ネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システム及び救助方法並びにプログラム
【課題】本発明の第１の課題は、遊泳場において遊泳者が水に溺れた場合、秒単位での救助が要求され、尊い人命を失うという事態を招いている。また、人命救助員が一刻も早く溺水者を救助しようとして現場に接近しよう試みても荒波など気象条件厳しくおもうように現場に到達できないなどの問題があり、迅速に救助できない課題がある。
本発明の第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値を示した場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。
【解決手段】遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を管理するネットワークのサーバー１と、ＧＰＳ衛星２０との位置情報を検出する機能を備える遊泳場に所定間隔で配設するブイ群３０と、サーバー１には各遊泳者の識別コードを登録し、また各遊泳者には受発信装置１０ととともに空気注入可能なウエア１１を装着する遊泳場における遊泳者の救助システム及び救助方法である。
本発明の第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値を示した場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。
【解決手段】遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を管理するネットワークのサーバー１と、ＧＰＳ衛星２０との位置情報を検出する機能を備える遊泳場に所定間隔で配設するブイ群３０と、サーバー１には各遊泳者の識別コードを登録し、また各遊泳者には受発信装置１０ととともに空気注入可能なウエア１１を装着する遊泳場における遊泳者の救助システム及び救助方法である。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場のデータ管理及びそれら各種遊泳場における遊泳者の水難を迅速に救助するシステム及び救助する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【０００３】
たとえば特許文献１は、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹させるものであり、緊急事態時に救命胴衣の浮力体を自動的に膨脹するものである。
【０００４】
特許文献２は、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して救助システム処理装置に対して送信し、遭難者の位置を受信した処理装置は、直ちに周辺に位置し、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令が出されるものである。
【０００５】
特許文献３は、動脈血の酸素飽和度ＳｐＯ２を無侵襲且つ連続的に測定するためにいわゆるオキシメーターが使用され、オキシメーターは動脈血の脈動により生ずる組織透過光の脈動を利用するもので、血液の脈動分の減光度を２つの波長の光で測定し、その比を求めて酸素飽和度に換算するものであり、発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６８１５７公報
【特許文献２】特開平９−３０４５０６公報
【特許文献３】特開２００２−２２４０８８公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る第１の課題は、遊泳場において遊泳者が水に溺れた場合、秒単位での救助が要求され、尊い人命を失うという事態を招いている。また、人命救助員が一刻も早く溺水者を救助しようとして現場に接近しよう試みても荒波など気象条件厳しくおもうように現場に到達できないなどの問題があり、迅速に救助できない課題がある。
本発明に係る第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値がサーバーにより異常と判断された場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。本発明が、このような遊泳者の溺水等の水難事故の救助において酸素飽和度を着目した経緯は、酸素の欠乏による人体への影響、特に脳への酸素の欠乏が溺水救助に際しての大きな課題であることに基づくものである。動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）は、ひとの血液にどの程度、酸素が含まれているかを測定し、「Ｓ」はＳａｔｕｒａｔｉｏｎ（飽和）、「ｐ」はＰｕｌｓｅ（脈）、「０２」は酸素を示すものである。この計測の原理は、動脈血液中の酸素を運んでいるのはヘモグロビンであり、酸素と結合していないヘモグロビンは赤い色を吸収するが、酸化されたヘモグロビンは赤色をあまり吸収しない特徴と、動脈血は赤く、静脈血は暗赤色であり、静脈血や組織の吸光度は一定であり、動脈血の吸光度は脈拍に同期して常に変化する特徴に着目し、この変化状態を検出し動脈血の酸素飽和度及び脈拍を計測するものであり、既知の原理である。
【０００８】
特許文献１では、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹してしまうため、遊泳中に発生した緊急事態時に救命胴衣自動的に浮力体を膨張する手段を提供していないため、本発明に係る課題の解決に至らない。
【０００９】
特許文献２では、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して遭難者の位置を確認できる構成であるが、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令を出すという構成であり、本発明とは課題を達成する手段が異なる。
【００１０】
特許文献３では、形状を発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置する構成であり、本発明とは外観及び構成が相違する。
【発明の目的】
【００１１】
そこで、本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場における遊泳者の遊泳中における酸素飽和度を測定しその結果をリアルタイムに通信回線を介してネットワークのサーバーへ送信し、該サーバーでは予め設定した値と送信されたデータとを比較演算し、遊泳者の酸素飽和度値が予め設定した値を超えた場合は異常と判断した場合は、遊泳者を安全に一刻も早い救助することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明の課題を解決する手段を概説する。各遊泳者は、ユーザ名、心拍数、酸素飽和値、身長、体重、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を遊泳場に設置するパーソナルコンピュータ等からなる端末装置（以下端末装置という）を介してネットワークのサーバーへ登録する。サーバーへの登録は、端末装置の他にインターネット又は携帯電話（ＰＨＳを含む）などの外部の通信回線を介して行うことも可能である。そして、各遊泳者には、遊泳場より遊泳開始前に遊泳用装備一式を貸与するとともに、特に初心者は遊泳装備の装着方法及び器具の使用方法を係員又は端末装置を介して説明を受ける。各遊泳者は、受発信装置を携帯し、遊泳用ウエアを装着して遊泳を開始する。サーバーは、通信回線を介して各遊泳者が携帯する受発信装置及び遊泳場に配置した複数のブイ群から各遊泳者の心拍数、酸素飽和度、深度等の情報を受信し、各遊泳者の異常の有無を監視する。サーバーが遊泳者に異常があると判断した場合は、異常信号を、通信回線により複数のブイを介し、又は遊泳者が携帯する受発信装置に向けて発信する。異常信号受信により、受発信装置は超音波を発信する。そして、各遊泳者は装着したウエアは、受発信装置から発信する超音波の受信により各ウエアに配設した空気ボンベ栓が開口し、ウエア内部に空気が瞬時に充填する。本発明によるサーバーの異常の発見及び異常信号の発信によって、遊泳者を水面に浮上させることから、従来よりも迅速に溺水などの水難者を救助するシステム及び救助方法を提供できる。
【００１３】
請求項１は、遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする。
【００１５】
請求項３は、請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする。
【００１６】
請求項４は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする。
【００１８】
請求項６は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする。
【００２０】
請求項７は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する。
【００２１】
請求項８は、請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする。
【００２２】
請求項９は、請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする。
【００２３】
請求項１０は、請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【００２４】
請求項１１は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２７】
請求項１４は、遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、通信信号を受信する手段と、受信データを読み出す手段と、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、異常信号を発信する手段と、返答を確認する手段と、返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、同一機能及び内容のものについては同一の符号を用いて説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る遊泳場における遊泳者の救助システムの全体的な構成の実施例を示している。図１において、１はネットワークのサーバー、１Ａは通信回線、１０は受発信装置群（腕時計と同じ）、３０はブイ群、２０はＧＰＳ衛星、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３はＲＯＭ、４はメインメモリ、５は記憶装置、７は表示装置、８は入力装置、９は端末装置群である。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置群９の表示画面（モニタ）に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。入力方法は、キーホード、マウス又は表示画面タッチパネル等による韓国語、英語、中国語などに対応できるため、言語を選択し、利用者の指定した言語で入力できるようになっている。サーバー１への接続はイントラネット、インターネット、エキストラネットなどの通信ネットワーク回線（図示しない）が構築され、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（携帯端末、モバイルコンピュータ）にも接続できるようになっている。携帯電話やＰＤＡからの入力・アクセスにより、入場の際の混雑状況を知ることができるとともに、現場での手続きの一部を回避できる。入場に際してサーバー１とネットワークで接続されている端末装置群９（デスクトップＰＣ又はノートブックＰＣを含むパーソナルコンピュータ）から入力された各遊泳者の個人データは、識別コード（ＩＤ）を含み個人データとしてサーバー１の記録装置５に記録保存される。また、入場の際に各遊泳者は、酸素飽和度、心拍数、身長、体重を測定し、それらも個人データとして記憶装置５へ記録保存される。個人データの入力終了後、各遊泳者には遊泳場より受発信装置１０とウエア１１が支給される。そして受発信装置１０の操作方法とウエア１１の着用方法さらにはそれらの使用方法について指導を受ける。入場口周辺に設置したビデオモニタ又は前記端末装置９の表示装置によっても説明を受けることができる。それらの説明には、遊泳場の利用方法、遊泳に際してのマナーなどの注意事項も含まれる。
【００３０】
次に、サーバー１は、携帯電話やＰＨＳ等と通信回線１Ａを介して各遊泳者に支給した受発信装置１０に接続できるとともに、遊泳場の所定箇所に配置したＧＰＳ衛星（全地球測位システム）２０との電波受信により位置が確認されている複数のブイ群３０にも接続できることになっている。すなわち、受発信装置１０及びブイ群３０は、それぞれ変調及び復調モデム（図示しない）を内蔵し、携帯電話又はＰＨＳによる通常の電話回線を介して、本発明に係るサーバー１とのデータを送受信する。また、受発信装置１０及びブイには、それらを動作する電源ユニット（図示しない）を内蔵している。
【００３１】
各遊泳者は、防水加工が施されたダイバータイプの腕時計１０を携帯し、該腕時計１０の表示部１０ａには、通常の時刻と酸素飽和度、心拍数、深度が表示される。モード切り替えスイッチに１０ｅより表示部１０ａへの表示切り替えができるが、所定の時間間隔で自動的に表示モードが切り替えることもできる。酸素飽和度は、心拍数、深度の計測値とともに、逐次更新して表示部１０ａに表示される。例えば酸素飽和度が計測値１００％の値が、次に計測した結果、９６％に変更した場合は、その変更した値が逐次更新されて表示部に表示される。一方、深度の測定値の場合も０．３メートルが１．５メートルに変更した場合は変更した深度値に更新されて表示部１０ａに表示される。
この場合、酸素飽和度と他のモードが同時に変更した場合は、点滅的に同時に変更したモードが表示し、遊泳者は、適宜、遊泳状況を目視できることになっている。これら計測結果は、データとしてサーバー１へ逐次送信され、サーバー１ではデータを記憶装置５へ逐次記録保存する。
【００３２】
サーバー１には、遊泳者が携帯する受発信装置１０から送信されるデータと該受発信装置１０からブイ３０に信号が送信され、該ブイ３０から通信回線１Ａを介して送信される。サーバー１は、受信したデータが遊泳者の携帯する受発信装置１０からの信号であるか又はブイ３０から送信されたデータであるかの識別を予めサーバー１に登録された受発信装置１０の識別コード及び同様に登録されブイ３０の識別コードにより行う。受発信装置１０とブイ３０との信号のやりとりは水中のため超音波により行う。ブイ３０とサーバー１との信号は携帯電話、ＰＨＳ等の電話回線を介しても行うことができる。
【００３３】
以下、本発明の実施形態の各構成の実施例について説明する。
図２は各遊泳者が携帯する受発信装置１０の構成を示す実施例図である。図２において１０ａは表示部、１０ｂは酸素飽和度センサー、１０ｃは心拍数センサー、１０ｄは深度センサー、１０ｅは超音波発信装置、１０ｆはＧＰＳ装置、１０ｇは時刻計時装置、１０ｈはスイッチである。発信装置本体１０における各計測データは、通信回線１Ａを介してサーバー１へ逐次送信される。
【００３４】
受発信装置本体１０が外観腕時計の形状の実施例の場合は、酸素飽和度センサー１０ｂは、手首の内側の動脈に密着させて計測する。酸素飽和度の計測に際して心拍数も同時に計測できる場合は、心拍センサー１０ｃを別途備える必要はないが、酸素飽和度センサー１０ｂとは別に備えることも可能である。
【００３５】
超音波発信装置１０ｅへは、サーバー１から直接に送信される信号と、サーバー１からブイ３０を介して送信される信号の２つのルートから信号が送信される。超音波発信装置１０ｅは、異常信号が２つのルートのうち最初に到着した異常判断による信号により駆動する。また、遊泳者のスイッチ操作によっても駆動する。これら駆動によって超音波を発信する。サーバー１の異常信号は、信号の周波数を変えて発信することも可能である。遊泳者が水中に潜った場合のデータは、超音波発信機１０ｅから発信する超音波によりデータがブイ３０へ送信され、ブイ３０を介してサーバー１へ送信される。
【００３６】
時刻計時装置１０ｇは通常の時計機能であり、時刻も超音波発信機１０ｅから発信する超音波により読み取られる。サーバー１へは、時刻データと、酸素飽和度データ、心拍数データが逐次送信される。
【００３７】
スイッチ１０ｈは、超音波発信装置１０ｅを駆動させる。誤操作を防ぐために、一定時間、例えば２秒以上スイッチを押しつづけた場合にのみ超音波発信装置駆動するように設定してある。
【００３８】
図３Ａは、遊泳場の所定位置に配置したブイ３０の構成の実施例を示すブロック図である。各ブイ３０は、識別コードを取得し、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ３０の識別コードとともに位置がサーバーに確認される。また、ブイ３０は、遊泳者が携帯する受発信装置１０の超音波発信機１０ｅが発信する超音波を受信する。超音波によって遊泳者が携帯した受発信装置１０の識別コードと、受発信装置に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ３０の識別コードとともにサーバー１へ送信される。図３Ｂは、ブイ３０の超音波が届く領域と他のブイ３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示す図である。各遊泳者の受発信装置１０が受発信する超音波と各ブイ３０が受発信する超音波が届く領域（ゾーン）には限界がある。したがって、サーバー１には、あるブイ３０の超音波が届く領域と他のブイ３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している場合は、それらオーバーラップした領域に該当する遊泳者の信号は、オーバーラップした各ブイ３０からそれぞれ送信される。また、他方、サーバー１へは遊泳者が水中に潜っていない場合は、受発信装置１０からも信号が送信される。このような場合は、サ−バー１は、それらをデータとして逐次受信し、データとして記憶装置５へ保存記録する。
【００３９】
図４は遊泳場から受発信装置１０とともに貸与されるウエア１１の構成の実施例を示すブロック図である。ウエア１１は、サーバー１にその識別コードを登録し、受発信装置１０の識別コードに対応してサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
空気ボンベ内の空気がウエア１１の内部に充填されることによりウエア１１は膨張する。ウエア１１内への空気の充填は、遊泳者が空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引っ張ることにより行うことも、また、受発信装置から発信される超音波の受信によっても空気ボンベの栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１内部に空気が充填し膨張するとウエア１１は浮袋となって、遊泳者を水面へ素早く浮上させるこができる。また、遊泳者のウエア１１は、身長、体重により膨張容積を演算し、確実に水面へ浮上できる量の空気を充填されている。また、安全上、浮力７．５キログラム以上（体重４０キログラム未満の小児用は浮力５キログラム以上、体重１５キログラム未満の小児用は浮力４．０キログラム以上。）と規定する「小型船舶安全規則第５３条」を基準として空気量を充填する。本発明の浮力は、８．０キログラムから１０キログラムを目安とする。なお、遊泳の初心者等はスイッチ操作によって超音波を発信させ空気ボンベの栓１１ｂを開栓することも、ウエア１１のヒモ１１ｄを引いて空気ボンベの栓１１ｂを開栓することもできる。
【００４０】
図５はサーバー１の記憶装置５に予め記録保存する判断テーブルの実施例である。テーブルは、コードと判断項目と異常値から構成されコードと異常値はそれぞれ定義つけしてデータ群を構成する。酸素飽和度は正常な値を９６％以上と設定する。９５％未満の場合は呼吸不全の疑いがあり、９０％未満の場合は、酸素を吸入する状態にある設定した。
コード 判断項目 異常値
００１ 酸素飽和度 ９５％以下
００２ 心拍数 ８５以上
００３ 深度 １０Ｍ超
００４ 終了予定時間 ６０分超
判断項目のうちいずれかひとつでも異常値の値と同一又は超えた場合は、サーバーは異常と判断することになっている。これらの値は、特殊訓練者のような心肺機能が発達した者に基づくものではなく、より安全を期するため、通常人を基準値とした。競泳選手の育成訓練の場合は、心肺機能が発達した競泳者達を対象とすることから、異常値の水準を高く設定することも可能である。テーブルの定義及び内容は対象者又は自然条件に対応して、低く設定する等変更可能である。例えば、水温、水流、風速などの自然条件により、酸素飽和度の値を９５以下の値を９７％以下に設定することも可能である。これに準じて他の判断項目の異常値を変更することができる。
【００４１】
図６は各遊泳者の受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される実施例を示すテキストデータである。サーバー１では、各遊泳者の受発信装置１０から送信されるデータをテキストデータに変換するとともに、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に他のデータとは異なる特徴的表示をする。特徴的表示例としては該当するデータ行全体又は一部を赤色にした着色表示、又は該当するデータ行を点滅表示によりし、監視員が直ちに異常値の発生を目視できるようにする。さらに、異常事態発生の合図として端末装置９での特殊音又は表示装置を点滅させることも可能である。
１ Ｍ０１００００５ ００１ ０９８０ ００２ ０７５ ００３ ０９０−０１４０ ００４ ０１ ００５ ２００４０８２５１１２５１０
２ Ｗ０３００２５３ ００１ ０９６０ ００２ ０８０ ００３ ０８６−０１３０ ００４ ０３ ００５ ２００４０８２５１１３０２０
３ Ｍ０１０００２２ ００１ ０１００ ００２ ０７８ ００３ ０９０−０１４０ ００４ ０２ ００５ ２００４０８２５１１２５３０
４ Ｗ０３００１０１ ００１ ０９５０ ００２ ０８５ ００３ ０９５−０１５０ ００４ ０１ ００５ ２００４０８２５１１３０４０
【００４２】
この実施例の場合は、データ中「１」はシリアルの行番号、Ｍ０１００００５は識別コード、「００１」は酸素飽和度のコード、「０９８０」は酸素飽和度の値、「００２」は心拍数のコード「０７５」は心拍数、「００３」は血圧のコード、「０９０−１４０」の値、「００４」は深度のコード、「０１」は深度（単位メートル）の値、「００５」は年月日時間分秒のコード、「２００４０８２５１１２５１０」は時刻を示し、２００４年８月２５日１１時２５分１０秒を示す。
【００４３】
サーバー１は、図５に示す異常値判断テーブル実施例ではコードと異常値を比較演算し、識別コード「Ｍ０１００００５」の遊泳者は酸素飽和度の値が９８％であるから、サーバーは正常すなわち異常事態なしと判断する。他方、サーバーは「Ｗ０３００１０１」の遊泳者の酸素飽和度の値が９５％で、心拍数８５であり、判断テーブルのコードと値とを比較演算した結果が同じ値であった。このような同じ値の場合も、サーバー１は異常と判断する。そして異常信号を該当の識別コード「Ｗ０３００１０１」の遊泳者へ発信し、異常を知らせる。識別コード「Ｗ０３００１０１」遊泳者から応答がない場合は、異常信号を発信し、該当遊泳者の受発信装置１０から超音波を発信させる。
【００４４】
受発信装置１０から超音波により逐次ブイ３０を介して送信され、各ブイ３０からサーバー１に送信されたデータは、図５の実施例に示す場合と同様に、各遊泳者の受発信装置１０からサーバー１に送信されるデータとして処理される。すなわち、送信されたデータはテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置６とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に異常データを点滅表示又は着色表示などの特徴的表示により表示される。
【００４５】
以下は、サーバー１の構成及び本発明の実施形態の動作フローの実施例について説明する。図７において、１はサーバーであり、汎用のデスクトップ又はノートブックタイプのパーソナルコンピュータである。従ってサーバー１には、中央処理装置ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５、表示装置６、キーボード、マウスなどの入力装置７等、既知のパーソナルコンピュータの構成を備えている。また、ハードデイスクや書換え可能なＤＶＤ等記憶装置は、外部に増設することも可能である。ＣＰＵ２はバスに接続し、サーバー１における各装置デバイスはＣＰＵ２によって制御される。ＲＯＭ３にはシステム制御用プログラムが記録し、外部メモリ、記憶装置５（コンピュータが読み取り可能な、可搬媒体メモリ、半導体メモリ、ハードディスク等を含む）には処理用プログラム又はアプリケーションプログラム等を記録する。本発明に係るプログラムは、サーバー１が読み取り可能な記録装置５に記録するとともに、通信回線を介して種々の通信網を利用した送受信により提供できる。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に記録したシステム制御用プログラムあるいは外部メモリ等に記憶された処理又はアプリケーションプログラム等に基づいて文字の出力、表計算等の処理を実行する。メインメモリ４は、ＣＰＵ２のワーク用としてデータを一時的に保存しデータ処理用として機能する。このように、ＣＰＵ２によってＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ５、表示装置６、入力装置７が処理制御される。
【００４６】
本発明の形態および実施例の特徴を以下に列記する。
【００４７】
図８はサーバーの記憶装置５に記録する各遊泳者の個人データの実施例である。この実施例では、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバーにユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置９の表示画面に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。携帯電話やＰＤＡ等の電話回線からも入力できる。これら、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の記録装置５に記録保存される。保存されるデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所を入力し、入場に際して測定された酸素飽和度、心拍数、身長、体重が記録として保存される。その他の個人データとして、利用回数による優待割引特典データも記録される。特典例としては３回利用者には、１０％の割引特典を設定し、精算の際に合計額から１０％減額の利点や別途賞品を取得できる等サービス集計できるようになっている。
【００４８】
ウエアサイズは、Ｓ、Ｍ、Ｌサイズでボンベに充填する空気量を識別する。ボンベに充填する空気の量は性別に関係なく設定するが、ウエアは、性別年代により外観デザイン上のバリエーションを設け、遊泳者が好みのによりウエアを選べるようになっている。また、ウエアの形状は、ベスト型、首かけ型、ジャンパー型、ポーチ型などのなどさまざまなものを揃えることができる。
【００４９】
図９Ａ、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合の動作フロー実施例である。Ｓ１は遊泳者識別コード確認処理ステップである。Ｓ２は受信した遊泳者の識別コードとサーバーに登録した遊泳者の識別コードとを照合するステップである。ここで、識別コードが合致しない場合は、サーバーは遊泳者のデータ処理を終了する。
Ｓ３は遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算する異常値確認処理ステップである。ここで、異常なしとの結果が出た場合は、該遊泳者のデータ処理を終了する。一方、異常値ありと判断した場合は、次のＳ４へ移る。
Ｓ４は遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同じ又は超えたデータを異常の有無を判断するステップである。異常なしの場合は終了し、異常有りの場合は、次のステップＳ５及びＳ６の救助出動指令及び表示装置に強調表示を救助出動指令処理ステップへ移る。Ｓ５のステップは、ステップ４において酸素飽和度値、心拍数、深度、終了予定時間を比較演算した結果、データが一つでも異常値判断テーブルの値と同じ又は超える場合は異常ありと判断し、その結果をサーバー１の表示装置７及び救急センターに備える端末装置９の表示装置に異常値データを強調して表示するとともに、図示しないが、端末装置９の音声発生装置により予め端末装置の記憶装置に登録した警報音声を発信するステップである。他方、異常なしと判断した場合は処理を終了する。
Ｓ６は、ステップ４において異常と判断した識別コードの該当遊泳者に対して異常信号を発信するステップである。ステップ６は、ステップ５の救助出動指令処理と同時に処理され、遊泳者の受発信装置１０へ信号を発信する。また、あわせて、この異常信号はブイ３０を介して遊泳者の受発信装置１０へ発信することになっている。
Ｓ７は異常信号を発信した遊泳者からの応答の有無を確認するステップである。このステップは遊泳者から応答があるまでループし、処理を繰り返す。応答なしと判断した場合は、受発信装置１０に備えてある超音波の発信を指示する。他方、応答が有る場合は終了する。
Ｓ８はサーバー１から遊泳者の受発信装置１０に超音波発信駆動のスイッチ１０ｇをオンにするステップである。受発信装置１０の超音波受信装置１０ｅは、スイッチオンにより、駆動し超音波を発信する。ここでは、ステップ６の異常信号発信処理において応答がないと判断した場合の処理であり、受発信装置１０に備えてある超音波発信を指示するステップである。また、ステップ６において異常信号に対して応答がない場合は、遊泳者の受発信装置１０の超音波発信により空気ボンベ栓１１ｂを開栓させることになっているが、空気ボンベ栓１１ｂが開栓したことを確認する。空気ボンベ栓１１ｂの開栓確認の応答がない場合は、開栓されていないとみなして応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５０】
図９Ｂは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合に遊泳者の受発信装置２０の動作フロー実施例である。
Ｓ９は、サーバー１からの異常信号発信によりウエア１１に向けての超音波発信処理ステップである。この超音波発信によりウエア１１に備える空気ボンベ栓１１ｂが開くことになっている。次にＳ１０は、受発信装置１０から超音波を発信した結果、空気ボンベ栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。空気ボンベ栓１１ｂが開いた場合は、ウエア１１から発信される信号を受発信装置２０の超音波によって確認する。Ｓ１１は、ステップ１０において確認した結果をサーバー１１へ送信するステップである。
【００５１】
図９Ｃは、受発信装置１０の常態の動作フロー実施例である。各遊泳者の酸素飽和度、心拍数、時刻などのステータスを受発信装置１０及びブイ３０を介して逐次サーバー１に送信するフローである。図９Ｂでのフロー図で示す、異常信号を受信するまでは、通常の処理してステータスを送信する。
【００５２】
図９Ｄは、ウエア１１が受発信装置１０から超音波を受信した場合のフロー実施例である。Ｓ１２は、空気ボンベの栓１１ｂを開くステップである。これにより空気ボンベ栓１１ｂが開き、空気がウエア１１の内部に充填されて、ウエア１１は膨張する。
Ｓ１３は、空気ボンベ栓１１ｂが開くと同時に発光し、発光によって空気ボンベの栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。その発光線を受発信装置１０の超音波により確認し、確認した結果は、サーバー１が受信する。サーバー１は、結果の確認ができるまで、前記したステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、確認の応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５３】
図１０は各遊泳者が携帯する腕時計とウエアの構成を示す実施例である。各遊泳者が装着するウエア１１の識別コードは、受発信装置５の識別コードに対応させてサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ホンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
【００５４】
超音波は水中でも信号の送受信が可能であることから、超音波受信１１ａにより空気ボンベ栓１１ｂを開口する。空気ボンベ栓１１ｂの開口により、ウエア１１の内部に空気が瞬時に充填し、ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋となる。一方、遊泳者は空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引くことにより開くこともできる。他方、遊泳者が受発信装置２０のスイッチ２０ｅのオンにより、ウエア１１の超音波受信装置１１ａが超音波を受信することによっても、空気ボンベ栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋になる構造である。
【００５５】
サーバー１からの異常信号を受信し、ウエア１１の空気ボンベ栓１１ｂを開栓させ、空気がウエア内部に瞬時に充填し遊泳者は水面へ速やかに浮上できる。さらに、ウエア１１の一端に吸引用マウスピース（図示せず）を設置することことも可能である。ウエア１１には浮力用の空気タンクとは別に空気タンクを備え、該マウスピースを介して空気を吸引できるようにすることもできる。これにより、救助員到達までの酸欠状態を回避できる。
【００５６】
ウエア１１に備える空気ボンベ１１ｃの空気量は、身長及び体重によって浮力を設定する。入場の際のデータ入力によって測定したの量を充填したウエアが支給される。身長及び体重の値は、遊泳者からの申告データではなく、入場の際の測定データから演算される。個人データフアイルには、空気ボンベに充填した空気量も記録登録される。空気ボンベ１１ｃの量を一定基準より多めに充填することも可能である。ウエア１１は質量約３００グラムから５００グラムであり、浮力は８．０キログラムから１０キログラムである。
【００５７】
遊泳用の装備を特別に指定された遊泳者には予め貸出している場合であって、それらの者がインターネット又は携帯電話（ＰＨＳ）等外部からサーバー１へ直接に登録する場合にも、受発信装置１０のＧＰＳ信号受信装置により、サーバー１は利用者の識別コードと現在の位置を確認することができる。
【００５８】
ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバー１にユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する場合において、サーバー１は、各遊泳者及びブイ群３０から送信されるデータと該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値と、さらに、予めサーバーに登録したユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等と比較演算できる。
【００５９】
本実施例におけるサーバー１の判断異常基準値は、判断テーブルの値と各遊泳者が予めサーバー１に登録してある酸素飽和値、心拍数の双方の値が同一か又は超えていない場合は、正常すなわち、異常なしと判断することができる。また、いずれか一方の値を超えている場合も正常すなわち異常なしと判断することもできる。予め登録した酸素飽和度の値も、異常値判断テーブルの値のいずれも超えている場合のみ異常と判断することも可能である。これによって、個人の心肺能力などの体力差を本発明に係る救助システムのデータに反映させることもできる。
【００６０】
次に、本実施例の動作を説明すると、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の個人データ記録装置５に記録保存されているため、保存されデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所であり、それらは図７に示す中央処理装置ＣＰＵ２より、メインメモリ４へ各遊泳者からの逐次データと、判断テーブルとともに呼び出し、三者のデータを処理実行する。演算結果は、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５を介して、表示装置６へ表示され、ネットワークにより各端末装置９の表示装置へ表示される。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６１】
【００６２】
図１１は各遊泳者が携帯する防水加工の外観腕時計と各遊泳者の指又は額に溺水センサー部４０を装着する構成図である。本実施例おいても腕時計本体１０及び溺水センサー部４０はいずれも防水処理がされている。本発明の他実施例においては、図２における、外観腕時計の形状の構成の表示部１０ａ、心拍センサー１０ｃ、深度センサー１０ｄ、超音波発信装置１０ｅ、ＧＰＳ装置１０ｆ、時刻計時装置１０ｇ、及びスイッチ１０ｈの構成部分を腕に携帯する。そして、図２における酸素飽和度センサー１０ｂの部分を溺水センサー部４０に分断した構成とする。前記のとおり放水加工した溺水センサー部４０は手の指又は額に装着して、酸素飽和度を測定する。この実施例では、酸素飽和度の値は、受発信装置１０（外観時計の形状）の超音波発信装置１０ｅから発信する超音波により溺水センサー部４０で計測した酸素飽和度の値が読み取られる。さらに、溺水センサー部４０は、手の指に装着することも又は額に鉢巻状に巻いて装着することも可能である。
受発信装置１０の超音波発信装置１０ｅから指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０が心拍数もあわせて測定できる場合は、酸素飽和度の値とともに心拍数も受発信装置１０が読み取る。同様に受発信装置１０をベルトに配置した場合も、超音波発信装置１０ｅから発信する超音波により、指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０から信号が出力されるとき、外部から振動を受けると該検出信号にノイズが包含されるが、外部からのノイズは補正処理される。
【００６３】
受発信装置本体１０の超音波受発信装置１０ｅへ送信された酸素飽和度データは、受発信装置本体１０の超音波受発信装置１０ｅから各ブイ群３０へ超音波が発信される。この場合は超音波データには、受発信装置本体１０の識別コードと溺水センサー部４０の識別コード、そして酸素飽和度、心拍数さらに超音波受発信装置１０ｅから発信される時刻データが含まれる。これらのデータは、ブイ３０を介してサーバー１へ送信される。受発信装置本体１０は、腕以外にもウエア１１を身体に保持するベルトに設置することも可能である。
【００６４】
本実施例の場合も図６に示すと同様に各遊泳者の受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される。そして、同様の処理としてサーバー１においてデータをテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７へ表示するとともにネットワーク接続の端末装置９の表示表装置へ表示する。
【本発明の実施の形態における他実施例】
【００６５】
【００６６】
図４Ｂはウエア１１の他実施例の構成を示すブロック図であり、ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃと、発光体１１ｅを設ける構成とする。空気ボンベ栓１１ｂは受発信装置１０から発信される超音波の受信によって自動的に開栓するとともに発光体１１ｅから発光する。受発信装置１０の超音波は発光体１１ｂの発光を確認する。ここでの確認結果は、サーバー１へステータスとして送信する。一方、サーバー１側では、発光体１１ｄの発光が確認できるまで、前記ステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返す。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６７】
【００６８】
図１２は、図３Ａに示す構成のブイ３０を屋内又は屋外のプールに配置した場合の実施例図である。それらプールにはブイ３０はそれぞれ識別コードをサーバー１に登録し、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ３０の識別コードとともに位置がサーバーに確認される。プール内は、ブイ３０に備える超音波発信機３０ｄから超音波を発信する。超音波によって遊泳者が携帯した受発信装置１０の識別コードと、受発信装置に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ３０の各識別コードとともにサーバー１へ送信される。
図１２において、各ブイ３０の超音波は、プルー全域に満遍なく届き、実際には、プールの隅々全域に超音波が行きわたっている。ブイ３０同士の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示すが、前記と同様に、オーバーラップした領域に該当する遊泳者のデータは、オーバーラップした各ブイ３０からそれぞれ送信される。
【発明の効果】
【００６９】
本発明は、遊泳中に遊泳者が酸素飽和度及び心拍数などに異常を発見した場合は、サーバー１が遊泳者に携帯した受発信装置１０に異常信号を送信し、受発信装置１０から発信する超音波によって遊泳者の装着するウエア１１に空気が充填され、該ウエア１１を自動的に膨張させて、遊泳者を水面に浮上させることができる。サーバー１は、前記ステップ８で示すように、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返すことにより、遊泳者の遊泳中における酸素飽和度以外の異常事態、例えば発作、けいれん等により応答ができない場合においても対応できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】遊泳場における遊泳者の救助システムの全体構成図
【図２】受発信装置の構成図
【図３】ブイの構成図
【図４】ウエア構成図
【図５】異常値判断テーブル構成図
【図６】各遊泳者の受発信装置からサーバーに送信されるテキストデータ実施例図
【図７】サーバーの構成図
【図８】サーバーに記録する各遊泳者の個人データ実施例図
【図９】遊泳者の信号に異常を発見した場合のサーバー動作例図
【図１０】サーバーが異常を発見した場合の遊泳者へ信号を送信する構成図
【図１１】各遊泳者が携帯する外観腕時計と各遊泳者の指に溺水センサーの構成図
【図１２】は屋内・屋外のプールにブイ３０を配置した状態を示す平面概略図
【符号の説明】
１はサーバー
２は中央処理装置ＣＰＵ
３はメモリＲＯＭ
４はメインメモリ
５はＶＲＡＭ（ビデオラム）
６はＨＤＤ（ハードティスク）
７は表示装置
８は入力装置
９は端末装置
１０は受発信装置
１０ａは表示部
１０ｂは酸素飽和度センサー
１０ｃは心拍数センサー
１０ｄは深度センサー
１０ｅは超音波発信装置
１０ｆはＧＰＳ装置
１０ｇは時刻計時装置
１０ｈはスイッチ
１１はウエア１１
１１ａは超音波受信装置
１１ｂは空気ホンベ栓
１１ｃ空気ボンベ
２０はＧＰＳ衛星
３０はブイ群
３０ａはＧＰＳ装置
３０ｂはブイ識別コード
３０ｃは情報発信部
３０ｄは超音波受発信部
４０溺水センサー部
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場のデータ管理及びそれら各種遊泳場における遊泳者の水難を迅速に救助するシステム及び救助する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【０００３】
たとえば特許文献１は、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹させるものであり、緊急事態時に救命胴衣の浮力体を自動的に膨脹するものである。
【０００４】
特許文献２は、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して救助システム処理装置に対して送信し、遭難者の位置を受信した処理装置は、直ちに周辺に位置し、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令が出されるものである。
【０００５】
特許文献３は、動脈血の酸素飽和度ＳｐＯ２を無侵襲且つ連続的に測定するためにいわゆるオキシメーターが使用され、オキシメーターは動脈血の脈動により生ずる組織透過光の脈動を利用するもので、血液の脈動分の減光度を２つの波長の光で測定し、その比を求めて酸素飽和度に換算するものであり、発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６８１５７公報
【特許文献２】特開平９−３０４５０６公報
【特許文献３】特開２００２−２２４０８８公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る第１の課題は、遊泳場において遊泳者が水に溺れた場合、秒単位での救助が要求され、尊い人命を失うという事態を招いている。また、人命救助員が一刻も早く溺水者を救助しようとして現場に接近しよう試みても荒波など気象条件厳しくおもうように現場に到達できないなどの問題があり、迅速に救助できない課題がある。
本発明に係る第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値がサーバーにより異常と判断された場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。本発明が、このような遊泳者の溺水等の水難事故の救助において酸素飽和度を着目した経緯は、酸素の欠乏による人体への影響、特に脳への酸素の欠乏が溺水救助に際しての大きな課題であることに基づくものである。動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）は、ひとの血液にどの程度、酸素が含まれているかを測定し、「Ｓ」はＳａｔｕｒａｔｉｏｎ（飽和）、「ｐ」はＰｕｌｓｅ（脈）、「Ｏ２」は酸素を示すものである。この計測の原理は、動脈血液中の酸素を運んでいるのはヘモグロビンであり、酸素と結合していないヘモグロビンは赤い色を吸収するが、酸化されたヘモグロビンは赤色をあまり吸収しない特徴と、動脈血は赤く、静脈血は暗赤色であり、静脈血や組織の吸光度は一定であり、動脈血の吸光度は脈拍に同期して常に変化する特徴に着目し、この変化状態を検出し動脈血の酸素飽和度及び脈拍を計測するものであり、既知の原理である。
【０００８】
特許文献１では、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹してしまうため、遊泳中に発生した緊急事態時に救命胴衣自動的に浮力体を膨張する手段を提供していないため、本発明に係る課題の解決に至らない。
【０００９】
特許文献２では、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して遭難者の位置を確認できる構成であるが、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令を出すという構成であり、本発明とは課題を達成する手段が異なる。
【００１０】
特許文献３では、形状を発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置する構成であり、本発明とは外観及び構成が相違する。
【発明の目的】
【００１１】
そこで、本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場における遊泳者の遊泳中における酸素飽和度を測定しその結果をリアルタイムに通信回線を介してネットワークのサーバーへ送信し、該サーバーでは予め設定した値と送信されたデータとを比較演算し、遊泳者の酸素飽和度値が予め設定した値を超えた場合は異常と判断した場合は、遊泳者を安全に一刻も早く救助することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明の課題を解決する手段を概説する。各遊泳者は、ユーザ名、心拍数、酸素飽和値、身長、体重、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を遊泳場に設置するパーソナルコンピュータ等からなる端末装置（以下端末装置という）を介してネットワークのサーバーへ登録する。サーバーへの登録は、端末装置の他にインターネット又は携帯電話（ＰＨＳを含む）などの外部の通信回線を介して行うことも可能である。そして、各遊泳者には、遊泳場より遊泳開始前に遊泳用装備一式を貸与するとともに、特に初心者は遊泳装備の装着方法及び器具の使用方法を係員又は端末装置を介して説明を受ける。各遊泳者は、受発信装置を携帯し、遊泳用ウエアを装着して遊泳を開始する。サーバーは、通信回線を介して各遊泳者が携帯する受発信装置及び遊泳場に配置した複数のブイ群から各遊泳者の心拍数、酸素飽和度、深度等の情報を受信し、各遊泳者の異常の有無を監視する。サーバーが遊泳者に異常があると判断した場合は、異常信号を、通信回線により複数のブイを介し、又は遊泳者が携帯する受発信装置に向けて発信する。異常信号受信により、受発信装置は超音波を発信する。そして、各遊泳者は装着したウエアは、受発信装置から発信する超音波の受信により各ウエアに配設した空気ボンベ栓が開口し、ウエア内部に空気が瞬時に充填する。本発明によるサーバーの異常の発見及び異常信号の発信によって、遊泳者を水面に浮上させることから、従来よりも迅速に溺水などの水難者を救助するシステム及び救助方法を提供できる。
【００１３】
請求項１は、遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする。
【００１５】
請求項３は、請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする。
【００１６】
請求項４は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする。
【００１８】
請求項６は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする。
【００１９】
請求項７は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する。
【００２０】
請求項８は、請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする。
【００２１】
請求項９は、請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０は、請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【００２３】
請求項１１は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１３は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１４は、遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、通信信号を受信する手段と、受信データを読み出す手段と、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、異常信号を発信する手段と、返答を確認する手段と、返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、同一機能及び内容のものについては同一の符号を用いて説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る遊泳場における遊泳者の救助システムの全体的な構成の実施例を示している。図１において、１はネットワークのサーバー、１Ａは通信回線、１０は受発信装置群（腕時計と同じ）、３０はブイ群、２０はＧＰＳ衛星、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３はＲＯＭ、４はメインメモリ、５は記憶装置、７は表示装置、９は端末装置群である。なお、サーバー１及び各端末装置群９には、図示しないがマウス、キーボードなどの入力装置を備える。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置群９の表示画面（モニタ）に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。入力方法は、キーホード、マウス又は表示画面タッチパネル等による韓国語、英語、中国語などに対応できるため、言語を選択し、利用者の指定した言語で入力できるようになっている。サーバー１への接続はイントラネット、インターネット、エキストラネットなどの通信ネットワーク回線（図示しない）が構築され、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（携帯端末、モバイルコンピュータ）にも接続できるようになっている。携帯電話やＰＤＡからの入力・アクセスにより、入場の際の混雑状況を知ることができるとともに、現場での手続きの一部を回避できる。入場に際してサーバー１とネットワークで接続されている端末装置群９（デスクトップＰＣ又はノートブックＰＣを含むパーソナルコンピュータ）から入力された各遊泳者の個人データは、識別コード（ＩＤ）を含み個人データとしてサーバー１の記録装置５に記録保存される。また、入場の際に各遊泳者は、酸素飽和度、心拍数、身長、体重を測定し、それらも個人データとして記憶装置５へ記録保存される。個人データの入力終了後、各遊泳者には遊泳場より遊泳者受発信装置１０とウエア１１が支給される。そして遊泳者受発信装置１０の操作方法とウエア１１の着用方法さらにはそれらの使用方法について指導を受ける。入場口周辺に設置したビデオモニタ又は前記端末装置９の表示装置によっても説明を受けることができる。それらの説明には、遊泳場の利用方法、遊泳に際してのマナーなどの注意事項も含まれる。
【００２９】
次に、サーバー１は、携帯電話やＰＨＳ等と通信回線１Ａを介して各遊泳者に支給した遊泳者受発信装置１０に接続できるとともに、遊泳場の所定箇所に配置したＧＰＳ衛星（全地球測位システム）２０との電波受信により位置が確認されている複数のブイ群３０にも接続できることになっている。すなわち、遊泳者受発信装置１０及びブイ群３０は、それぞれ変調及び復調モデム（図示しない）を内蔵し、携帯電話又はＰＨＳによる通常の電話回線を介して、本発明に係るサーバー１とのデータを送受信する。また、遊泳者受発信装置１０及びブイには、それらを動作する電源ユニット（図示しない）を内蔵している。
【００３０】
各遊泳者は、防水加工が施されたダイバータイプの腕時計の形状をした遊泳者受発信装置１０を携帯する。別途詳しく説明する図２に示すように、該腕時計型の遊泳者受発信装置１０の表示部１０ａには、通常の時刻と酸素飽和度、心拍数、深度が表示される。モード切り替えスイッチ（図示しない）により表示部１０ａへの表示切り替えができるが、所定の時間間隔で自動的に表示モードが切り替えることもできる。酸素飽和度は、心拍数、深度の計測値とともに、逐次更新して表示部１０ａに表示される。例えば酸素飽和度が計測値１００％の値が、次に計測した結果、９６％に変更した場合は、その変更した値が逐次更新されて表示部１０ａに表示される。一方、深度の測定値の場合も０．３メートルが１．５メートルに変更した場合は変更した深度値に更新されて表示部１０ａに表示される。
この場合、酸素飽和度と他のモードが同時に変更した場合は、点滅的に同時に変更したモードが表示し、遊泳者は、適宜、遊泳状況を目視できることになっている。これら計測結果は、データとしてサーバー１へ逐次送信され、サーバー１ではデータを記憶装置５へ逐次記録保存する。
【００３１】
サーバー１には、遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０から送信されるデータと該遊泳者受発信装置１０からブイ群３０に信号が送信され、該ブイ群３０から通信回線１Ａを介して送信される。サーバー１は、受信したデータが遊泳者の携帯する遊泳者受発信装置１０からの信号であるか又はブイ群３０から送信されたデータであるかの識別を予めサーバー１に登録された遊泳者受発信装置１０の識別コード及び同様に登録されブイ群３０の識別コードにより行う。遊泳者受発信装置１０とブイ群３０との信号のやりとりは水中のため超音波により行う。ブイ群３０とサーバー１との信号は携帯電話、ＰＨＳ等の電話回線を介しても行うことができる。
【００３２】
以下、本発明の実施形態の各構成の実施例について説明する。
図２は各遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０の構成を示す実施例図である。図２において１０ａは表示部、１０ｂは酸素飽和度センサー、１０ｃは心拍数センサー、１０ｄは深度センサー、１０ｅは超音波発信部、１０ｆはＰＨＳなどの携帯電話による信号受発信部、１０ｇはＧＰＳ装置、１０ｈは時刻計時装置、１０ｉはスイッチである。遊泳者発信装置本体１０における各計測データ、及び遊泳者が着用するウエア１１の情報は、ＰＨＳなどの携帯電話による信号受発信部１０ｆと図１に示す通信回線１Ａを介してサーバー１へ逐次送信される。
【００３３】
遊泳者受発信装置本体１０が外観腕時計の形状の実施例の場合は、酸素飽和度センサー１０ｂは、手首の内側の動脈に密着させて計測する。酸素飽和度の計測に際して心拍数も同時に計測できる場合は、心拍センサー１０Ｃを別途備える必要はないが、酸素飽和度センサー１０ｂとは別に備えることも可能である。
【００３４】
超音波発信部１０ｅへは、サーバー１から直接に送信される信号と、サーバー１からブイ群３０を介して送信される信号の２つのルートから信号が送信される。超音波発信部１０ｅは、異常信号が２つのルートのうち最初に到着した異常判断による信号により駆動する。また、遊泳者のスイッチ操作によっても駆動する。これら駆動によって超音波を発信する。サーバー１の異常信号は、信号の周波数を変えて発信することも可能である。遊泳者が水中に潜った場合のデータは、超音波発信部１０ｅから発信する超音波によりデータがブイ群３０へ送信され、ブイ群３０を介してサーバー１へ送信される。
【００３５】
時刻計時装置１０ｇは通常の時計機能であり、時刻も超音波発信機１０ｅから発信する超音波により読み取られる。サーバー１へは、時刻データと、酸素飽和度データ、心拍数データが逐次送信される。
【００３６】
スイッチ１０ｉは、超音波発信部１０ｅを駆動させる。誤操作を防ぐために、一定時間、例えば２秒以上スイッチを押しつづけた場合にのみ超音波発信部１０ｅが駆動するように設定してある。
【００３７】
図３Ａは、遊泳場の所定位置に配置したブイ群３０の構成の実施例を示すブロック図である。各ブイ群３０は、識別コードを取得し、ＧＰＳ衛星２０からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ群３０の識別コード３０ｂとともに位置がサーバー１に確認される。また、ブイ群３０は、遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０の超音波発信部１０ｅが発信する超音波を受信する。超音波によって遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０の識別コードと、遊泳者受発信装置１０に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ群３０の識別コードとともにサーバー１へ送信される。図３Ｂは、ブイ群３０の超音波が届く領域と他のブイ群３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示す図である。各遊泳者の遊泳者受発信装置１０が受発信する超音波と各ブイ群３０が受発信する超音波が届く領域（ゾーン）には限界がある。したがって、サーバー１には、あるブイ群３０の超音波が届く領域と他のブイ群３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している場合は、それらオーバーラップした領域に該当する遊泳者の信号は、オーバーラップした各ブイ群３０からそれぞれ送信される。また、他方、サーバー１へは遊泳者が水中に潜っていない場合は、遊泳者受発信装置１０からも信号が送信される。このような場合は、サーバー１は、それらをデータとして逐次受信し、データとして記憶装置５へ保存記録する。
【００３８】
図４Ａは、遊泳場から遊泳者受発信装置１０とともに貸与されるウエア１１の構成の実施例を示すブロック図である。尚、図４Ｂは、他の実施例を示すブロック図であり、詳細は別途後述する。ウエア１１は、サーバー１にその識別コードを登録し、遊泳者受発信装置１０の識別コードに対応してサーバー１に記録保存されている。識別コードを付与されたウエア１１は、超音波受信部１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
空気ボンベ内の空気がウエア１１の内部に充填されることによりウエア１１は膨張する。ウエア１１内への空気の充填は、遊泳者が空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引っ張ることにより行うことも、また、遊泳者受発信装置１０から発信される超音波の受信によっても空気ボンベの栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１内部に空気が充填し膨張するとウエア１１は浮袋となって、遊泳者を水面へ素早く浮上させるこができる。また、遊泳者のウエア１１は、身長、体重により膨張容積を演算し、確実に水面へ浮上できる量の空気を充填されている。また、安全上、浮力７．５キログラム以上（体重４０キログラム未満の小児用は浮力５キログラム以上、体重１５キログラム未満の小児用は浮力４．０キログラム以上。）と規定する「小型船舶安全規則第５３条」を基準として空気量を充填する。本発明の浮力は、８．０キログラムから１０キログラムを目安とする。なお、遊泳の初心者等はスイッチ操作によって超音波を発信させ空気ボンベの栓１１ｂを開栓することも、ウエア１１のヒモ１１ｄを引いて空気ボンベの栓１１ｂを開栓することもできる。
【００３９】
図５はサーバー１の記憶装置５に予め記録保存する判断テーブルの実施例である。テーブルは、コードと判断項目と異常値から構成されコードと異常値はそれぞれ定義つけしてデータ群を構成する。酸素飽和度は正常な値を９６％以上と設定する。９５％未満の場合は呼吸不全の疑いがあり、９０％未満の場合は、酸素を吸入する状態にある設定した。
コード 判断項目 異常値
００１ 酸素飽和度 ９５％以下
００２ 心拍数 ８５以上
００３ 深度 １０Ｍ超
００４ 終了予定時間 ６０分超
判断項目のうちいずれかひとつでも異常値の値と同一又は超えた場合は、サーバーは異常と判断することになっている。これらの値は、特殊訓練者のような心肺機能が発達した者に基づくものではなく、より安全を期するため、通常人を基準値とした。競泳選手の育成訓練の場合は、心肺機能が発達した競泳者達を対象とすることから、異常値の水準を高く設定することも可能である。テーブルの定義及び内容は対象者又は自然条件に対応して、低く設定する等変更可能である。例えば、水温、水流、風速などの自然条件により、酸素飽和度の値を９５以下の値を９７％以下に設定することも可能である。これに準じて他の判断項目の異常値を変更することができる。
【００４０】
図６は各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される実施例を示すテキストデータである。サーバー１では、各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から送信されるデータをテキストデータに変換するとともに、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に他のデータとは異なる特徴的表示をする。特徴的表示例としては該当するデータ行全体又は一部を赤色にした着色表示、又は該当するデータ行を点滅表示によりし、監視員が直ちに異常値の発生を目視できるようにする。さらに、異常事態発生の合図として端末装置９での特殊音又は表示装置を点滅させることも可能である。
【００４１】
この実施例の場合は、データ中「１」はシリアルの行番号、Ｍ０１００００５は識別コード、「００１」は酸素飽和度のコード、「０９８０」は酸素飽和度の値、「００２」は心拍数のコード「０７５」は心拍数、「００３」は血圧のコード、「０９０−１４０」の値、「００４」は深度のコード、「０１」は深度（単位メートル）の値、「００５」は年月日時間分秒のコード、「２００４０８２５１１２５１０」は時刻を示し、２００４年８月２５日１１時２５分１０秒を示す。
【００４２】
サーバー１は、図５に示す異常値判断テーブル実施例ではコードと異常値を比較演算し、識別コード「Ｍ０１００００５」の遊泳者は酸素飽和度の値が９８％であるから、サーバーは正常すなわち異常事態なしと判断する。他方、サーバーは「Ｗ０３００１０１」の遊泳者の酸素飽和度の値が９５％で、心拍数８５であり、判断テーブルのコードと値とを比較演算した結果が同じ値であった。このような同じ値の場合も、サーバー１は異常と判断する。そして異常信号を該当の識別コード「Ｗ０３００１０１」の遊泳者へ発信し、異常を知らせる。識別コード「Ｗ０３００１０１」遊泳者から応答がない場合は、異常信号を発信し、該当遊泳者の遊泳者受発信装置１０から超音波を発信させる。
【００４３】
遊泳者受発信装置１０から超音波により逐次ブイ群３０を介して送信され、各ブイ群３０からサーバー１に送信されたデータは、図５の実施例に示す場合と同様に、各遊泳者の遊泳者受発信装置１０からサーバー１に送信されるデータとして処理される。すなわち、送信されたデータはテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に異常データを点滅表示又は着色表示などの特徴的表示により表示される。
【００４４】
以下は、サーバー１の構成及び本発明の実施形態の動作フローの実施例について説明する。図７において、１はサーバーであり、汎用のデスクトップ又はノートブックタイプのパーソナルコンピュータである。従ってサーバー１には、中央処理装置ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５、表示装置７、キーボード、マウスなどの入力装置８等、既知のパーソナルコンピュータの構成を備えている。また、ハードデイスクや書換え可能なＤＶＤ等記憶装置は、外部に増設することも可能である。ＣＰＵ２はバスに接続し、サーバー１における各装置デバイスはＣＰＵ２によって制御される。ＲＯＭ３にはシステム制御用プログラムが記録し、外部メモリ、記憶装置５（コンピュータが読み取り可能な、可搬媒体メモリ、半導体メモリ、ハードディスク等を含む）には処理用プログラム又はアプリケーションプログラム等を記録する。本発明に係るプログラムは、サーバー１が読み取り可能な記録装置５に記録するとともに、通信回線を介して種々の通信網を利用した送受信により提供できる。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に記録したシステム制御用プログラムあるいは外部メモリ等に記憶された処理又はアプリケーションプログラム等に基づいて文字の出力、表計算等の処理を実行する。メインメモリ４は、ＣＰＵ２のワーク用としてデータを一時的に保存しデータ処理用として機能する。このように、ＣＰＵ２によってＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ６、表示装置７、入力装置８が処理制御される。
【００４５】
本発明の形態および実施例の特徴を以下に列記する。
【００４６】
図８はサーバーの記憶装置５に記録する各遊泳者の個人データの実施例である。この実施例では、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバーにユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置９の表示画面に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。携帯電話やＰＤＡ等の電話回線からも入力できる。これら、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の記録装置５に記録保存される。保存されるデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所を入力し、入場に際して測定された酸素飽和度、心拍数、身長、体重が記録として保存される。その他の個人データとして、利用回数による優待割引特典データも記録される。特典例としては３回利用者には、１０％の割引特典を設定し、精算の際に合計額から１０％減額の利点や別途賞品を取得できる等サービス集計できるようになっている。
【００４７】
ウエアサイズは、Ｓ、Ｍ、Ｌサイズでボンベに充填する空気量を識別する。ボンベに充填する空気の量は性別に関係なく設定するが、ウエアは、性別年代により外観デザイン上のバリエーションを設け、遊泳者が好みのによりウエアを選べるようになっている。また、ウエアの形状は、ベスト型、首かけ型、ジャンパー型、ポーチ型などのなどさまざまなものを揃えることができる。
【００４８】
図９Ａは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合の動作フロー実施例である。Ｓ１は遊泳者識別コード確認処理ステップである。Ｓ２は受信した遊泳者の識別コードとサーバーに登録した遊泳者の識別コードとを照合するステップである。ここで、識別コードが合致しない場合は、サーバー１は遊泳者のデータ処理を終了する。
Ｓ３は遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算する異常値確認処理ステップである。ここで、異常なしとの結果が出た場合は、該遊泳者のデータ処理を終了する。一方、異常値ありと判断した場合は、次のＳ４へ移る。
Ｓ４は遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同じ又は超えたデータを異常の有無を判断するステップである。異常なしの場合は終了し、異常有りの場合は、次のステップＳ５及びＳ６の救助出動指令及び表示装置に強調表示を救助出動指令処理ステップへ移る。Ｓ５のステップは、ステップ４において酸素飽和度値、心拍数、深度、終了予定時間を比較演算した結果、データが一つでも異常値判断テーブルの値と同じ又は超える場合は異常ありと判断し、その結果をサーバー１の表示装置７及び救急センターに備える端末装置９の表示装置に異常値データを強調して表示するとともに、図示しないが、端末装置９の音声発生装置により予め端末装置９の記憶装置に登録した警報音声を発信するステップである。他方、異常なしと判断した場合は処理を終了する。
Ｓ６は、ステップ４において異常と判断した識別コードの該当遊泳者に対して異常信号を発信するステップである。ステップ６は、ステップ５の救助出動指令処理と同時に処理され、遊泳者の遊泳者受発信装置１０へ信号を発信する。また、あわせて、この異常信号はブイ群３０を介して遊泳者の遊泳者受発信装置１０へ発信することになっている。
Ｓ７は異常信号を発信した遊泳者からの応答の有無を確認するステップである。このステップは遊泳者から応答があるまでループし、処理を繰り返す。応答なしと判断した場合は、遊泳者受発信装置１０に備えてある超音波の発信を指示する。他方、応答が有る場合は終了する。
Ｓ８はサーバー１から遊泳者の遊泳者受発信装置１０に超音波発信駆動のスイッチ１０ｇをオンにするステップである。遊泳者受発信装置１０の超音波受信装置１０ｅは、スイッチオンにより、駆動し超音波を発信する。ここでは、ステップ６の異常信号発信処理において応答がないと判断した場合の処理であり、遊泳者受発信装置１０に備えてある超音波発信を指示するステップである。また、ステップ６において異常信号に対して応答がない場合は、遊泳者の遊泳者受発信装置１０の超音波発信により空気ボンベ栓１１ｂを開栓させることになっているが、空気ボンベ栓１１ｂが開栓したことを確認する。空気ボンベ栓１１ｂの開栓確認の応答がない場合は、開栓されていないとみなして応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００４９】
図９Ｂは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合に遊泳者の遊泳者受発信装置１０の動作フロー実施例である。
Ｓ９は、サーバー１からの異常信号発信によりウエア１１に向けての超音波発信処理ステップである。この超音波発信によりウエア１１に備える空気ボンベ栓１１ｂが開くようになっている。次にＳ１０は、遊泳者受発信装置１０から超音波を発信した結果、空気ボンベ栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。空気ボンベ栓１１ｂが開いた場合は、ウエア１１から発信される信号を遊泳者受発信装置１０の超音波によって確認する。Ｓ１１は、ステップ１０において確認した結果をサーバー１へ送信するステップである。
【００５０】
図９Ｃは、遊泳者受発信装置１０の常態の動作フロー実施例である。各遊泳者の酸素飽和度、心拍数、時刻などのステータスを遊泳者受発信装置１０及びブイ群３０を介して逐次サーバー１に送信するフローである。図９Ｂでのフロー図で示す、異常信号を受信するまでは、通常の処理してステータスを送信する。
【００５１】
図９Ｄは、ウエア１１が遊泳者受発信装置１０から超音波を受信した場合のフロー実施例である。Ｓ１２は、空気ボンベの栓１１ｂを開くステップである。これにより空気ボンベ栓１１ｂが開き、空気がウエア１１の内部に充填されて、ウエア１１は膨張する。Ｓ１３は、空気ボンベ栓１１ｂが開くと同時に発光し、発光によって空気ボンベの栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。その発光線を遊泳者受発信装置１０の超音波により確認し、確認した結果は、サーバー１が受信する。サーバー１は、結果の確認ができるまで、前記したステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、確認の応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５２】
図１０は各遊泳者が携帯する腕時計とウエアの構成を示す実施例であり、サーバーが異常を発見した場合に遊泳者へ信号を送信する実施例図である。各遊泳者が装着するウエア１１の識別コードは、遊泳者受発信装置１０の識別コードに対応させてサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ホンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
【００５３】
図１０において、超音波は水中でも信号の送受信が可能であることから、超音波受信１１ａにより空気ボンベ栓１１ｂを開口する。空気ボンベ栓１１ｂの開口により、ウエア１１の内部に空気が瞬時に充填し、ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋となる。一方、遊泳者は空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引くことにより開くこともできる。他方、遊泳者が遊泳者受発信装置１０のスイッチ１０ｉのオンにより、ウエア１１の超音波受信装置１１ａが超音波を受信することによっても、空気ボンベ栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋になる構造である。
【００５４】
図１０において、サーバー１からの異常信号を受信し、ウエア１１の空気ボンベ栓１１ｂを開栓させ、空気がウエア内部に瞬時に充填し遊泳者は水面へ速やかに浮上できる。さらに、ウエア１１の一端に吸引用マウスピース（図示せず）を設置することことも可能である。ウエア１１には浮力用の空気タンクとは別に空気タンクを備え、該マウスピースを介して空気を吸引できるようにすることもできる。これにより、救助員到達までの酸欠状態を回避できる。
【００５５】
図１０において、ウエア１１に備える空気ボンベ１１ｃの空気量は、身長及び体重によって浮力を設定する。入場の際のデータ入力によって測定したの量を充填したウエアが支給される。身長及び体重の値は、遊泳者からの申告データではなく、入場の際の測定データから演算される。個人データファイルには、空気ボンベに充填した空気量も記録登録される。空気ボンベ１１ｃの量を一定基準より多めに充填することも可能である。ウエア１１は質量約３００グラムから５００グラムであり、浮力は８．０キログラムから１０キログラムである。
【００５６】
図１０において、遊泳用の装備を特別に指定された遊泳者には予め貸出している場合であって、それらの者がインターネット又は携帯電話（ＰＨＳ）等外部からサーバー１へ直接に登録する場合にも、遊泳者受発信装置１０のＧＰＳ信号受信装置により、サーバー１は利用者の識別コードと現在の位置を確認することができる。
【００５７】
さらに、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバー１にユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する場合において、サーバー１は、各遊泳者及びブイ群３０から送信されるデータと該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値と、さらに、予めサーバー１に登録したユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等と比較演算できる。
【００５８】
以上の本実施例におけるサーバー１の判断異常基準値は、判断テーブルの値と各遊泳者が予めサーバー１に登録してある酸素飽和値、心拍数の双方の値が同一か又は超えていない場合は、正常すなわち、異常なしと判断することができる。また、いずれか一方の値を超えている場合も正常すなわち異常なしと判断することもできる。予め登録した酸素飽和度の値も、異常値判断テーブルの値のいずれも超えている場合のみ異常と判断することも可能である。これによって、個人の心肺能力などの体力差を本発明に係る救助システムのデータに反映させることもできる。
【００５９】
さらに、以上の本実施例の動作を説明すると、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の個人データ記録装置５に記録保存されているため、保存されデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所であり、それらは図７に示す中央処理装置ＣＰＵ２より、メインメモリ４へ各遊泳者からの逐次データと、判断テーブルとともに呼び出し、三者のデータを処理実行する。演算結果は、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５を介して、表示装置６へ表示され、ネットワークにより各端末装置９の表示装置へ表示される。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６０】
【００６１】
図１１は各遊泳者が携帯する防水加工の外観腕時計と各遊泳者の指又は額に溺水センサー部４０を装着する構成図である。本実施例おいても腕時計本体型の遊泳者受発信装置１０及び溺水センサー部４０はいずれも防水処理がされている。本発明の他実施例においては、図２における、外観腕時計の形状の構成の表示部１０ａ、心拍センサー１０ｃ、深度センサー１０ｄ、超音波発信部１０ｅ、ＧＰＳ装置１０ｇ、時刻計時装置１０ｈ、及びスイッチ１０ｉの構成部分を腕に携帯する。そして、図２における酸素飽和度センサー１０ｂの部分を溺水センサー部４０に分断した構成とする。前記のとおり防水加工した溺水センサー部４０は手の指又は額に装着して、酸素飽和度を測定する。この実施例では、酸素飽和度の値は、遊泳者受発信装置１０（外観時計の形状）の超音波発信部１０ｅから発信する超音波により溺水センサー部４０で計測した酸素飽和度の値が読み取られる。さらに、溺水センサー部４０は、手の指に装着することも又は額に鉢巻状に巻いて装着することも可能である。
遊泳者受発信装置１０の超音波発信部１０ｅから指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０が心拍数もあわせて測定できる場合は、酸素飽和度の値とともに心拍数も遊泳者受発信装置１０が読み取る。同様に遊泳者受発信装置１０をベルトに配置した場合も、超音波発信部１０ｅから発信する超音波により、指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０から信号が出力されるとき、外部から振動を受けると該検出信号にノイズが包含されるが、外部からのノイズは補正処理される。
【００６２】
遊泳者受発信装置本体１０の超音波受発信部１０ｅへ送信された酸素飽和度データは、遊泳者受発信装置本体１０の超音波受発信部１０ｅから各ブイ群３０へ超音波が発信される。この場合は超音波データには、遊泳者受発信装置本体１０の識別コードと溺水センサー部４０の識別コード、そして酸素飽和度、心拍数さらに超音波受発信部１０ｅから発信される時刻データが含まれる。これらのデータは、ブイ群３０を介してサーバー１へ送信される。遊泳者受発信装置本体１０は、腕以外にもウエア１１を身体に保持するベルトに設置することも可能である。
【００６３】
本実施例の場合も図６に示すと同様に各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される。そして、同様の処理としてサーバー１においてデータをテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７へ表示するとともにネットワーク接続の端末装置９の表示表装置へ表示する。
【本発明の実施の形態における他実施例】
【００６４】
【００６５】
図４Ｂはウエア１１の他実施例の構成を示すブロック図であり、ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃと、発光体１１ｅを設ける構成とする。空気ボンベ栓１１ｂは遊泳者受発信装置１０から発信される超音波の受信によって自動的に開栓するとともに発光体１１ｅから発光する。遊泳者受発信装置１０の超音波は発光体１１ｂの発光を確認する。ここでの確認結果は、サーバー１へステータスとして送信する。一方、サーバー１側では、発光体１１ｅの発光が確認できるまで、前記ステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返す。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６６】
【００６７】
図１２は、図３Ａに示す構成のブイ群３０を屋内又は屋外のプールに配置した場合の実施例図である。それらプールにはブイ群３０はそれぞれ識別コードをサーバー１に登録し、ＧＰＳ衛星２０からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ群３０の識別コードとともに位置がサーバー１に確認される。プール内は、ブイ群３０に備える超音波発信機３０ｄから超音波を発信する。超音波によって遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０の識別コードと、遊泳者受発信装置１０に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ群３０の各識別コードとともにサーバー１へ送信される。
図１２において、各ブイ群３０の超音波は、プール全域に満遍なく届き、実際には、プールの隅々全域に超音波が行きわたっている。ブイ群３０同士の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示すが、前記と同様に、オーバーラップした領域に該当する遊泳者のデータは、オーバーラップした各ブイ群３０からそれぞれ送信される。
【発明の効果】
【００６８】
本発明は、遊泳中に遊泳者が酸素飽和度及び心拍数などに異常を発見した場合は、サーバー１が遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０に異常信号を送信し、遊泳者受発信装置１０から発信する超音波によって遊泳者の装着するウエア１１に空気が充填され、該ウエア１１を自動的に膨張させて、遊泳者を水面に浮上させることができる。サーバー１は、前記ステップ８で示すように、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返すことにより、遊泳者の遊泳中における酸素飽和度以外の異常事態、例えば発作、けいれん等により応答ができない場合においても対応できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】遊泳場における遊泳者の救助システムの全体構成図
【図２】遊泳者受発信装置の構成図
【図５】異常値判断テーブル構成図
【図６】各遊泳者の遊泳者受発信装置からサーバー１に送信されるテキストデータ実施例図
【図７】サーバーの構成図
【図８】サーバーに記録する各遊泳者の個人データ実施例図
【図１０】サーバーが異常を発見した場合の遊泳者へ信号を送信する構成図
【図１１】各遊泳者が携帯する外観腕時計と各遊泳者の指に溺水センサーの構成図
【図１２】は屋内・屋外のプールにブイ群３０を配置した状態を示す平面概略図
【符号の説明】
１はサーバー
２は中央処理装置ＣＰＵ
３はメモリＲＯＭ、
４はメインメモリ
５はＶＲＡＭ（ビデオラム）
６はＨＤＤ（ハードティスク）
７は表示装置
８は入力装置
９は端末装置
１０は遊泳者受発信装置
１０ａは表示部
１０ｂは酸素飽和度センサー
１０ｃは心拍数センサー
１０ｄは深度センサー
１０ｅは超音波発信装置
１０ｆは信号発信部（ＰＨＳ、携帯電話）
１０ｇはＧＰＳ装置
１０ｈは時刻計時装置
１０ｉはスイッチ
１１はウエア
１１ａは超音波受信装置
１１ｂは空気ホンベ栓
１１ｃ空気ボンベ
２０はＧＰＳ衛星
３０はブイ群
３０ａはＧＰＳ装置
３０ｂはブイ識別コード
３０ｃは情報発信部
３０ｄは超音波受発信部
４０溺水センサー部
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場のデータ管理及びそれら各種遊泳場における遊泳者の水難を迅速に救助するシステム及び救助する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【０００３】
たとえば特許文献１は、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹させるものであり、緊急事態時に救命胴衣の浮力体を自動的に膨脹するものである。
【０００４】
特許文献２は、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して救助システム処理装置に対して送信し、遭難者の位置を受信した処理装置は、直ちに周辺に位置し、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令が出されるものである。
【０００５】
特許文献３は、動脈血の酸素飽和度ＳｐＯ２を無侵襲且つ連続的に測定するためにいわゆるオキシメーターが使用され、オキシメーターは動脈血の脈動により生ずる組織透過光の脈動を利用するもので、血液の脈動分の減光度を２つの波長の光で測定し、その比を求めて酸素飽和度に換算するものであり、発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６８１５７公報
【特許文献２】特開平９−３０４５０６公報
【特許文献３】特開２００２−２２４０８８公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る第１の課題は、遊泳場において遊泳者が水に溺れた場合、秒単位での救助が要求され、尊い人命を失うという事態を招いている。また、人命救助員が一刻も早く溺水者を救助しようとして現場に接近しよう試みても荒波など気象条件厳しくおもうように現場に到達できないなどの問題があり、迅速に救助できない課題がある。
本発明に係る第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値がサーバーにより異常と判断された場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。本発明が、このような遊泳者の溺水等の水難事故の救助において酸素飽和度を着目した経緯は、酸素の欠乏による人体への影響、特に脳への酸素の欠乏が溺水救助に際しての大きな課題であることに基づくものである。動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）は、ひとの血液にどの程度、酸素が含まれているかを測定し、「Ｓ」はＳａｔｕｒａｔｉｏｎ（飽和）、「ｐ」はＰｕｌｓｅ（脈）、「０２」は酸素を示すものである。この計測の原理は、動脈血液中の酸素を運んでいるのはヘモグロビンであり、酸素と結合していないヘモグロビンは赤い色を吸収するが、酸化されたヘモグロビンは赤色をあまり吸収しない特徴と、動脈血は赤く、静脈血は暗赤色であり、静脈血や組織の吸光度は一定であり、動脈血の吸光度は脈拍に同期して常に変化する特徴に着目し、この変化状態を検出し動脈血の酸素飽和度及び脈拍を計測するものであり、既知の原理である。
【０００８】
特許文献１では、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹してしまうため、遊泳中に発生した緊急事態時に救命胴衣自動的に浮力体を膨張する手段を提供していないため、本発明に係る課題の解決に至らない。
【０００９】
特許文献２では、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して遭難者の位置を確認できる構成であるが、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令を出すという構成であり、本発明とは課題を達成する手段が異なる。
【００１０】
特許文献３では、形状を発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置する構成であり、本発明とは外観及び構成が相違する。
【発明の目的】
【００１１】
そこで、本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場における遊泳者の遊泳中における酸素飽和度を測定しその結果をリアルタイムに通信回線を介してネットワークのサーバーへ送信し、該サーバーでは予め設定した値と送信されたデータとを比較演算し、遊泳者の酸素飽和度値が予め設定した値を超えた場合は異常と判断した場合は、遊泳者を安全に一刻も早い救助することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明の課題を解決する手段を概説する。各遊泳者は、ユーザ名、心拍数、酸素飽和値、身長、体重、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を遊泳場に設置するパーソナルコンピュータ等からなる端末装置（以下端末装置という）を介してネットワークのサーバーへ登録する。サーバーへの登録は、端末装置の他にインターネット又は携帯電話（ＰＨＳを含む）などの外部の通信回線を介して行うことも可能である。そして、各遊泳者には、遊泳場より遊泳開始前に遊泳用装備一式を貸与するとともに、特に初心者は遊泳装備の装着方法及び器具の使用方法を係員又は端末装置を介して説明を受ける。各遊泳者は、受発信装置を携帯し、遊泳用ウエアを装着して遊泳を開始する。サーバーは、通信回線を介して各遊泳者が携帯する受発信装置及び遊泳場に配置した複数のブイ群から各遊泳者の心拍数、酸素飽和度、深度等の情報を受信し、各遊泳者の異常の有無を監視する。サーバーが遊泳者に異常があると判断した場合は、異常信号を、通信回線により複数のブイを介し、又は遊泳者が携帯する受発信装置に向けて発信する。異常信号受信により、受発信装置は超音波を発信する。そして、各遊泳者は装着したウエアは、受発信装置から発信する超音波の受信により各ウエアに配設した空気ボンベ栓が開口し、ウエア内部に空気が瞬時に充填する。本発明によるサーバーの異常の発見及び異常信号の発信によって、遊泳者を水面に浮上させることから、従来よりも迅速に溺水などの水難者を救助するシステム及び救助方法を提供できる。
【００１３】
請求項１は、遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする。
【００１５】
請求項３は、請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする。
【００１６】
請求項４は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする。
【００１８】
請求項６は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする。
【００２０】
請求項７は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する。
【００２１】
請求項８は、請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする。
【００２２】
請求項９は、請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする。
【００２３】
請求項１０は、請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【００２４】
請求項１１は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２７】
請求項１４は、遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、通信信号を受信する手段と、受信データを読み出す手段と、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、異常信号を発信する手段と、返答を確認する手段と、返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、同一機能及び内容のものについては同一の符号を用いて説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る遊泳場における遊泳者の救助システムの全体的な構成の実施例を示している。図１において、１はネットワークのサーバー、１Ａは通信回線、１０は受発信装置群（腕時計と同じ）、３０はブイ群、２０はＧＰＳ衛星、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３はＲＯＭ、４はメインメモリ、５は記憶装置、７は表示装置、８は入力装置、９は端末装置群である。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置群９の表示画面（モニタ）に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。入力方法は、キーホード、マウス又は表示画面タッチパネル等による韓国語、英語、中国語などに対応できるため、言語を選択し、利用者の指定した言語で入力できるようになっている。サーバー１への接続はイントラネット、インターネット、エキストラネットなどの通信ネットワーク回線（図示しない）が構築され、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（携帯端末、モバイルコンピュータ）にも接続できるようになっている。携帯電話やＰＤＡからの入力・アクセスにより、入場の際の混雑状況を知ることができるとともに、現場での手続きの一部を回避できる。入場に際してサーバー１とネットワークで接続されている端末装置群９（デスクトップＰＣ又はノートブックＰＣを含むパーソナルコンピュータ）から入力された各遊泳者の個人データは、識別コード（ＩＤ）を含み個人データとしてサーバー１の記録装置５に記録保存される。また、入場の際に各遊泳者は、酸素飽和度、心拍数、身長、体重を測定し、それらも個人データとして記憶装置５へ記録保存される。個人データの入力終了後、各遊泳者には遊泳場より受発信装置１０とウエア１１が支給される。そして受発信装置１０の操作方法とウエア１１の着用方法さらにはそれらの使用方法について指導を受ける。入場口周辺に設置したビデオモニタ又は前記端末装置９の表示装置によっても説明を受けることができる。それらの説明には、遊泳場の利用方法、遊泳に際してのマナーなどの注意事項も含まれる。
【００３０】
次に、サーバー１は、携帯電話やＰＨＳ等と通信回線１Ａを介して各遊泳者に支給した受発信装置１０に接続できるとともに、遊泳場の所定箇所に配置したＧＰＳ衛星（全地球測位システム）２０との電波受信により位置が確認されている複数のブイ群３０にも接続できることになっている。すなわち、受発信装置１０及びブイ群３０は、それぞれ変調及び復調モデム（図示しない）を内蔵し、携帯電話又はＰＨＳによる通常の電話回線を介して、本発明に係るサーバー１とのデータを送受信する。また、受発信装置１０及びブイには、それらを動作する電源ユニット（図示しない）を内蔵している。
【００３１】
各遊泳者は、防水加工が施されたダイバータイプの腕時計１０を携帯し、該腕時計１０の表示部１０ａには、通常の時刻と酸素飽和度、心拍数、深度が表示される。モード切り替えスイッチに１０ｅより表示部１０ａへの表示切り替えができるが、所定の時間間隔で自動的に表示モードが切り替えることもできる。酸素飽和度は、心拍数、深度の計測値とともに、逐次更新して表示部１０ａに表示される。例えば酸素飽和度が計測値１００％の値が、次に計測した結果、９６％に変更した場合は、その変更した値が逐次更新されて表示部に表示される。一方、深度の測定値の場合も０．３メートルが１．５メートルに変更した場合は変更した深度値に更新されて表示部１０ａに表示される。
この場合、酸素飽和度と他のモードが同時に変更した場合は、点滅的に同時に変更したモードが表示し、遊泳者は、適宜、遊泳状況を目視できることになっている。これら計測結果は、データとしてサーバー１へ逐次送信され、サーバー１ではデータを記憶装置５へ逐次記録保存する。
【００３２】
サーバー１には、遊泳者が携帯する受発信装置１０から送信されるデータと該受発信装置１０からブイ３０に信号が送信され、該ブイ３０から通信回線１Ａを介して送信される。サーバー１は、受信したデータが遊泳者の携帯する受発信装置１０からの信号であるか又はブイ３０から送信されたデータであるかの識別を予めサーバー１に登録された受発信装置１０の識別コード及び同様に登録されブイ３０の識別コードにより行う。受発信装置１０とブイ３０との信号のやりとりは水中のため超音波により行う。ブイ３０とサーバー１との信号は携帯電話、ＰＨＳ等の電話回線を介しても行うことができる。
【００３３】
以下、本発明の実施形態の各構成の実施例について説明する。
図２は各遊泳者が携帯する受発信装置１０の構成を示す実施例図である。図２において１０ａは表示部、１０ｂは酸素飽和度センサー、１０ｃは心拍数センサー、１０ｄは深度センサー、１０ｅは超音波発信装置、１０ｆはＧＰＳ装置、１０ｇは時刻計時装置、１０ｈはスイッチである。発信装置本体１０における各計測データは、通信回線１Ａを介してサーバー１へ逐次送信される。
【００３４】
受発信装置本体１０が外観腕時計の形状の実施例の場合は、酸素飽和度センサー１０ｂは、手首の内側の動脈に密着させて計測する。酸素飽和度の計測に際して心拍数も同時に計測できる場合は、心拍センサー１０ｃを別途備える必要はないが、酸素飽和度センサー１０ｂとは別に備えることも可能である。
【００３５】
超音波発信装置１０ｅへは、サーバー１から直接に送信される信号と、サーバー１からブイ３０を介して送信される信号の２つのルートから信号が送信される。超音波発信装置１０ｅは、異常信号が２つのルートのうち最初に到着した異常判断による信号により駆動する。また、遊泳者のスイッチ操作によっても駆動する。これら駆動によって超音波を発信する。サーバー１の異常信号は、信号の周波数を変えて発信することも可能である。遊泳者が水中に潜った場合のデータは、超音波発信機１０ｅから発信する超音波によりデータがブイ３０へ送信され、ブイ３０を介してサーバー１へ送信される。
【００３６】
時刻計時装置１０ｇは通常の時計機能であり、時刻も超音波発信機１０ｅから発信する超音波により読み取られる。サーバー１へは、時刻データと、酸素飽和度データ、心拍数データが逐次送信される。
【００３７】
スイッチ１０ｈは、超音波発信装置１０ｅを駆動させる。誤操作を防ぐために、一定時間、例えば２秒以上スイッチを押しつづけた場合にのみ超音波発信装置駆動するように設定してある。
【００３８】
図３Ａは、遊泳場の所定位置に配置したブイ３０の構成の実施例を示すブロック図である。各ブイ３０は、識別コードを取得し、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ３０の識別コードとともに位置がサーバーに確認される。また、ブイ３０は、遊泳者が携帯する受発信装置１０の超音波発信機１０ｅが発信する超音波を受信する。超音波によって遊泳者が携帯した受発信装置１０の識別コードと、受発信装置に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ３０の識別コードとともにサーバー１へ送信される。図３Ｂは、ブイ３０の超音波が届く領域と他のブイ３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示す図である。各遊泳者の受発信装置１０が受発信する超音波と各ブイ３０が受発信する超音波が届く領域（ゾーン）には限界がある。したがって、サーバー１には、あるブイ３０の超音波が届く領域と他のブイ３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している場合は、それらオーバーラップした領域に該当する遊泳者の信号は、オーバーラップした各ブイ３０からそれぞれ送信される。また、他方、サーバー１へは遊泳者が水中に潜っていない場合は、受発信装置１０からも信号が送信される。このような場合は、サ−バー１は、それらをデータとして逐次受信し、データとして記憶装置５へ保存記録する。
【００３９】
図４は遊泳場から受発信装置１０とともに貸与されるウエア１１の構成の実施例を示すブロック図である。ウエア１１は、サーバー１にその識別コードを登録し、受発信装置１０の識別コードに対応してサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
空気ボンベ内の空気がウエア１１の内部に充填されることによりウエア１１は膨張する。ウエア１１内への空気の充填は、遊泳者が空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引っ張ることにより行うことも、また、受発信装置から発信される超音波の受信によっても空気ボンベの栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１内部に空気が充填し膨張するとウエア１１は浮袋となって、遊泳者を水面へ素早く浮上させるこができる。また、遊泳者のウエア１１は、身長、体重により膨張容積を演算し、確実に水面へ浮上できる量の空気を充填されている。また、安全上、浮力７．５キログラム以上（体重４０キログラム未満の小児用は浮力５キログラム以上、体重１５キログラム未満の小児用は浮力４．０キログラム以上。）と規定する「小型船舶安全規則第５３条」を基準として空気量を充填する。本発明の浮力は、８．０キログラムから１０キログラムを目安とする。なお、遊泳の初心者等はスイッチ操作によって超音波を発信させ空気ボンベの栓１１ｂを開栓することも、ウエア１１のヒモ１１ｄを引いて空気ボンベの栓１１ｂを開栓することもできる。
【００４０】
図５はサーバー１の記憶装置５に予め記録保存する判断テーブルの実施例である。テーブルは、コードと判断項目と異常値から構成されコードと異常値はそれぞれ定義つけしてデータ群を構成する。酸素飽和度は正常な値を９６％以上と設定する。９５％未満の場合は呼吸不全の疑いがあり、９０％未満の場合は、酸素を吸入する状態にある設定した。
コード 判断項目 異常値
００１ 酸素飽和度 ９５％以下
００２ 心拍数 ８５以上
００３ 深度 １０Ｍ超
００４ 終了予定時間 ６０分超
判断項目のうちいずれかひとつでも異常値の値と同一又は超えた場合は、サーバーは異常と判断することになっている。これらの値は、特殊訓練者のような心肺機能が発達した者に基づくものではなく、より安全を期するため、通常人を基準値とした。競泳選手の育成訓練の場合は、心肺機能が発達した競泳者達を対象とすることから、異常値の水準を高く設定することも可能である。テーブルの定義及び内容は対象者又は自然条件に対応して、低く設定する等変更可能である。例えば、水温、水流、風速などの自然条件により、酸素飽和度の値を９５以下の値を９７％以下に設定することも可能である。これに準じて他の判断項目の異常値を変更することができる。
【００４１】
図６は各遊泳者の受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される実施例を示すテキストデータである。サーバー１では、各遊泳者の受発信装置１０から送信されるデータをテキストデータに変換するとともに、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に他のデータとは異なる特徴的表示をする。特徴的表示例としては該当するデータ行全体又は一部を赤色にした着色表示、又は該当するデータ行を点滅表示によりし、監視員が直ちに異常値の発生を目視できるようにする。さらに、異常事態発生の合図として端末装置９での特殊音又は表示装置を点滅させることも可能である。
１ Ｍ０１００００５ ００１ ０９８０ ００２ ０７５ ００３ ０９０−０１４０ ００４ ０１ ００５ ２００４０８２５１１２５１０
２ Ｗ０３００２５３ ００１ ０９６０ ００２ ０８０ ００３ ０８６−０１３０ ００４ ０３ ００５ ２００４０８２５１１３０２０
３ Ｍ０１０００２２ ００１ ０１００ ００２ ０７８ ００３ ０９０−０１４０ ００４ ０２ ００５ ２００４０８２５１１２５３０
４ Ｗ０３００１０１ ００１ ０９５０ ００２ ０８５ ００３ ０９５−０１５０ ００４ ０１ ００５ ２００４０８２５１１３０４０
【００４２】
この実施例の場合は、データ中「１」はシリアルの行番号、Ｍ０１００００５は識別コード、「００１」は酸素飽和度のコード、「０９８０」は酸素飽和度の値、「００２」は心拍数のコード「０７５」は心拍数、「００３」は血圧のコード、「０９０−１４０」の値、「００４」は深度のコード、「０１」は深度（単位メートル）の値、「００５」は年月日時間分秒のコード、「２００４０８２５１１２５１０」は時刻を示し、２００４年８月２５日１１時２５分１０秒を示す。
【００４３】
サーバー１は、図５に示す異常値判断テーブル実施例ではコードと異常値を比較演算し、識別コード「Ｍ０１００００５」の遊泳者は酸素飽和度の値が９８％であるから、サーバーは正常すなわち異常事態なしと判断する。他方、サーバーは「Ｗ０３００１０１」の遊泳者の酸素飽和度の値が９５％で、心拍数８５であり、判断テーブルのコードと値とを比較演算した結果が同じ値であった。このような同じ値の場合も、サーバー１は異常と判断する。そして異常信号を該当の識別コード「Ｗ０３００１０１」の遊泳者へ発信し、異常を知らせる。識別コード「Ｗ０３００１０１」遊泳者から応答がない場合は、異常信号を発信し、該当遊泳者の受発信装置１０から超音波を発信させる。
【００４４】
受発信装置１０から超音波により逐次ブイ３０を介して送信され、各ブイ３０からサーバー１に送信されたデータは、図５の実施例に示す場合と同様に、各遊泳者の受発信装置１０からサーバー１に送信されるデータとして処理される。すなわち、送信されたデータはテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置６とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に異常データを点滅表示又は着色表示などの特徴的表示により表示される。
【００４５】
以下は、サーバー１の構成及び本発明の実施形態の動作フローの実施例について説明する。図７において、１はサーバーであり、汎用のデスクトップ又はノートブックタイプのパーソナルコンピュータである。従ってサーバー１には、中央処理装置ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５、表示装置６、キーボード、マウスなどの入力装置７等、既知のパーソナルコンピュータの構成を備えている。また、ハードデイスクや書換え可能なＤＶＤ等記憶装置は、外部に増設することも可能である。ＣＰＵ２はバスに接続し、サーバー１における各装置デバイスはＣＰＵ２によって制御される。ＲＯＭ３にはシステム制御用プログラムが記録し、外部メモリ、記憶装置５（コンピュータが読み取り可能な、可搬媒体メモリ、半導体メモリ、ハードディスク等を含む）には処理用プログラム又はアプリケーションプログラム等を記録する。本発明に係るプログラムは、サーバー１が読み取り可能な記録装置５に記録するとともに、通信回線を介して種々の通信網を利用した送受信により提供できる。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に記録したシステム制御用プログラムあるいは外部メモリ等に記憶された処理又はアプリケーションプログラム等に基づいて文字の出力、表計算等の処理を実行する。メインメモリ４は、ＣＰＵ２のワーク用としてデータを一時的に保存しデータ処理用として機能する。このように、ＣＰＵ２によってＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ５、表示装置６、入力装置７が処理制御される。
【００４６】
本発明の形態および実施例の特徴を以下に列記する。
【００４７】
図８はサーバーの記憶装置５に記録する各遊泳者の個人データの実施例である。この実施例では、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバーにユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置９の表示画面に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。携帯電話やＰＤＡ等の電話回線からも入力できる。これら、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の記録装置５に記録保存される。保存されるデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所を入力し、入場に際して測定された酸素飽和度、心拍数、身長、体重が記録として保存される。その他の個人データとして、利用回数による優待割引特典データも記録される。特典例としては３回利用者には、１０％の割引特典を設定し、精算の際に合計額から１０％減額の利点や別途賞品を取得できる等サービス集計できるようになっている。
【００４８】
ウエアサイズは、Ｓ、Ｍ、Ｌサイズでボンベに充填する空気量を識別する。ボンベに充填する空気の量は性別に関係なく設定するが、ウエアは、性別年代により外観デザイン上のバリエーションを設け、遊泳者が好みのによりウエアを選べるようになっている。また、ウエアの形状は、ベスト型、首かけ型、ジャンパー型、ポーチ型などのなどさまざまなものを揃えることができる。
【００４９】
図９Ａ、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合の動作フロー実施例である。Ｓ１は遊泳者識別コード確認処理ステップである。Ｓ２は受信した遊泳者の識別コードとサーバーに登録した遊泳者の識別コードとを照合するステップである。ここで、識別コードが合致しない場合は、サーバーは遊泳者のデータ処理を終了する。
Ｓ３は遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算する異常値確認処理ステップである。ここで、異常なしとの結果が出た場合は、該遊泳者のデータ処理を終了する。一方、異常値ありと判断した場合は、次のＳ４へ移る。
Ｓ４は遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同じ又は超えたデータを異常の有無を判断するステップである。異常なしの場合は終了し、異常有りの場合は、次のステップＳ５及びＳ６の救助出動指令及び表示装置に強調表示を救助出動指令処理ステップへ移る。Ｓ５のステップは、ステップ４において酸素飽和度値、心拍数、深度、終了予定時間を比較演算した結果、データが一つでも異常値判断テーブルの値と同じ又は超える場合は異常ありと判断し、その結果をサーバー１の表示装置７及び救急センターに備える端末装置９の表示装置に異常値データを強調して表示するとともに、図示しないが、端末装置９の音声発生装置により予め端末装置の記憶装置に登録した警報音声を発信するステップである。他方、異常なしと判断した場合は処理を終了する。
Ｓ６は、ステップ４において異常と判断した識別コードの該当遊泳者に対して異常信号を発信するステップである。ステップ６は、ステップ５の救助出動指令処理と同時に処理され、遊泳者の受発信装置１０へ信号を発信する。また、あわせて、この異常信号はブイ３０を介して遊泳者の受発信装置１０へ発信することになっている。
Ｓ７は異常信号を発信した遊泳者からの応答の有無を確認するステップである。このステップは遊泳者から応答があるまでループし、処理を繰り返す。応答なしと判断した場合は、受発信装置１０に備えてある超音波の発信を指示する。他方、応答が有る場合は終了する。
Ｓ８はサーバー１から遊泳者の受発信装置１０に超音波発信駆動のスイッチ１０ｇをオンにするステップである。受発信装置１０の超音波受信装置１０ｅは、スイッチオンにより、駆動し超音波を発信する。ここでは、ステップ６の異常信号発信処理において応答がないと判断した場合の処理であり、受発信装置１０に備えてある超音波発信を指示するステップである。また、ステップ６において異常信号に対して応答がない場合は、遊泳者の受発信装置１０の超音波発信により空気ボンベ栓１１ｂを開栓させることになっているが、空気ボンベ栓１１ｂが開栓したことを確認する。空気ボンベ栓１１ｂの開栓確認の応答がない場合は、開栓されていないとみなして応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５０】
図９Ｂは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合に遊泳者の受発信装置２０の動作フロー実施例である。
Ｓ９は、サーバー１からの異常信号発信によりウエア１１に向けての超音波発信処理ステップである。この超音波発信によりウエア１１に備える空気ボンベ栓１１ｂが開くことになっている。次にＳ１０は、受発信装置１０から超音波を発信した結果、空気ボンベ栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。空気ボンベ栓１１ｂが開いた場合は、ウエア１１から発信される信号を受発信装置２０の超音波によって確認する。Ｓ１１は、ステップ１０において確認した結果をサーバー１１へ送信するステップである。
【００５１】
図９Ｃは、受発信装置１０の常態の動作フロー実施例である。各遊泳者の酸素飽和度、心拍数、時刻などのステータスを受発信装置１０及びブイ３０を介して逐次サーバー１に送信するフローである。図９Ｂでのフロー図で示す、異常信号を受信するまでは、通常の処理してステータスを送信する。
【００５２】
図９Ｄは、ウエア１１が受発信装置１０から超音波を受信した場合のフロー実施例である。Ｓ１２は、空気ボンベの栓１１ｂを開くステップである。これにより空気ボンベ栓１１ｂが開き、空気がウエア１１の内部に充填されて、ウエア１１は膨張する。
Ｓ１３は、空気ボンベ栓１１ｂが開くと同時に発光し、発光によって空気ボンベの栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。その発光線を受発信装置１０の超音波により確認し、確認した結果は、サーバー１が受信する。サーバー１は、結果の確認ができるまで、前記したステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、確認の応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５３】
図１０は各遊泳者が携帯する腕時計とウエアの構成を示す実施例である。各遊泳者が装着するウエア１１の識別コードは、受発信装置５の識別コードに対応させてサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ホンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
【００５４】
超音波は水中でも信号の送受信が可能であることから、超音波受信１１ａにより空気ボンベ栓１１ｂを開口する。空気ボンベ栓１１ｂの開口により、ウエア１１の内部に空気が瞬時に充填し、ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋となる。一方、遊泳者は空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引くことにより開くこともできる。他方、遊泳者が受発信装置２０のスイッチ２０ｅのオンにより、ウエア１１の超音波受信装置１１ａが超音波を受信することによっても、空気ボンベ栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋になる構造である。
【００５５】
サーバー１からの異常信号を受信し、ウエア１１の空気ボンベ栓１１ｂを開栓させ、空気がウエア内部に瞬時に充填し遊泳者は水面へ速やかに浮上できる。さらに、ウエア１１の一端に吸引用マウスピース（図示せず）を設置することことも可能である。ウエア１１には浮力用の空気タンクとは別に空気タンクを備え、該マウスピースを介して空気を吸引できるようにすることもできる。これにより、救助員到達までの酸欠状態を回避できる。
【００５６】
ウエア１１に備える空気ボンベ１１ｃの空気量は、身長及び体重によって浮力を設定する。入場の際のデータ入力によって測定したの量を充填したウエアが支給される。身長及び体重の値は、遊泳者からの申告データではなく、入場の際の測定データから演算される。個人データフアイルには、空気ボンベに充填した空気量も記録登録される。空気ボンベ１１ｃの量を一定基準より多めに充填することも可能である。ウエア１１は質量約３００グラムから５００グラムであり、浮力は８．０キログラムから１０キログラムである。
【００５７】
遊泳用の装備を特別に指定された遊泳者には予め貸出している場合であって、それらの者がインターネット又は携帯電話（ＰＨＳ）等外部からサーバー１へ直接に登録する場合にも、受発信装置１０のＧＰＳ信号受信装置により、サーバー１は利用者の識別コードと現在の位置を確認することができる。
【００５８】
ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバー１にユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する場合において、サーバー１は、各遊泳者及びブイ群３０から送信されるデータと該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値と、さらに、予めサーバーに登録したユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等と比較演算できる。
【００５９】
本実施例におけるサーバー１の判断異常基準値は、判断テーブルの値と各遊泳者が予めサーバー１に登録してある酸素飽和値、心拍数の双方の値が同一か又は超えていない場合は、正常すなわち、異常なしと判断することができる。また、いずれか一方の値を超えている場合も正常すなわち異常なしと判断することもできる。予め登録した酸素飽和度の値も、異常値判断テーブルの値のいずれも超えている場合のみ異常と判断することも可能である。これによって、個人の心肺能力などの体力差を本発明に係る救助システムのデータに反映させることもできる。
【００６０】
次に、本実施例の動作を説明すると、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の個人データ記録装置５に記録保存されているため、保存されデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所であり、それらは図７に示す中央処理装置ＣＰＵ２より、メインメモリ４へ各遊泳者からの逐次データと、判断テーブルとともに呼び出し、三者のデータを処理実行する。演算結果は、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５を介して、表示装置６へ表示され、ネットワークにより各端末装置９の表示装置へ表示される。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６１】
【００６２】
図１１は各遊泳者が携帯する防水加工の外観腕時計と各遊泳者の指又は額に溺水センサー部４０を装着する構成図である。本実施例おいても腕時計本体１０及び溺水センサー部４０はいずれも防水処理がされている。本発明の他実施例においては、図２における、外観腕時計の形状の構成の表示部１０ａ、心拍センサー１０ｃ、深度センサー１０ｄ、超音波発信装置１０ｅ、ＧＰＳ装置１０ｆ、時刻計時装置１０ｇ、及びスイッチ１０ｈの構成部分を腕に携帯する。そして、図２における酸素飽和度センサー１０ｂの部分を溺水センサー部４０に分断した構成とする。前記のとおり放水加工した溺水センサー部４０は手の指又は額に装着して、酸素飽和度を測定する。この実施例では、酸素飽和度の値は、受発信装置１０（外観時計の形状）の超音波発信装置１０ｅから発信する超音波により溺水センサー部４０で計測した酸素飽和度の値が読み取られる。さらに、溺水センサー部４０は、手の指に装着することも又は額に鉢巻状に巻いて装着することも可能である。
受発信装置１０の超音波発信装置１０ｅから指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０が心拍数もあわせて測定できる場合は、酸素飽和度の値とともに心拍数も受発信装置１０が読み取る。同様に受発信装置１０をベルトに配置した場合も、超音波発信装置１０ｅから発信する超音波により、指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０から信号が出力されるとき、外部から振動を受けると該検出信号にノイズが包含されるが、外部からのノイズは補正処理される。
【００６３】
受発信装置本体１０の超音波受発信装置１０ｅへ送信された酸素飽和度データは、受発信装置本体１０の超音波受発信装置１０ｅから各ブイ群３０へ超音波が発信される。この場合は超音波データには、受発信装置本体１０の識別コードと溺水センサー部４０の識別コード、そして酸素飽和度、心拍数さらに超音波受発信装置１０ｅから発信される時刻データが含まれる。これらのデータは、ブイ３０を介してサーバー１へ送信される。受発信装置本体１０は、腕以外にもウエア１１を身体に保持するベルトに設置することも可能である。
【００６４】
本実施例の場合も図６に示すと同様に各遊泳者の受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される。そして、同様の処理としてサーバー１においてデータをテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７へ表示するとともにネットワーク接続の端末装置９の表示表装置へ表示する。
【本発明の実施の形態における他実施例】
【００６５】
【００６６】
図４Ｂはウエア１１の他実施例の構成を示すブロック図であり、ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃと、発光体１１ｅを設ける構成とする。空気ボンベ栓１１ｂは受発信装置１０から発信される超音波の受信によって自動的に開栓するとともに発光体１１ｅから発光する。受発信装置１０の超音波は発光体１１ｂの発光を確認する。ここでの確認結果は、サーバー１へステータスとして送信する。一方、サーバー１側では、発光体１１ｄの発光が確認できるまで、前記ステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返す。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６７】
【００６８】
図１２は、図３Ａに示す構成のブイ３０を屋内又は屋外のプールに配置した場合の実施例図である。それらプールにはブイ３０はそれぞれ識別コードをサーバー１に登録し、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ３０の識別コードとともに位置がサーバーに確認される。プール内は、ブイ３０に備える超音波発信機３０ｄから超音波を発信する。超音波によって遊泳者が携帯した受発信装置１０の識別コードと、受発信装置に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ３０の各識別コードとともにサーバー１へ送信される。
図１２において、各ブイ３０の超音波は、プルー全域に満遍なく届き、実際には、プールの隅々全域に超音波が行きわたっている。ブイ３０同士の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示すが、前記と同様に、オーバーラップした領域に該当する遊泳者のデータは、オーバーラップした各ブイ３０からそれぞれ送信される。
【発明の効果】
【００６９】
本発明は、遊泳中に遊泳者が酸素飽和度及び心拍数などに異常を発見した場合は、サーバー１が遊泳者に携帯した受発信装置１０に異常信号を送信し、受発信装置１０から発信する超音波によって遊泳者の装着するウエア１１に空気が充填され、該ウエア１１を自動的に膨張させて、遊泳者を水面に浮上させることができる。サーバー１は、前記ステップ８で示すように、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返すことにより、遊泳者の遊泳中における酸素飽和度以外の異常事態、例えば発作、けいれん等により応答ができない場合においても対応できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】遊泳場における遊泳者の救助システムの全体構成図
【図２】受発信装置の構成図
【図３】ブイの構成図
【図４】ウエア構成図
【図５】異常値判断テーブル構成図
【図６】各遊泳者の受発信装置からサーバーに送信されるテキストデータ実施例図
【図７】サーバーの構成図
【図８】サーバーに記録する各遊泳者の個人データ実施例図
【図９】遊泳者の信号に異常を発見した場合のサーバー動作例図
【図１０】サーバーが異常を発見した場合の遊泳者へ信号を送信する構成図
【図１１】各遊泳者が携帯する外観腕時計と各遊泳者の指に溺水センサーの構成図
【図１２】は屋内・屋外のプールにブイ３０を配置した状態を示す平面概略図
【符号の説明】
１はサーバー
２は中央処理装置ＣＰＵ
３はメモリＲＯＭ
４はメインメモリ
５はＶＲＡＭ（ビデオラム）
６はＨＤＤ（ハードティスク）
７は表示装置
８は入力装置
９は端末装置
１０は受発信装置
１０ａは表示部
１０ｂは酸素飽和度センサー
１０ｃは心拍数センサー
１０ｄは深度センサー
１０ｅは超音波発信装置
１０ｆはＧＰＳ装置
１０ｇは時刻計時装置
１０ｈはスイッチ
１１はウエア１１
１１ａは超音波受信装置
１１ｂは空気ホンベ栓
１１ｃ空気ボンベ
２０はＧＰＳ衛星
３０はブイ群
３０ａはＧＰＳ装置
３０ｂはブイ識別コード
３０ｃは情報発信部
３０ｄは超音波受発信部
４０溺水センサー部
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場のデータ管理及びそれら各種遊泳場における遊泳者の水難を迅速に救助するシステム及び救助する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【０００３】
たとえば特許文献１は、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹させるものであり、緊急事態時に救命胴衣の浮力体を自動的に膨脹するものである。
【０００４】
特許文献２は、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して救助システム処理装置に対して送信し、遭難者の位置を受信した処理装置は、直ちに周辺に位置し、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令が出されるものである。
【０００５】
特許文献３は、動脈血の酸素飽和度ＳｐＯ２を無侵襲且つ連続的に測定するためにいわゆるオキシメーターが使用され、オキシメーターは動脈血の脈動により生ずる組織透過光の脈動を利用するもので、血液の脈動分の減光度を２つの波長の光で測定し、その比を求めて酸素飽和度に換算するものであり、発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６８１５７公報
【特許文献２】特開平９−３０４５０６公報
【特許文献３】特開２００２−２２４０８８公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る第１の課題は、遊泳場において遊泳者が水に溺れた場合、秒単位での救助が要求され、尊い人命を失うという事態を招いている。また、人命救助員が一刻も早く溺水者を救助しようとして現場に接近しよう試みても荒波など気象条件厳しくおもうように現場に到達できないなどの問題があり、迅速に救助できない課題がある。
本発明に係る第２の課題は、遊泳者の酸素飽和度値がサーバーにより異常と判断された場合に、遊泳者を安全に、かつ一刻も早く救助することである。本発明が、このような遊泳者の溺水等の水難事故の救助において酸素飽和度を着目した経緯は、酸素の欠乏による人体への影響、特に脳への酸素の欠乏が溺水救助に際しての大きな課題であることに基づくものである。動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）は、ひとの血液にどの程度、酸素が含まれているかを測定し、「Ｓ」はＳａｔｕｒａｔｉｏｎ（飽和）、「ｐ」はＰｕｌｓｅ（脈）、「Ｏ２」は酸素を示すものである。この計測の原理は、動脈血液中の酸素を運んでいるのはヘモグロビンであり、酸素と結合していないヘモグロビンは赤い色を吸収するが、酸化されたヘモグロビンは赤色をあまり吸収しない特徴と、動脈血は赤く、静脈血は暗赤色であり、静脈血や組織の吸光度は一定であり、動脈血の吸光度は脈拍に同期して常に変化する特徴に着目し、この変化状態を検出し動脈血の酸素飽和度及び脈拍を計測するものであり、既知の原理である。
【０００８】
特許文献１では、救命胴衣の着用者が水没時直ちに自動ガス充気装置が作動し、膨脹してしまうため、遊泳中に発生した緊急事態時に救命胴衣自動的に浮力体を膨張する手段を提供していないため、本発明に係る課題の解決に至らない。
【０００９】
特許文献２では、ＧＰＳ受信機によって演算された遭難者の絶対位置は、緊急の場合に無線送信機を介して遭難者の位置を確認できる構成であるが、予め登録されている救助艇のうちから最も遭難者に近い救助艇を自動的に選択し、遭難者までの方位・距離を情報として自動送信し、発進指令を出すという構成であり、本発明とは課題を達成する手段が異なる。
【００１０】
特許文献３では、形状を発光素子と受光素子を手の指にはまる指輪状のリング内側の円周上に配置し、同円周の対極側に電池及び計測回路を配置する構成であり、本発明とは外観及び構成が相違する。
【発明の目的】
【００１１】
そこで、本発明は、海水浴場又はプール等の遊泳場における遊泳者の遊泳中における酸素飽和度を測定しその結果をリアルタイムに通信回線を介してネットワークのサーバーへ送信し、該サーバーでは予め設定した値と送信されたデータとを比較演算し、遊泳者の酸素飽和度値が予め設定した値を超えた場合は異常と判断した場合は、遊泳者を安全に一刻も早く救助することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明の課題を解決する手段を概説する。各遊泳者は、ユーザ名、心拍数、酸素飽和値、身長、体重、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を遊泳場に設置するパーソナルコンピュータ等からなる端末装置（以下端末装置という）を介してネットワークのサーバーへ登録する。サーバーへの登録は、端末装置の他にインターネット又は携帯電話（ＰＨＳを含む）などの外部の通信回線を介して行うことも可能である。そして、各遊泳者には、遊泳場より遊泳開始前に遊泳用装備一式を貸与するとともに、特に初心者は遊泳装備の装着方法及び器具の使用方法を係員又は端末装置を介して説明を受ける。各遊泳者は、受発信装置を携帯し、遊泳用ウエアを装着して遊泳を開始する。サーバーは、通信回線を介して各遊泳者が携帯する受発信装置及び遊泳場に配置した複数のブイ群から各遊泳者の心拍数、酸素飽和度、深度等の情報を受信し、各遊泳者の異常の有無を監視する。サーバーが遊泳者に異常があると判断した場合は、異常信号を、通信回線により複数のブイを介し、又は遊泳者が携帯する受発信装置に向けて発信する。異常信号受信により、受発信装置は超音波を発信する。そして、各遊泳者は装着したウエアは、受発信装置から発信する超音波の受信により各ウエアに配設した空気ボンベ栓が開口し、ウエア内部に空気が瞬時に充填する。本発明によるサーバーの異常の発見及び異常信号の発信によって、遊泳者を水面に浮上させることから、従来よりも迅速に溺水などの水難者を救助するシステム及び救助方法を提供できる。
【００１３】
請求項１は、遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２は、請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする。
【００１５】
請求項３は、請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする。
【００１６】
請求項４は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする。
【００１８】
請求項６は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする。
【００１９】
請求項７は、請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する。
【００２０】
請求項８は、請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする。
【００２１】
請求項９は、請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０は、請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【００２３】
請求項１１は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１３は、通信信号を受信するステップと、受信データを読み出すステップと、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１４は、遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、通信信号を受信する手段と、受信データを読み出す手段と、受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、異常信号を発信する手段と、返答を確認する手段と、返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、同一機能及び内容のものについては同一の符号を用いて説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る遊泳場における遊泳者の救助システムの全体的な構成の実施例を示している。図１において、１はネットワークのサーバー、１Ａは通信回線、１０は受発信装置群（腕時計と同じ）、３０はブイ群、２０はＧＰＳ衛星、２はＣＰＵ（中央処理装置）、３はＲＯＭ、４はメインメモリ、５は記憶装置、７は表示装置、９は端末装置群である。なお、サーバー１及び各端末装置群９には、図示しないがマウス、キーボードなどの入力装置を備える。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置群９の表示画面（モニタ）に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。入力方法は、キーホード、マウス又は表示画面タッチパネル等による韓国語、英語、中国語などに対応できるため、言語を選択し、利用者の指定した言語で入力できるようになっている。サーバー１への接続はイントラネット、インターネット、エキストラネットなどの通信ネットワーク回線（図示しない）が構築され、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（携帯端末、モバイルコンピュータ）にも接続できるようになっている。携帯電話やＰＤＡからの入力・アクセスにより、入場の際の混雑状況を知ることができるとともに、現場での手続きの一部を回避できる。入場に際してサーバー１とネットワークで接続されている端末装置群９（デスクトップＰＣ又はノートブックＰＣを含むパーソナルコンピュータ）から入力された各遊泳者の個人データは、識別コード（ＩＤ）を含み個人データとしてサーバー１の記録装置５に記録保存される。また、入場の際に各遊泳者は、酸素飽和度、心拍数、身長、体重を測定し、それらも個人データとして記憶装置５へ記録保存される。個人データの入力終了後、各遊泳者には遊泳場より遊泳者受発信装置１０とウエア１１が支給される。そして遊泳者受発信装置１０の操作方法とウエア１１の着用方法さらにはそれらの使用方法について指導を受ける。入場口周辺に設置したビデオモニタ又は前記端末装置９の表示装置によっても説明を受けることができる。それらの説明には、遊泳場の利用方法、遊泳に際してのマナーなどの注意事項も含まれる。
【００２９】
次に、サーバー１は、携帯電話やＰＨＳ等と通信回線１Ａを介して各遊泳者に支給した遊泳者受発信装置１０に接続できるとともに、遊泳場の所定箇所に配置したＧＰＳ衛星（全地球測位システム）２０との電波受信により位置が確認されている複数のブイ群３０にも接続できることになっている。すなわち、遊泳者受発信装置１０及びブイ群３０は、それぞれ変調及び復調モデム（図示しない）を内蔵し、携帯電話又はＰＨＳによる通常の電話回線を介して、本発明に係るサーバー１とのデータを送受信する。また、遊泳者受発信装置１０及びブイには、それらを動作する電源ユニット（図示しない）を内蔵している。
【００３０】
各遊泳者は、防水加工が施されたダイバータイプの腕時計の形状をした遊泳者受発信装置１０を携帯する。別途詳しく説明する図２に示すように、該腕時計型の遊泳者受発信装置１０の表示部１０ａには、通常の時刻と酸素飽和度、心拍数、深度が表示される。モード切り替えスイッチ（図示しない）により表示部１０ａへの表示切り替えができるが、所定の時間間隔で自動的に表示モードが切り替えることもできる。酸素飽和度は、心拍数、深度の計測値とともに、逐次更新して表示部１０ａに表示される。例えば酸素飽和度が計測値１００％の値が、次に計測した結果、９６％に変更した場合は、その変更した値が逐次更新されて表示部１０ａに表示される。一方、深度の測定値の場合も０．３メートルが１．５メートルに変更した場合は変更した深度値に更新されて表示部１０ａに表示される。
この場合、酸素飽和度と他のモードが同時に変更した場合は、点滅的に同時に変更したモードが表示し、遊泳者は、適宜、遊泳状況を目視できることになっている。これら計測結果は、データとしてサーバー１へ逐次送信され、サーバー１ではデータを記憶装置５へ逐次記録保存する。
【００３１】
サーバー１には、遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０から送信されるデータと該遊泳者受発信装置１０からブイ群３０に信号が送信され、該ブイ群３０から通信回線１Ａを介して送信される。サーバー１は、受信したデータが遊泳者の携帯する遊泳者受発信装置１０からの信号であるか又はブイ群３０から送信されたデータであるかの識別を予めサーバー１に登録された遊泳者受発信装置１０の識別コード及び同様に登録されブイ群３０の識別コードにより行う。遊泳者受発信装置１０とブイ群３０との信号のやりとりは水中のため超音波により行う。ブイ群３０とサーバー１との信号は携帯電話、ＰＨＳ等の電話回線を介しても行うことができる。
【００３２】
以下、本発明の実施形態の各構成の実施例について説明する。
図２は各遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０の構成を示す実施例図である。図２において１０ａは表示部、１０ｂは酸素飽和度センサー、１０ｃは心拍数センサー、１０ｄは深度センサー、１０ｅは超音波発信部、１０ｆはＰＨＳなどの携帯電話による信号受発信部、１０ｇはＧＰＳ装置、１０ｈは時刻計時装置、１０ｉはスイッチである。遊泳者発信装置本体１０における各計測データ、及び遊泳者が着用するウエア１１の情報は、ＰＨＳなどの携帯電話による信号受発信部１０ｆと図１に示す通信回線１Ａを介してサーバー１へ逐次送信される。
【００３３】
遊泳者受発信装置本体１０が外観腕時計の形状の実施例の場合は、酸素飽和度センサー１０ｂは、手首の内側の動脈に密着させて計測する。酸素飽和度の計測に際して心拍数も同時に計測できる場合は、心拍センサー１０Ｃを別途備える必要はないが、酸素飽和度センサー１０ｂとは別に備えることも可能である。
【００３４】
超音波発信部１０ｅへは、サーバー１から直接に送信される信号と、サーバー１からブイ群３０を介して送信される信号の２つのルートから信号が送信される。超音波発信部１０ｅは、異常信号が２つのルートのうち最初に到着した異常判断による信号により駆動する。また、遊泳者のスイッチ操作によっても駆動する。これら駆動によって超音波を発信する。サーバー１の異常信号は、信号の周波数を変えて発信することも可能である。遊泳者が水中に潜った場合のデータは、超音波発信部１０ｅから発信する超音波によりデータがブイ群３０へ送信され、ブイ群３０を介してサーバー１へ送信される。
【００３５】
時刻計時装置１０ｇは通常の時計機能であり、時刻も超音波発信機１０ｅから発信する超音波により読み取られる。サーバー１へは、時刻データと、酸素飽和度データ、心拍数データが逐次送信される。
【００３６】
スイッチ１０ｉは、超音波発信部１０ｅを駆動させる。誤操作を防ぐために、一定時間、例えば２秒以上スイッチを押しつづけた場合にのみ超音波発信部１０ｅが駆動するように設定してある。
【００３７】
図３Ａは、遊泳場の所定位置に配置したブイ群３０の構成の実施例を示すブロック図である。各ブイ群３０は、識別コードを取得し、ＧＰＳ衛星２０からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ群３０の識別コード３０ｂとともに位置がサーバー１に確認される。また、ブイ群３０は、遊泳者が携帯する遊泳者受発信装置１０の超音波発信部１０ｅが発信する超音波を受信する。超音波によって遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０の識別コードと、遊泳者受発信装置１０に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ群３０の識別コードとともにサーバー１へ送信される。図３Ｂは、ブイ群３０の超音波が届く領域と他のブイ群３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示す図である。各遊泳者の遊泳者受発信装置１０が受発信する超音波と各ブイ群３０が受発信する超音波が届く領域（ゾーン）には限界がある。したがって、サーバー１には、あるブイ群３０の超音波が届く領域と他のブイ群３０の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している場合は、それらオーバーラップした領域に該当する遊泳者の信号は、オーバーラップした各ブイ群３０からそれぞれ送信される。また、他方、サーバー１へは遊泳者が水中に潜っていない場合は、遊泳者受発信装置１０からも信号が送信される。このような場合は、サーバー１は、それらをデータとして逐次受信し、データとして記憶装置５へ保存記録する。
【００３８】
図４Ａは、遊泳場から遊泳者受発信装置１０とともに貸与されるウエア１１の構成の実施例を示すブロック図である。尚、図４Ｂは、他の実施例を示すブロック図であり、詳細は別途後述する。ウエア１１は、サーバー１にその識別コードを登録し、遊泳者受発信装置１０の識別コードに対応してサーバー１に記録保存されている。識別コードを付与されたウエア１１は、超音波受信部１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
空気ボンベ内の空気がウエア１１の内部に充填されることによりウエア１１は膨張する。ウエア１１内への空気の充填は、遊泳者が空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引っ張ることにより行うことも、また、遊泳者受発信装置１０から発信される超音波の受信によっても空気ボンベの栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１内部に空気が充填し膨張するとウエア１１は浮袋となって、遊泳者を水面へ素早く浮上させるこができる。また、遊泳者のウエア１１は、身長、体重により膨張容積を演算し、確実に水面へ浮上できる量の空気を充填されている。また、安全上、浮力７．５キログラム以上（体重４０キログラム未満の小児用は浮力５キログラム以上、体重１５キログラム未満の小児用は浮力４．０キログラム以上。）と規定する「小型船舶安全規則第５３条」を基準として空気量を充填する。本発明の浮力は、８．０キログラムから１０キログラムを目安とする。なお、遊泳の初心者等はスイッチ操作によって超音波を発信させ空気ボンベの栓１１ｂを開栓することも、ウエア１１のヒモ１１ｄを引いて空気ボンベの栓１１ｂを開栓することもできる。
【００３９】
図５はサーバー１の記憶装置５に予め記録保存する判断テーブルの実施例である。テーブルは、コードと判断項目と異常値から構成されコードと異常値はそれぞれ定義つけしてデータ群を構成する。酸素飽和度は正常な値を９６％以上と設定する。９５％未満の場合は呼吸不全の疑いがあり、９０％未満の場合は、酸素を吸入する状態にある設定した。
コード 判断項目 異常値
００１ 酸素飽和度 ９５％以下
００２ 心拍数 ８５以上
００３ 深度 １０Ｍ超
００４ 終了予定時間 ６０分超
判断項目のうちいずれかひとつでも異常値の値と同一又は超えた場合は、サーバーは異常と判断することになっている。これらの値は、特殊訓練者のような心肺機能が発達した者に基づくものではなく、より安全を期するため、通常人を基準値とした。競泳選手の育成訓練の場合は、心肺機能が発達した競泳者達を対象とすることから、異常値の水準を高く設定することも可能である。テーブルの定義及び内容は対象者又は自然条件に対応して、低く設定する等変更可能である。例えば、水温、水流、風速などの自然条件により、酸素飽和度の値を９５以下の値を９７％以下に設定することも可能である。これに準じて他の判断項目の異常値を変更することができる。
【００４０】
図６は各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される実施例を示すテキストデータである。サーバー１では、各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から送信されるデータをテキストデータに変換するとともに、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に他のデータとは異なる特徴的表示をする。特徴的表示例としては該当するデータ行全体又は一部を赤色にした着色表示、又は該当するデータ行を点滅表示によりし、監視員が直ちに異常値の発生を目視できるようにする。さらに、異常事態発生の合図として端末装置９での特殊音又は表示装置を点滅させることも可能である。
【００４１】
この実施例の場合は、データ中「１」はシリアルの行番号、Ｍ０１００００５は識別コード、「００１」は酸素飽和度のコード、「０９８０」は酸素飽和度の値、「００２」は心拍数のコード「０７５」は心拍数、「００３」は血圧のコード、「０９０−１４０」の値、「００４」は深度のコード、「０１」は深度（単位メートル）の値、「００５」は年月日時間分秒のコード、「２００４０８２５１１２５１０」は時刻を示し、２００４年８月２５日１１時２５分１０秒を示す。
【００４２】
サーバー１は、図５に示す異常値判断テーブル実施例ではコードと異常値を比較演算し、識別コード「Ｍ０１００００５」の遊泳者は酸素飽和度の値が９８％であるから、サーバーは正常すなわち異常事態なしと判断する。他方、サーバーは「Ｗ０３００１０１」の遊泳者の酸素飽和度の値が９５％で、心拍数８５であり、判断テーブルのコードと値とを比較演算した結果が同じ値であった。このような同じ値の場合も、サーバー１は異常と判断する。そして異常信号を該当の識別コード「Ｗ０３００１０１」の遊泳者へ発信し、異常を知らせる。識別コード「Ｗ０３００１０１」遊泳者から応答がない場合は、異常信号を発信し、該当遊泳者の遊泳者受発信装置１０から超音波を発信させる。
【００４３】
遊泳者受発信装置１０から超音波により逐次ブイ群３０を介して送信され、各ブイ群３０からサーバー１に送信されたデータは、図５の実施例に示す場合と同様に、各遊泳者の遊泳者受発信装置１０からサーバー１に送信されるデータとして処理される。すなわち、送信されたデータはテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７とともにネットワーク接続の端末装置９の表示装置に異常データを点滅表示又は着色表示などの特徴的表示により表示される。
【００４４】
以下は、サーバー１の構成及び本発明の実施形態の動作フローの実施例について説明する。図７において、１はサーバーであり、汎用のデスクトップ又はノートブックタイプのパーソナルコンピュータである。従ってサーバー１には、中央処理装置ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５、表示装置７、キーボード、マウスなどの入力装置８等、既知のパーソナルコンピュータの構成を備えている。また、ハードデイスクや書換え可能なＤＶＤ等記憶装置は、外部に増設することも可能である。ＣＰＵ２はバスに接続し、サーバー１における各装置デバイスはＣＰＵ２によって制御される。ＲＯＭ３にはシステム制御用プログラムが記録し、外部メモリ、記憶装置５（コンピュータが読み取り可能な、可搬媒体メモリ、半導体メモリ、ハードディスク等を含む）には処理用プログラム又はアプリケーションプログラム等を記録する。本発明に係るプログラムは、サーバー１が読み取り可能な記録装置５に記録するとともに、通信回線を介して種々の通信網を利用した送受信により提供できる。ＣＰＵ２はＲＯＭ３に記録したシステム制御用プログラムあるいは外部メモリ等に記憶された処理又はアプリケーションプログラム等に基づいて文字の出力、表計算等の処理を実行する。メインメモリ４は、ＣＰＵ２のワーク用としてデータを一時的に保存しデータ処理用として機能する。このように、ＣＰＵ２によってＲＯＭ３、メインメモリ４、ＶＲＡＭ６、表示装置７、入力装置８が処理制御される。
【００４５】
本発明の形態および実施例の特徴を以下に列記する。
【００４６】
図８はサーバーの記憶装置５に記録する各遊泳者の個人データの実施例である。この実施例では、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバーにユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する。遊泳者は遊泳場の入場口に設置した端末装置９の表示画面に表示された質問形式の事項に逐次回答する形式で入力する。携帯電話やＰＤＡ等の電話回線からも入力できる。これら、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の記録装置５に記録保存される。保存されるデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所を入力し、入場に際して測定された酸素飽和度、心拍数、身長、体重が記録として保存される。その他の個人データとして、利用回数による優待割引特典データも記録される。特典例としては３回利用者には、１０％の割引特典を設定し、精算の際に合計額から１０％減額の利点や別途賞品を取得できる等サービス集計できるようになっている。
【００４７】
ウエアサイズは、Ｓ、Ｍ、Ｌサイズでボンベに充填する空気量を識別する。ボンベに充填する空気の量は性別に関係なく設定するが、ウエアは、性別年代により外観デザイン上のバリエーションを設け、遊泳者が好みのによりウエアを選べるようになっている。また、ウエアの形状は、ベスト型、首かけ型、ジャンパー型、ポーチ型などのなどさまざまなものを揃えることができる。
【００４８】
図９Ａは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合の動作フロー実施例である。Ｓ１は遊泳者識別コード確認処理ステップである。Ｓ２は受信した遊泳者の識別コードとサーバーに登録した遊泳者の識別コードとを照合するステップである。ここで、識別コードが合致しない場合は、サーバー１は遊泳者のデータ処理を終了する。
Ｓ３は遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算する異常値確認処理ステップである。ここで、異常なしとの結果が出た場合は、該遊泳者のデータ処理を終了する。一方、異常値ありと判断した場合は、次のＳ４へ移る。
Ｓ４は遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同じ又は超えたデータを異常の有無を判断するステップである。異常なしの場合は終了し、異常有りの場合は、次のステップＳ５及びＳ６の救助出動指令及び表示装置に強調表示を救助出動指令処理ステップへ移る。Ｓ５のステップは、ステップ４において酸素飽和度値、心拍数、深度、終了予定時間を比較演算した結果、データが一つでも異常値判断テーブルの値と同じ又は超える場合は異常ありと判断し、その結果をサーバー１の表示装置７及び救急センターに備える端末装置９の表示装置に異常値データを強調して表示するとともに、図示しないが、端末装置９の音声発生装置により予め端末装置９の記憶装置に登録した警報音声を発信するステップである。他方、異常なしと判断した場合は処理を終了する。
Ｓ６は、ステップ４において異常と判断した識別コードの該当遊泳者に対して異常信号を発信するステップである。ステップ６は、ステップ５の救助出動指令処理と同時に処理され、遊泳者の遊泳者受発信装置１０へ信号を発信する。また、あわせて、この異常信号はブイ群３０を介して遊泳者の遊泳者受発信装置１０へ発信することになっている。
Ｓ７は異常信号を発信した遊泳者からの応答の有無を確認するステップである。このステップは遊泳者から応答があるまでループし、処理を繰り返す。応答なしと判断した場合は、遊泳者受発信装置１０に備えてある超音波の発信を指示する。他方、応答が有る場合は終了する。
Ｓ８はサーバー１から遊泳者の遊泳者受発信装置１０に超音波発信駆動のスイッチ１０ｇをオンにするステップである。遊泳者受発信装置１０の超音波受信装置１０ｅは、スイッチオンにより、駆動し超音波を発信する。ここでは、ステップ６の異常信号発信処理において応答がないと判断した場合の処理であり、遊泳者受発信装置１０に備えてある超音波発信を指示するステップである。また、ステップ６において異常信号に対して応答がない場合は、遊泳者の遊泳者受発信装置１０の超音波発信により空気ボンベ栓１１ｂを開栓させることになっているが、空気ボンベ栓１１ｂが開栓したことを確認する。空気ボンベ栓１１ｂの開栓確認の応答がない場合は、開栓されていないとみなして応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００４９】
図９Ｂは、サーバー１が遊泳者の信号に異常を発見した場合に遊泳者の遊泳者受発信装置１０の動作フロー実施例である。
Ｓ９は、サーバー１からの異常信号発信によりウエア１１に向けての超音波発信処理ステップである。この超音波発信によりウエア１１に備える空気ボンベ栓１１ｂが開くようになっている。次にＳ１０は、遊泳者受発信装置１０から超音波を発信した結果、空気ボンベ栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。空気ボンベ栓１１ｂが開いた場合は、ウエア１１から発信される信号を遊泳者受発信装置１０の超音波によって確認する。Ｓ１１は、ステップ１０において確認した結果をサーバー１へ送信するステップである。
【００５０】
図９Ｃは、遊泳者受発信装置１０の常態の動作フロー実施例である。各遊泳者の酸素飽和度、心拍数、時刻などのステータスを遊泳者受発信装置１０及びブイ群３０を介して逐次サーバー１に送信するフローである。図９Ｂでのフロー図で示す、異常信号を受信するまでは、通常の処理してステータスを送信する。
【００５１】
図９Ｄは、ウエア１１が遊泳者受発信装置１０から超音波を受信した場合のフロー実施例である。Ｓ１２は、空気ボンベの栓１１ｂを開くステップである。これにより空気ボンベ栓１１ｂが開き、空気がウエア１１の内部に充填されて、ウエア１１は膨張する。Ｓ１３は、空気ボンベ栓１１ｂが開くと同時に発光し、発光によって空気ボンベの栓１１ｂが開いたことを確認するステップである。その発光線を遊泳者受発信装置１０の超音波により確認し、確認した結果は、サーバー１が受信する。サーバー１は、結果の確認ができるまで、前記したステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、確認の応答があるまでループし処理を繰り返す。
【００５２】
図１０は各遊泳者が携帯する腕時計とウエアの構成を示す実施例であり、サーバーが異常を発見した場合に遊泳者へ信号を送信する実施例図である。各遊泳者が装着するウエア１１の識別コードは、遊泳者受発信装置１０の識別コードに対応させてサーバー１に記録保存されている。ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ホンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃから構成されている。
【００５３】
図１０において、超音波は水中でも信号の送受信が可能であることから、超音波受信１１ａにより空気ボンベ栓１１ｂを開口する。空気ボンベ栓１１ｂの開口により、ウエア１１の内部に空気が瞬時に充填し、ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋となる。一方、遊泳者は空気ボンベ栓１１ｂを紐１１ｄで引くことにより開くこともできる。他方、遊泳者が遊泳者受発信装置１０のスイッチ１０ｉのオンにより、ウエア１１の超音波受信装置１１ａが超音波を受信することによっても、空気ボンベ栓１１ｂを自動的に開栓することができるようになっている。ウエア１１は瞬時に膨張し浮袋になる構造である。
【００５４】
図１０において、サーバー１からの異常信号を受信し、ウエア１１の空気ボンベ栓１１ｂを開栓させ、空気がウエア内部に瞬時に充填し遊泳者は水面へ速やかに浮上できる。さらに、ウエア１１の一端に吸引用マウスピース（図示せず）を設置することことも可能である。ウエア１１には浮力用の空気タンクとは別に空気タンクを備え、該マウスピースを介して空気を吸引できるようにすることもできる。これにより、救助員到達までの酸欠状態を回避できる。
【００５５】
図１０において、ウエア１１に備える空気ボンベ１１ｃの空気量は、身長及び体重によって浮力を設定する。入場の際のデータ入力によって測定したの量を充填したウエアが支給される。身長及び体重の値は、遊泳者からの申告データではなく、入場の際の測定データから演算される。個人データファイルには、空気ボンベに充填した空気量も記録登録される。空気ボンベ１１ｃの量を一定基準より多めに充填することも可能である。ウエア１１は質量約３００グラムから５００グラムであり、浮力は８．０キログラムから１０キログラムである。
【００５６】
図１０において、遊泳用の装備を特別に指定された遊泳者には予め貸出している場合であって、それらの者がインターネット又は携帯電話（ＰＨＳ）等外部からサーバー１へ直接に登録する場合にも、遊泳者受発信装置１０のＧＰＳ信号受信装置により、サーバー１は利用者の識別コードと現在の位置を確認することができる。
【００５７】
さらに、ユーザ情報として、各遊泳者は予めサーバー１にユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等を登録する場合において、サーバー１は、各遊泳者及びブイ群３０から送信されるデータと該テキストデータをさらに表計算用データに変換する。そして、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値と、さらに、予めサーバー１に登録したユーザ名、酸素飽和値、心拍数、遊泳開始時間、遊泳終了予定時間、年齢、識別コード等と比較演算できる。
【００５８】
以上の本実施例におけるサーバー１の判断異常基準値は、判断テーブルの値と各遊泳者が予めサーバー１に登録してある酸素飽和値、心拍数の双方の値が同一か又は超えていない場合は、正常すなわち、異常なしと判断することができる。また、いずれか一方の値を超えている場合も正常すなわち異常なしと判断することもできる。予め登録した酸素飽和度の値も、異常値判断テーブルの値のいずれも超えている場合のみ異常と判断することも可能である。これによって、個人の心肺能力などの体力差を本発明に係る救助システムのデータに反映させることもできる。
【００５９】
さらに、以上の本実施例の動作を説明すると、入場に際して入力された各遊泳者の個人データは、サーバー１の個人データ記録装置５に記録保存されているため、保存されデータは、識別コード、氏名、性別、年齢、住所であり、それらは図７に示す中央処理装置ＣＰＵ２より、メインメモリ４へ各遊泳者からの逐次データと、判断テーブルとともに呼び出し、三者のデータを処理実行する。演算結果は、ＶＲＡＭ（ビデオラム）５を介して、表示装置６へ表示され、ネットワークにより各端末装置９の表示装置へ表示される。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６０】
【００６１】
図１１は各遊泳者が携帯する防水加工の外観腕時計と各遊泳者の指又は額に溺水センサー部４０を装着する構成図である。本実施例おいても腕時計本体型の遊泳者受発信装置１０及び溺水センサー部４０はいずれも防水処理がされている。本発明の他実施例においては、図２における、外観腕時計の形状の構成の表示部１０ａ、心拍センサー１０ｃ、深度センサー１０ｄ、超音波発信部１０ｅ、ＧＰＳ装置１０ｇ、時刻計時装置１０ｈ、及びスイッチ１０ｉの構成部分を腕に携帯する。そして、図２における酸素飽和度センサー１０ｂの部分を溺水センサー部４０に分断した構成とする。前記のとおり防水加工した溺水センサー部４０は手の指又は額に装着して、酸素飽和度を測定する。この実施例では、酸素飽和度の値は、遊泳者受発信装置１０（外観時計の形状）の超音波発信部１０ｅから発信する超音波により溺水センサー部４０で計測した酸素飽和度の値が読み取られる。さらに、溺水センサー部４０は、手の指に装着することも又は額に鉢巻状に巻いて装着することも可能である。
遊泳者受発信装置１０の超音波発信部１０ｅから指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０が心拍数もあわせて測定できる場合は、酸素飽和度の値とともに心拍数も遊泳者受発信装置１０が読み取る。同様に遊泳者受発信装置１０をベルトに配置した場合も、超音波発信部１０ｅから発信する超音波により、指又は額に装着した溺水センサー部４０により測定した酸素飽和度センサー１０ｂのデータを読み取る。溺水センサー部４０から信号が出力されるとき、外部から振動を受けると該検出信号にノイズが包含されるが、外部からのノイズは補正処理される。
【００６２】
遊泳者受発信装置本体１０の超音波受発信部１０ｅへ送信された酸素飽和度データは、遊泳者受発信装置本体１０の超音波受発信部１０ｅから各ブイ群３０へ超音波が発信される。この場合は超音波データには、遊泳者受発信装置本体１０の識別コードと溺水センサー部４０の識別コード、そして酸素飽和度、心拍数さらに超音波受発信部１０ｅから発信される時刻データが含まれる。これらのデータは、ブイ群３０を介してサーバー１へ送信される。遊泳者受発信装置本体１０は、腕以外にもウエア１１を身体に保持するベルトに設置することも可能である。
【００６３】
本実施例の場合も図６に示すと同様に各遊泳者の遊泳者受発信装置１０から直接に逐次サーバー１に送信される。そして、同様の処理としてサーバー１においてデータをテキストデータに変換し、該テキストデータをさらに表計算用データに変換し、該表計算用データに変換したデータと異常値判断テーブルの値とを比較演算し、異常と判断したデータを該サーバー１の表示装置７へ表示するとともにネットワーク接続の端末装置９の表示表装置へ表示する。
【本発明の実施の形態における他実施例】
【００６４】
【００６５】
図４Ｂはウエア１１の他実施例の構成を示すブロック図であり、ウエア１１は、超音波受信装置１１ａと空気ボンベ栓１１ｂと空気ボンベ１１ｃと、発光体１１ｅを設ける構成とする。空気ボンベ栓１１ｂは遊泳者受発信装置１０から発信される超音波の受信によって自動的に開栓するとともに発光体１１ｅから発光する。遊泳者受発信装置１０の超音波は発光体１１ｂの発光を確認する。ここでの確認結果は、サーバー１へステータスとして送信する。一方、サーバー１側では、発光体１１ｅの発光が確認できるまで、前記ステップ８で示すように、開栓されていないとみなし、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返す。
【本発明の実施の形態における他の実施例】
【００６６】
【００６７】
図１２は、図３Ａに示す構成のブイ群３０を屋内又は屋外のプールに配置した場合の実施例図である。それらプールにはブイ群３０はそれぞれ識別コードをサーバー１に登録し、ＧＰＳ衛星２０からのＧＰＳ電波の受信による位置確認を行い、通信回線を介して、各ブイ群３０の識別コードとともに位置がサーバー１に確認される。プール内は、ブイ群３０に備える超音波発信機３０ｄから超音波を発信する。超音波によって遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０の識別コードと、遊泳者受発信装置１０に内蔵する酸素飽和度センサー１０ｂ、心拍センサー１０ｃ、及び深度センサー１０ｄによって測定された値が読み取られる。これら信号はブイ群３０の各識別コードとともにサーバー１へ送信される。
図１２において、各ブイ群３０の超音波は、プール全域に満遍なく届き、実際には、プールの隅々全域に超音波が行きわたっている。ブイ群３０同士の超音波が届く領域が重複（オーバーラップ）している状態を示すが、前記と同様に、オーバーラップした領域に該当する遊泳者のデータは、オーバーラップした各ブイ群３０からそれぞれ送信される。
【発明の効果】
【００６８】
本発明は、遊泳中に遊泳者が酸素飽和度及び心拍数などに異常を発見した場合は、サーバー１が遊泳者が携帯した遊泳者受発信装置１０に異常信号を送信し、遊泳者受発信装置１０から発信する超音波によって遊泳者の装着するウエア１１に空気が充填され、該ウエア１１を自動的に膨張させて、遊泳者を水面に浮上させることができる。サーバー１は、前記ステップ８で示すように、結果の確認の応答があるまでループし、処理を繰り返すことにより、遊泳者の遊泳中における酸素飽和度以外の異常事態、例えば発作、けいれん等により応答ができない場合においても対応できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】遊泳場における遊泳者の救助システムの全体構成図
【図２】遊泳者受発信装置の構成図
【図５】異常値判断テーブル構成図
【図６】各遊泳者の遊泳者受発信装置からサーバー１に送信されるテキストデータ実施例図
【図７】サーバーの構成図
【図８】サーバーに記録する各遊泳者の個人データ実施例図
【図１０】サーバーが異常を発見した場合の遊泳者へ信号を送信する構成図
【図１１】各遊泳者が携帯する外観腕時計と各遊泳者の指に溺水センサーの構成図
【図１２】は屋内・屋外のプールにブイ群３０を配置した状態を示す平面概略図
【符号の説明】
１はサーバー
２は中央処理装置ＣＰＵ
３はメモリＲＯＭ、
４はメインメモリ
５はＶＲＡＭ（ビデオラム）
６はＨＤＤ（ハードティスク）
７は表示装置
８は入力装置
９は端末装置
１０は遊泳者受発信装置
１０ａは表示部
１０ｂは酸素飽和度センサー
１０ｃは心拍数センサー
１０ｄは深度センサー
１０ｅは超音波発信装置
１０ｆは信号発信部（ＰＨＳ、携帯電話）
１０ｇはＧＰＳ装置
１０ｈは時刻計時装置
１０ｉはスイッチ
１１はウエア
１１ａは超音波受信装置
１１ｂは空気ホンベ栓
１１ｃ空気ボンベ
２０はＧＰＳ衛星
３０はブイ群
３０ａはＧＰＳ装置
３０ｂはブイ識別コード
３０ｃは情報発信部
３０ｄは超音波受発信部
４０溺水センサー部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、
サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、
前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、
遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、
各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、
各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項２】
請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項３】
請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項４】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項５】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項６】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項７】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項８】
請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項９】
請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項１０】
請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項１１】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、
遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、
該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とするネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１２】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、
判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とするネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１３】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、
各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１４】
遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、
通信信号を受信する手段と、
受信データを読み出す手段と、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、
各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、
異常信号を発信する手段と、
返答を確認する手段と、
返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
遊泳場における各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の遊泳中の状況を監視するサーバーと、該サーバーとのデータ送信可能な遊泳場に適宜配設する複数のブイと、前記サーバーに識別コードを登録した各遊泳者が携帯する受発信装置及び各遊泳者が着用するウエアからなるネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助システムであって、
サーバーには、各遊泳者の識別コード及び各遊泳者の個人データを記録保存する機能と、外部との通信機能と、該通信機能により受信した信号をデータに変換し入力する機能と、該入力機能を介して入力されたデータ及び判断テーブルを記録保存する機能と、
前記入力機能により入力された各遊泳者のデータと判断テーブルのデータとを比較演算し判断する機能とを備え、
遊泳場に適宜配設する複数のブイにはＧＰＳ衛星からの信号受信機能とブイ識別コード機能と超音波発信機能とＧＰＳ機能とを備え、
各遊泳者が携帯する受発信装置には、受発信装置の識別コードと、ＧＰＳ信号受信機能と、酸素飽和度測定機能と、心拍数測定機能と、前記サーバーとの受発信機能と、ＧＰＳ機能と、超音波発信機能とを備え、
各遊泳者が着用するウエアには、該ウエアの識別コードと、ウエアが空気の注入により膨張する機能と、ウエアへの空気注入が前記受発信装置からの超音波により栓が開口する機能とを備えることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項２】
請求項１のサーバーにおけるデータ保存機能には各遊泳者の識別コードとともに各遊泳者の遊泳中及び遊泳開始前の酸素飽和度データを保存することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項３】
請求項１のサーバーは、異常と判断したデータを他のデータとは異なる特徴的表示により該サーバーの表示装置及びネットワーク接続の端末装置の表示装置に表示をすることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項４】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における、酸素飽和度測定機能を酸素飽和度センサーとし、心拍数測定機能を心拍測定センサーとしたことを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項５】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、サーバーからの異常信号の受信により発信し又はサーバーからの異常信号を受信するブイからの超音波により発信することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項６】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置における超音波の発信は、該発信装置が備えるスイッチにより発信することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項７】
請求項１の各遊泳者が携帯する受発信装置は防水加工した外観を腕時計の形状としたことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項８】
請求項１のウエアは、超音波受信装置と空気ボンベと空気ボンベ栓とを備え、空気ボンベの栓の開口により該空気ボンベ内の空気がウエアの内部へ充填しウエアが膨張することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項９】
請求項１のウエアは、超音波の受信により空気ボンベの栓を開口し、ウエア内部に空気を充填することを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項１０】
請求項１におけるサーバーは空気ホンベの栓が開口するのを確認できるまで該栓が開口されていないとみなして処理を繰り返すことを特徴する遊泳場における遊泳者の救助システム。
【請求項１１】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳場における遊泳中の各遊泳者から送信されるデータと判断テーブルのデータ群の値とを比較演算するステップと、
遊泳者から送信されたデータの値が判断テーブルのデータ群の値と同一又は超えたデータを異常と判断するステップと、
該判断ステップにおける異常と判断した識別コードの遊泳者に対して異常を発信するステップとからなることを特徴とするネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１２】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値と判断テーブルのデータ群とを比較演算するステップと、
判断テーブルのデータ群のいずれかの値と同一又は超えている場合に異常と判断するステップとからなることを特徴とするネットワークによる遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１３】
通信信号を受信するステップと、
受信データを読み出すステップと、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合するステップと、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算するステップと、
各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が前記遊泳開始前に予めサーバーに登録保存した酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断するステップとからなることを特徴とする遊泳場における遊泳者の救助方法。
【請求項１４】
遊泳場における遊泳者救助システムに係るネットワークサーバーを、
通信信号を受信する手段と、
受信データを読み出す手段と、
受信データの各識別コードと遊泳者の識別コードとを照合する手段と、
遊泳開始前に各遊泳者の識別コードとともにサーバーの記録保存機能に保存した酸素飽和値及び心拍数の値と、各遊泳者から送信された酸素飽和値及び心拍数の値とを比較演算する手段と、
各遊泳者から送信される酸素飽和値及び心拍数の値が判定用データにおける酸素飽和値及び心拍数の値と同一又は超えている場合を異常と判断する手段と、
異常信号を発信する手段と、
返答を確認する手段と、
返答の確認があるまで異常信号の発信を繰り返す手段として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３】
【図４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９】
【図９】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図３】
【図４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図９】
【図９】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−６９５１４（Ｐ２００６−６９５１４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９１９４９（Ｐ２００４−２９１９４９）
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００１０８３６２）東芝パソコンシステム株式会社 (9)
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００１０８３６２）東芝パソコンシステム株式会社 (9)
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