(57)【要約】  電子タグは，遊泳者の頭部が水面下にあるときに危険な潜水状況を示す期間のピリオドを特定し，アラームとアラートの引き金とすることで，溺死の危険性を減少させるために遊泳者に取り付けられる。この手法において，それぞれの監視対象者は，可聴的若しくは可視的な救難信号を含むアラートとアラームを発しモニターと通信する軽量の電子タグを身体に装着している。そのモニターは，次々に，ライフガードや両親のような監視者によって使用される受信機にアラームを送信する。本発明は，公共の娯楽施設や，プール，水辺，親水公園などのような水生環境だけでなく，住居や，アパート，ホテルなどのような個人的な環境においても使用することができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊泳者の安全性向上のための方法であって，
ａ  スイマーセイフティタグを遊泳者に取り付ける取付ステップを有し，
前記スイマーセイフティタグは，
ｉ  遊泳者の口及び鼻が，一定の水深まで潜水したことを検知する潜水検知手段と，
ｉｉ  前記潜水の時間を計測する時間計測手段と，
ｉｉｉ  前記潜水の時間が，一定のしきい値を超えたときに，信号を送信する信号発信手段を備えており，
さらに，
ｂ  前記信号を監視する信号監視ステップと，
ｃ  前記信号監視ステップにより前記信号を検出したときに，監視者に対して警告を通達する警告通達ステップを有する
方法。
【請求項２】
前記信号は，超音波信号である
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波信号は，約７０ｋＨｚの周波数を有する，
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記信号監視ステップは，スイムモニターユニットによって実行され，
前記スイムモニターユニットは，
ａ  水面下に設置された水中聴音器と，
ｂ  少なくとも一部分が水面上にあるように設置された報知ユニットを備えており，
前記報知ユニットは，ＲＦ信号によって，前記監視者に前記警告を通達する手段を備える
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記水中聴音機は，前記水の底に近い位置に設置されている
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記信号監視ステップは，２以上のスイムモニターユニットによって実行される
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記警告通達ステップは
ａ  監視制御ユニットにＲＦ信号を送信するステップと，
ｂ  携帯型受信ユニットにデジタル信号を送信するステップを，含み
前記携帯型受信ユニットは，前記監視者に装着される
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＲＦ信号は，約４３３ＭＨｚである
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記デジタル信号は，少なくとも部分的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術が用いられている
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記スイマーセイフティタグは，空気中で１０ｇｍ以下である
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記検知は，
ａ  ２つの接点間の電気伝導を測定するステップと，
ｂ  前記電気伝導が，前記２つの接点が水中に潜水したことを示したときに，前記時間の計測を開始するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記検知は，
ａ  圧力を測定するステップと，
ｂ  前記圧力が，一定の圧力のしきい値を超えたときに，前記時間の計測を開始するステップを含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記一定の圧力のしきい値は，水深約３０ｃｍの圧力である
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記スイマーセイフティタグは，前記遊泳者の頭部に装着される
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記スイマーセイフティタグは，前記遊泳者の腰の下に装着される
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記信号監視ステップは，少なくとも部分的に，携帯することができる電池駆動の電子機器によって実行される
請求項１に記載の方法
【請求項１７】
遊泳者の安全性向上のためのシステムであって，
ａ  スイマーセイフティタグと，
前記スイマーセイフティタグは，
ｉ  遊泳者の口及び鼻が，一定の水深まで潜水したことを検知する潜水検知手段と，
ｉｉ  前記潜水の時間を計測する時間計測手段と，
ｉｉｉ  前記潜水の時間が，一定のしきい値を超えたときに，信号を送信する信号発信手段を備えており，
ｂ  モニターと
前記モニターは，
ｉ  前記信号を検出する信号検出手段を備えており，
ｃ  前記監視手段により前記信号を検出したときに，監視者に対して警告を通達する警告通達手段と
を含むシステム。
【請求項１８】
前記信号は，超音波信号である
請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記超音波信号は，約７０ｋＨｚの周波数を有する，
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記モニターは，スイムモニターユニットであり，
前記スイムモニターユニットは，
ａ  水中聴音器と，
ｂ  報知ユニットを備えており，
前記報知ユニットは，ＲＦ信号によって，前記監視者に前記警告を通達する手段を備える
請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記スイムモニターユニットは，さらに，接続ケーブルを備え，
前記接続ケーブルは，
ａ  少なくとも３メートルの長さを有し，
ｂ  前記接続ケーブルは，前記水中聴音器と前記報知ユニットとの間で電気信号が送信できるように，その一端が水中超音器に接続され，他端が報知ユニットに接続されている
請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
２以上のスイムモニターユニットを有する
請求項４に記載のシステム。
【請求項２３】
さらに，監視制御ユニットと携帯型受信ユニットを有し，
前記モニターは， 
ａ  前記監視制御ユニットにＲＦ信号を送信する手段と，
ｂ  前記携帯型受信ユニットにデジタル信号を送信する手段を，備えており，
前記携帯型受信ユニットは，前記監視者に装着される手段を備えている
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
前記ＲＦ信号は，約４３３ＭＨｚである
請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記デジタル信号は，少なくとも部分的に，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術が用いられている
請求項７に記載のシステム。
【請求項２６】
前記スイマーセイフティタグは，空気中で１０ｇｍ以下である
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２７】
前記スイマーセイフティタグは，
ａ  ２つの接点間の電気伝導を測定する手段と，
ｂ  前記電気伝導が，前記２つの接点が水中に潜水したことを示したときに，前記時間の計測を開始する手段を備える
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２８】
前記スイマーセイフティタグは，
ａ  圧力を測定する手段と，
ｂ  前記圧力が，一定の圧力のしきい値を超えたときに，前記時間の計測を開始する手段を備える
請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記一定の圧力のしきい値は，水深約３０ｃｍの圧力である
請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記スイマーセイフティタグは，前記遊泳者の頭部に着脱自在に装着可能な装着手段を備える 
請求項１７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記スイマーセイフティタグは，前記遊泳者の腰の下に着脱自在に装着可能な装着手段を備える 
請求項１７に記載のシステム。
【請求項３２】
前記モニターは，携帯することができるように，電池駆動である
請求項１７に記載のシステム。
【請求項３３】
遊泳者の安全性向上のための方法であって，
ａ  スイマーセイフティタグを遊泳者に取り付ける取付ステップを有し，
前記スイマーセイフティタグは，ＲＦ信号を送信する送信手段を備え，
前記ＲＦ信号は，水に吸収される周波数であり，
前記ＲＦ信号は，さらに，前記遊泳者を特定する情報を有しており，
さらに，
ｂ  前記水の上空に存在する前記ＲＦ信号を監視する信号監視ステップと，
ｃ  前記ＲＦ信号の途絶えを検出し，ＲＦ信号が途絶えている期間を計測する期間計測ステップと，
ｄ  前記期間が，一定のしきい値を超えたときに，警告の引き金とするステップ
を含む方法。
【請求項３４】
遊泳者の安全性向上のためのシステムであって，
ａ  スイマーセイフティタグを有し，
前記スイマーセイフティタグは，
ｉ  遊泳者に装着する装着手段と
ｉｉ  前記スイマーセイフティタグは，ＲＦ信号を送信する送信手段を備え，
前記ＲＦ信号は，水に吸収される周波数であり，
前記ＲＦ信号は，さらに，前記遊泳者を特定する情報を有しており，
さらに
ｂ  モニターを有し，
前記モニターは，
ｉ  前記ＲＦ信号の存在を検出する検出手段と，
ｉｉ  前記ＲＦ信号の途絶えを検出し，ＲＦ信号が途絶えている期間を計測する期間計測手段と，
ｉｉｉ  前記期間が，一定のしきい値を超えたときに，警告の引き金とする手段を備えている
システム。
【請求項３５】
遊泳者の安全性向上のためのタグであって，
ａ  前記タグを前記遊泳者に装着するタグ装着手段と，
ｂ  水に浸漬したことを検出する浸漬検出手段と，
ｃ  水に浸漬している時間を計測する時間計測手段と，
ｄ  前記浸漬時間が，第一の一定のしきい値を超えている場合には，第一の信号を送信する第一信号送信手段
を備えるタグ。
【請求項３６】
前記タグは，空気中で１０ｇｍ以下である
請求項３５記載のタグ。
【請求項３７】
前記第一の信号は，超音波信号である
請求項３５記載のタグ。
【請求項３８】
さらに，前記浸漬時間が，第二の一定のしきい値を超えている場合には，第二の超音波信号を送信する手段を備える
請求項３７に記載のタグ
【請求項３９】
前記第一の超音波信号及び第二の超音波信号は，同一の周波数で送信され，
前記第一の超音波信号は，第一のパルスを含み，第一のレートで，第一の期間に送信され，
前記第二の超音波信号は，第二のパルスを含み，第二のレートで，第二の期間に送信され，
前記第一の期間は，前記第二の期間の半分以下である
請求項３８に記載のタグ。
【請求項４０】
前記第一のレート及び前記第二のレートは，２秒毎に一回に等しい若しくはそれ以下である
請求項３９に記載のタグ。
【請求項４１】
前記超音波信号は，約７０ｋＨｚの周波数を有する，
請求項３７に記載のタグ。
【請求項４２】
前記超音波信号は，３０から１００ｋＨｚの範囲の周波数を有する
請求項３７に記載のタグ
【請求項４３】
直径が，２０ｍｍに等しい若しくはそれ以下であり，
厚さが，５ｍｍに等しい若しくはそれ以下であり，
重さが，約３ｇｍに等しい若しくはそれ以下である
請求項３５に記載のタグ。
【請求項４４】
前記第一の超音波信号を送信する手段は，超音波以下の周波数共振器機を含む円盤状の電圧素子を備える
請求項３７に記載のタグ。
【請求項４５】
電子器機と電池を有し，
前記電池は，前記電子機器を，通常の状態において少なくとも３０日以上稼働させることができる容量を有する
請求項３５に記載のタグ。
【請求項４６】
さらに，前記電池が，完全に充電することができる量の２０％以下となった場合に，音響信号を送信する手段を備える
請求項４５に記載のタグ。
【請求項４７】
前記タグを前記遊泳者に装着するための，接着剤で構成された接着手段を備える
請求項３５に記載のタグ。
【請求項４８】
前記タグの表面に表示されるロゴと，
前記ロゴに組み込まれた発光体と，
前記遊泳者にタグが装着されたときに。前記発光体を発光させる手段を備える
請求項３５に記載のタグ。
【請求項４９】
さらに，
ａ  遊泳者にタグが装着されているか否かを検知する手段と，
ｂ  遊泳者にタグが装着されていない場合に，音響信号を送信する手段を備える
請求項３５に記載のタグ。
【請求項５０】
前記タグ装着手段は，前記遊泳者の衣類に装着する手段を備え，
前記浸漬検出手段は，一定のしきい値の水圧を測定する手段を備え，
前記水圧の一定のしきい値は，約１メートルの水圧に相当する値である
請求項３５に記載のタグ。
【請求項５１】
前記タグ装着手段は，前記遊泳者の額に装着する手段を備える
請求項３５に記載のタグ
【請求項５２】
前記浸漬検出手段は，タグが水の中に浸漬したときに電気回路を閉じる２つの電気的接点を備える
請求項３５に記載のタグ。
【請求項５３】
前記浸漬検出手段は，無線周波数で送信する無線送信器を備え，
前記周波数は，水で遮断される
請求項３５に記載のタグ。
【請求項５４】
さらに，前記遊泳者の首にタグを装着する手段を備える
請求項３５に記載のタグ。
【請求項５５】
さらに，遊泳者の耳にタグを装着する手段を備える
請求項３５に記載のタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，遊泳者の安全を確保する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この特許文書の開示部分は，著作権の主張が行われる要素を含んでいる。著作権者は，特許庁のファイル若しくは記録に現れるように特許文書若しくは特許文献が複製されることについて全く異論を有しないが，他の全ての著作権についてはいかなる権利も留保している。
【０００３】
図１１Ａ中の符号１１１６等で示されている“WAHOOO”という文字と魚のロゴは，Ａｑｕａｔｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ＬＬＣの商標である。
【０００４】
溺死は，アメリカ合衆国における子供の事故死の原因として二番目に多い。大人達は，溺死を防止するために子供達を監視しているが，子供達から目を離した瞬間，子供達の多くは黙って溺れるため，その大人達の９０％が事件に居合わせている。同様に，監視された状況における大人の溺死も一般的である。
【発明の概要】
【０００５】
発明の概要を，本発明を理解するための指針として提供する。但し，必ずしも，本発明の最も一般的な実施態様若しくは本発明の全ての実施態様について説明するものではない。
【０００６】
本発明に係るシステ及び方法は，監視者が，危険な潜水のリスクを減少させるための人々の監視を補助するために設計されている。本発明は，潜在的な危機的状況における，監視者による迅速な通知を自動化する手段によって，有効でかつ商業的経済な効果を提供し，技術の発展に寄与する。
【０００７】
本発明に係るシステム及び方法は，鼻や口の浸漬を推測することができる位置から身体に装着された電子タグによって水生環境おける監視を行うために，当該タグを一人一人に装備させる手段や，溺死のリスクと関連した時間のピリオドでの一回以上の当該タグの浸漬を計測する手段，及びアラームを含む当該タグと電子監視装置との通信手段，及び，システム制御と通信のための装置を包含する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は，遊泳者の一人一人にスイマーセイフティタグを取り付けるプールエリアへの入場口の光景を表す図である。
【図２】図２は，タグを装着した遊泳者が入水する光景を表す図である。
【図３】図３は，スイムモニターユニットによって監視されている遊泳者の光景を表す図である。
【図４】図４は，イエローアラートを作動させている遊泳者の光景を表す図である。
【図５】図５は，イエローアラートが通知されているライフガードとコントロールユニットの光景を表す図である。
【図６】図６は，レッドアラームを作動させている遊泳者の光景を表す図である。
【図７】図７は，レッドアラームに対応しているライフガードの光景を表す図である。
【図８】図８は，レッドアラームを作動させた遊泳者を，ライフガードが救出している光景を表す図である。
【図９】図９は，模範的な水中聴音器の配置を備えたプールの光景を示す図である。
【図１０】図１０は，別の模範的な水中聴音器の配置を備えたプールの光景を示す図である。
【図１１】図１１Ａから図１１Ｄは，模範的なスイマーセイフティタグ（タグ）を示す図である。
【図１２】図１２は，タグの分解斜視図である。
【図１３】図１３は，代替的なタグの設計を示す平面図である。
【図１４】図１４Ａから図１４Ｄは，タグを包装して分配するための模範的手段を示す横断面図である。
【図１５】図１５は，包装されたタグの小売販売に関する模範的手段の斜視図である。
【図１６】図１６は，包装されたタグの小売販売に関する別の模範的手段の平面図である。
【図１７】図１７は，タグの改装のための手段の例を示す図である。
【図１８】図１８は，ゴムバンドを用いて遊泳者の頭部にタグを取り付ける手段の例を示す図である。
【図１９】図１９は，「ｗｉｎｇｓ」という接着手段を用いて遊泳者の頭部にタグを取り付ける手段の例を示す図である。
【図２０】図２０は，無線伝送の妨害を利用してどれくらいの時間遊泳者の頭部が水面下にあるかを決定する代替的な手法を示すイラストである。
【図２１】図２１Ａから図２１Ｃは，臀部に取り付けられるタグの例を示す図である。
【図２２】図２２は，臀部に取り付けられるタグの機能性の例を示すための図である。
【図２３】図２３Ａから図２３Ｃは，スイムモニターユニットにおける模範的な報知ユニットの例を示す図である。
【図２４】図２４は，報知ユニットのバッテリーを再充電するための手段と，接続ケーブルを格納するための代替的手段の例を示す図である。
【図２５】図２５Ａ及び図２５Ｂは，スイムモニターユニットにおける模範的な水中聴音器ユニットの例を示す図である。
【図２６】図２６は，代替的な報知ユニットの位置の例を示す図である。
【図２７】図２７は，模範的なコントロールユニットの例を示す図である。
【図２８】図２８は，報知ユニットが，コントロールユニットと同じように，監視ユニットと通信するための手段の例を示す図である。
【図２９】図２９は，首に取り付けられるタグのイラストである。
【図３０】図３０は，耳に取り付けられるタグのイラストである。
【図３１】図３１は，首に取り付けられるタグのイラストである。
【図３２】図３２は，耳に取り付けられる代替的なタグのイラストである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に，本発明の特徴と種々の実施態様を詳述する。これらの特徴と実施態様は，模範的なものであり，発明の内容を限定するものではない。
【００１０】
なお，以下の記載の中で用いられる「約」という用語は，別途具体的に明示しない限り，与えられた値の＋／−２０％以内を意味する。
【００１１】
（遊泳者の安全性を向上させる方法）
図１から図１８は，プールエリアにおける，遊泳者の安全性向上のための模範的な方法の例を示している。湖や海などのような，屋外の遊水領域においても同様の方法を用いることができる。
【００１２】
図１を参照すると，プールエリア１００は，入り口１２２がある境界フェンス１２０によって囲まれている。子ども１０２や大人１０８等の遊泳者は，前記入り口１２２を通ってプールエリアへと向かっている。各遊泳者には，頭部に取り付けることができるスイマーセイフティタグ１０４が提供される。スイマーセイフティタグを取り付ける適切な位置としては，額１０６又は耳の後ろが考えられる。タグは，接着手段によって取り付けられているため，水中においても接着は維持されるが，取り外す際には過度の力は必要とせず，また不快感も残らない。従って，前記タグは「再使用可能」である。接着手段としては，防水の絆創膏状のものが望ましい。
【００１３】
タグは，ロッカー１１２に収納されていても良い。監視者１１０は，タグの取り付けを手伝ったり，プールエリアに入る者全員に確実にタグが取り付けられているかどうかを確認することができる。
【００１４】
図２は，とりわけ，遊泳者の頭部がどれくらいの時間水面下にあるかを決定する電子機器であるタグ２０２に関する。すなわち，前記タグ２０２は，含蓄的に，遊泳者の鼻と口がどれくらいの時間水面下にあるのかを決定する。人の頭部が，予め定めた安全な時間（例えば３０秒）を超えて水面下にある場合，アラームが発せられる。異なった時間のピリオドで異なったアラームのレベルを設定することもできる。例えば，イエローアラートを２０秒から３０秒の範囲で設定し，レッドアラームを３０秒から４０秒の範囲で設定しても良い。イエローアラートを設定する望ましい範囲は，２０秒から３０秒である。この時間の範囲であれば，救援を求める遊泳者を救出し，応急処置を施すための適切な警告をラーフガードに対して提供することができる。２０秒から２５秒後に発せられるイエローアラートは，特に，６歳以下程度の小さい子どもに適している。このような小さい子供が，年長若しくは熟練した技術のある子どものように，２５秒間水中で泳ぐ可能性は低いと考えられる。
【００１５】
代替的なアラームは，単にタグが２５秒以上水中にあることによって発せられるレッドアラームである。
【００１６】
人の頭部２０４が水の中に入ると，タグは作動する。そのアラーム信号は，水を介して送信される超音波信号であっても良い。
【００１７】
図３を参照すると，プール用水は，一又は複数のスイムモニターユニット（SMU）３０２によって監視されている。スイムモニターユニットは，報知ユニット３１０，コネクタケーブル３２０及び水中聴音器ユニット３３０を有している。報知ユニットは，ストロボライト３１２を備えていても良い。水中聴音器ユニットはプールの底部付近に設置しても良い。
【００１８】
図４を参照すると，タグからの超音波信号を水中聴音器ユニット４３０が，受信している。遊泳者の頭部が，イエローアラートのピリオドより長い時間水中にある場合に，遊泳者のタグは，例えば，イエローアラートの超音波信号４０４を発する。水中聴音器ユニットは，信号４０４を受信すると，コネクタケーブルを介して報知ユニットに信号が（例えば，電気的方法により）送信され，報知ユニットはストロボ４１２を発行させる等のような適切な措置を取る。
【００１９】
図５を参照すると，報知ユニットは，ストロボを発行させることに加え，付近の監視制御ユニット５１０に無線信号５０４を送信することとしても良い。無線伝送は，例えば４３３MHｚのような，一般的な周波数帯でアラームに割り当てられていても良い。同様に，前記コントロールユニットは，ストロボ５１２を発行させ又は他の視覚的ないし聴覚的なアラーム５２０を作動させる５１４等の，適切な措置を取ることとしても良い。
【００２０】
代わりに若しくはこれに加え，報知ユニットは，ライフガード５３０が身に付けている携帯型受信ユニット５４０にアラームシグナルと直接通信５０６することとしても良い。通信は，例えば，ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲを使用したデジタル信号若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈＲＶｅｒｓｉｏｎ２技術（以下，まとめてＢｌｕｅｔｏｏｔｈと言う。）等のような，携帯型ユニットと通信するための適切な手段によって行うことができる。携帯型受信ユニットは，光，音及び／又は振動５４２によってアラートがあることをライフガードに通知することができる。
【００２１】
イエローアラートが作動すると，ライフガードは，遊泳者に対し，友達の手を掴み持ち上げたまま保持する“バディチェック”を命令する等の，適切な措置をとることができる。この方法によれば，ライフガードは，救援を求めている遊泳者をすぐに確認し特定することができる。
図６を参照すると，遊泳者の頭部が，レッドアラームのピリオド（例えば４５秒）以上水面下にある場合，スイマーセイフティタグは，レッドアラームを送信６０２している。水中聴音器がレッドアラームを受け取ると，報知ユニット及びシステムの他の構成要素は，可聴的な警報を鳴らしたり現場の救急医療スタッフに通知する等のような，適切な措置をとることができる。ライフガードは，順次，プールからすべての遊泳者を引き上がらせ救援を求めている遊泳者を探知する等のような，適切な措置をとることができる。
図７及び図８を参照すると，救援を求めている遊泳者が発見されると，ライフガード７０２は，当該遊泳者を救出して，適切な応急措置をとることができる。また，ライフガードは，アラームシステムをスタンバイ状態にリセットし，アラームを停止させることもできる。
【００２２】
代替的な実施態様においては，前記レッドアラームは，一定期間経過後に自動的にリセットされる。１，２分が適切な時間である。レッドアラームが１，２分後に自動的に止まることにより，ライフガードは救出された遊泳者の治療を優先することができる。一方，アラームが鳴り続けると，人工呼吸などのような特別な注意力を必要とする応急措置をとっている間中ライフガードの気を逸らすこととなる。
【００２３】
（遊泳者の安全性を向上させるシステム）
水の安全技術に関する通常の知識を有する者にとっては当然であるが，ここに記載する手段を実装する実用的システムは，いくつかの厳しい条件を同時に満たしていなければならない。この基準は，これに限定されるものではないが，以下のものを含む。
１  低い値の「偽陽性」の許容性。「オオカミ少年」と同様に，事実上は救援を求める遊泳者が存在しないのに，システムが常に救難信号を示すこととすると，人員は，システムを無視することを学び，その結果，遊泳者が本当に危険にさらされている場合でも適切に応じなくなってしまう。
２  極めて低い値の偽陰性。システムは，本当に救援を求めている遊泳者を識別するという点において，極めて信頼性の高いものでなければならない。
３  利用者の許容性。このシステム，特にスイマーセイフティタグは，利用者に受け入れられるものでなければならない。そうでなければ，利用者はこれらを使用することに抵抗して，利用者の楽しみは減少し，安全性にも妥協がうまれる。同様に，ライフガードなどのような監視者は，システムを理解し使いこなせなければならない。
４  費用対効果。システムの運営費用は，システムの提供する利益相応のものでなければならず，代替的なシステムと競合しても，その使用を奨励するものでなければならない。
５  使用の安全性。本システムは，ユーザーに提供される総合的な利益を害する新しい安全上の問題を導入すべきではない。同様に，本システムは，環境にも対応すべきである。
【００２４】
図９及び図１０は，遊泳者の超音波救難信号（低い偽陰性のもの）を受信することに関しての信頼性を向上させた本発明の実施態様の例を示す図である。プールの中では，飛沫や気泡，遊泳者９１０の集団が存在しているのが通常である。これらの影響は，総じて，救難信号９１２が指定された水中聴音器９０２に達するのを妨げることがある。２以上の水中聴音器９０４をプールに設置することとすれば，救難信号９１４が，少なくとも一の水中聴音器に達する確率が大幅に増加する。図１０は，４つの水中聴音器１００２が適当な位置に設置されている例を示すである。
【００２５】
図９を再び参照すると，ライフガード９２０は，通常の業務に加えて，全ての遊泳者を監視し，タグのない遊泳者９３０に，タグを渡すか，プールエリアの取り残しておくかを決定する責任がある。この業務は，遊泳者を容易に見つけることができるよう点灯するタグを用いることで効率化を図ることができる。
【００２６】
図１１Ａから図１１Ｄは，ユーザーの許容性を改善させ，偽陰性の数値を減少させたタグの実施態様の例を示す図である。図１１Ａは，タグの平面斜視図の例を示す図である。図１１Ｂは，タグの底面斜視図の例を示す図である。図１１Ｃは，タグの縮尺の例を示す図である。図１１Ｄは，タグが遊泳者に装着される例を示す図である。
【００２７】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると，タグ１１００は，５ｍｍから３０ｍｍの直径１１１２を有し，１ｍｍから１０ｍｍの厚さ１１１４を有することとしても良い。直径は，１０ｍｍから２０ｍｍが望ましい。厚さは，３ｍｍから５ｍｍが望ましい。これらの寸法であれば，タグは，通貨（例えば，米国１セント硬貨，１０セント硬貨，５セント硬貨，２５セント硬貨１１３０）と同様のサイズ，形状及び重量（手で重さを知覚する程度の重量）を有する。例えば，タグは，直径２０ｍｍ，厚さ５ｍｍ，かつ，空気中での重量が３ｇｍであることが望ましい。最も適当な重量は，空気中で１０ｇｍである。従って，遊泳者の頭部に装着されたタグ（図１１Ｄ）は，過度の負担として遊泳者に知覚されることはない。さらに，タグは，通常の筋力と器用さを有する者によって，効果的に操作される。監視者は，身体的障害のある者に対しても，タグを取り付けることができる。
【００２８】
タグの上面には，ロゴ１１１６若しくは親近感のあるブランド（例えばスポーツロゴ）や装飾（例えば花模様）等のような他の適当な目印を付することができる。ＬＥＤ１１１８等のような発光体は，簡単に識別することができるだけでなく，適切にタグが作動しているということを表示することができる。ＬＥＤは，少なくとも１０秒毎に一回点滅することとしても良い。このことは，バッテリーを節約することにもなる。また，イエロー若しくはレッドアラームが作動した際には，タグの一又は複数のＬＥＤを非常に明るく若しくは頻繁に発光させるようにプログラムしても良い。このことは，ライフガードが，どの遊泳者が救援を求めているかを特定するのに役立つ。また，一又は複数のＬＥＤが，イエロー若しくはレッドアラームに対応して色を変えることとしても良い。
【００２９】
電気的接点１１１０は，浸漬を検知するために，タグの反対側に設けられることとしても良い。タグが浸漬しているときには，水は導体として機能し，電気接点との間の回路を閉じる。それから内臓タイマーを作動させる。タグが水上へと出た場合，回路は開かれ，タイマーは停止し，リセットされる。
【００３０】
図１１Ｂを参照すると，接着剤１１１２は，タグの底部に塗布されていることとしても良い。接着剤は，医療用のものであり，抗アレルギーかつ非刺激性ものが用いられる。また，少なくとも１０時間以上，遊泳者の頭部に付着させることができるものが用いられる。
【００３１】
また，人の頭部にタグが装着されていることを確認するために，センサー１１１４が，タグの底部に設けられていることとしても良い。センサーは，照らされると回路が開く光学的スイッチであっても良い。従って，タグが人に取り付けられたとき，スイッチは暗くなり回路が閉じられる。また，内部回路は通常機能している。タグが，はがれたり落ちたりした場合，スイッチは照らされ，そして回路が開かれる。その場合，タグは，その機能を停止することとしても良いし，人からはがれ落ちたことを知らせる信号を発することとしても良い。タグの密度が，水の密度より高い場合には，タグは水中へと沈むため，バキューム（吸引）によって回収することができる。タグの密度が，水の密度よりも低い場合には，タグは水面へ浮上するため，スキミング（すくい取り）によって回収することができる。
【００３２】
代替的なセンサーとして，タグ直下の血液中の酸素を光学的に測定するものを用いることができる。これは，タグが人に取り付けられたこと確認するだけでなく，取り付けられた人からの救援を検知する代替的手段としても用いることができる。血中酸素濃度が低い場合，その者は救援を求めていることがわかる。同様に，脈拍を測ることによっても，それに応じた判断をすることができる。
【００３３】
他の代替的なセンサーとして，タグの底部に，一組の電気的接点１１１６を設けることができる。それらのセンサーは，タグが人に取り付けられている限り，通常は乾いている。しかし，タグが水中に落下した場合，その電気的接点は，水の電気電導を通じて，電気的に接続される。そして，タグが，既に人に装着されていないことを知らせる。
【００３４】
図１２は，図１１Ａから図１１Ｄのタグを展開した例を示す斜視図である。タグ１２００は，封入層上部１２１０，バッテリー１２２０，電子回路１２３０，圧電振動子１２４０，封入層下部１２５０，及び接着剤層１２６０を有する。
【００３５】
封入層上部は，水に沈んだ際に電気機器を保護するために，２層のエポキシ樹脂で設計され，防水性を有することとしても良い。タグは，深さ３００メートルであっても耐水性を有することが望ましい。エポキシ樹脂は，電気機器の上下を覆うように形成され，硬化することとしても良い。また，封入層上部は，封入層下部に取り付けられるカバーであっても良い。
【００３６】
開口部１２１４は，硬化した後に，電気回路の回路基盤上の電気的接点１２３２を晒すために，封入層上部１２１４から削り取られることとしても良い。これにより，タグが浸漬したときには，電気的接点の間の回路は閉じられ，その結果，タイマーが始動する。若しくは，導体１２１２が，封入層上部を一つの接点として貫通し，一又は複数の開口部１２５２が，圧電層を晒すために，封入層下部から削り取られることとしても良い。従って，圧電層は，第２の接点として機能する。そして，タグが浸漬したときに，上部の導体と圧電層の間の回路は閉じられる。圧電接触をする全ての開口部が遊泳者の肌によって塞がれる可能性を減少させるために，四方に４つの開口部１２５２を削り出すこととしても良い。
【００３７】
電子回路部品及びプログラミング論理は，最小限の電力で信頼性の高い性能を発揮するものが選択される。これは，タグの信頼性と寿命を向上させる。タグには，少なくとも３０日間の動作寿命と，２年間の収納棚保存寿命を有する。タグは，例えばプルタブのような，さらなる作動手段によって起動されることとしても良い。
【００３８】
電子回路は，マイクロプロセッサ１２３４，アンプ１２３８及び任意のＬＥＤを含む。
【００３９】
適当なマイクロプロセッサとしては，Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｋ製のＰＩＣ１０Ｆ２２０，６ｐｉｎ，８ｂｉｔフラッシュマイクロコントローラーが採用される。前記マイクロプロセッサは，Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＩｎｋのＰＩＣ１０Ｆ２２０／２２データシート，公的番号ＤＳ４１２７０Ａでより詳細に説明されている。前記公表は，ここで参照されhttp://melabs.picbasic.com/devicedata/41270a.pdf.で利用可能である。他のマイクロプロセッサであっても，同様の性能，電力消費，費用，サイズを有するものであれば採用することができる。
【００４０】
マクロプロセッサは，異なる状態で異なる出力を有するようにプログラムされていても良い。状態と出力は，表１に示される。
【表１】
2010534514.tif 000003
【００４１】
マイクロプロセッサの出力は，アンプによって増幅され，圧電層を駆動させ，超音波若しくは可聴的な信号を与えるために使用される。インダクターは，圧電層に連続的に設置されることとしても良い。インダクタンスは，圧電層の効果的な静電容量に基づいて，必要な超音波周波数の回路の共振周波数を与えるものが選択される。これにより，回路の電力効率が向上する。
【００４２】
適当な圧電層としては，ＣＵＩ  Ｉｎｃ製のＣＥＢ−２０Ｄ６４圧電振動板が採用される。前記振動板の技術仕様は，７月／２８日／０６年付けのＣＥＢ−２０Ｄ６４向けＣＵＩスペックシート詳細に説明されている。この振動板は，ディスク形状であり，本発明にとって適当な直径（２０ｍｍ），設計材料（真鍮），及び費用（０．７５ドル）である。しかしながら，機械的共振周波数が６．５＋／−０．５ＫＨｚであることを考慮すれば，適切な超音波放射を提供することは驚くべきものである。
【００４３】
静止状態が，本システムの通常のデフォルト状態である。マイクロプロセッサは，通常，極めて弱電流の「スリープ」（休止）状態である。１．１秒若しくは２．２秒毎（ユーザーが選択可能）に，「ウェイクアップ」（起動）し，タグのおかれている状態を決定する。潜水を示す時計のタイマーが，イエローアラートのレベル（例えば，３０秒未満）より少ない場合，１５ミリ秒の超音波の「ソナー音」を７１．４ｋＨｚで発する。また，３０ｋＨｚから１００ｋＨｚの範囲の超音波周波数を使用することとしても良い。低い周波数では，自然に発生する周囲の雑音によって干渉される。高い周波数では，より高価で異なった形状（例えば，筒状）の超音波振動子を使用しなければならない。７１．４ｋＨｚはマイクロプロセッサのクロック速度の倍数に等しいので，この数値が本発明では選択された。従って，矩形波を発生させることは，クロック周期をカウントすることを意味する。また，約２ｃｍの水の中で，超音波の送信の波長を発生させる。この波長は，プールの中に適している。１０ｃｍといった長い波長は，「デッドスポット」をプールの中に発生させる原因となり得る。水中聴音器が当該「デットスポット」に位置する場合，発せられた超音波が互いに干渉し破壊し合うことにより，水中聴音器が，超音波を捉えることができなくなる可能性がある。
【００４４】
ソナー音は，水中聴音器によって受信することができ，例えば，いかなる時でも水中にいる遊泳者の数をカウントすることができるといった点で役に立つ。理想的には，電力をバッテリーに頼る休止状態となるのを最小限に抑えるため，ソナー音は，できるだけ短くすべきである。ソナー音の持続期間は，５ミリ秒から３０ミリ秒が許容範囲である。ソナー音は，５０ｍ未満で離れた水中聴音器によって検出される必要があるため，十分な大きさの振幅又は出力が必要である。
【００４５】
マイクロプロセッサが起動し，潜水時間がイエローアラートレベルを超えていると決定した場合，３００ミリ秒のイエローアラート信号を７１．４ｋＨｚで発する。これはすぐに一又は複数の水中聴音器によって検出され，イエローアラートを作動させる。信号に最も近い水中聴音器は，ライフガードが救援を求めている遊泳者を発見することを補助する適切な指示を行うこととしても良い。また，マイクロプロセッサは，同時に，騒々しい音響信号を発生させるため圧電層を作動させても良い。このことは，ライフガードが，どの遊泳者が救援を求めているかを特定するのに役立つ。
【００４６】
マイクロプロセッサが，潜水時間がレッドアラームレベルを超えていると判断した場合，７００ミリ秒のレッドアラーム信号を発生させる。そして，水中聴音器は，それに応じて反応する。
【００４７】
水中聴音器によって容易に判別することができるのであれば，イエローアラーム及びレッドアラーム信号の相対的で絶対的な波長と周波数を変化させることができる。レッドアラームの持続時間としてイエローアラート信号の持続時間の２倍以上を選択する利点は，本システムが，２つ同時のイエローアラートと１のレッドアラームを区別することができるという点にある。レッドアラーム信号間を一時停止することの利点は，１のレッドアラーム信号と，複数のレッド＋レッド若しくはレッド＋イエロー信号を区別することができるという点にある。複数のレッド＋レッド若しくはレッド＋イエロー信号は，複数の遊泳者が危険に晒されていることを示す。
【００４８】
各タグに同様の信号を発信させる利点は，プール内に重大な反響が存在する場合であっても，イエローアラート若しくはレッドアラームのメッセージが通るという点である。
【００４９】
本システムは，超音波の搬送波でコード化されたデジタル情報を提供するために設計されたものであっても良い。これは，どのタグが救難信号を発しているかを直接特定することができるという利点がある。
【００５０】
低バッテリー信号および／または分離タグ信号は，バッテリーの電圧の寿命が残り２０％未満を示しているとき，若しくはタグが浸水しているが遊泳者に装着されていないことをセンサーが示しているときに発せられる。これは，１サイクルあたり７５０ミリ秒の可聴の１．２ｋＨｚ信号で行うことができる。また，０．５から２．０ｋＨｚであっても良い。可聴的な信号には，タグのバッテリーが低い若しくは切れている者が近くにいるということを容易に明確にするという利点がある。
【００５１】
適当なバッテリーとしては，パナソニック製のＣＲ１６１６  ２，３Ｖ，リチウムコインセルバッテリーが採用される。これらのバッテリーに関する技術仕様書は，２００５年８月のＰａｎａｓｏｎｉｃ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｈａｎｄｂｏｏｋに詳細に説明されている。前記Ｈａｎｄｂｏｏｋは，ここで参照される。当該バッテリーは充電式であり，本発明に適したサイズであり，完全に充電されたときには３Ｖで５０ミリアンペア時間の定格電力を有している。本発明では，２５から７４ミリアンペア時間の定格電力が適している。
【００５２】
上記のシステムは，格納状態にあるとき，２マイクロアンペアの電流を引き込む。この状態であれば，約３年のバッテリー寿命を有すると推定される。休止状態においては，６５マイクロアンペアの電力を引き込む。これは，潜水状態における３０日間に相当する。これは，レッドアラームを１６時間発し続ける十分な電力を有する。低バッテリー信号であれば，８日間続く。
【００５３】
図１２においては，層の順番を変えることができる。例えば，バッテリーを電子回路の下方に配置することも可能である。
【００５４】
図１３は，水没を検出するための代替的なデザイン１３００の平面図である。電子回路は水密筐体内に密封されている。電気的接点１３０４は多孔的な保護筐体１３０２内に突き出ている。水が筐体に浸透すると，電子回路は閉じられる。
【００５５】
タグのパッケージ
図１４Ａから図１４Ｄは，適当なタグの包装方法の例を示す断面図である。
【００５６】
図１４Ａを参照すると，パッキングカード１４１０は，基板層１４１２，接着剤層１４１４及び支持層１４１６を有する。基板層及び支持層は，段ボールによって作られたものであっても良い。接着剤層は，低刺激性の両面テープ，防水包袋接着剤であっても良い。タグ１４１０を受けるための円形の開口部１４１８が設けられる。タグは，取り扱いを容易にするために，円形の縁を有している。開口部は，保護バンパー１４２０を有していても良い。タグは，露出した接着剤層１４０６に押しつけられ，次に，ディスク１４０２によって指示される。ディスクは，接着剤が粘着しない材料で作られる。
【００５７】
図１４Ｂは，組成品が出荷される際の外見を示している。
【００５８】
図１４Ｃは，最終消費者が，タグをパッキングカードから取り外す方法を示している。
【００５９】
図１４Ｄは，支持ディスクを，接着剤層１４０６からはがす方法を示している。
【００６０】
接着剤は，タグよりも人の肌により強く貼り付くので，タグを取り外すときには，その人の肌から接着剤を取り除く。
【００６１】
図１５は，パッキングカード１５０６が，商業的な小売のパッケージにどのようにして組み込まれるかを示している。適切な情報及びマークが印刷された羽根部１５０８が，パッキングカードに取り付けられていても良い。その組成物は，折り畳まれ１５０４，スリーブ１５０２内に挿入される。
【００６２】
図１６は，単体のタグ１６０４のための代替的なパッケージの例を示す図である。単体のタグは，ヒンジ付きの容器１６０２内に包装され，当該ヒンジ付きの容器は，小売用カードに取り付けられる。
【００６３】
タグの改装
タグは再利用されることとしても良い。図１７は，適切な改装のプロセスを示している。使用済みにタグは収集１７０２され，改装施設１７０６に搬送１７０４される。タグは洗浄され，テスト１７０８され，再充電１７１０されて，点検１７１２される。新しい接着剤１７１５がタグ１７１３に塗布１７１４され，密封１７１８され，最終消費者１７２２の下へ搬送１７２０される。
【００６４】
代替的なタグの技術
図１８は，代替的なタグの装着技術の例を示す図である。タグ１８０２は，調整可能な弾性のストラップ１８０４に取り付けられる。そして，組成物１８００は，遊泳者の頭部に巻き付けられる。
【００６５】
図１９Ａから図１９Ｄは，絆創膏タイプで取り付けられる接着剤の例を示す図である。タグ１９００には，柔軟な接着用の羽根部１９０２が用いられる。そして，組成物は，遊泳者の頭部に接着される。図１９Ａは平面図，図１９Ｂは側面図，図１９Ｃは米国２５セントとサイズを比較する図，図１９Ｄはタグが遊泳者の頭部に装着された図を示している。
【００６６】
上記構成には，タグに無線のアンテナを取り付けることができるという利点がある。アンテナは，どのくらいの時間人の頭部が水面下にあったかを決定するための代替的な手段を容易にする。
【００６７】
図２０は，無線を用いて，人の頭部がどのぐらいの時間水中にあるかを決定する手段を示している。遊泳者２００２は，その頭部にタグを装着している。タグは，身元を特定する情報と共に，一定的又は律動的な無線信号２００４をコントロールステーション２００６に送信する。制御局は，全てのタグを追跡している。人が泳ぎ始めその頭部が水中に入ったとき，信号は水によって阻まれる２０１２。コントロールステーションは，特定のタグが水面上にないことを判断し，タイマーを開始する。タイマーが，ある一定のレベルに達した場合，イエローアラート若しくはレッドアラームの信号が送られることとしても良い。
【００６８】
このシステムは，遊泳者が遠距離で離れ離れになることがあり，ソナーベースのスイムモニターユニットの取り付けと位置決めが難しい海水浴場において有益である。
【００６９】
図２１Ａから図２１Ｃは，臀部に取り付けられるタグのデザイン２１００の例を示す図である。図２１Ａは平面図，図２１Ｂは底面図，図２１Ｃは米国２５セント２１１０とサイズを比較した斜視図である。
【００７０】
このタグは，図１１Ｃで言及した，コインサイズであるソナーベースのタグより大きい。サイズは，６ｃｍ（２１０２）×７ｃｍ（２１０４）であっても良い。最大寸法を，１０ｃｍとしても良い。角部２１０６は，衣服に引っかかることを防止するため，丸く形成されていても良い。より大きいサイズであれば，より大きいマーク２１０８及びストロボライトを取り付けることが容易になる。取り付け手段としては，安全ピンなどのような衣服に再取り付け可能な手段を用いても良い。また，圧力センサーが取り付けられていても良い。
【００７１】
図２２は，臀部に取り付けられたタグが，どのように作用しているかを示す図である。タグ２２０６は遊泳者２２０２に装着されている。遊泳者の臀部が水深１メートル以上にあるとき，水圧センサーなどのような深さのセンサーが，引き金となる。イエローアラート若しくはレッドアラームの期間に達した場合，タグはソナー信号をスイムモニターユニットに送信する。これらのシステムは，背の高い人及び背の低い人２２０８の両方に，有効に機能する。
【００７２】
先に図２９についての説明をする。図２９は，ネックレス２９１０に取り付けられたタグ２９００の例を示す図である。このタグは，簡単に外れないようにするため，磁気的な留め具若しくは機械的な留め具２９０４を有する。このタグは，水の出現を検知するセンサーおよび／または水深センサーを有することとしても良い。タグは，例えば，一定期間にわたって水深３０ｃｍ以上にあるときに，アラームが鳴るように設定することができる。
【００７３】
図３０は，遊泳者の耳３０２０に取り付けることができるタグ３０００の例を示す図である。タグは，検知ユニット３００２及びバンド３０１２を有する。検知ユニットは，水への浸漬を検知するための電気的接点３００４および／または水深３０ｃｍなどの予定された水深よりも深い水深への没入を検出するための圧力センサーを有することとしても良い。また検知ユニットは，ＬＥＤ３００６を有していても良い。
【００７４】
バンド３０１２は，長さの調節のための手段３０１６だけでなく,クッション３０１４を有することとしても良い。
【００７５】
また,バンドなしの同様のタグは,遊泳者の耳の後ろの隙間３０２２に,耳に取り付けるために形成された油性化合物を使って装着されることとしても良い。
【００７６】
図３１は,硬質かつ柔軟に形成されたオープンネックバンドに取り付けられたタグ３１００の例を示す図である。タグは，ストラップ３１０２とパッド３１０４を有している。タグの電子機器は,ストラップ内に内蔵することができる。電気的接点３１０６は，ストラップの両端に内蔵されている。従って，潜水タイマーを作動させるためには,遊泳者の頭部の両端が，水面下になければならない。ストラップは，バンドを遊泳者の頭部に保持することができる程度に硬質であるが，人の通常の力で取り外しができる程度の柔軟性も有している。さらに，タグは，一又は複数のLEDを有することとしても良い。
【００７７】
図３２は,耳栓に取り付けられるタグ３２００の例を示す図である。電子器機３２０２は,最終的な組成物３２０６を形成するため,弾性の耳栓（例えば,シリコンゴム）３２０４に取り付けられる。そして,これが遊泳者の耳に装着される。また,耳栓は使い捨てであっても良いし,例えば耳栓に内蔵されたリップ（図示しない）等のような，機械的に装着されるものであっても良い。
【００７８】
スイムモニターユニット
図２３に戻ると，スイムモニターユニットは，報知ユニット及び水中聴音器ユニットを有している。図２３Ａ，図２３Ｂ及び図２３Ｃは，模範的な報知ユニット２３００の側面図，平面図，底面図である。図２３Ａを参照すると，アラーム状態を示すストロボライト２３０２，潜水している水中聴音器と接続するための接続ケーブル２３０４，及びタグから受信した超音波信号を増幅し処理するための関連電子機器２３０６を有している。
【００７９】
図２３Ｂを参照すると，報知ユニットは，さらに，取り外し可能な充電式電池２３１２，及び作動状態を示すＬＥＤ２３１４を有している。
【００８０】
図２３Ｃを参照すると，報知ユニットは，さらに，装着手段２３２２，ロックカバー２３２４，及び製品情報を表示するマーク２３２６を有している。
【００８１】
図２４は，報知ユニット２４００の，他の特徴の例を示す図である。充電式電池２４０２は，取り外し可能であり，充電用の充電器２４０４に設置されることとしても良い。接続ケーブルは，引き込み式のリール若しくは拡張な可能なコイルで格納されることとしても良い。
【００８２】
図２５Ａ及び図２５Ｂは，模範的な水中聴音器ユニットの例を示す図である。図２５Ａは，水中聴音器ユニット２５００の平面斜視図であり，図２５Ｂは水中聴音器ユニットの側面図である。
【００８３】
図２５Ｂを参照すると，水中聴音器ユニットは，タグからの超音波信号を受信するための水中聴音器２５１２，主に遊泳者の手足から水中聴音器ユニットを保護するための保護ケージ２５１４，余分な接続ケーブルを格納するための引き込み式コイル２５１６，及び水中聴音器ユニットをプールの壁面に付着させるためのキャップ２５１８等のような付着手段を有している。
【００８４】
例えば，ＳＵＲ−１  Ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ等のような適切な水中聴音器ユニットをアリゾナ州ツーソンのＳｏｎｏｔｒｏｎｉｃｓ  Ｉｎｃから入手することとしても良い。より詳細な説明は，「ＳＵＲ−１  Ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ」，www.sonotronics.com/html/products/receivers/sur.htmlに記載されている。前記ウェブページは，ここで参照される。
【００８５】
適切な水中聴音器ユニットは，タグの設計された超音波信号の＋／−６ｋＨｚの帯域を有することとしても良い。従って，タグが，約７０ｋＨｚ（例えば，７１.４ｋＨｚ）で送信するように設計されている場合，水中聴音器は６４から７６ｋＨｚの帯域を有することとすれば良い。このような比較的狭い帯域は，雑音除去することに役立つ。
【００８６】
図２６は，代替的な，報知ユニットを設置する構成の例を示す図である。報知ユニットは，プールの側壁と水平に設置される２６０２。これには，ストロボライトが，完全に水面上に出るという利点がある。あるいはまた，報知ユニットは，プールの床と垂直に設置される２６０６。これには，設置が比較的簡単であるとうい利点がある。
【００８７】
監視制御ユニット
図２７は，模範的な監視制御ユニットの正面図の例を示す図である。この制御ユニットは，電源と，報知ユニットからの信号を受信して必要があればアラームに信号を送信するための適切な電子機器を有する。制御ユニットは，さらに，ロックカバー２７０２，ＬＥＤインジケータ２７０４，ストロボアラームライト２７０６，情報スクリーン２７０８，及びデータ及び命令を入力するためのタッチパッド２７１２を有している。米国２５セント硬貨とタグ２７２０をスケール比較のために示した。
【００８８】
携帯型受信ユニット
図２８は，ライフガードや他の監視者に装着され得る携帯型受信ユニットの代替的ないくつかの実施態様の例を示す図である。これらには，耳取り付け型２８２６，ブレスレット型２８２８，及び足首取り付け型２８３２を含む。これらのデザインは，機能性と確かな審美的魅力を有する。
【００８９】
上述したように，携帯型受信ユニットは，遊泳者が装着ししているタグからアラームが受信された後に，報知ユニット２８１２からアラーム２８２４を受信する。通信手段は，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格を用いるものであっても良い。
【００９０】
家庭用携帯型システム
完全なる携帯型の実施態様は，水域を訪れる家族に適している。このシステムは，タグ，一又は複数の携帯型充電器ＳＭＵユニット，充電式監視制御ユニット，および／または一又は複数の携帯型受信ユニットを含む。監視制御ユニットは，ブリーフケースや「ラジカセ」のような構成であっても良い。
【実施例１】
【００９１】
長さ２５メートル×横幅６メートルのプールが，スイムモニターユニットを備えている。プールは，水深１メートルの浅い領域と，水深３メートルの深い領域を有するものである。スイムモニターユニットは，水深が深い側の壁の中央に取り付けられた。水中聴音器ユニットは，水深３メートルのプールの床に設置された。報知ユニットは，プールの壁の縁に取り付けられ，監視制御ユニットと無線通信で交信する。監視制御ユニットは，報知ユニットから３メートル離れた距離にある。
【００９２】
テストスイマーは，プールの中間地点から入水し，タグを潜水させた。タグは，３０秒で超音波イエローアラート信号を発し，４５秒で超音波レッドアラーム信号を発するようにプログラムされている。
タグが潜水してから３０秒後，監視制御ユニットはイエローアラートを鳴らした。そして，テストスイマーがタグを水からあげると，イエローアラートは止んだ。
【００９３】
そして，テストスイマーは，タグを再び水の中に入れた。３０秒後，イエローアラートが鳴った。４５秒後，レッドアラームが鳴った。テストスイマーが，タグを水からあげると，監視者は，レッドアラームを停止させるために，制御ユニットをリセットした。
【００９４】
１０人の「干渉スイマー」は，プールの水深が深い方へ入水し，プールの側壁にしがみつき，気泡と飛沫を発生させるために，水面を活発に蹴りつけた。干渉スイマーは，テストスイマーとスイムモニターユニットとの間に位置していた。テストスイマーは，その場所でタグを沈めたが，３０秒後にイエローアラートは鳴らなかった。そして，干渉スイマーが水面を蹴りつけるのをやめると，イエローアラートが鳴った。
【００９５】
そして，第二のスイムモニターユニットは，テストスイマーの背後のプールの水深が浅い側の壁の中央に設置された。水中聴音器は，プールの水深１メートルの床に設置された。報知ユニットは，プールの壁に設置された。その報知ユニットは，制御ユニットから約２８メートル離れている。テストスイマーと浅い方の水中聴音器との間には干渉スイマーは存在しない。そして，干渉スイマーが，深い方で水面の蹴りつけを始め，テストスイマーが再びタグを潜水させた。すると，イエローアラートは，潜水から３０秒後に鳴った。
【実施例２】
【００９６】
１１人のスイマーは，頭部にタグを装着している。タグは，それぞれ，直径が２０ｍｍで，厚さ５ｍｍ，重さが約３．３ｇｍであった。いくつかのタグは，取り外し可能な防水性で医療用の接着剤を用いて，頭部に直接取り付けられた。それらは，額若しくは耳の後ろに接着された。他のタグは，スイマーのゴーグルにとりつけられるか，若しくはゴムバンドで額に巻かれていた。スイマーの中には，子ども，十代の子ども，及び大人たちが，男女それぞれ含まれている。スイマーは，それぞれ任意に，３０分間，水の中でおこなう通常の活動を行っていた。全てのタグは，スイマーに装着されたままである。スイマーの中には，タグに対する不快感や，タグを取り外したいと主張する者は誰もいなかった。唯一，意図的でなくイエローアラートが鳴ったのは，耳の後ろにタグを装着した大人のスイマーが，プールの端に頭と背中をもたれかからせて休憩をしていた時である。イエローアラートが鳴った時，彼女は容易に特定された。
【００９７】
結論
本発明の特定の実施例が説明又は例証されていることから，特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨から逸脱せずに，当業者が様々な改変や変更を行うことが容易であることは明白である。従来技術を超える利点を提供するための本発明のあらゆる側面は，個別若しくはここに開示されたいくつか若しくは全ての効果を達成するための適当な組み合わせとして用いられる。
【図１４】
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【図１９】
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【図１】
2010534514.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月22日(2010.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊泳者の安全性向上のための方法であって，
ａ  スイマーセイフティタグを遊泳者に取り付ける取付ステップを有し，
前記スイマーセイフティタグは，
ｉ  遊泳者の口及び鼻が，一定の水深まで潜水したことを検知する潜水検知手段と，
ｉｉ  前記潜水の時間を計測する時間計測手段と，
ｉｉｉ  前記潜水の時間が，一定のしきい値を超えたときに，超音波信号を送信する超音波信号発信手段を備えており，
さらに，
ｂ  前記信号を監視する信号監視ステップと，
ｃ  前記信号監視ステップにより前記信号を検出したときに，監視者に対して警告を通達する警告通達ステップを有し，
前記超音波信号発信手段は，
超音波以下の機械的共振周波数を有する圧電振動子と，
前記振動子が作動時に効果的に超音波信号を発生させることができるように，前記振動子に接着した封入層を有する
方法。
【請求項２】
前記超音波信号は，約７０ｋＨｚの周波数を有する，
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号監視ステップは，スイムモニターユニットによって実行され，
前記スイムモニターユニットは，
ａ  水面下に設置された水中聴音器と，
ｂ  少なくとも一部分が水面上にあるように設置された報知ユニットを備えており，
前記報知ユニットは，ＲＦ信号によって，前記監視者に前記警告を通達する手段を備え，
前記水中聴音機は，前記水の底に近い位置に設置されている
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検知は，
ａ  ２つの接点間の電気伝導を測定するステップと，
ｂ  前記電気伝導が，前記２つの接点が水中に潜水したことを示したときに，前記時間の計測を開始するステップを有し，
前記接点は，それぞれ，前記遊泳者の頭部と反対側に設けられている
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
遊泳者の安全性向上のためのシステムであって，
ａ  スイマーセイフティタグを有し，
前記スイマーセイフティタグは，
ｉ  遊泳者の口及び鼻が，一定の水深まで潜水したことを検知する潜水検知手段と，
ｉｉ  前記潜水の時間を計測する時間計測手段と，
ｉｉｉ  前記潜水の時間が，一定のしきい値を超えたときに，超音波信号を送信する超音波信号発信手段を備え，
さらに，
ｂ  モニターを有し，
前記モニターは，
ｉ  前記信号を検出する信号検出手段と，
ｉｉ  前記モニターが前記信号を検出したときに，監視者に対して警告を通達する警告通達手段を備え，
前記超音波信号発信手段は，
超音波以下の機械的共振周波数を有する圧電振動子と，
前記振動子が作動時に効果的に超音波信号を発生させることができるように，前記振動子に接着した封入層を有する
システム。
【請求項６】
前記タグは，さらに，マイクロプロセッサを備え，
前記超音波信号は，前記マイクロプロセッサのクロック速度の倍数の等しい約７０ｋＨｚの周波数を有する，
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記モニターは，２以上のスイムモニターユニットを有し，
前記スイムモニターユニットのそれぞれは，
ａ  水中聴音器と，
ｂ  報知ユニットを備えており，
前記報知ユニットは，ＲＦ信号によって，前記監視者に前記警告を通達する手段を備える
請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記スイマーセイフティタグは，
ａ  圧力を測定する手段と，
ｂ  前記圧力が，一定の圧力のしきい値を超えたときに，前記時間の計測を開始する手段を備え，
前記一定の圧力のしきい値は，水深約３０ｃｍの水圧に相当する値である
請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
遊泳者の安全性向上のためのタグであって，
ａ  前記タグを前記遊泳者に装着するタグ装着手段と，
ｂ  水中に浸漬したことを検出する浸漬検出手段と，
ｃ  水中に浸漬している時間を計測する時間計測手段と，
ｄ  前記浸漬している時間が，第一の一定のしきい値を超えている場合には，第一の超音波信号を送信する第一超音波信号送信手段を有し，
前記第一超音波信号発信手段は，
超音波以下の機械的共振周波数を有する圧電振動子と，
前記振動子が作動時に効果的に超音波信号を発生させることができるように，前記振動子に接着した封入層を備える
タグ。
【請求項１０】
前記タグは，空気中で１０ｇｍ以下である
請求項９記載のタグ。
【請求項１１】
さらに，前記浸漬している時間が，第二の一定のしきい値を超えている場合には，第二の超音波信号を送信する第二超音波信号送信手段を有し，
前記第二の一定のしきい値は，前記第二の超音波信号は遊泳者が溺死の危険性にさらされていることを示す「レッドアラーム」に対応させるために，前記第一の一定のしきい値超過の値である
請求項９に記載のタグ
【請求項１２】
前記第一の超音波信号及び第二の超音波信号は，同一の周波数で送信され，
前記第一の超音波信号は，第一のパルスを含み，第一のレートで，第一の期間に送信され，
前記第二の超音波信号は，第二のパルスを含み，第二のレートで，第二の期間に送信され，
前記第一の期間は，前記第二の期間の半分以下である
請求項９に記載のタグ。
【請求項１３】
さらに，マイクロプロセッサと，電池を有し，
前記マイクロプロセッサは，休止状態の間，超音波ソナー音を発するようにプログラムされており，
前記ソナー音は，
前記電池が，約７４ミリアンペア時間の定格電力を有している場合に，少なくとも３０日の潜水期間を有するように，
５ミリ秒から３０ミリ秒の範囲の持続時間と，
前記浸漬している時間が前記第一の一定のしきい値以下であるときは，少なくとも２．２秒に１回の繰り返し率を有する
請求項１１に記載のタグ。
【請求項１４】
さらに，
ａ  遊泳者にタグが装着されているか否かを検知する装着検知手段と，
ｂ  遊泳者にタグが装着されていない場合に，音響信号を送信する音響信号発信手段を有し，
前記装着検知手段は，前記タグが前記遊泳者から離脱し前記水中に浸漬した場合に，水を介して電気的に接続される２つの電極を備える
請求項１１に記載のタグ。
【請求項１５】
前記浸漬検出手段は，水中に浸漬したときに電気回路を閉じる２つの電気的接点を備え，
前記２つの電気的接点は，それぞれ，前記タグが前記遊泳者に装着されたとき，当該遊泳者の頭部と反対側に設けられている
請求項１１に記載のタグ。
【国際調査報告】
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