JP2009050368A - 水泳量計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水泳者の水泳距離を計測する水泳量計測装置であって、正確にターン回数を計測して現在の水泳距離を算出すると共に、その情報を水泳中の水泳者に伝達することができる水泳量計測装置を提供する。
【解決手段】水泳者の水泳距離をターン回数に基づき計測する水泳量計測装置１００であって、所定値以上の加速度を検知し検出信号を出力する加速度検出手段１３と、前記加速度検出手段１３が前記検出信号を出力すると、水泳者のターン回数を１加算し積算ターン回数として出力するターン回数積算手段１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、泳いだ距離を計測することのできる水泳量計測装置に関する。

例えば競泳用プールにおいて、短水路（２５ｍ）或いは長水路（５０ｍ）を泳ぐ際、一般に、水泳者は泳いだ距離を把握するためにターン回数を数えている。
しかしながら、水泳者自身がターン回数を数えながら泳ぐのは、水泳者の記憶力に頼るものであるから、必ずしも正確とは言い切れない。
このような課題に対し特許文献１では、ターン回数を自動的に計測する水泳量計測装置が開示されている。

この特許文献１に開示された水泳量計測装置２００は図６Ａ、Ｂに示すように、例えば水泳者２０１の頭に被るキャップ上（図６Ａ）に、或いは水泳パンツ上（図６Ｂ）に取り付けられる。
また、この水泳量計測装置２００は、水泳者２０１の進行方向を検出可能な方向検出手段を備えている。即ち、水泳者２０１がターンすると泳ぐ方向が反転するため、水泳者２０１の進行方向を方向検出手段により検出することで、ターン回数を計測する仕組みである。
特開２００５−１５２４９６号公報

ところで、特許文献１に開示される水泳量計測装置２００における方向検出手段は、水泳者周囲の磁力線の方向を検出可能な磁力線方向検出手段或いは、泳ぐ速度が低下すると進行方向が反転したと判定する加速度検出手段からなる。

しかしながら、特許文献１に開示の磁力線方向検出手段にあっては、地磁気等の磁力線を検出するものであるため、全てのプールにおいて精度よい磁力線の検出ができるとは保証されず、正確なターン回数の計測ができない虞があった。
また、磁界を発生する磁界発生装置を設けることで、精度よく磁力線を検出することができるが、設備投資に掛かるコストが嵩むという課題があった。

また、特許文献１に開示の加速度検出手段にあっては、水泳者の泳ぐ速度が低下したときに、進行方向が反転したと判断するが、例えば水泳者が水泳途中で一時的に立ち止まった場合にも進行方向が反転したと誤判定するため、正確なターン回数を計測出来ないという課題があった。

また、特許文献１に開示の水泳量計測装置２００にあっては、水泳量（距離）を表示部に表示する機能を有しているが、水泳途中に水泳量を知るためには、その都度、水泳を一旦止め（立ち止まって）、目視により確認する必要があった。
即ち、水泳者は水泳しながら現時点での水泳量を知ることが出来ないという課題があった。

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、水泳者の水泳距離を計測する水泳量計測装置であって、正確にターン回数を計測して現在の水泳距離を算出すると共に、その情報を水泳中の水泳者に伝達することができる水泳量計測装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するためになされた、本発明にかかる水泳量計測装置は、水泳者の水泳距離をターン回数に基づき計測する水泳量計測装置であって、所定値以上の加速度を検知し検出信号を出力する加速度検出手段と、前記加速度検出手段が前記検出信号を出力すると、水泳者のターン回数を１加算し積算ターン回数として出力するターン回数積算手段とを備えることに特徴を有する。
このように構成することにより、例えば、水泳途中で立ち止まって速度低下した場合等をターンとして誤検知することがなく、正確なターン回数の計測を行うことができる。

また、前記ターン回数積算手段が出力した積算ターン回数に基づく水泳量情報を音声で再生する音声出力手段を備え、前記音声出力手段は、水泳者に耳に装着可能なイヤホンと、前記イヤホンに前記水泳量情報を音声信号として供給する音声信号供給手段とを有することが望ましい。
このように音声により水泳量（距離）情報を出力する構成であるため、イヤホンを介して現時点での水泳量（距離）の情報を水泳中の水泳者に伝達することができる。

また、異なる距離が設定された少なくとも２つの水路のうち、いずれか１つが選択可能な水路選択手段を備え、前記水泳量情報は、前記水路選択手段によって選択された水路の距離に基づく情報を含むことが望ましい。
このように水泳量情報に水路距離に基づく情報を含むことにより、水泳者に具体的な水泳距離を伝達することができる。

また、前記ターン回数積算手段は、前記加速度検出手段が前記検出信号を出力した際、直前の検出信号を出力した時間との間隔が所定時間以下であると、その検出信号に基づく積算ターン回数への加算は行わないことが望ましい。
このようにすることにより、例えば、水泳途中で立ち止まった後、再び水泳開始して加速度が急上昇した場合等をターンとして誤検知することがなく、正確なターン回数の計測を行うことができる。

また、水泳者の耳に引っ掛ける耳掛け部を有するケーシングを備え、前記加速度検出手段は、前記ケーシング内に設けられることが望ましい。
このように構成すれば、水泳者が水泳量計測装置を装着した状態でケーシングの位置は略固定されるため、加速度検出手段の位置も固定される。このため水泳量計測装置を装着する水泳者によらず、高精度の加速度検知を可能とすることができる。

本発明によれば、水泳者の水泳距離を計測する水泳量計測装置であって、正確にターン回数を計測して現在の水泳距離を算出すると共に、その情報を水泳中の水泳者に伝達することができる水泳量計測装置を得ることができる。

以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る水泳量計測装置の正面図（図１Ａ）及び側面図（図１Ｂ）であり、図２は、前記水泳量計測装置の平面図である。図３は、前記水泳量計測装置を水泳者が装着した状態を示す図である。

この水泳量計測装置１００は、図３に示すように水泳者１０１の片耳（この例では左耳用）に装着して使用される。
図１、２に示すように、水泳量計測装置１００は水泳者の耳穴に挿着可能な防水イヤホン１と、この防水イヤホン１に接続された防水型の耳掛け本体部２とで構成されている。耳掛け本体部２の（ケーシング２０の）上端部は、図３に示すように水泳者の耳に引っ掛けることのできるフック部２ａ（耳掛け部）となっており、装着すると、耳掛け本体部２の略全体が耳（耳殻）の裏側に位置するように形成されている。

耳掛け本体部２のケーシング２０上には、図１Ｂに示すように、複数のスイッチ類が設けられている。例えば、ケーシング２０の天面位置には主に電源のオン・オフ操作を行うためのパワースイッチ３が設けられ、ケーシング２０の側面（装着状態で水泳者１０１の背面側）には、上から下に順にアンサーバックボタン４、水路選択スイッチ５、リズム速度調整スイッチ６、ボリュームスイッチ７が設けられている。

尚、前記パワースイッチ３、アンサーバックボタン４はボタンスイッチであり、防水のゴムで被覆されている。
また、前記水路選択スイッチ５、リズム速度調整スイッチ６、ボリュームスイッチ７は、ロータリー型スイッチであるため、内部への水の浸入を防止するよう開閉自在なゴムカバー２ｂで覆い隠すことが可能な構造となされている。
また、耳掛け本体部２の天面位置において、パワースイッチ３の近くには、図２に示すようにＬＥＤ８が設けられ、電源オン／オフの状態を容易に視認できるよう構成されている。
尚、このＬＥＤ８は、電源オン時には点灯し、電源オフ時には消灯するように制御がなされる。

また、図１Ａに示すように、ケーシング２０の側面下部には、着脱自在なバッテリー蓋９が設けられている。このバッテリー蓋９を外して内部にバッテリー（例えば釦電池）を装填し、再びバッテリー蓋９を係着して閉じることで、電源供給可能な状態となされる。
尚、図１Ａに示すように、ケーシング２０の側面には液晶表示によりバッテリー残量を示すバッテリー残量表示部１５が設けられている。

図４は、水泳量計測装置１００における電気的な概略構成を示すブロック図である。
耳掛け本体部２は、演算及び接続された記憶装置等の制御を行うＣＰＵ１０を備え、このＣＰＵ１０に各装置が接続されている。即ち、図示するように、ＣＰＵ１０には、記憶手段であるＲＯＭ１１及びＲＡＭ１２と、所定の加速度値以上を検知すると検出信号を出力する加速度センサ１３（加速度検出手段）と、音声増幅するアンプ１４を介して防水イヤホン１とが接続されている。
さらに、操作者（水泳者）が操作を行うための前記パワースイッチ３、アンサーバックボタン４、水路選択スイッチ５、リズム速度調整スイッチ６、ボリュームスイッチ７と、電源オン／オフ確認のためのＬＥＤ８、バッテリー残量を確認するためのバッテリー残量表示部１５が接続されている。

水泳量計測装置１００においては、水泳者のターンの検知を加速度センサ１３により行う。加速度センサ１３は、図５のグラフに示すように、予め設定された所定の加速度値Ｐ以上を検知すると（図５のＳ１、Ｓ５）、検出信号をＣＰＵ１０に出力する（ＣＰＵ１０で実行される後述の水泳量計測プログラムに受け渡す）。
即ち、加速度センサ１３は、折り返しターンで壁を蹴る際等における瞬間的な加速度の上昇を検知することにより検出信号を出力する。
尚、加速度センサ１３は、水泳スタート時やターン後の正の加速度のみを検出対象とし、減速時の負の加速度は検出対象としないよう設定されている（即ち、負方向の加速度を絶対値として検出しない）。そのように設定されることにより、水泳途中で立ち止まる前の減速時（図５のＳ２）、ターン前の減速時（図５のＳ４）等において、検出信号を出力することがない。したがって、減速（負の加速度）によるターンの誤検知を防止することができる。
また、加速度センサ１３は、耳掛け本体部２のケーシング２０内に収容されているが、水泳者が水泳量計測装置１００を装着した状態でケーシング２０の位置は略固定されるため、加速度センサ１３の位置も固定される。このため水泳量計測装置１００を装着する水泳者によらず、高精度の加速度検知が可能となされている。

前記ＲＯＭ１１には、水泳量計測プログラムが記憶されており、ＣＰＵ１０において実行されるこのプログラムでは、前記加速度センサ１３の検出信号を受け取ると水泳者のターン回数を１加算し、積算ターン回数としてＲＡＭ１２に一時記憶するようになされている。即ち、水泳量計測プログラム及びこのプログラムが実行されるＣＰＵ１０等によりターン回数積算手段が構成される。
尚、図５のＳ１に示すように、水泳スタート時に壁（或いは飛び込み台）を蹴る瞬間の加速度の上昇においても、所定値Ｐ以上となるため、加速度センサ１３は前記検出信号（最初の検出信号）を出力するが、それは積算ターン回数としてカウントされないようにプログラムされている。

水泳量計測プログラムはパワースイッチ３が例えば３秒以上押され電源投入されることで起動するようになされている。
前記水泳量計測プログラムは、前記電源投入により最初に初期設定モードとなる。
この初期設定モードでは、操作者（水泳者）が水路選択スイッチ５（水路選択手段）により短水路（２５ｍ）或いは長水路（５０ｍ）を選択して設定し、ボリュームスイッチ７で音量を設定し、リズム速度調整スイッチ６でリズム音を確認してそのリズム速度を設定することができる。尚、リズム音は、水泳者が水泳開始してから周期的にイヤホン１から再生される音であり、この音が水泳中に聞こえることで、水泳のペース確認、装置の作動確認をすることができる。
前記設定された値（パラメータ）は、水泳量計測プログラムにおいてパラメータとして使用される。

前記初期設定を終えて、再びパワースイッチ３を長押しせずに押すと、水泳量計測値がリセットされ、ターン回数初期値（０回）がセットされる。
水泳者が水泳量計測装置１００を装着後、泳ぎ始めると、水泳量計測プログラムは、（音声信号供給手段として機能し、）水泳者の水泳量の状況（水泳量情報）をイヤホン１を通じて音声により水泳者に伝達するようになされてる。
このようにイヤホン１と、水泳量計測プログラム及びこのプログラムが実行されるＣＰＵ１０、アンプ１４等により音声出力手段が構成されている。

尚、この音声伝達のタイミング及び内容は、前記リセット後に例えば「長水路を選択しています。スタートして下さい。」と再生し、スタートした後には例えば「スタートを確認しました。次は５０ｍ予定です。」と再生するようにプログラムされている。

さらに、５０ｍ（長水路の場合）でターンすると「ターン１回を確認しました。次は１００ｍ予定です。」と再生し、その後もターン毎に５０ｍを加算することによってターン回数及び積算距離の再生内容を変えるようプログラミングされている。尚、これらの基本的な台詞データは、例えばＭＰ３形式の音声データとして予めＲＯＭ１１に記録されている。
また、アンサーバックボタン４を押すと、再び直前の再生内容を再生するようプログラミングされている。この機能は、水泳者が水泳を終了した後、水泳量を確認する際に有効な機能である。

また、スタートと最初に検知されたターンとの時間間隔、及び検知されたターン間の時間間隔が予め設定された所定時間よりも短い場合（即ち、加速度センサ１３が検出信号を出力した際、直前の検出信号を出力した時間との間隔が所定値以下の場合）には、その検出信号に基づく積算ターン回数への加算を行わないようプログラミングされている。これにより、例えば、途中で立ち止まった後に再スタートを切ることで急上昇する加速度（図５のＳ３）を、ターンによるものと検知してしまっても、それをターン回数から除くことができ、より正確な計測が可能となる。
尚、前記所定時間は、水路選択スイッチ５により選択された水路の距離に応じて設定される。
また、電源が入った状態でパワースイッチ３を例えば３秒以上押すと、電源が切断され、これにより水泳量計測プログラムは終了するようになされている。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、水泳者の水泳距離をターン回数に基づき計測する水泳量計測装置において、水泳者のターン回数（積算ターン回数）は、加速度センサ１３が所定値以上の加速度を検知して検出信号を出力すると１加算される。
また、加速度センサ１３が検出信号を出力した際、直前の検出信号を出力した時間との間隔が所定時間以下である場合には、その検出信号に基づく積算ターン回数への加算は行わないように制御される。
これにより、例えば、水泳途中で立ち止まって速度低下した場合及び再び水泳開始して加速度が急上昇した場合等をターンとして誤検知することがなく、正確なターン回数の計測を行うことができる。
また、音声により水泳量（距離）情報を出力する構成であるため、イヤホン１を介して現時点での水泳量（距離）の情報を水泳中の水泳者に伝達することができる。また、水泳終了後に最終的な水泳量（距離）を確認する場合には、アンサーバックボタン４を押すことにより直前の水泳量情報が音声再生されるため、容易に確認することができる。

本発明は、泳いだ距離を計測することのできる水泳量計測装置に関し、教育施設、スポーツ・スイミングクラブ、公共のプール等において水泳者に使用され、水泳用品製造業者等により製造され得る。

図１は、本発明に係る水泳量計測装置の正面図及び側面図である。 図２は、図１の水泳量計測装置の平面図である。 図３は、図１の水泳量計測装置を水泳者が装着した状態を示す図である。 図４は、図１の水泳量計測装置における電気的な概略構成を示すブロック図である。 図５は、水泳者の加速度と加速度センサが検出信号を出力する閾値（所定値Ｐ）との関係を示すグラフである。 図６は、従来の水泳量計測装置を水泳者が装着した状態の例を示す図である。

符号の説明

１ 防水型イヤホン（音声出力手段）
２ 耳掛け本体部
２ａ フック部（耳掛け部）
２ｂ ゴムカバー
３ パワースイッチ
４ アンサーバックボタン
５ 水路選択スイッチ（水路選択手段）
６ リズム速度調整スイッチ
７ ボリュームスイッチ
８ ＬＥＤ
９ バッテリー蓋
１０ ＣＰＵ（ターン回数積算手段、音声出力手段）
１１ ＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ 加速度センサ（加速度検出手段）
１４ アンプ（音声出力手段）
１５ バッテリー残量表示部
２０ ケーシング
１００ 水泳量計測装置

Claims (5)

1. 水泳者の水泳距離をターン回数に基づき計測する水泳量計測装置であって、
   所定値以上の加速度を検知し検出信号を出力する加速度検出手段と、
   前記加速度検出手段が前記検出信号を出力すると、水泳者のターン回数を１加算し積算ターン回数として出力するターン回数積算手段とを備えることを特徴とする水泳量計測装置。
2. 前記ターン回数積算手段が出力した積算ターン回数に基づく水泳量情報を音声で再生する音声出力手段を備え、
   前記音声出力手段は、
   水泳者に耳に装着可能なイヤホンと、前記イヤホンに前記水泳量情報を音声信号として供給する音声信号供給手段とを有することを特徴とする請求項１に記載された水泳量計測装置。
3. 異なる距離が設定された少なくとも２つの水路のうち、いずれか１つが選択可能な水路選択手段を備え、
   前記水泳量情報は、前記水路選択手段によって選択された水路の距離に基づく情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された水泳量計測装置。
4. 前記ターン回数積算手段は、
   前記加速度検出手段が前記検出信号を出力した際、直前の検出信号を出力した時間との間隔が所定時間以下であると、その検出信号に基づく積算ターン回数への加算は行わないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された水泳量計測装置。
5. 水泳者の耳に引っ掛ける耳掛け部を有するケーシングを備え、
   前記加速度検出手段は、前記ケーシング内に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された水泳量計測装置。

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