JPH1124548A - 加速シミュレーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短時間の運動を長期間行った場合の体形遷移を
実感でき、その目標に対して運動を長期間継続する意識
を持たせることができる加速シミュレーションシステム
を提供する。 【解決手段】演算手段４は、人体画像の設定、体形入力
手段７によって入力された体形データに基づいて人体形
状モデルを形成する。演算手段４は、負荷検出手段２に
よって検出されたトレーニングマシン１の負荷量または
生理情報検出手段３によって検出された人の生理情報
を、加速設定入力手段１０によって設定された加速値に
基づいて加速し、初期の人体形状モデルを変更し、映像
回路１２を介して画像表示手段１３上に加速シミュレー
ション後の人体画像２１を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加速シミュレーショ
ンシステムに係り、詳しくは、トレーニングマシンを使
用した運動の負荷量または運動量を所定倍することによ
り、トレーニングマシンを使用した運動を長期間にわた
って継続した場合の人体変化を加速して表示させるもの
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】今日、
豊かな食生活や、交通機関の発達等の弊害として、飽食
による肥満がある。このような肥満による成人病の増加
が問題となっている。また、美的意識から考えても肥満
回避への種々の対応を考える人が多い。

【０００３】人が健康的で、美しい体形を作り出すに
は、適切な食事をとり、適度な運動をすることがよい。
このため、スポーツジムや家庭において、トレーニング
マシンを使用して運動する人が増加している。美しい体
形は１回や２回のトレーニングで得ることはできず、ト
レーニングマシンを使用した運動を長期間継続しなけれ
ばならない。ところが、トレーニングマシンを使用した
運動は単調な運動であり、長期間継続することはむずか
しい。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、短時間の運動を長期間
行った場合の体形遷移を実感でき、その目標に対して運
動を長期間継続する意識を持たせることができるトレー
ニングによる体形遷移の加速シミュレーションシステム
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、与えられる条件に従っ
て、形状変化する遷移が定義された人体形状モデルと、
トレーニングマシンを使用した運動量を検出するための
運動量検出手段と、運動量検出手段により検出された運
動量に基づいて、人体形状モデルの形状を変化させる演
算手段と、演算手段によって変化された人体形状を表示
する画像表示手段とを備える加速シミュレーションシス
テムをその要旨とする。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、演算手段
は、検出された運動量を所定倍して、これに基づき人体
形状を加速して変化させることをその要旨とする。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、演算手段
は、検出された運動量を所定倍し、運動の開始時点から
積算された該所定倍の運動量に基づいて人体形状を加速
して変化させることをその要旨とする。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、演算手段
は、検出された運動量を所定期間継続して行った場合に
対応した人体形状の変化を加速して演算することをその
要旨とする。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一項に記載の加速シミュレーションシステムに
おいて、人体形状の変化を加速させるための運動量の加
速値を設定する加速設定入力手段を備え、演算手段は、
加速設定入力手段によって入力された加速値に基づいて
人体形状変化の加速演算を行うことをその要旨とする。

【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか一項に記載の加速シミュレーションシステムに
おいて、人体を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮
影された人体画像に基づいて人体形状モデルを形成する
ことをその要旨とする。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、人体モデル
の頭部の画像は、撮影された人体画像を用いることをそ
の要旨とする。

【００１２】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、人体形状モ
デルの各部の初期値は、撮影された人体画像から抽出さ
れることをその要旨とする。

【００１３】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の加速シミュレーションシステムにおいて、人体形状モ
デルの各部の初期値は、体形入力手段により入力される
ことをその要旨とする。

【００１４】請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９
のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステム
において、人体形状の変化は、人体モデルの初期値から
の形状変化の過程が表示されることをその要旨とする。

【００１５】請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１
０のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、画像表示手段には、人体形状モデルの初期
値に基づく人体画像とともに、形状変化された人体画像
が表示されることをその要旨とする。

【００１６】請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１
１のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、画像表示手段には、人体形状モデルの初期
値に基づく人体画像とともに、形状変換された人体画像
との差分が表示されることをその要旨とする。

【００１７】請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１
２のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、演算手段は、１日に取得するカロリー量や
歩行量等の生活情報を入力し、該生活情報と人体形状モ
デルの初期値とに基づいて、運動量に基づいて人体形状
の変化を演算することをその要旨とする。

【００１８】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の加速シミュレーションシステムにおいて、人体形
状モデルの初期値は、体重または性別の情報を含むこと
をその要旨とする。

【００１９】請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１
４のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、演算手段は、既に行われた運動に関する運
動量と、今回行う運動の運動量とに基づき、人体形状の
変化を演算することをその要旨とする。

【００２０】請求項１６に記載の発明は、請求項１５に
記載の加速シミュレーションシステムにおいて、既に行
われた運動に関する運動量は、その平均的な運動量であ
ることをその要旨とする。

【００２１】請求項１７に記載の発明は、請求項１〜１
６のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、運動の運動量に基づく人体形状の変化は、
用いられたトレーニングマシンに対応して、人体各部の
変化量が定義されたデータベースを用いることをその要
旨とする。

【００２２】請求項１８に記載の発明は、請求項１〜１
７のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、所望する人体形状のデータを入力する体形
入力手段を備え、演算手段は、該入力された体形情報に
基づく体形を合成し、理想人体画像として形状変化され
た人体画像とともに表示することをその要旨とする。

【００２３】請求項１９に記載の発明は、請求項１８に
記載の加速シミュレーションシステムにおいて、予め登
録された画像を画像表示手段に表示させ、所望する体形
情報を入力することをその要旨とする。

【００２４】請求項２０に記載の発明は、請求項１９に
記載の加速シミュレーションシステムにおいて、登録さ
れた画像が人体形状モデルの初期値から形状変化して合
成されることをその要旨とする。

【００２５】請求項２１に記載の発明は、請求項１〜２
０のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、演算手段は、理想人体画像に対応した形状
データと、人体形状モデルの初期値による形状データと
を比較し、両者間の遷移に必要な運動の種類と、それに
必要な運動量とを求めて表示させることをその要旨とす
る。

【００２６】請求項２２に記載の発明は、請請求項１〜
２１のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシス
テムにおいて、運動量は、トレーニングマシンの負荷量
に基づいて算出されることをその要旨とする。

【００２７】請求項２３に記載の発明は、請求項１〜２
１のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、運動量は、人体の生理情報の変化量に基づ
いて算出されることをその要旨とする。

【００２８】請求項２４に記載の発明は、請求項１〜２
１のいずれか一項に記載の加速シミュレーションシステ
ムにおいて、運動量は、トレーニングマシンの負荷量及
び人体の生理情報の変化量に基づいて算出されることを
その要旨とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図１１に従って説明する。図１は本実施形
態の加速シミュレーションシステムを示す。トレーニン
グマシン１はスポーツジムまたは家庭に設置されている
ものであり、体力を使って操作することにより、運動を
行うものである。トレーニングマシン１としては、自転
車こぎ運動マシン、ベンチプレス、ルームランナー等の
公知のものを１つ以上選択して使用することができる。

【００３０】加速シミュレーションシステムは、負荷検
出手段２、生理情報検出手段３、演算手段４、メモリ
５、撮影手段６、体形入力手段７、生活情報入力手段
８、人体モデルデータベース９、加速設定入力手段１
０、画像メモリ１１、映像回路１２及び画像表示手段１
３を備える。

【００３１】負荷検出手段２は負荷検出センサからな
り、トレーニングマシン１に取り付けられてトレーニン
グマシン１の負荷量を検出する。生理情報検出手段３は
脈拍計、血圧計、体温計等よりなり、人体に取り付けら
れてトレーニングマシン１を使用して運動したときの脈
拍、血圧、体温等を検出する。負荷検出手段２及び生理
情報検出手段３は、トレーニングマシン１を使用して運
動を行ったときの運動量を検出する運動量検出手段を構
成する。すなわち、トレーニングマシン１を使用した運
動量は、トレーニングマシン１の負荷量のみまたはトレ
ーニングしている本人の生理情報のみに基づいてほぼ正
確に検出することができるが、トレーニングマシン１の
負荷量及び生理情報に基づいてより正確に検出すること
ができる。

【００３２】メモリ５はトレーニングの開始時点におけ
る人体形状、すなわち、人体各部の初期値及び生活情報
を記録するものである。生活情報としては、トレーニン
グする本人の年齢、性別、１日当たりの睡眠時間、１日
当たりの歩行時間、１日当たりの労働時間、及び１日当
たりの摂取カロリー等がある。メモリ５には撮影手段
６、体形入力手段７、生活情報入力手段８が接続されて
いる。

【００３３】撮影手段６はビデオカメラ等よりなり、ト
レーニングする本人の全身を撮影し、人体形状データを
取り込んでメモリ５に記憶させる。体形入力手段７はキ
ーボード等よりなり、トレーニングの開始時点における
身長、体重及び人体各部の初期値を入力できるととも
に、画像表示手段１３に表示させる人体画像のための人
体形状モデルを設定できるようになっている。この人体
形状モデルの設定は、画像全体を別人物（例えば、芸能
人、モデル等）の画像としたり、撮影手段６により取り
込んだ本人の画像としたり、頭部を本人の画像としそれ
以外の人体部分を別人物の画像としたり、画像全体をコ
ンピュータグラフィック（以下、ＣＧという）画像とし
たりすることができる。図３は体形入力手段７によって
入力される人体各部の例を示し、首回りａ、肩回りｂ、
胸回りｃ、腕回りｄ、腹回りｅ、腰回りｆ、脚回りｇ等
を入力できる。

【００３４】生活情報入力手段８はキーボード等よりな
り、トレーニングする本人の年齢、性別、１日当たりの
睡眠時間、１日当たりの歩行時間、１日当たりの労働時
間、及び１日当たりの摂取カロリー等の生活情報を入力
できる。

【００３５】人体モデルデータベース９には画像表示手
段１３に表示させる人体画像として、予め登録された人
物の体形データや画像データが記憶されている。また、
人体モデルデータベース９には年齢、性別及び身長に応
じた理想体形のデータが記憶されている。さらに、人体
モデルデータベース９には、図４に示すように、年齢、
性別及び身長に応じて、使用するトレーニングマシン毎
にその負荷量に対して人体各部がそれぞれどの程度変化
するかを予め測定した第１の人体各部変化量データベー
ス（以下、第１データベースという）、年齢、性別及び
身長に応じて、使用するトレーニングマシン毎に人体の
生理情報の変化に対し人体各部がそれぞれどの程度変化
するかを予め測定した第２の人体各部変化量データベー
ス（以下、第２データベースという）、消費エネルギー
に基づく体重変化の遷移情報や、１日当たりの摂取カロ
リーと消費カロリーとに基づく体脂肪の遷移情報も記録
されている。また、人体モデルデータベース９には、理
想体形となるために有効なトレーニングマシンとその使
用時間等の情報も記録されている。

【００３６】加速設定入力手段１０は、負荷検出手段２
によって検出されたトレーニングマシンの負荷量または
生理情報検出手段３によって検出された生理情報を加速
するための値を設定するものである。この加速値には、
検出された負荷量または生理情報を所定時間倍する第１
モードと、時間当たりの負荷量または生理情報を所定倍
する第２モードとがある。

【００３７】所定時間倍する第１モードでは、例えば、
１日１時間の運動を３カ月間つまり９０時間行った場合
の体形遷移をシミュレーションすることができる。この
場合には、運動量が増減すると、その変動が本人体形と
して表示される。所定倍する第２モードでは、例えば、
時間当たりの負荷量または生理情報を９０倍すると、１
時間の運動が３カ月間毎日１時間運動を行った場合に相
当し、１時間の運動で３カ月間の体形遷移をシミュレー
ションすることができる。

【００３８】演算手段４は作業用メモリを備えており、
体形入力手段７によって設定された人体形状の指定及び
メモリ５に記録されたトレーニング開始時点における身
長、体重及び人体各部の初期値に基づいて、画像表示手
段１３に表示させる人体画像の人体形状データを作業メ
モリ上で作成する。

【００３９】別人物の人体形状が設定された場合には、
人体モデルデータベース９から別人物の画像データを読
み出し、その人物の画像データを各部位の初期値に基づ
いて合成する。本人の人体形状が設定された場合には、
撮影手段６によって取り込まれた本人の人体形状に画像
処理を行って人体形状を合成する。頭部を本人の画像と
しそれ以外の人体部分は別人物の画像が設定された場合
には、人体モデルデータベース９から別人物の頭部以外
の画像データを読み出し、その画像データと撮影手段６
によって取り込まれた本人の頭部の画像データとを人体
形状を合成する。さらに、ＣＧ画像が設定された場合に
は、メモリ５に記録された各部位の初期値に基づいて合
成する。また、演算手段４は表示する人体画像の肌色
を、撮影手段６によって取り込んだ本人の肌色に置き換
えることもできる。

【００４０】また、演算手段４は、負荷検出手段２によ
って検出された負荷量または生理情報検出手段３によっ
て検出された生理情報を、加速設定入力手段１０によっ
て設定された第１モードまたは第２モードに従って人体
モデルデータベース９に記録されている各種遷移情報に
基づいて加速し、初期の人体形状のデータを変更し、画
像メモリ１１に出力する。また、演算手段４はトレーニ
ングマシン毎に人体各部への影響ダイヤグラムを表示さ
せるためのデータをも出力する。また、第２モードが設
定されると、演算手段４は作業用メモリに負荷量積算テ
ーブル及び生理情報変化値積算テーブルを設定する。

【００４１】さらに、演算手段４は、同一日において、
使用者が異なる複数のトレーニングマシンにてトレーニ
ングを行った場合には、図５に示すように、現在の使用
中のマシンの影響に対して前に使用したマシンの影響を
加えて、初期の人体形状のデータを変更する。

【００４２】映像回路１２は画像メモリ１１に格納され
たデータに基づいて、例えば、図２に示すように、画像
表示手段１３に加速シミュレーション後の人体画像２１
を表示させるとともに、人体各部への影響ダイヤグラム
２２を表示させる。

【００４３】次に上記のように構成された加速シミュレ
ーションシステムの作用を図６〜１１のフローチャート
に従って説明する。図６は加速シミュレーションシステ
ム全体の動作を示し、ステップ１００〜７００までが１
回の加速シミュレーション処理である。ステップ１００
は選択操作、ステップ２００は体形初期値の入力操作、
ステップ３００は生活情報の入力操作である。これらの
ステップ１００，２００，３００の入力操作はどのよう
な順序で行ってもよい。

【００４４】ステップ１００は、検出された運動量が所
定期間継続して行われるものとして体形変化をシミュレ
ーションする第１モードと、検出された運動量を所定倍
して体形変化をシミュレーションする第２モードとを選
択する入力操作を行うとともに、各モードにおける加速
値、すなわち、期間の長さまたは運動量の倍率を入力す
る。

【００４５】ステップ２００は、身長、体重、胸回り、
腹回り等の体形情報を入力するステップである。これら
の情報は、人が採寸して入力しても、撮影手段６で人体
を撮影した画像データからプログラムによる計算で予測
して自動入力してもよい。また、ステップ２００は、人
体形状の初期値モデルを作成する。初期値モデルは人体
を撮影手段６で撮影し、そのままの形状とする場合や、
頭部を撮影手段６で撮影した本人の画像とし、それ以外
の部分をＣＧ画像や別人物の画像とする場合がある。な
お、肌の露出部分は撮影手段６にて撮影された画像デー
タに基づいて測定された肌色データを用いてもよい。

【００４６】ステップ３００は、１日当たりの睡眠時
間、１日当たりの歩行時間等の生活情報を入力されるス
テップである。ステップ４００は、任意のトレーニング
マシンを使用して運動を行ったときの運動量を抽出する
ステップであり、トレーニングマシンの負荷量と、該ト
レーニングマシンを使用して運動を行ったときの脈拍、
血圧、体温等の生理情報とを抽出する。トレーニングマ
シンの負荷量はトレーニングマシンに取り付けられた回
転数検出センサ等の負荷検出手段２の検出信号からの抽
出する。生理情報は、人体に取り付けられる脈拍計、血
圧計、体温計等の生理情報検出手段３の検出信号から抽
出する。

【００４７】ステップ５００は、人体各部の変化量を算
出するステップである。人体各部の変化量の算出方法に
は、（イ）ステップ４００で算出されたトレーニングマ
シンの負荷量に基づいて算出する方法、（ロ）ステップ
４００で算出された生理情報に基づいて算出する方法、
（ハ）ステップ４００で検出されたトレーニングマシン
の負荷量及び生理情報に基づいて算出する方法の３つの
方法がある。

【００４８】例えば、自転車こぎ運動マシンなどは、回
転数センサ等の負荷検出手段２により容易にその負荷量
が検出されるが、ベンチプレスの場合は、プレスの荷重
等は容易に検出できてもその負荷量は検出しにくい。ま
た、生理情報抽出のための計器は、その装着に被装着者
の生理的抵抗（嫌悪感）を与える場合がある。

【００４９】従って、実施するトレーニングの種類に応
じて、上記（イ），（ロ），（ハ）の３つの算出方法の
１つを選択すればよい。 （イ）の方法の場合 トレーニングマシン毎に、その負荷量に対して、人体各
部がそれぞれどの程度変化するかを予め測定した第１の
人体各部変化量データベース（第１データベース）を備
えている。この第１データベースを参照してトレーニン
グマシンの負荷量と、ステップ１００で設定された加速
のモード及び加速値に基づいて人体各部が初期値からど
れだけ変化するかを算出する。

【００５０】（ロ）の方法の場合 人体の生理情報の変化に対し、人体各部がそれぞれどの
程度変化するかを予め測定した第２の人体各部変化量デ
ータベース（第２データベース）を備えている。この第
２データベースを参照して抽出された生理情報とステッ
プ１００で設定された加速のモード及び加速値に基づい
て人体各部が初期値からどれだけ変化するかを算出す
る。

【００５１】（ハ）の方法の場合 上記（イ），（ロ）の方法の併用であり、人体各部が初
期値からどれだけ変化するかを算出する。

【００５２】ステップ６００は、ステップ５００で算出
された人体各部の変化量に基づき、ステップ２００で作
成された人体形状モデルを変形し、変形された画像を画
像表示手段１３に表示するステップである。

【００５３】ステップ７００は、トレーニングマシンを
使用した運動が終了したかどうかを判定するステップで
ある。例えば、トレーニングマシンの操作終了スイッチ
が押されたことを検出することにより、運動終了を容易
に検出することができる。

【００５４】トレーニングマシンを使用した運動が終了
すると、ステップ１００〜７００の一連のステップは終
了する。運動が終了していなければ、ステップ４００〜
６００を繰り返し実行する。

【００５５】次に、前記ステップ１００〜６００を図７
〜図１１を用いてより詳細に説明する。図７はステップ
１００の詳細を示す。まず、ステップ１０１でキー入力
操作を検出し、ステップ１０２でキー入力操作があった
かどうかを判定する。キー入力操作がないと判定する
と、ステップ１０１に戻る。ステップ１０２でキー入力
操作があったと判定すると、ステップ１０３で第１モー
ドの入力操作であるかどうかを判定する。ステップ１０
３で第１モードの入力操作であると判定すると、ステッ
プ１０５で加速モードを第１モードに設定する。ステッ
プ１０３で第１モードの入力操作でないと判定すると、
ステップ１０４に進む。

【００５６】ステップ１０４では第２モードの入力操作
であるかどうかを判定する。ステップ１０４で第２モー
ドの入力操作であると判定すると、ステップ１０６で加
速モードを第２モードに設定する。ステップ１０４で第
１モードの入力操作でないと判定すると、ステップ１０
１に戻る。

【００５７】ステップ１０５またはステップ１０６で加
速モードが設定されるとステップ１０７に進む。ステッ
プ１０７でキー入力操作を検出する。ステップ１０８で
キー入力操作があったかどうかを判定する。キー入力操
作がないと判定すると、ステップ１０７に戻る。ステッ
プ１０８でキー入力操作があったと判定すると、ステッ
プ１０９で加速値の入力操作であるかどうかを判定す
る。ステップ１０９で加速値の入力操作でないと判定す
ると、ステップ１０７に戻る。ステップ１０９で加速値
の入力操作であると判定すると、ステップ１１０で加速
値を設定し、この処理を終了する。

【００５８】図８はステップ２００の詳細を示す。ま
ず、ステップ２０１でキー入力操作を検出し、ステップ
２０２でキー入力操作があったかどうかを判定する。キ
ー入力操作がないと判定すると、ステップ２０１に戻
る。

【００５９】ステップ２０２でキー入力操作があったと
判定すると、ステップ２０３で身長情報の入力操作であ
るかどうかを判定する。ステップ２０３で身長情報であ
ると判定すると、ステップ２０４でこの身長情報を設定
する。

【００６０】ステップ２０３で身長情報の入力操作でな
いと判定すると、ステップ２０５で体重情報の入力操作
であるかどうかを判定する。ステップ２０５で体重情報
であると判定すると、ステップ２０６でこの体重情報を
設定する。

【００６１】ステップ２０５で体重情報の入力操作でな
いと判定すると、ステップ２０７で入力完了情報の入力
操作かどうかを判定する。ステップ２０７で入力完了情
報であると判定すると、ステップ２１１に進む。ステッ
プ２０７で入力完了情報でないと判定するとステップ２
０１に戻る。

【００６２】ステップ２１１〜２１６の処理は人体形状
の初期値モデルを作成するステップである。ステップ２
１１で撮影手段６によって人体が撮影される。ステップ
２１２で撮影終了かどうかを判定する。ステップ２１２
で撮影終了であると判定すると、ステップ２１３で人体
画像が本人画像を用いるケースかどうかを判定する。ス
テップ２１３で本人画像を用いるケースであると判定す
ると、ステップ２１６で本人画像のデータを記憶して、
本処理を終了する。

【００６３】ステップ２１３で本人画像を用いるケース
でないと判定すると、ステップ２１４でＣＧ画像または
別人物の画像のデータを人体モデルデータベース９から
取り込む。ステップ２１５で取り込んだＣＧ画像又は人
物画像のデータを本人体形の各データに基づいて変形し
記憶して本処理を終了する。

【００６４】なお、撮影された本人画像のデータから体
形情報を抽出するステップを挿入してもよい。ステップ
３００の生活情報の入力ステップは、ステップ１００及
びステップ２００と同様にして行われる。

【００６５】図９はステップ４００の詳細を示す。ま
ず、ステップ４０１で負荷検出手段２によってトレーニ
ングマシン１の負荷量が検出され、これが記憶される。
ステップ４０２で脈拍センサがあるかどうかが判定さ
れ、脈拍センサがあればステップ４０３で検出された脈
拍数が設定される。ステップ４０４で血圧センサがある
かどうかが判定され、血圧センサがあればステップ４０
５で検出された血圧が設定される。ステップ４０６で体
温センサがあるかどうかが判定され、体温センサがあれ
ばステップ４０７で検出された体温が設定され、この処
理を終了する。

【００６６】図１０はステップ５００の詳細を示す。ま
ず、ステップ５０１で負荷検出を行う設定かどうかを判
定し、負荷検出を行わない設定であると判定すると、ス
テップ５１１に進む。ステップ５０１で負荷検出を行う
設定であると判定すると、ステップ５０２で加速モード
が第１モードであるかどうかを判定する。加速モードが
第１モードであると判定するとステップ５０３に進み、
加速モードが第２モードであると判定するとステップ５
０４に進む。

【００６７】ステップ５０３では、検出された負荷量に
第１モードの加速値を乗じてステップ５０５に進む。ス
テップ５０４では、ステップ１００，２００，又は３０
０でクリアされた負荷量積算テーブルの値と、検出され
た負荷量及び第２モードの加速値の積との和を求め、こ
の和を再度負荷量積算テーブルに記憶してステップ５０
５に進む。

【００６８】ステップ５０５では第１データベースを算
出し、ステップ５０３で算出された負荷量又はステップ
５０４で算出された積算した負荷量に対応する人体各部
の変化量を記憶する。

【００６９】ステップ５０６では、トレーニングマシン
の負荷量のみに基づいて人体形状の変化を算出するモー
ドかどうかを判定する。ステップ５０６でトレーニング
マシンの負荷量のみに基づくモードであると判定する
と、本処理を終了する。ステップ５０６でトレーニング
マシンの負荷量のみに基づくモードでないと判定する
と、ステップ５０７において、ステップ５０５で算出し
た人体各部の変化量に所定の補正係数を乗じてステップ
５１１に進む。

【００７０】ステップ５１１では加速モードが第１モー
ドであるかどうかを判定する。加速モードが第１モード
であると判定するとステップ５１２に進み、加速モード
が第２モードであると判定するとステップ５１３に進
む。

【００７１】ステップ５１２では、検出された生理情報
の変化に第１モードの加速値を乗じてステップ５１４に
進む。ステップ５１３ではステップ１００，２００，又
は３００でクリアされた生理情報変化値積算テーブルの
値と、検出された生理情報の変化及び第２モードの加速
値の積との和を求め、この和を再度生理情報変化値積算
テーブルに記憶してステップ５１４に進む。

【００７２】ステップ５１４では第２データベースを算
出し、ステップ５１２で算出された生理情報変化又はス
テップ５１３で算出された積算した生理情報変化に対応
する人体各部の変化量を記憶する。

【００７３】ステップ５１５では、生理情報の変化のみ
に基づいて人体形状の変化を算出するモードかどうかを
判定する。ステップ５１５で生理情報の変化のみに基づ
くモードであると判定すると、本処理を終了する。ステ
ップ５１５で生理情報の変化のみに基づくモードでない
と判定すると、ステップ５１６において、ステップ５１
３で算出した人体各部の変化量に所定の補正係数を乗じ
たものと、ステップ５０７で求めて変化量とを加算して
人体各部の変化量を補正し、本処理を終了する。

【００７４】図１１はステップ６００の詳細を示す。ま
ず、ステップ６０１で、前記ステップ５００にて求めら
れた人体各部の体形の変化量に基づき、人体形状の初期
値モデルを変形合成する。なお、生活情報に基づく人体
各部の変化量の補正は、与えられた生活情報に基づいて
人体各部の変化位置を第２データベースを参照して求
め、ステップ５００で求めた人体各部の変化量と加算す
ればよい。

【００７５】そして、ステップ６０２において、変形合
成された人物画像を画像表示手段１３に表示させて本処
理を終了する。さて、本実施の形態は、以下の効果があ
る。

【００７６】・本実施形態の加速シミュレーションシス
テムは、トレーニングマシン１を使用した運動量を所定
時間倍又は所定倍し、その運動量を所定期間継続して行
った場合の体形遷移をシミュレーションし、画像表示手
段１３にシミュレーション後の人体画像２１を表示され
ることができる。そのため、短時間の運動を長期間行っ
た場合の体形遷移を視覚的に実感でき、その目標に対し
て運動を長期間継続する意識を持たせることができる。

【００７７】・負荷検出手段２によって検出されるトレ
ーニングマシンの負荷量及び／または生理情報検出手段
３によって検出される人体の生理情報の変化量に基づい
てトレーニングマシンを使用した運動の運動量を算出す
るようにしている。そのため、負荷量を検出しにくいト
レーニングマシンを使用した運動における加速シミュレ
ーションや、生理情報検出手段３を装着しない場合の加
速シミュレーション等に対応することができる。

【００７８】・画像表示手段１３に表示させる人体画像
に対応する人体形状モデルの形成において、別人物、撮
影手段６によって取り込まれた本人の人体形状、頭部を
本人の画像としそれ以外の人体部分は別人物の画像とし
た人体画像、ＣＧ画像等のいずれかを選択することがで
き、トレーニングする本人の好みに応じた人体画像を表
示させることができ、より運動の継続する意識を持たせ
ることができる。

【００７９】・加速シミュレーションを行う人体形状モ
デルの基礎条件として年齢、性別等の生活情報を用いて
いるので、トレーニングを行う人の実際の体形変化に類
似した加速シミュレーションを行うことができる。

【００８０】尚、実施の形態は上記に限定されるもので
はなく、次のように変更してもよい。 ・画像表示手段１３の表示として、図１２に示すよう
に、加速シミュレーション後の人体画像２１を表示させ
るとともに、初期の人体画像２３を表示させるようにし
てもよい。この場合には、現在の体形とシミュレーショ
ン後の体形とを視覚的に比較することができ、継続性を
向上させることができる。

【００８１】・画像表示手段１３の表示として、図１３
に示すように、加速シミュレーション後の人体画像２１
を表示させるとともに、初期の人体画像２３及び理想人
体画像２４を表示させるようにしてもよい。この場合に
は、現在の体形、シミュレーション後の体形及び理想体
形を視覚的に比較することができ、継続性をより向上さ
せることができる。

【００８２】・画像表示手段１３の表示として、図１４
に示すように、加速シミュレーション後の人体画像２
１、初期の人体画像２３及び理想人体画像２４を表示さ
せるとともに、初期の人物画像２３にはシミュレーショ
ン後の体形との差分（斜線で示す）を表示させ、理想人
体画像２４にはシミュレーション後の体形との差分（斜
線で示す）を表示させるようにしてもよい。また、この
差分を特定色で塗りつぶし表示させるようにしたり、輝
度又は色相を変化させて表示したりしてもよい。

【００８３】このようにすれば、現在の体形、シミュレ
ーション後の体形及び理想体形を視覚的に比較すること
ができ、継続性をより向上させることができるととも
に、人体のどの部分がどれだけ肥満しているかを認識す
ることができる。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、短
時間の運動を長期間行った場合の体形遷移を実感でき、
その目標に対して運動を長期間継続する意識を持たせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の加速シミュレーションシステムを
示すブロック図

【図２】画像表示手段の一例の表示例を示す説明図

【図３】人体各部の寸方入力を示す説明図

【図４】負荷量と人体のある部分の変化との関係を示す
線図

【図５】複数のマシンを使用した場合の人体のある部分
の変化を示す線図

【図６】加速シミュレーション処理を示すフローチャー
ト

【図７】加速シミュレーション処理の詳細を示すフロー
チャート

【図８】加速シミュレーション処理の詳細を示すフロー
チャート

【図９】加速シミュレーション処理の詳細を示すフロー
チャート

【図１０】加速シミュレーション処理の詳細を示すフロ
ーチャート

【図１１】加速シミュレーション処理の詳細を示すフロ
ーチャート

【図１２】画像表示手段の一例の表示例を示す説明図

【図１３】画像表示手段の一例の表示例を示す説明図

【図１４】画像表示手段の一例の表示例を示す説明図

【符号の説明】

１…トレーニングマシン ２…負荷検出手段 ３…生理情報検出手段 ４…演算手段 ６…撮影手段 ７…体形入力手段 ８…生活情報入力手段 ９…人体モデルデータベース １０…加速設定入力手段 １１…画像メモリ １２…映像回路 １３…画像表示手段 ２１，２３，２４…人体画像

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 与えられる条件に従って、形状変化する
   遷移が定義された人体形状モデルと、 トレーニングマシンを使用した運動量を検出するための
   運動量検出手段と、 前記運動量検出手段により検出された運動量に基づい
   て、前記人体形状モデルの形状を変化させる演算手段
   と、 前記演算手段によって変化された人体形状を表示する画
   像表示手段とを備える加速シミュレーションシステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記演算手段は、前記検出された運動量を所定倍して、
   これに基づき前記人体形状を加速して変化させる加速シ
   ミュレーションシステム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記演算手段は、前記検出された運動量を所定倍し、運
   動の開始時点から積算された該所定倍の運動量に基づい
   て人体形状を加速して変化させる加速シミュレーション
   システム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記演算手段は、前記検出された運動量を所定期間継続
   して行った場合に対応した人体形状の変化を加速して演
   算する加速シミュレーションシステム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の加
   速シミュレーションシステムにおいて、前記人体形状の
   変化を加速させるための前記運動量の加速値を設定する
   加速設定入力手段を備え、 前記演算手段は、前記加速設定入力手段によって入力さ
   れた加速値に基づいて人体形状変化の加速演算を行う加
   速シミュレーションシステム。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の加
   速シミュレーションシステムにおいて、 人体を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段により撮影された人体画像に基づいて前記
   人体形状モデルを形成する加速シミュレーションシステ
   ム。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記人体モデルの頭部の画像は、前記撮影された人体画
   像を用いる加速シミュレーションシステム。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記人体形状モデルの各部の初期値は、前記撮影された
   人体画像から抽出される加速シミュレーションシステ
   ム。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の加速シミュレーション
   システムにおいて、 前記人体形状モデルの各部の初期値は、体形入力手段に
   より入力される加速シミュレーションシステム。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか一項に記載の
    加速シミュレーションシステムにおいて、 前記人体形状の変化は、前記人体モデルの初期値からの
    形状変化の過程が表示される加速シミュレーションシス
    テム。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記画像表示手段には、前記人体形状モデルの初期値に
    基づく人体画像とともに、形状変化された人体画像が表
    示される加速シミュレーションシステム。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記画像表示手段には、前記人体形状モデルの初期値に
    基づく人体画像とともに、形状変換された人体画像との
    差分が表示される加速シミュレーションシステム。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記演算手段は、１日に取得するカロリー量や歩行量等
    の生活情報を入力し、該生活情報と前記人体形状モデル
    の初期値とに基づいて、前記運動量に基づいて人体形状
    の変化を演算する加速シミュレーションシステム。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の加速シミュレーシ
    ョンシステムにおいて、 前記人体形状モデルの初期値は、体重または性別の情報
    を含む加速シミュレーションシステム。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記演算手段は、既に行われた運動に関する運動量と、
    今回行う運動の運動量とに基づき、人体形状の変化を演
    算する加速シミュレーションシステム。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の加速シミュレーシ
    ョンシステムにおいて、 前記既に行われた運動に関する運動量は、その平均的な
    運動量である加速シミュレーションシステム。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記運動の運動量に基づく前記人体形状の変化は、用い
    られたトレーニングマシンに対応して、人体各部の変化
    量が定義されたデータベースを用いる加速シミュレーシ
    ョンシステム。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 所望する人体形状のデータを入力する体形入力手段を備
    え、 演算手段は、該入力された体形情報に基づく体形を合成
    し、理想人体画像として前記形状変化された人体画像と
    ともに表示する加速シミュレーションシステム。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の加速シミュレーシ
    ョンシステムにおいて、 予め登録された画像を前記画像表示手段に表示させ、前
    記所望する体形情報を入力する加速シミュレーションシ
    ステム。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の加速シミュレーシ
    ョンシステムにおいて、 前記登録された画像が前記人体形状モデルの初期値から
    形状変化して合成される加速シミュレーションシステ
    ム。
21. 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記演算手段は、前記理想人体画像に対応した形状デー
    タと、前記人体形状モデルの初期値による形状データと
    を比較し、両者間の遷移に必要な運動の種類と、それに
    必要な運動量とを求めて表示させる加速シミュレーショ
    ンシステム。
22. 【請求項２２】 請求項１〜２１のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記運動量は、トレーニングマシンの負荷量に基づいて
    算出される加速シミュレーションシステム。
23. 【請求項２３】 請求項１〜２１のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記運動量は、人体の生理情報の変化量に基づいて算出
    される加速シミュレーションシステム。
24. 【請求項２４】 請求項１〜２１のいずれか一項に記載
    の加速シミュレーションシステムにおいて、 前記運動量は、トレーニングマシンの負荷量及び人体の
    生理情報の変化量に基づいて算出される加速シミュレー
    ションシステム。