RO135148B1

RO135148B1 - Equipment for turn learning during swimming lessons

Info

Publication number: RO135148B1
Application number: ROA202000092A
Authority: RO
Inventors: Vizitiu Elena; Laurenţiu Milici Dan; Pavăl Mihaela
Original assignee: Universitatea " Ştefan Cel Mare " Din Suceava
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2025-08-29
Also published as: EP3868451A1; RO135148A2; EP3868451B1

Abstract

Invenţia se referă la un echipament utilizat în antrenamentele de înot pentru a exersa şi învăţa corect procedura de întoarcere la capătul bazinului. Echipamentul conform invenţiei este constituit dintr-un panou (1) paralelipipedic, care se imersează într-un bazin la capătul de întoarcere a înotătorului şi care conţine în partea inferioară o zonă (2) de impact, echipată intern cu un senzor (3) de forţă şi o sursă (4) de lumină care luminează zona de impact, conectate la un microsistem (5) de comandă şi control, împreună cu un senzor (6) de prezenţă, montat pe latura culoarului de deplasare şi nişte indicatoare (7 şi 8) de forţă de impact şi de viteză, panoul având o riglă (9) gradată pentru a stabili adâncimea de imersie şi un dispozitiv (10) de prindere, reglabil.The invention relates to equipment used in swimming training to practice and learn the correct procedure for turning at the end of the pool. The equipment according to the invention consists of a parallelepiped panel (1), which is immersed in a pool at the swimmer's turning end and which contains in the lower part an impact zone (2), internally equipped with a force sensor (3) and a light source (4) that illuminates the impact zone, connected to a command and control microsystem (5), together with a presence sensor (6), mounted on the side of the travel lane and some impact force and speed indicators (7 and 8), the panel having a graduated ruler (9) to establish the immersion depth and an adjustable gripping device (10).

Description

RO 135148 Β1RO 135148 B1

Invenția se referă la un sistem utilizat în antrenamentele de înot pentru a exersa și învăța corect procedura de întoarcere la capătul bazinului, realizat pe baza unui panou imersat ce conține senzori și stimuli optici.The invention refers to a system used in swimming training to practice and learn the correct procedure for turning at the end of the pool, based on an immersed panel containing sensors and optical stimuli.

în scopul exersării și învățării corecte a procedurilor de întoarcere la capătul bazinului este folosită observarea directă a antrenorului care pe baza experienței dă sfaturi pentru corectarea tehnicii și sunt cunoscute o serie de dispozitive folosite în învățarea înotului, dar care sunt ineficiente în procedura de realizare a întoarcerii la capătul bazinului (D. E. RYLAND, “Systems and methods for developing correct mechanics of a swimming flip turn”, Brevet US 7377784 B2, 27.05.2008) și care constau, în principal, într-un dispozitiv care optimizează predarea și învățarea procedurii de întoarcere printr-un feedback tactil și orientare spațială în timpul exercițiilor.In order to practice and learn the correct flip turn procedures at the end of the pool, direct observation of the coach is used, who, based on experience, gives advice for correcting the technique. A series of devices used in learning to swim are known, but which are ineffective in the procedure for performing the flip turn at the end of the pool (D. E. RYLAND, “Systems and methods for developing correct mechanics of a swimming flip turn”, US Patent 7377784 B2, 27.05.2008) and which consist mainly of a device that optimizes the teaching and learning of the flip turn procedure through tactile feedback and spatial orientation during exercises.

Dezavantajele soluției existente sunt legate de faptul că echipamentul nu poate fi reglat în funcție de configurația și performanțele înotătorului și nu oferă date măsurate care să dea informații cu privire la performanța obținută în urma învățării și repetării mișcărilor.The disadvantages of the existing solution are related to the fact that the equipment cannot be adjusted according to the swimmer's configuration and performance and does not provide measured data that provides information on the performance obtained from learning and repeating movements.

Este cunoscut din documentul US 2016038815 A1 un aparat de înot în contracurent care cuprinde un bazin, având un prim și un al doilea sistem de propulsie cu apă poziționate la capete pentru generarea unui curent de apă într-o direcție și în cealaltă, opusă, și un computer conectat operativ la cele două sisteme de propulsie pentru a gestiona alternativ operațiunile sistemelor menționate la primirea unui semnal de tranziție de la una dintre plăcile de împingere, având o multitudine de găuri de trecere, și care sunt atașate la cele două sisteme de propulsie, calculatorul executând instrucțiuni pentru ajustarea debitului generat de sistemele de propulsie cu apă la intervale predeterminate pe baza poziției urmărite a utilizatorului. Un indicator este conectat operativ la calculator pentru a indica o modificare a vitezei de curgere sau a direcției curentului, acesta putând fi auditiv, vizual sau tactil, iar un sistem de urmărire este conectat operativ la computer pentru urmărirea poziției înotătorului, indicatorul fiind poziționat de-a lungul unei suprafețe inferioare a bazinului.It is known from document US 2016038815 A1 a countercurrent swimming apparatus comprising a pool, having a first and a second water propulsion system positioned at the ends for generating a water current in one direction and in the other, opposite direction, and a computer operatively connected to the two propulsion systems for alternatively managing the operations of said systems upon receipt of a transition signal from one of the push plates, having a plurality of through holes, and which are attached to the two propulsion systems, the computer executing instructions for adjusting the flow generated by the water propulsion systems at predetermined intervals based on the tracked position of the user. An indicator is operatively connected to the computer to indicate a change in flow rate or direction of the current, which may be auditory, visual or tactile, and a tracking system is operatively connected to the computer to track the position of the swimmer, the indicator being positioned along a lower surface of the pool.

Mai este cunoscut din documentul CN 85109069 A un dispozitiv pentru antrenarea înotătorului prin măsurarea timpului scurs în momentul executării întoarcerii în bazinul de înot, care cuprinde un sistem de control, incluzând un contor, un afișaj, o magistrală de date și o interfață, o sursă de alimentare, un generator cu distribuție uniformă a intensității luminii, instalat pe peretele piscinei, compus dintr-un dispozitiv emițător de lumină, o sondă fotoelectrică, montată vizavi de generator, care emite semnal fotoelectric la trecerea înotătorului, panou tactil de sincronizare, o placă de declanșare pentru măsurarea timpului, care generează semnal fotoelectric și semnal de declanșare care trec prin circuitul de control, numărul de generatoare și de sonde fotoelectrice, cât și distanța dintre detectoare și placa de sincronizare determinându-se în funcție de necesități. Semnalul de declanșare generat de placă și semnalul fotoelectric transmis de sondă sunt procesate logic deAlso known from document CN 85109069 A is a device for training the swimmer by measuring the elapsed time at the moment of performing the turn in the swimming pool, which comprises a control system, including a counter, a display, a data bus and an interface, a power supply, a generator with uniform distribution of light intensity, installed on the wall of the pool, composed of a light emitting device, a photoelectric probe, mounted opposite the generator, which emits a photoelectric signal when the swimmer passes, a synchronization touch panel, a trigger board for measuring time, which generates a photoelectric signal and a trigger signal that pass through the control circuit, the number of photoelectric generators and probes, as well as the distance between the detectors and the synchronization board being determined according to needs. The trigger signal generated by the board and the photoelectric signal transmitted by the probe are logically processed by

RO 135148 Β1 sistemul de control, care controlează pornirea și oprirea contorului, iar timpul scurs al fiecărei faze de mișcare a întoarcerii este afișat. în acest fel, dispozitivul poate măsura timpul fiecărei mișcări de la înotul aproape de peretele piscinei până la întoarcere când se atinge peretele la întoarcere, ceea ce permite sportivilor să stăpânească corect tehnicile de întoarcere într-o perioadă scurtă de timp.RO 135148 Β1 control system, which controls the start and stop of the counter, and the elapsed time of each phase of the turning movement is displayed. In this way, the device can measure the time of each movement from swimming close to the pool wall to turning when touching the wall when turning, which allows athletes to master the correct turning techniques in a short period of time.

Un panou cu senzor tactil pentru utilizare într-un mediu subacvatic, dezvăluit în documentul US 2016077660 A1, include un afișaj de informaii vizuale, potrivit în special pentru cronometrarea evenimentelor de înot și sesiunile de antrenament, fiind prevăzut cu senzori de forță piezorezistivă, circuite de procesare a semnalului și ieșiri de semnalizare, opțional, putând fi prevăzut și cu o capacitate de afișare integrată pentru a evidenția zonele care trebuie atinse, pentru a oferi feedback de sincronizare și alte informații utile atât în antrenament, cât și în competiție. Panoul cuprinde o suprafață de atingere de către un utilizator, integrată într-un perete al unei piscine, unul sau mai mulți senzori de forță dispuși pe suprafața tactilă și având o ieșire de măsurare a forței, un procesor de semnal care primește ieșirea de măsurare a forței, filtrează datele de măsurare a senzorului pentru a elimina variațiile corespunzătoare diferențelor de presiune ambientală, producând un semnal de eveniment tactil și o ieșire către un sistem de cronometrare. Suprafața tactilă cuprinde o zonă de material transparent, unde este dispus un afișaj cu temporizator vizual către utilizator, incluzând și un indicator al puterii de atingere a suprafeței de către utilizator, având în plus una sau mai multe perforații.A touch sensor panel for use in an underwater environment, disclosed in US 2016077660 A1, includes a visual information display, particularly suitable for timing swimming events and training sessions, being provided with piezoresistive force sensors, signal processing circuitry and signaling outputs, optionally being provided with an integrated display capability to highlight areas to be touched, to provide timing feedback and other useful information in both training and competition. The panel comprises a user touch surface integrated into a wall of a swimming pool, one or more force sensors disposed on the touch surface and having a force measurement output, a signal processor that receives the force measurement output, filters the sensor measurement data to eliminate variations corresponding to ambient pressure differences, producing a touch event signal and an output to a timing system. The touch surface comprises an area of transparent material, where a display with a timer is arranged, visible to the user, including an indicator of the strength of the user's touch of the surface, and additionally having one or more perforations.

Documentul JPH 03277386 A descrie un dispozitiv pentru bazin echipat cu un generator de apă comandat de un microcomputer și care controlează viteza de curgere corespunzătoare schimbării poziției unui înotător, având un dispozitiv de afișare vizuală într-o poziție vizibilă înotătorului, putând fi afișate diverse informații referitoare la înotător, în momentul când înotătorul este prezent într-o poziție care blochează o parte dintre elementele emițătoare de lumină și elementele de recepție a luminii, dispuse pe părțile laterale ale bazinului, semnalele de detectare a poziției sunt transmise de la receptoarele de lumină la instrumentul de măsurare, iar acele semnale și semnalul vitezei de curgere a apei de la generatorul de curgere a apei sunt introduse în microcalculator. Când înotătorul avansează în poziția de blocare a părții dintre elementul emițător de lumină și elementul de recepție a luminii prin creșterea vitezei, modelele semnalelor de detectare a poziției elementelor receptoare de lumină sunt variate, prin urmare, schimbarea poziției înotătorului poate fi măsurată pe baza modificării de mai sus și, de asemenea, viteza de înot este măsurată.Document JPH 03277386 A describes a device for a pool equipped with a water generator controlled by a microcomputer and controlling the flow rate corresponding to the change in the position of a swimmer, having a visual display device in a position visible to the swimmer, various information relating to the swimmer being able to be displayed, when the swimmer is present in a position that blocks part of the light emitting elements and the light receiving elements arranged on the sides of the pool, position detection signals are transmitted from the light receivers to the measuring instrument, and those signals and the water flow rate signal from the water flow generator are input to the microcomputer. When the swimmer advances to the position of blocking the part between the light emitting element and the light receiving element by increasing the speed, the patterns of the position detection signals of the light receiving elements are varied, therefore, the change in the swimmer's position can be measured based on the above change, and also the swimming speed is measured.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în utilizarea unui echipament care furnizează sportivului informații cu privire la momentul în care trebuie începută procedura de întoarcere, cât și la locul unde trebuie făcută bătaia de propulsare după întoarcere, oferind informații despre corectitudinea mișcării și evoluția învățării prin dateThe technical problem that the invention solves consists in using equipment that provides the athlete with information on when to start the turn procedure, as well as where to perform the propulsion stroke after the turn, providing information on the correctness of the movement and the evolution of learning through data.

RO 135148 Β1 legate de forță și viteză, simultan cu posibilitatea de reglare și configurare a poziției echipamentului în funcție de configurația și performanța persoanei ce învață.RO 135148 Β1 related to strength and speed, simultaneously with the possibility of adjusting and configuring the position of the equipment depending on the configuration and performance of the person learning.

Echipamentul pentru învățarea întoarcerii în lecțiile de înot, conform invenției, înlătură dezavantajele prezentate prin aceea că este constituit, în principal dintr-un panou imersat în bazin conectat la un sistem de senzori și care comandă un stimul optic, calculând parametrii dinamici corespunzători activității sportivului.The equipment for learning to turn in swimming lessons, according to the invention, eliminates the disadvantages presented by the fact that it consists mainly of a panel immersed in the pool connected to a sensor system and which controls an optical stimulus, calculating the dynamic parameters corresponding to the athlete's activity.

Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention has the following advantages:

- echipamentul este mobil, ușor de transportat și montat în zona de întoarcere;- the equipment is mobile, easy to transport and install in the return area;

- echipamentul poate fi ușor reglat în funcție de configurația și performanțele celui ce învață;- the equipment can be easily adjusted depending on the learner's configuration and performance;

- echipamentul permite învățarea procedurii de întoarcere prin indicarea momentului optim pentru începerea mișcării, indicarea locului optim pentru realizarea impactului pentru propulsie și indicarea parametrilor dinamici ai mișcării la finalizarea procedurii.- the equipment allows learning the turning procedure by indicating the optimal moment to start the movement, indicating the optimal place to achieve the impact for propulsion and indicating the dynamic parameters of the movement upon completion of the procedure.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1 și 2, care reprezintă după cum urmează:An embodiment of the invention is given below in relation to Fig. 1 and 2, which represent as follows:

- fig. 1, vedere de ansamblu a echipamentului și a modului de amplasare;- Fig. 1, overview of the equipment and its location;

- fig. 2, elementele componente ale panoului imersat.- Fig. 2, the component elements of the immersed panel.

Echipament pentru învățarea întoarcerii în lecțiile de înot, conform invenției, este constituit în principal dintr-un panou paralelipipedic 1, ce se imersează în bazin la capătul de întoarcere a sportivului și care conține în partea inferioară zona de impact 2, echipată intern cu un senzor de forță 3, și o sursă de lumină 4 care luminează zona de impact, conectate la un microsistem de comandă și control 5, împreună cu senzorul de prezență 6, montat pe latura culoarului de deplasare, și indicatoarele de forță de impact 7 și de viteză 8, panoul având o riglă gradată 9 pentru a stabili adâncimea de imersie și un dispozitiv de prindere reglabil 10.Equipment for learning to turn in swimming lessons, according to the invention, consists mainly of a parallelepiped panel 1, which is immersed in the pool at the athlete's turning end and which contains in the lower part the impact zone 2, internally equipped with a force sensor 3, and a light source 4 that illuminates the impact zone, connected to a command and control microsystem 5, together with the presence sensor 6, mounted on the side of the movement lane, and the impact force indicators 7 and speed 8, the panel having a graduated ruler 9 to establish the immersion depth and an adjustable gripping device 10.

Panoul 1 este alimentat intern cu baterii, se imersează în apă și se fixează cu dispozitivul 10 pe marginea bazinului, astfel încât zona de impact 2 să corespundă configurației sportivului testat și poziției optime pentru o execuție corectă a întoarcerii, iar senzorul de prezență 6 se plasează pe laterala culoarului de înot la o distanță x în funcție de configurația și performanța sportivului pentru a sesiza prezența înotătorului și a declanșa stimulul luminos - sursa de lumină 4, care luminează vizibil zona de impact 2. în momentul în care senzorul de prezență 6 sesizează sosirea înot a sportivului, dă comandă microsisternului de comandă și control 5 care luminează zona de impact 2 prin sursa de lumină internă 4 pentru ca sportivul să înceapă procedura de întoarcere și totodată să identifice zona optimă pentru impact. în momentul impactului se măsoară forța de împingere a sportivului cu senzorul intern de forță 3 și se oprește alimentarea sursei de lumină 4, calculându-se viteza prin intermediul distanței x și a timpului scurs între momentul în care se emite semnal de la senzorul de prezență 6 și semnalul de la senzorul de forță 3, se afișează forța de impact și implicit zona corectă de impact pe indicatorul 7 și vitezaThe panel 1 is internally powered by batteries, is immersed in water and is fixed with the device 10 on the edge of the pool, so that the impact zone 2 corresponds to the configuration of the tested athlete and the optimal position for a correct execution of the turn, and the presence sensor 6 is placed on the side of the swimming lane at a distance x depending on the configuration and performance of the athlete to detect the presence of the swimmer and trigger the light stimulus - the light source 4, which visibly illuminates the impact zone 2. When the presence sensor 6 detects the athlete's swimming arrival, it gives a command to the command and control microsystem 5 which illuminates the impact zone 2 through the internal light source 4 so that the athlete can start the turn procedure and at the same time identify the optimal zone for impact. at the moment of impact, the athlete's pushing force is measured with the internal force sensor 3 and the power supply to the light source 4 is turned off, calculating the speed by means of the distance x and the time elapsed between the moment when the signal is emitted from the presence sensor 6 and the signal from the force sensor 3, the impact force and implicitly the correct impact area are displayed on the indicator 7 and the speed

RO 135148 Β1 sportivului pe indicatorul 8, informații ce descriu corectitudinea executării procedurii de întoarcere și performanța sportivă, și care pot fi memorate de microsistemul de comandă și control 5 pentru a se putea analiza un istoric al încercărilor sportivului.RO 135148 Β1 to the athlete on the indicator 8, information describing the correctness of the execution of the return procedure and the sports performance, and which can be stored by the command and control microsystem 5 in order to be able to analyze a history of the athlete's attempts.

Echipamentul pentru învățarea întoarcerii în lecțiile de înot, conform invenției, poate fi reprodus cu aceleași performanțe și caracteristici ori de câte ori este necesar, fapt care constituie un argument în favoarea respectării criteriului de aplicabilitate industrială.The equipment for teaching turning in swimming lessons, according to the invention, can be reproduced with the same performances and characteristics whenever necessary, which constitutes an argument in favor of respecting the industrial applicability criterion.

Claims

RO 135148 Β1 Claims

1. Equipment for learning to turn in swimming lessons, consisting mainly of a parallelepiped panel (1) fixed with a device (10) on the edge of the pool and powered by batteries, which is immersed in the pool at the athlete's turning end, having a graduated ruler (9) to establish the immersion depth and which is immersed in the water, containing an impact zone (2) arranged in the lower part, internally equipped with a force sensor (3), impact force indicators (7) and speed (8) and a command and control microsystem (5), characterized in that a presence sensor (6), mounted on the side of the travel lane at a distance x depending on the athlete's configuration to detect the presence of the swimmer, triggers the light source (4), which illuminates the impact zone (2).

2. Equipment for learning to turn in swimming lessons according to claim 1, characterized in that when the presence sensor (6) detects the athlete's swimming arrival, it gives a command to the command and control microsystem (5) which illuminates the impact area (2) through the internal light source (4) so that the athlete can start the turning procedure and at the same time identify the optimal area for impact, and at the moment of impact, the athlete's pushing force is measured with the internal force sensor (3) and the power supply to the light source (4) is stopped, calculating the speed by means of the distance x and the time elapsed between the moment when the signal from the presence sensor (6) and the signal from the force sensor (3) is emitted, the impact force and implicitly the correct impact area are displayed on the indicator (7) and the athlete's speed on the indicator (8), information describing the correctness of the execution of the turning procedure and the sports performance and which can be stored by the command and control microsystem (5) in order to be able to analyze a history of the athlete's attempts.