足的インターフェース214、216を含む。
ある態様では、図2Aに示す少なくとも一つの感圧抵抗器206は、第1および第2の電極または電気接点218、220と、電極218、220を相互に電気的に接続するために電極218、220間に配置された感圧抵抗材料222および/または224とを含み得る。感圧材料222/224に圧力が加えられると、感圧材料222/224の抵抗率および/または導電率が変化し、それが電極218、220間の電位を変化させる。抵抗の変化は、センサ216に加えられた力を検出するセンサシステム202によって検出することができる。感圧抵抗材料222/224は、圧力下でその抵抗を様々に変化させ得る。例えば、感圧材料222/224は、以下でさらに詳細に説明する量子トンネリング複合体(quantum tunneling composite)と同様に、この材料が圧縮されると減少する内部抵抗を有し得る。この材料をさらに圧縮すると抵抗がさらに減少し、定量的測定、ならびに2値(オン/オフ)測定が可能になり得る。状況によっては、この種の感圧抵抗挙動を「体積ベースの抵抗」として記述してもよく、この挙動を呈する材料を「スマート材料」と呼んでもよい。別の例として、材料222/224は、表面間接触の度合いを変化させることによって抵抗を変化させてもよい。これは、例えば、非圧縮条件で表面抵抗を上昇させる表面上のマイクロプロジェクション(microprojection)（マイクロプロジェクションが圧縮されるときに表面抵抗が減少する）を使用することによって、あるいは、別の電極との表面間接触の増加を生じさせるように変形させることができる柔軟な電極を使用することによってなど、いくつかのやり方で実現することができる。この表面抵抗は、材料222と電極218、220との間の抵抗、および/または多層材料222/224の導電層(炭素/黒鉛など)と感圧層(半導体など)との間の表面抵抗とすることができる。圧縮が大きいほど表面間接触も大きくなり、抵抗がより低くなり、定量的測定が可能になる。状況によっては、この種の感圧抵抗挙動を「接触ベースの抵抗」として記述してもよい。感圧抵抗材料222/224は、本明細書で定義する場合、ドープまたは非ドープ半導体材料とすることができ、またはこれを含み得る。
FSRセンサ206の電極218、220は、金属、炭素/黒鉛の繊維もしくは複合材料、他の導電性複合材料、導電性ポリマーもしくは導電材料を含むポリマー、導電性セラミック、ドープ半導体、または他の任意の導電材料を含む任意の導電材料で形成することができる。リード212は、溶接、はんだ付け、ろう付け、接着接合、ファスナ、または他の任意の一体型もしくは非一体型の接合法によって電極218、220に接続させることができる。あるいは、電極218、220およびこれらと関連付けられる(一つまたは複数の)リード212は、同じ材料222/224の単一部分で形成されていてもよい。別の態様では、材料222は、少なくとも一つの電気的特性(例えば導電性、抵抗性など)を有するように構成されている。例示的センサの例が、2009年6月12日に出願された米国特許出願第12/483824号明細書に開示されており、その内容はあらゆる非限定的目的においてその全体が本明細書に組み入れられる。
ii.手首装着式機器
図2Bに示すように、機器226(図1Aに示した感覚機器142、またはそれと同じもの、またはそれに類似したものとすることができる)は、手首、腕、足首の周りなど、ユーザ124に装着されるように構成されていてよい。機器226は、例えば、ユーザ124の運動動作や他の活動などを含むユーザの運動をモニタし得る。例えば一態様では、機器226は、ユーザのコンピュータ102との近接性とも対話とも無関係に、ユーザの活動(または不活動)を測定し、モニタし、追跡し、または別の方法で感知する活動モニタとすることもできる。機器226は、ユーザ124のコンピュータ102との対話の間の運動動作もしくは他の活動(もしくは非活動)を検出してもよく、かつ/またはコンピュータ102から独立して動作してもよい。機器226は、ネットワーク132と、かつ/または機器138および/もしくは機器140といった他の機器と、直接または間接的に、有線または無線で通信し得る。機器226から得られた運動データは、どのエクササイズプログラムがユーザ124に提示されるかに関連した決定など、コンピュータ102によって行われる決定に際して利用され得る。本明細書で使用する場合、運動データとは、ユーザの活動(または非活動)に関する、またはこれに関連したデータを意味する。一態様では、機器226は、直接または間接的に(例えば、ユーザ124と関連付けられた機器138などのモバイル機器を介して)、フィットネスや健康関連の内容を目的としたサイトといったリモートウェブサイトと無線で対話し得る。この態様または別の態様で、機器226は、機器138などのモバイル機器と、フィットネスや健康関連の内容を目的としたアプリケーションについて対話し得る。上記その他の態様では、機器226は、上記のアプリケーションについて機器138といったモバイル機器とも、フィットネスや健康関連の内容を目的としたサイトといったリモートウェブサイトとも、直接または間接的に(例えば機器138などのモバイル機器を介して)対話し得る。ある態様では、ある所定の(一つまたは複数の)時刻に、ユーザは、機器226から別の場所へデータを転送しようとしてもよい。例えばユーザは、相対的に容量の小さいメモリを備える携帯用機器からより大容量のメモリを備えるより大型の機器へデータをアップロードしようとしてもよい。機器226と他の機器との間の通信は、無線で、かつ/または有線機構を介して行われ得る。
図2Bに示すように、機器226は、機器226の動作を支援するための、ボタン228などの入力機構を含み得る。ボタン228は、コントローラ230および/または、図1Bに示すコンピュータ102に関連して論じた(一つまたは複数の)種類の一つまたは複数の要素といった他の任意の電子構成要素に動作可能に接続された押し下げ可能な入力部とすることができる。コントローラ230は埋め込まれていてもよく、別の形でハウジング232の一部となっていてもよい。ハウジング232は、エラストマー成分を含む一つまたは複数の材料で形成され、ディスプレイ234などの一つまたは複数のディスプレイを含んでいてよい。ディスプレイは機器226の照明可能な部分とみなされ得る。ディスプレイ234は、例示的態様では、LED灯234のような、一連の個別の照明要素または光部材を含み得る。LED灯はアレイとして形成され、コントローラ230に動作可能に接続されていてよい。機器226はインジケータシステム236を含んでいてよく、インジケータシステム236はディスプレイ234全体の一部分または構成部品ともみなされ得る。インジケータシステム236は、ディスプレイ234(画素部材235を有し得る)と連動して動作して照明することもでき、ディスプレイ234とは完全に別個に動作して照明することもできることが理解される。またインジケータシステム236は、複数のさらに別の照明要素または光部材238も含んでいてよく、これらの照明要素も例示的態様ではLED灯の形をとり得る。ある態様では、インジケータシステム236は、例えば、一つまたは複数の目標へ向けた達成を表すために照明部材238の一部分を照明することによる、目標の視覚表示を提供し得る。
留め機構240は外すことができ、これにより機器226をユーザ124の手首の周りに位置決めすることができ、続いて留め機構240をラッチ位置に置くことができる。ユーザは望めばいつでも機器226を装着することができる。一態様では、留め機構240は、コンピュータ102および/もしくは機器138、140との操作的対話、ならびに/または内蔵電源への充電のための、それだけに限らないがUSBポートを含むインターフェースを含み得る。
ある態様では、機器226は(図2Bには示していない)センサアセンブリを含み得る。センサアセンブリは複数の異なるセンサを含んでいてよい。例示的態様では、センサアセンブリは、加速度計(多軸加速度計の形のものを含む)、ジャイロスコープ、位置決定機器(GPSなど)、光センサ、温度センサ(周囲温度および/もしくは体温を含む)、心拍数モニタ、撮像センサ、水分センサ、ならびに/またはこれらの組み合わせを含んでいてよく、あるいは操作のためのこれらへの接続を可能とし得る。機器142の(一つまたは複数の)センサから検出される動きまたはパラメータには、それだけに限らないが、速度、距離、進んだ歩数、およびカロリー、心拍数、汗検出といったエネルギー消費を含む多種多様なパラメータ、メトリックまたは生理特性が含まれていてよい(またはそれらを形成するのに使用されてよい)。またそのようなパラメータは、ユーザの活動に基づく活動ポイントまたはユーザが獲得した通貨として表されてもよい。様々な態様に従って利用され得る手首装着式センサの例は、2011年11月1日に出願された米国特許出願第13/287064号明細書に開示されており、その内容全体があらゆる非限定的目的において本明細書に組み入れられる。
iii.感覚位置を特定する
システム100は、感覚データを処理してユーザの動きのデータを特定し得る。一態様では、感覚位置が特定され得る。例えば、撮像機器126などからの記録されたビデオ映像中の画像が、ユーザの動きの特定に際して使用されてもよい。例えば、ユーザは撮像機器126からある距離のところに立っており、その距離は既定であっても既定でなくてもよく、コンピュータ102は、例えば、視差マッピング法などを使用して、画像を処理してビデオ映像内のユーザ124を特定してもよい。一例では、撮像機器126は、互いに空間的にオフセットされ、ユーザの2つ以上の画像を同時に取得する2つ以上のレンズを有するステレオカメラとすることができる。コンピュータ102は、同じ瞬間に撮られた2つ以上の画像を、座標系(デカルト座標など)を使用してビデオ映像内の各画像(または画像のうちの少なくともいくつか)におけるユーザの身体のある特定の部分の位置を決定するための視差マップを生成するように処理し得る。視差マップは、各オフセットレンズによって取得された画像間の差を表示し得る。
第2の例では、一つまたは複数のセンサが様々な位置でユーザ124の身体上またはその近くに位置していてもよく、(ユーザが)様々な位置に配置されたセンサを有するスーツを装着してもよい。さらに別の態様では、センサ位置が、機器138、140、142、および/または144といった他の感覚機器から決定され得る。図3を参照すると、センサは、関節(例えば足首、ひじ、肩など)などの身体動作領域において、またはユーザ124の身体上の他の関心対象位置において配置され(または、撮像機器126などと関連付けられ)得る。感覚位置の例が図3に位置302a〜302oで表示されている。この点に関して、センサはユーザの衣服上/衣服内に位置する物理センサとすることもでき、さらに別の態様では、センサ位置302a〜302oは、2つの動く身体部分間の関係の特定に基づくものとすることができる。例えば、センサ位置302aは、撮像機器126などの撮像機器によりユーザ124の動きを特定することによって決定されてもよい。よってある態様では、センサは、(センサ位置302a〜302oといった)特定の位置に物理的に位置していなくてよく、撮像機器126などを用いて、当該位置の特性を感知するように構成されている。この点に関しては、ユーザの身体の全体の形またはその一部が、ある身体部分の特定を可能にし得る。カメラ126などの撮像機器が利用されるかどうか、ならびに/または機器138、140、142、144の一つもしくは複数の内部にあるもしくは機器とは別個にあるセンサのようなユーザ124上に位置する物理センサが利用されるかどうかにかかわらず、各センサは身体部分の現在の位置を感知し、かつ/または身体部分の動きを追跡し得る。一態様では、位置302mが、ユーザの重心(質量中心ともいう)の判定に際して利用され得る。例えば、位置302m〜302oの一つまたは複数に対する位置302aと位置302f/302lとの間の関係が、ユーザの重心が(ジャンプの間などに)縦軸に沿って上昇したかどうか、あるいはユーザが膝を曲げたり動かしたりすることによってジャンプする「ふり」をしようとしているかどうか判定するのに利用されてもよい。一態様では、センサ位置302nがユーザ124の胸骨の辺りに位置し得る。同様に、センサ位置302oがユーザ124のへその辺りに位置し得る。ある態様では、センサ位置302m〜302oからのデータが、ユーザ124の重心を決定するのに(単独で、または他のデータと組み合わせて)利用され得る。別の態様では、複数のセンサ位置、例えばセンサ位置302m〜302oなどの間の関係が、ユーザ124の向きおよび/またはユーザ124の胴体のひねりといった回転力を求める際に利用され得る。さらに、(一つまたは複数の)位置といった一つまたは複数の位置がモーメントの中心位置として利用されてもよい。例えば、一態様では、位置302m〜302oの一つまたは複数が、ユーザ124のモーメントの中心位置の点として使用されてもよい。別の態様では、一つまたは複数の位置が特定の身体部分または領域のモーメントの中心として使用され得る。
ある態様では、身体部分がある位置にあった特定の時刻を示すデータのタイムスタンプが収集される。センサデータは、無線または有線伝送によってコンピュータ102(または他の機器)で受け取られ得る。コンピュータ102などのコンピュータおよび/または機器138、140、142、144は、ビデオ映像内の画像の各々(またはその少なくとも一部)内で座標系(デカルト座標など)を使用して身体部分の位置を決定するようにタイムスタンプを処理し得る。撮像機器126から受け取られたデータは、訂正され、変更され、かつ/または一つまたは複数の他の機器138、140、142および144から受け取られたデータと組み合わされてよい。
第3の例では、コンピュータ102は、ユーザの動きおよびユーザ124の身体部分の位置を検出するために赤外線パターン認識を使用し得る。例えば、センサ128は、赤外線信号を使用してユーザ124の身体を照射する赤外線信号を発し得る、撮像機器126または別の機器の一部とすることのできる赤外線送受信機を含んでいてもよい。赤外線送受信機128はユーザ124の身体からの赤外線信号の反射を取得し得る。反射に基づき、コンピュータ102は個々の瞬間の座標系(デカルト座標など)を使用してユーザの身体のある部分の位置を特定し得る。どの身体部分がどのようにして特定されるかは、ユーザが行うよう要求されるエクササイズの種類に基づいて事前に決定されてよい。
ワークアウトルーチンの一部として、コンピュータ102は、初期ユーザ評価の一部としてユーザ124の初期姿勢評価を行ってもよい。図4を参照すると、コンピュータ102は、ユーザの肩、上背部、腰部、臀部、膝、および足首のうちの一つまたは複数の位置を決定するために、ユーザ124の正面画像および側面画像を分析し得る。また身体上のセンサおよび/または赤外線技術も、姿勢評価において様々な身体部分の位置を決定するのに、単独で、または撮像機器126と併せて使用され得る。例えばコンピュータ102は、例えば、足首、膝、臀部、上背部、腰部、肩といったユーザの身体上の様々な点の位置を決定するために評価線124a〜124gを決定してもよい。
3.感覚領域を特定する
別の態様では、システム100は感覚領域を特定し得る。一態様では、評価線144a〜144gがユーザの身体を各領域へ分割するのに利用され得る。例えば、線144b〜144fは横軸とすることができる。例えば「肩」領域402はユーザの肩(線144b参照)の周りに下限を有する身体部分に相関していてよく、領域404は肩(線144b)と臀部までの距離の約半分(線144c参照)との間の身体部分に相関し、よって「上背部」領域とすることができ、領域406は、「腰部領域」を含むように線144cから臀部(線144d参照)までの領域にわたっていてよい。同様に領域408は、「臀部」(線144d)と「膝」(線144e)との間の領域にわたっていてよく、領域410は、線144eと線144fとの間にわたっていてよく、領域412(「足首」参照)は線144fの辺りに上限を有していてよい。領域402〜412は、例えば、軸144aおよび軸144gを使用することによって象限へ分割するなど、さらに分割されてよい。
4.位置または領域を分類する
特定の点(図3に示す位置など)および/または領域(図4に示す領域など)にかかわらず、相互に近接していない身体部分または領域が、それにもかかわらず同じ動作カテゴリに分類される場合もある(ブロック302c参照)。例えば、図4に示すように、「上背部」領域404、「臀部」領域408、および「足首」領域412は、「可動性」カテゴリに属するものとして分類され得る。別の態様では、「腰部」領域406および「膝」領域410が、「安定性」カテゴリに属するものとして分類され得る。これらの分類は単なる例にすぎず、別の態様では、位置または領域が複数のカテゴリに属していてもよい。例えば、「重心」領域が、領域404および領域406から形成されていてもよい。一態様では、「重心」は、領域404および領域406の部分を含み得る。別の態様では、「モーメントの中心」カテゴリが、独立に、あるいは、少なくとも別の一つのカテゴリの一部分を含むものとして設けられ得る。一態様では、一つの位置が、例えば、「安定性」カテゴリで10%重み付けされ、「可動性」カテゴリで90%重み付けされるなど、2つ以上のカテゴリで重み付けされ得る。
またコンピュータ102は、ユーザをその周囲環境と差別化するために、ユーザの衣服の色または他の識別特徴を決定するように画像を処理してもよい。処理の後、コンピュータ102はユーザの身体上の複数の点の位置を特定し、図3の位置302などのそれらの点の位置を追跡し得る。またコンピュータ102は、ユーザに、例えば年齢、体重などといった、姿勢評価を補足するための質問に答えるよう促してもよい。
II.個人用トレーニングプログラムの作成
A.概説
図5に、本発明の態様による、パーソナル化トレーニングプログラムを生成するのに使用され得る方法の例を示す。まず、段階502で、運動動作を行うよう指示が与えられる。指示は、ビデオゲームコンソールで生成され、テレビなどの表示装置上で表示されてよい。運動動作を行うよう求める指示の例を以下で詳細に説明する。運動動作は、人間動作スクリーニングスコアを生成するのに使用され得る。各動作は、それぞれ、特定の身体動作にマップしてもよい。一態様では、運動動作は、ディープスクワット、ハードルステップ、インラインランジ、ショルダーモビリティ、アクティブレッグレイズ、プッシュアップおよびロータリースタビリティを含む。図6に、各運動動作を行うためにユーザに提供され得る指示の例を示す。
次に段階504で、撮像機器を使用して、各運動動作を行っている運動者の画像が取得され得る。撮像機器は複数のカメラを含んでいてよい。一態様では、撮像機器は3台のカメラを含み、3次元での動作を取得するのに使用される。様々な態様が、可視スペクトルおよび/または赤外スペクトルの光をとらえるカメラを含み得る。
段階506で、一つまたは複数の他のセンサからのデータが利用できるかどうかが判定される。他のセンサには、手首に装着されるか、またはフットウェアに埋め込まれるか、もしくは取り付けられた加速度計、ジャイロスコープ、心拍数モニタ、コンパス、GPS機器といった位置追跡機器、フットウェアに挿入された圧力センサ、または運動動作および/もしくは運動能力を取得するのに使用することができる前述のセンサのうちのいずれかが含まれ得る。撮像機器および一つまたは複数のセンサから受け取られるデータは、人間動作スクリーニングスコアを生成するのに使用され得る。撮像機器からのデータしか利用できないときには、段階508で人間動作スクリーニングスコアが、撮像機器からのデータを用いて生成される。追加のセンサデータが利用できるときには、段階510で人間動作スクリーニングスコアが、撮像機器からのデータと、さらなる追加のセンサからのデータとを用いて生成される。代替の態様では、人間動作スクリーニングスコアは、他のセンサデータからのデータを利用できるときでさえも、撮像機器からのデータだけを用いて生成され得る。例えば、センサデータは利用できるが、信頼できず、または閾値を下回ると判定される場合もある。ある態様では、システムは、利用可能なセンサのいずれかからのデータを選択的に使用することもできる。
人間動作スクリーニングスコアが生成された後、段階512で、パーソナル化エクササイズプログラムが人間動作スクリーニングスコアに基づいて生成される。パーソナル化エクササイズプログラムは、一つまたは複数のプロセッサを含む、ビデオゲームコンソール、サーバ、またはコンピュータ102といった機器によって生成され得る。人間動作スクリーニングスコアは改善することができる領域を明らかにし、パーソナル化エクササイズプログラムはそれらの領域に対処し得る。図7に、本発明の態様によるパーソナル化エクササイズプログラム・フェーズの例を示す。列702には、様々な身体動作についての人間動作スクリーニングスコアを生成するのに使用され得るエクササイズが記載されている。列704および列706には、各エクササイズにスコアを与えるのに使用され得る基準の例が示されている。2つのレベルが示されているがこれらは例示にすぎない。様々な態様では、3つ、4つ、またはそれ以上のスコアレベルを使用してよい。一態様では、4つのスコアレベルが使用され、これらのレベルには、（1）エクササイズの間に痛みを感じた、（2）エクササイズが機能的に行われなかった、（3）エクササイズが許容できる程度に行われた、および（4）エクササイズが適切に行われた、が含まれる。列708a〜列708cには、パーソナル化トレーニングプログラムの一部とすることのできるエクササイズの例が示されている。パーソナル化エクササイズプログラムは、関連する人間動作スクリーニングスコアに基づいて、異なるフェーズから開始する複数のエクササイズを含み得る。例えば、コアスタビリティはフェーズ1で開始してよく、ツイストはフェーズ2で開始してよい。
代替の態様では、ユーザが、パーソナル化エクササイズプログラムを生成するのに使用される好みについてのデータも提供し得る。好みについてのデータは、投入時間、エクササイズセッションの回数、エクササイズを行うのに好ましい日、好みのエクササイズおよび目標が含まれ得る。一態様では、ユーザは、ユーザがエクササイズを行える空き時間を示す、ウェブサイト上に記憶されたカレンダといった電子カレンダへのアクセスを可能にすることができ、個人用トレーニングシステムはカレンダを精査して空き時間および投入時間を決定する。個人用トレーニングシステムは、履歴カレンダデータを調べて予想最適時間および投入時間を決定してよく、今後のカレンダデータを調べて実際の空き時間を判定してもよい。また個人用トレーニングシステムは、ユーザの実際の空き時間に基づいてエクササイズプログラムを更新するように構成されていてもよい。例えば、ユーザが月曜の夕方にエクササイズセッションを予定しているとして、ユーザのカレンダを精査することにより、ユーザには、月曜の夕方に、実際にはエクササイズが行えなくなる約束があることが判明する。個人用トレーニングシステムはエクササイズを別の日に予定変更するようにエクササイズプログラムを変更し得る。また、ユーザが目標に到達するための軌道を外れないようにするためのエクササイズプログラムへの他の変更も行われ得る。個人用トレーニングシステムは、ユーザのカレンダへカレンダイベントを追加することさえも行い得る。
ユーザは、個人用トレーニングシステムから離れた場所でエクササイズを行ってよい。エクササイズデータは、手首または他の身体部分に装着された加速度計といった様々なセンサによって取得され得る。また加速度計は、フットウェアまたは衣料品に埋め込まれるか、または取り付けられていてもよい。個人用トレーニングシステムから離れてエクササイズデータを取得するのに使用され得る他のセンサには、ジャイロスコープ、GPS機器といった位置追跡機器、心拍数モニタ、フットウェア内に配置された圧力センサシステム、および前述のセンサのうちのいずれかが含まれる。取得されたエクササイズデータは、ネットワーク接続またはUSBポートといったハードウェアポートを介して個人用トレーニングシステムへ提供され得る。図5に戻って、段階514において、エクササイズデータが、ユーザが個人用トレーニングシステムから離れてエクササイズを行っている間にセンサによって取得されたかどうかが判定される。段階514は、ユーザが走っている間に携帯電話で取得されたGPSデータが利用できると判定することを含み得る。利用できるセンサデータがない場合、プロセスは段階516で終了する。図5に示す方法は単なる例示にすぎず、他の段階および様々なループを含むように変更され得ることを当業者は理解するであろう。例えば、段階516で終了する代わりに、プロセスは所定の時間待機し、段階514を繰り返してもよい。
センサデータが受け取られると、段階518で、個人用トレーニングシステムは、センサによって取得されたエクササイズデータに基づいてパーソナル化エクササイズプログラムを変更し得る。変更は、エクササイズの種類またはエクササイズの持続期間への一つまたは複数の変更を含んでいてよい。例えば、センサデータが、ユーザが最近走ったことを示す場合、パーソナル化エクササイズプログラムの次のセッションは、ランニングに関与する主要筋肉群のエクササイズを行わないよう変更されてもよい。他の変更の例には、持続期間を短縮すること、またはエクササイズセッションを削除することが含まれる。
B.例示的態様
ユーザがエクササイズプログラムを始めると、コンピュータ102はユーザに、撮像機器の前で一連のエクササイズを行うよう促す。コンピュータ102は、ベースライン体力レベルを設定するために、画像を処理し、ユーザが各エクササイズをどれほどうまく完了することができたか表示するスコアを割り当てる。エクササイズを行っているとき、コンピュータ102はユーザに、撮像機器に対してある一定の距離と向きのところに自分を位置決めするよう指示してもよい。コンピュータ102は各画像を、ユーザの身体の様々な部分、例えばユーザの頭、肩、腕、ひじ、手、手首、胴体、臀部、膝、足首、足、または他の身体部分などを特定するように処理し得る。コンピュータ102は、画像内の様々な身体部分の位置を特定するデータセットを生成し得る。コンピュータ102は、データセットを、ある一定の身体部分間の関係を判定するように処理し得る。これらの関係は、ある身体部分と別の身体部分との角度を含み得る。例えば、ユーザがスクワットを行っているとき、コンピュータ102は、ユーザの胴体の角度をユーザの大腿の角度と比較し得る。別の例では、コンピュータ102は、プッシュアップの間のユーザのひじおよび手に対するユーザの肩の位置を比較し得る。
コンピュータ102は、エクササイズを行っている間のユーザのフォームをモニタするために、データセットを、エクササイズごとの望ましいデータセットと比較し得る。望ましいデータセットは、エクササイズ全体にわたる複数の比較点を含み得る。例えば、プッシュアップは4つのイベントに分けられ、それらは、（1）ユーザの胸が地面に最も近く、ユーザの腕が曲がっている最低点、（2）ユーザの胸が地面から最も遠く、ユーザの腕がまっすぐになっている最高点、（3）ユーザがフォーム最低点から最高点へ移行する上昇イベント、および（4）ユーザがフォーム最高点から最低点へ移行する下降イベントである。望ましいデータセットは、ある一定の身体部分に注目して、これらのイベントそれぞれについての比較点を指定し得る。例えば、プッシュアップの間の各比較点において、コンピュータ102は、ユーザの両手の間隔、ユーザの背中がまっすぐなこと、ユーザの胴体に対するユーザの頭の位置、ユーザの足の他方の足との間隔、または他の局面をモニタすることができる。望ましいデータセットは、エクササイズ内の比較点の間にモニタされる身体部分ごとの望ましい位置、ならびに望ましい位置からの許容される変動を指定し得る。ユーザの身体部分が許容される範囲を超える場合、コンピュータ102はユーザに、その身体部分およびユーザのフォームの修正を特定するフィードバック（例えば、プッシュアップの間に背中が曲がっており、まっすぐではないなど）を提供し得る。
またコンピュータ102は、ユーザのエクササイズの成績をスコア付けしてもよい。スコアの付与は、ユーザのフォーム、ユーザがどれほど速くエクササイズを完了することができたか（例えば60秒間にプッシュアップ20回など）、ユーザが完了した反復回数、ユーザがエクササイズの間に使用したウエイトの量、または他のエクササイズメトリックに基づくものとすることができる。画像を処理することに加えて、コンピュータ102は他のソースからデータを受け取ってもよい。例えばユーザは、ユーザに取り付けられたセンサ（シューズ内のセンサなど）または全地球測位システム（GPS）機器によって測定される所定の距離を走り、そのデータをコンピュータ102にアップロードしてもよい。他のセンサによって得られた画像および/またはデータに基づき、コンピュータ102は、ユーザの弱点領域（例えばプルアップを行うことができないなど）を判定し、ユーザがその全般的体力レベルを改善するのに役立つワークアウトを設計し得る。スコアは、特定の演習の関数とすることができ、位置、正確さおよび正しい実行を重視したものとすることができる。またスコアの付与は、時間および/または設定期間内のセット数または反復回数に基づくものとすることもできる。
図8に、ユーザのベースライン体力レベルを判定するためのユーザの初期対話についてのフローダイアグラムの例を示す。この例では、システムがユーザを精査し、ユーザに、自動化トレーニングに登録し、これを購入するよう促し得る。システム300は、ユーザから、体重、性別、および年齢に関する情報を獲得し、初期ベースライン体力レベルを作成し得る。システムはユーザを導いて初期演習セットを行わせ、参加目標を設定し得る。
ユーザのベースライン体力レベルを完了した後で、コンピュータ102は次いで、初期パーソナル化プログラムを作成し得る。初期パーソナル化プログラムは、ユーザ入力、ユーザの静的評価、および人間動作スクリーニングの関数とすることができる。ユーザ入力は、ユーザの投入時間、ならびに1週当たりのエクササイズセッションの回数および一つまたは複数の目標を含み得る。状況評価により、エクササイズに関する情報および指導がユーザに提供され得る。人間動作スクリーニングスコアは、ユーザのエクササイズ演習の成績の評価とすることができる。
図9に、パーソナル化エクササイズプログラムの作成の例を示す。パーソナル化プログラムは、人間動作スクリーニングスコア、ユーザが望む1週当たりのエクササイズセッションの回数、およびユーザの目標（例えば、総体的体力増進、マラソンを走る、体重を減らすなど）の関数とすることができる。また目標に、「強くなる」、「やせる」、および/または「体調を整える」も含まれ得る。考慮され得る他の要因には、ユーザの体力レベルの現在の評価およびユーザの好みを考え合わせたユーザのフィットネスプロファイルが含まれる。またユーザは、より健康になる、より強くなる、より速くなる、集中するなどを含む複数の目標を指定してもよい。ユーザは、例えば、初心者、中級者、上級者といった体力レベルを指定し得る。コンピュータ102は、ユーザ入力の体力レベルを確認し、またはユーザ指定の体力レベルではなく測定成績に基づいてエクササイズを調整するために、ユーザの体力レベルをある期間にわたって評価してよい。またユーザは、1週間、2週間、4週間または個別指定の長さといった、自分のプログラムの所望の長さを指定してもよい。
これらの入力を得るために、コンピュータ102は、図10〜図13に示すように、ディスプレイ302上に、新しいプログラムを開始し、初期パーソナル化プログラムについての入力を提供するようユーザに促すグラフィカル・ユーザ・インターフェース（GUI）を提示し得る。図10では、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、ユーザに、トレーナを選択するオプション（例えばJoshのタブやLisaのタブなど）、新しいプログラムを開始するオプション、またはドロップインセッションを行うオプションを提示し得る。新しいプログラムを開始するという選択に応答して、グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、図11に示すように、ユーザに、ユーザの望むワークアウトセッションを入力するよう促すことができる。ユーザは、例えば、プログラムの長さ、および1週当たりのセッションの回数を選択し得る。次いでGUIは、ユーザに、ワークアウトセッションの合計回数を提示し得る。またGUIはユーザに、ユーザが同時にエクササイズを行うために少なくとも1人の他のユーザと一緒に行うオプション、または（例えばインターネットを介して）ネットワークで接続され得るグループに参加するオプションも提示してよい。ドロップインセッションが選択されると、一つのセッションの演習が、ユーザにはランダムに見えるように、すなわち擬似ランダムに選択され得る。選択は、強さの目標や心拍数目標といったユーザの一つまたは複数の目標に基づくものとすることができる。また選択は、ユーザの時間または成績に基づくものとすることもできる。システムは、ユーザがエクササイズを行おうとする限り演習を選択してよい。
図12に、ユーザが1週当たりにエクササイズを行う所望の回数を選択し得るGUIにおけるスクロールバーを示す。図13では、GUIは、ユーザに今後予定されているワークアウトセッションについて思い出させるための電子メールまたはテキストメッセージが機器（携帯電話など）に送られるように、ユーザにリマインダを入力させる。リマインダは、一つまたは複数の今後予定されているワークアウトセッションの日時を含み得る。
図14に、人間動作スクリーニングスコアおよびテンポを使用して判定されるベースライン体力レベル評価の例を示す。コンピュータ102はユーザに、一つまたは複数のエクササイズ演習を行うよう促し、人間動作スクリーニングスコア、およびユーザがエクササイズ演習を完了するテンポを使用して、各評価エクササイズのスコアを決定し得る。人間動作スクリーニングスコアは0から3までの範囲に及んでいてよく、テンポは、遅い、穏やか、普通、および急激の各カテゴリを有していてよい。
演習は、図15に示すように、能力の中心要素および身体動作カテゴリを基準としてユーザ能力を評価するのに使用され得る。能力の中心要素は、ユーザの強さ、パワー、速さおよび敏捷さ、エネルギーシステム、可動性、ならびに再生（regeneration）を分析するように設計された評価とすることができる。身体動作演習カテゴリは、コアスタビリティ、ツイスト、スクワット、プル、シングルレッグバランス、プッシュ、ベンド、およびランジの評価を含み得る。
図16に、身体動作カテゴリと人間動作スクリーニングエクササイズとの関係の例を示す。人間動作スクリーニングエクササイズは、ロータリースタビリティ、オーバーヘッドスクワット、ショルダースタビリティ、ハードルステップ、プッシュアップ、アクティブレッグレイズ、およびインラインランジを含み得る。ロータリースタビリティは、身体動作カテゴリ：コアスタビリティおよびツイストに対応し、オーバーヘッドスクワットは、身体動作カテゴリ：スクワットに対応し、ショルダースタビリティは、身体動作カテゴリ：プルに対応し、ハードルステップは、身体動作カテゴリ：シングルレッグバランスに対応し、プッシュアップは、身体動作カテゴリ：プッシュに対応し、アクティブレッグレイズは、身体動作カテゴリ：ベンドに対応し、インラインランジは、身体動作カテゴリ：ランジに対応し得る。
コンピュータ102は、図17に記載するように、ユーザに、様々なテンポで同じ演習を行うよう指示し得る。演習のテンポは、能力のどの中心要素が評価されるかに影響を及ぼし得る。例えばスクワットでは、コンピュータ102は、ユーザの強さを遅いテンポで評価し、ユーザのパワーを急激なテンポで評価してよい。図18に、遅い、穏やか、普通、および急激を含む4つの異なるテンポカテゴリを示す。遅いテンポは、ユーザが、エクササイズにおいて、2秒間で下方へ動き、1秒間保持し、次の2秒間で上方へ動くことを伴い得る。
人間動作スクリーニングスコアに基づき、コンピュータ102は、ユーザについてのワークアウト構造を生成することができ、その一例が図18に示されている。コンピュータ102は、ユーザが1週当たりに行おうとするエクササイズセッションの回数を、人間動作スクリーニングスコアと組み合わせて考慮して、ワークアウトプログラムを生成し得る。各ワークアウトは、A強さワークアウト、B心拍数および代謝ワークアウト、ならびにC再生ワークアウトという3つの活動のうちの一つに焦点を合わせたものとすることができる。ユーザが1週当たり1回のワークアウトしか行おうとしない場合、コンピュータ102は1回の強さワークアウト（すなわち1×A）を割り当て得る。ユーザが1週当たり2回以上のワークアウトを行おうとする場合、コンピュータ102はユーザの人間動作スクリーニングスコアを考慮し得る。概して、コンピュータ102は、スコア14以上とスコア13以下とを区別し得る。人間動作スクリーニングスコア14以上については、コンピュータ102は、1週当たり1回の強さワークアウト、1回の心拍数および代謝ワークアウトを割り当ててよく、再生ワークアウトは割り当てなくてよい。人間動作スクリーニングスコア13以下については、コンピュータ102は、1週当たり2回の強さワークアウトを割り当て、心拍数および代謝ワークアウトは割り当てなくてよく、再生ワークアウトは割り当てなくてよい。またコンピュータ102は、図19に示すように、1週当たり3回以上ワークアウトを行うことを望むユーザのためのワークアウトを構築することもできる。本発明の代替の態様は、異なる種類のワークアウトおよびセッションの回数を含む他のワークアウト構造を含んでいてよい。
図19に、目標を設定し、ユーザの取り組みを奨励するためのフローダイアグラムの例を示す。コンピュータ102はユーザに、評価の結果およびコメントを提示し、ユーザに、一つ以上の目標（体重を減らす、強さを増すなど）を選択するよう促すことができる。ユーザの選択およびベースライン体力レベルに基づき、コンピュータ102は一つのワークアウト計画を勧めてもよい。またコンピュータ102は、ユーザに、ユーザの目標の提示を記録させてもよい。目標は、ある特定のイベントを実行することに合わせて立てられてもよく、プロのアスリートのために作成された、またはプロのアスリートによって作成されたトレーニングセッションを含んでいてもよい。例えば、コンピュータ102は、実際のイベントのためにプロのアスリートのために作成された、またはプロのアスリートによって作成されたトレーニング・セッション・パック（例えば「ポーラ・ラドクリフのマラソントレーニング」など）をロードしてもよい。
図20に、ワークアウト計画の例を示す。この例では、ワークアウト計画は、ある期間にわたりユーザの人間動作スクリーニングスコアを改善するように設計された6ヶ月エクササイズプログラムについてのものである。他のワークアウト計画は、1ヶ月など異なる持続期間を持たせることもできる。ある態様では、ユーザには、ワークアウト計画が作成されるときにその全体が提示されない。左端の列には、各人間動作スクリーニングスコア領域に対応する身体動作を表示することができ、残りの列は、身体動作カテゴリのそれぞれにおける演習を指定する1ヶ月間のプログラムに対応し得る。フェーズ1〜フェーズ6はそれぞれ、1ヶ月間のプログラムとすることができ、スコア1およびスコア2の各列は、特定の身体動作カテゴリで3未満の人間動作スクリーニングスコアを有するユーザのための、1ヶ月間の改善エクササイズのプログラムに対応し得る。例えばフェーズ6では、プログラムは、コアスタビリティ動作カテゴリにレネゲード・ロウ・エクササイズを含み、ツイスト動作カテゴリにシーテッド・ロシアン・ツイスト・エクササイズを含み、以下同様である。ユーザは、その月の間ずっと各エクササイズセッションにおいて同じエクササイズ演習を行い得るが、各エクササイズ演習の強度および持続期間は、4週ごとの月の間に変更してもよい。またコンピュータ102は、ユーザに、ある演習を同等の演習と交換させてもよい。
ユーザがすべてのカテゴリで3の人間動作スクリーニングスコアを得た場合、コンピュータ102はユーザに、第1月の列に示されるエクササイズを行うよう促し得る。ユーザがいずれかの身体動作カテゴリで1または2の人間動作スクリーニングスコアを得た場合、コンピュータ102はユーザに、そのカテゴリについてのスコア1またはスコア2の列の身体動作を行うよう促し得る。例えば、ユーザがプルカテゴリで1のスコアを受け取った場合、コンピュータ102はユーザに、当該行に沿って、第1月のリーチ・ロール・リフト・エクササイズ、第2月のライイングトライセプス、以下同様に行うよう促してよく、6ヶ月プログラムは、第4月の列のベント・オーバ・ロウ・エクササイズで終了するはずである。
別の例では、ワークアウト計画は、ベースラインワークアウトと6ヶ月プログラムとを含んでいてよく、その例が図21〜図34に示されている。図21〜図24にはワークアウトAが記載されており、ワークアウトAは、ユーザの強さおよびパワーを発達させることを中心とするエクササイズを含む。図25〜図32にはワークアウトBが記載されており、ワークアウトBは、ユーザの速さ、敏捷さ、およびパワーを発達させるための代謝中心のエクササイズを含む。図33〜図34にはワークアウトCが記載されており、ワークアウトCは、ストレッチエクササイズといった再生エクササイズを含む。ワークアウトAは、例えば、ユーザが1週当たり1回しかワークアウトを行わない場合には優先ワークアウトとし得るが、他のワークアウトが優先されてもよい。
図22を参照すると、第1月〜第2月のワークアウトAプログラムは、エクササイズリスト、ワークアウトフェーズと人間動作スクリーニングとの関係、およびフェーズ詳細を含み得る。プログラムは、動的ウォームアップ、およびそれに続いて身体動作カテゴリのそれぞれのエクササイズを含み得る。リストされたエクササイズを完了した後で、ユーザが14以上の人間動作スクリーニングスコアを有する場合、プログラムは、ユーザに肉体的にチャレンジしようと試みるエクササイズを行う（例えば、できるだけ速く走る、筋肉の疲労限界まで反復するなど）ようユーザに促す代謝チャレンジを含んでいてよい。その後プログラムは、再生エクササイズ（ストレッチなど）を含み得る。
図26を参照すると、ワークアウト計画は、セット数、エクササイズの時間量、および休憩の時間量を指定し得る。例えば、第1月で、ワークアウトBは、1エクササイズ当たり2〜3セットを指定し、その場合ユーザは20秒間にワークアウトを行った後で20秒間休憩する。
6ヶ月プログラム全体の1ヶ月間ごとのプログラムが、それぞれが1週間続く4つのフェーズに分けられてもよく、その一例が図35に示されている。第1週は、ユーザに指導法を紹介し、ベースライン体力レベルを獲得するための「導入週」とすることができる。第2週は、「基礎週」とすることができ、ユーザがその技法を改善すると共にワークアウト強度を増加させることを伴い得る。第3週は、「過負荷週」とすることができ、ワークアウトプログラムにさらに多くの負荷（ウエイトなど）を追加し、強度を高めることを伴い得る。第4週は、「チャレンジ週」とすることができ、ユーザをその最大限まで鼓舞することを伴い得る。別の4週工程も使用されてよい。一般に、人間の身体は、4〜6週ごとに適応する。ユーザの中には異なる間隔で適応する人もあり、プログラムはこれらの違いに見合うように構築されてよい。またプログラムの中には、より短期の工程、またはより長期の工程を含むものがあってもよく、工程は、ユーザの成績を分析することによって決定されてよい。コンピュータ102はユーザに、進歩につながる正しい技法を学ぶよう促す。チャレンジは、反復回数および装備を増やすことによって時間の経過と共に増加する。ユーザが一つのワークアウトを制覇すると、ユーザには、内発的報酬を提供する、学ぶべき新しいルーチンが与えられる。コンピュータ102は、ユーザの最も効果的なワークアウトを知ろうと試み、4週ごとにユーザの成績を再評価する。
図36に、ユーザを導いてワークアウトセッションを行わせるためのフローダイアグラムを示す。コンピュータ102はユーザに、ワークアウトセッションを始めるよう促し、図37に示すように、ユーザがどれだけの時間ワークアウトしなくてはならないか尋ねてよい。次いでコンピュータ102は、ユーザが行うことになるエクササイズ演習の概要を提供し得る。コンピュータ102は、ユーザが競技運動選手の心構えになるのに役立つように、ワークアウトの方法および理由を提供し得る。競技運動選手には、プロのアスリート、大学の運動選手、パーソナルトレーナ、地域のスコアボードの参加者などが含まれ得る。例えば演習は、修正/体幹エクササイズ、強さ/パワーエクササイズ、活性化/代謝エクササイズ、再生/ストレッチエクササイズに関するものとすることができる。コンピュータ102は、（図38に示すように）ユーザを導いてウォーム・アップ・セッションを行わせることができる。ウォーム・アップ・セッションは、各身体動作カテゴリにおいてユーザの筋肉をウォームアップするように設計された動的ウォームアップとすることができる。次いでコンピュータ102は、（図39に示すように）第1の演習の実演を提供し得る。次いでユーザは撮像機器304の前で演習を行ってよく、その際コンピュータ102はユーザの画像を処理する。コンピュータ102はディスプレイに、演習を行っているユーザの画像を表示させることができる（図40参照）。またコンピュータ102は、そのまま続けるようユーザに激励（例えば、あと5回など）を送ると共に、フィードバックも提供し得る。激励は、所定の反復回数を検出した後（例えば3〜5回の反復ごとに）、反復速度があるレベルを下回ったことに応答して、または他のメトリックを検出したことに応答して、与えられてよい。
フィードバックは、ユーザが自分自身の基準と競争して、リアルタイムで、経時的な改善を確認することを可能にし得る。例えば図41に、ユーザのフォームと望ましいフォームとの比較を示す。別の例として図42に、ディープスクワットの間の、正しい背中および臀部の姿勢を示す追加の直線と共に、エクササイズを行っているユーザの画像を示す。別の例として、図43A〜図43Bに、ユーザにユーザのフォームに関するフィードバック（すなわち、要修正、膝をまっすぐにする（Correction needed:straighten knees））を提供し、ユーザのフォームが改善したときに修正フィードバックを削除するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを示す。ある演習が完了された後で、コンピュータ102はユーザに次の演習に進むよう促してよい。例えば図44に、ワークアウトセッションの間にユーザに次のトレーニングカテゴリを知らせるグラフィカル・ユーザ・インターフェースを示す。
図45の例で示すように、システムは、データ点を使用して、ワークアウトセッションの間にユーザに提供すべきフィードバックおよび動機付けを決定し得る。またシステムは、図46〜図49を参照して説明するように、ユーザがワークアウトに投入し得る時間量に基づいてワークアウトセッションを修正してもよい。例えば、あるワークアウトは60分を必要とし得るが、ユーザには20分しかないとする（図46〜図47参照）。システムは、ユーザの持つ時間量に基づいてワークアウトセッションを縮小し得る（図49参照）。調整には、ウォームアップ時間の量、セット数、反復回数、エクササイズの切替えなどが含まれ得る。
またシステムは、抜かしたワークアウトセッションに対応することもできる。ユーザが1週当たり少なくとも一つのワークアウトセッションを行うことができる場合、コンピュータ102は、予定されたワークアウトプログラム（例えば図20などを参照）を継続する。ユーザが丸1週間抜かした場合、コンピュータ102はユーザに、ユーザが中止した次のワークアウトを開始させてよい。ユーザが2週間以上抜かした場合、コンピュータ102は、ユーザに、ユーザが参加した最後の週を繰り返させてよい。またコンピュータ102は、ユーザの機器（例えばデスクトップコンピュータ、スマートフォン、ラップトップコンピュータなど）に、抜かしたワークアウト、何回のワークアウトを抜かしたか、抜かしたワークアウトがユーザの目標への到達にどのような影響を及ぼしたかを知らせるメッセージを送ってもよい。またコンピュータ102は、メッセージに、抜かしたワークアウトをスケジュール変更するよう促す指示メッセージを含めてもよい。ある態様では、ユーザはワークアウトを飛ばして進んでよい。
図50に、ユーザにワークアウト後の情報を提供するためのフローダイアグラムを示す。ワークアウトが完了すると、コンピュータ102はユーザに、ワークアウトセッションが完了したことを知らせ、トレーナアバタに、仮想のフィストバンプをするためにこぶしを差し出させるか、または他の祝いの動作をさせることができる（図52参照）。コンピュータ102はユーザに、ユーザのワークアウト成績およびワークアウトと関連付けられるポイントの量を知らせてよい（図52〜図53参照）。またコンピュータ102はユーザにエクササイズを続けるよう促してもよい（図54参照）。またコンピュータ102はユーザにユーザのフォームに関するフィードバックを提供してよく、エクササイズ演習のそれぞれについて、前述の、好ましいゾーン、レッドゾーン、およびグリーンゾーンでの反復回数を表示してもよい。
またコンピュータ102は、ユーザが演習の持続期間にわたって良いフォームをどれほどうまく維持したかを表示する疲労指数も計算し得る。例えば、疲労指数は、ユーザが最初の4反復の間は好ましいゾーンにあり、次の5反復では良好なゾーンにあり、最後の反復ではレッドゾーンにあったことを表示し得る。
ユーザがセッションの間一生懸命にトレーニングした場合、コンピュータ102はより多くのポイント数を関連付け、新しいワークアウトのロックを解除してよい。ポイントマイルストーンに到達すると、ユーザは、ワークアウトおよびオンラインチャレンジのロックを解除することができ、またはユーザはゲームコンソールを介してオンラインでこれらの項目を購入することができる。他のインセンティブには、あるフィットネスマイルストーンに到達するとトレーナとしての証明書を獲得することが含まれ得る。またユーザは、報酬を増やすために特定の衣服またはフットウェアの供給業者からの製品を購入してもよい。例えば製品は、ユーザが、スキャンするかまたは別の方法でコンピュータ102に入力して新しいトレーニングセッション（例えば、ランニングのためのストレッチに関するセッションなど）のロックを解除することのできる埋め込みバーコードまたは他の情報を含んでいてもよい。ある態様では、ある製品を購入することにより、ユーザに新しいワークアウトのロックを解除させることができる。新しいワークアウトは、購入した製品に関連するものか、またはその製品を使用するものとすることができる。
表示装置は、ユーザが、分析によるトレーニングデータの見直しを行って、進捗を確認し、今後のセッションを改善することを可能にする、ワークアウト後のダッシュボードのグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提示し得る。またユーザは、ソーシャルネットワーキングを介して（例えばソーシャル・ネットワーキング・ウェブサイトなどを介して）オンラインで自分のワークアウトを投稿するか、または別の方法で自分のワークアウトセッションを共有してもよい。ユーザは、他のユーザのワークアウトを概観するときに、コメントを投稿し、助言を提供してよい。またユーザは、他のユーザへ動機付けを提供するためのメッセージを投稿してもよい。コンピュータ102も、ユーザがその体力レベルを改善したときにソーシャルネットワークに情報を投稿してよい（例えば、ボブの体力レベルは中級者から上級者に上がったなど）。コンピュータ102は、プロファイルおよび以前のトレーニング達成成績に基づいて新しいワークアウトを提案する動的推奨エンジンを有していてよい。またトレーナも、チャレンジへの参加や、友人との直接対決といった異なる種類の取り組みを推奨してよい。次いでコンピュータ102は、次のワークアウトセッションの日時を提案し得る。
図55に、ドロップイン・ワークアウト・セッションのフローダイアグラムを示し、図56〜図59に、対応するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを示す。ドロップイン・ワークアウト・セッションとは、ユーザが特定の週に予定しているワークアウトセッション以外の追加のワークアウトセッションとすることができる。またドロップインセッションは、ユーザが、ユーザに予定されているワークアウトとは異なるワークアウトを行おうとする場合とすることもできる。コンピュータ102は、ドロップインセッションに基づいて今後のワークアウトを調整してよい。調整は、特定の種類の今後のワークアウトを追加または除外することを含み得る（例えば、ドロップインセッションがAワークアウトであり、そのため今後のAワークアウトをBワークアウトで置き換えるなど）。ユーザが特定のエクササイズを避けている場合、コンピュータ102は、一つまたは複数の同等のエクササイズを同定し、特定のエクササイズを除外するよう今後のワークアウトを調整し得る。また他の調整も行われてよい。
ドロップインセッションを開始するために、ユーザは、グラフィカル・ユーザ・インターフェースのドロップイン・ワークアウト・セッション・タブを選択し得る（図56参照）。コンピュータ102は、ユーザがどれだけの時間ワークアウトを行わなくてはならないか（図57参照）、ユーザがどんな種類のセッションを行いたいかを尋ねてよく、その例には、全身ワークアウト、強さワークアウト、持久力ワークアウト、可動性ワークアウト、バランスワークアウトが含まれ得る（図58参照）。次いでコンピュータ102は、静的姿勢分析および/またはボディスキャンを行い得る。次いでコンピュータ102は、ユーザが行おうとしているエクササイズ演習の概要を提供し得る。例えば演習は、修正/体幹エクササイズ、強さ/パワーエクササイズ、活性化/代謝エクササイズ、再生/ストレッチエクササイズに関するものとすることができる。コンピュータ102は、ユーザを導いてウォーム・アップ・セッションを行わせ、次いで第1の演習に進むことができる（図59参照）。表示装置が演習の実演を提示し得る。次いでユーザは撮像機器の前で演習を行ってよく、その際コンピュータ102はユーザの画像を処理する。またコンピュータ102は、そのまま続けるようにユーザに激励（例えば、あと5回など）を送ってもよい。次いでコンピュータ102はユーザにフィードバックを提示する。ある演習が完了した後で、コンピュータ102はユーザに次の演習へ進むよう促してよい。最後の演習の完了後に、コンピュータ102は次いで、ユーザのポイントを更新し、ユーザにワークアウト後のまとめを提供し得る。
チャレンジセッションは、ユーザが、ユーザの以前のワークアウトまたは別のユーザのゴーストと競争する場合とすることができる。例えば、コンピュータ102は、1セットのエクササイズを行っているユーザのビデオ映像、ならびに能力メトリック記憶してもよい。ディスプレイは、ユーザが半透明に見える、よってゴーストとして表されるユーザのビデオ映像を提示し得る。ディスプレイは、ゴーストと比較するために、撮像機器によって記録されたビデオ映像をオーバーレイしてよい。コンピュータ102はチャレンジの実演を提供し、ユーザはチャレンジを実行し得る。チャレンジが完了すると、コンピュータ102はチャレンジ結果を表示し得る。
またユーザは、より集中したトレーニングのため、またはソーシャルネットワークと共有するために、自身のチャレンジおよびワークアウトセッションを作成してもよい。ユーザは、ユーザが作成したワークアウトセッションをダウンロードした他のユーザの数に基づいて、ポイント、金銭、または他のインセンティブを受け取ってよい。またユーザはコンピュータ102に、補助または比較のために友人またはプロからのゴーストワークアウトを要求させてもよい。
またチャレンジは、一つの場所（住宅など）での、またはネットワークを介しての、複数の競技者に対抗するものであってもよい。図60に、チャレンジ演習の例を示す。コンピュータ102が同様の体力レベルを有する他のユーザを特定してもよく、ユーザが他のユーザにチャレンジしてもよい。複数の競技者が同じ場所でワークアウトセッションに同時に参加してもよく、または複数の競技者が順次参加して、セッションを完了した競技者のゴーストが画面上に表示されて、後からの競技者と競争してもよい。また、コンピュータ102は、ユーザが、やはりオンラインでつながっている別の競技者と競争し得るオンラインチャレンジに参加してもよい。オンラインチャレンジは、複数の他の競技者との競争を可能にし得る。競争は、年齢グループで、体力レベルで、招待者のみで、ある一定のポイントレベルを達成することにより、または別のやり方で企画されてよい。首位者のゴーストが他のすべての挑戦者のディスプレイによって提示されてよい。またコンピュータ102はディスプレイに、ユーザが他の参加者と比べてどうかを示す順位表を提示させてもよい。個人ベストなどの成績データが、図表および音声機器で伝えられてよい。
結論
以上、各態様の局面をそれらの例示的態様に関して説明した。添付の特許請求の範囲の範囲および趣旨に含まれる多数の他の態様、改変、および変形が、本開示を考察すれば当業者には想起されるであろう。例えば、各例示図に図示されている各段階は、記載された以外の順序で行われてもよいこと、および例示の一つまたは複数の段階は、各態様の局面に従って任意であり得ることを当業者は理解するであろう。

Claims (22)

  1. （a）手首装着式センサにより、ユーザの日常の動きパラメータデータを取得する段階であって、前記動きパラメータデータの少なくとも第一の部分が、指示された運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される、段階;
    （b）プロセッサにおいて、前記指示された運動動作を行っている前記ユーザの前記動きパラメータデータの前記少なくとも第一の部分に基づいて1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;
    （c）前記プロセッサにより、前記1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアに基づいて、改善のための前記ユーザの身体領域を特定するパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階;および
    （d）前記プロセッサにより、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズと同一または類似のエクササイズの全量を前記ユーザが最近行ったことを示す前記動きパラメータデータの少なくとも第二の部分に基づいて、前記パーソナル化エクササイズプログラムを変更する段階
    を含み、
    前記人間動作スクリーニングスコアが、（1）エクササイズの間に痛みを感じた、（2）エクササイズが機能的に行われなかった、（3）エクササイズが許容できる程度に行われた、および（4）エクササイズが適切に行われた、を含む4つのスコアレベルを含み、
    前記動きパラメータデータの前記第二の部分が、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズとして指示されたもの以外の運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される部分を少なくとも含む、
    コンピュータにより実現される方法。
  2. 段階（a）が、撮像機器により、指示された運動動作を行っているユーザの画像を取得することをさらに含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  3. 段階（b）が、プロセッサにおいて、手首装着式センサと第二のセンサとに基づいて人間動作スクリーニングスコアを生成することを含む、請求項2記載のコンピュータにより実現される方法。
  4. 手首装着式センサが加速度計を含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  5. 段階（a）が、フットウェア装着式加速度計により、動きパラメータを取得することをさらに含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  6. 手首装着式センサが、向き判定センサを含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  7. パーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階が、人間動作スクリーニングスコアとユーザの入力とに基づく、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  8. ユーザの入力が投入時間を含む、請求項7記載のコンピュータにより実現される方法。
  9. ユーザの入力が、所定の期間におけるエクササイズセッションの回数を含む、請求項7記載のコンピュータにより実現される方法。
  10. 撮像機器が複数のカメラを含む、請求項2記載のコンピュータにより実現される方法。
  11. 撮像機器が赤外線カメラを含む、請求項10記載のコンピュータにより実現される方法。
  12. 段階（b）が、異なる時間のユーザの身体部分の位置を特定することにより前記ユーザのフォームを評価することを含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  13. 段階（d）が、パーソナル化エクササイズプログラムからエクササイズを減らすかまたは削除することを含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  14. 手首装着式センサがディスプレイを含む、請求項１記載のコンピュータにより実現される方法。
  15. 手首装着式センサがジャイロスコープを含む、請求項１記載のコンピュータにより実現される方法。
  16. 手首装着式センサがGPS機器を含む、請求項1記載のコンピュータにより実現される方法。
  17. 少なくとも一つのプロセッサを含むビデオゲームコンソールと、
    表示装置と、
    撮像機器と、
    実行されるとシステムに、
    ユーザの手足に装着されるように構成された機器により、日常の動きパラメータデータを取得する段階であって、前記動きパラメータデータの少なくとも第一の部分が、指示された運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される、段階;
    前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記指示された運動動作を行っている前記ユーザの前記動きパラメータデータの前記少なくとも第一の部分に基づいて1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;
    前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアに基づいて、改善のための前記ユーザの身体領域を特定するパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階;および
    前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズと同一または類似のエクササイズの全量を前記ユーザが最近行ったことを示す前記動きパラメータデータの少なくとも第二の部分に基づいて、前記パーソナル化エクササイズプログラムを変更する段階
    を含む段階を実行させるコンピュータ実行可能命令を含み、
    前記1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアが、（1）エクササイズの間に痛みを感じた、（2）エクササイズが機能的に行われなかった、（3）エクササイズが許容できる程度に行われた、および（4）エクササイズが適切に行われた、を含む4つのスコアレベルを含み、
    前記動きパラメータデータの前記第二の部分が、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズとして指示されたもの以外の運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される部分を少なくとも含む、
    コンピュータ可読メモリと
    を含む、前記システム
    を含む、コンピュータにより実現される方法。
  18. 前記取得する段階が、機器上に位置する加速度計から加速度計データを獲得することを含む、請求項17記載の方法。
  19. 前記加速度計データが、複数の軸からのデータを含む、請求項18記載の方法。
  20. フットウェア装着式加速度計からユーザの動きパラメータを収集する段階
    をさらに含み、
    前記人間動作スクリーニングスコアを生成する段階が、フットウェア装着式加速度計から獲得されたデータおよび前記ユーザの手足に装着されるように構成された機器から取得された動きパラメータに少なくとも基づいている、
    請求項18記載の方法。
  21. 機器がジャイロスコープを含む、請求項18記載の方法。
  22. 実行されるとシステムに、
    身体装着式センサにより、ユーザの日常の動きパラメータデータを取得する段階であって、前記動きパラメータデータの少なくとも第一の部分が、指示された運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される、段階;
    少なくとも一つのプロセッサにより、前記指示された運動動作を行っている前記ユーザの動きパラメータデータの前記少なくとも第一の部分に基づいて1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアを生成する段階;
    前記少なくとも一つのプロセッサにおいて、前記1つまたは複数の人間動作スクリーニングスコアに基づいて、改善のための前記ユーザの身体領域を特定するパーソナル化エクササイズプログラムを生成する段階;および
    前記少なくとも一つのプロセッサにより、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズと同一または類似のエクササイズの全量を前記ユーザが最近行ったことを示す前記動きパラメータデータの少なくとも第二の部分に基づいて、前記パーソナル化エクササイズプログラムを変更する段階
    を含む段階を実行させるコンピュータ実行可能命令を含み、
    前記人間動作スクリーニングスコアが、（1）エクササイズの間に痛みを感じた、（2）エクササイズが機能的に行われなかった、（3）エクササイズが許容できる程度に行われた、および（4）エクササイズが適切に行われた、を含む4つのスコアレベルを含み、
    前記動きパラメータデータの前記第二の部分が、前記パーソナル化エクササイズプログラムのエクササイズとして指示されたもの以外の運動動作を行っている前記ユーザの結果として取得される部分を少なくとも含む、
    非一時的コンピュータ可読媒体。
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