TWI718673B - 適用於游泳池活動的溺水警報方法 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種溺水警報方法與裝置，尤指藉由裝置中之主要構件浮球與壓力開關間之作動，於溺水時發出求救信號至監控中心，以啟動搜救機制。溺水警報方法主要係由三個步驟流程所組成，首先在配戴之使用者入水後，溺水警報裝置水壓隨深度漸增，浮球浮力增加，進而頂壓壓力開關，輸出對應訊號至處理器；其次當計時在預設時間內，處理器持續讀秒計時；最後當計時超出預設之時間，會發出電磁波型式之求救信號至監控中心，判斷且標示發信地點座標位置請求派出救難人員前往發信地點進行搜救。

Description

適用於游泳池活動的溺水警報方法

本發明係關於一種溺水警報方法，尤指藉由裝置中之主要構件浮球與壓力開關間之作動，於溺水時發出求救信號至監控中心，以啟動搜救機制。溺水警報方法主要係由三個步驟流程所組成，首先在配戴之使用者入水後，溺水警報裝置水壓隨深度漸增，浮球浮力增加，進而頂壓壓力開關，輸出對應訊號至處理器；其次當計時在預設時間內，處理器持續讀秒計時；最後當計時超出預設之時間，會發出電磁波型式之求救信號至監控中心，判斷且標示發信地點座標位置請求派出救難人員前往發信地點進行搜救。

中華民國發明專利公報第I293435號「水域活動之救生監控方法」，其主要係於水域中受監控目標物上配戴一發射器，並設置接收器接收上述發射器所發射出之訊號，利用發射器在水面下之發射訊號異於水面上發射訊號之特性進行監控，當發射器未發出水面上應有之訊號達一設定時間後，接收器將傳出一特定訊號，經由傳輸介面傳送至顯示器之螢幕上並予以定位，以供救生人員隨時掌控在水中受監控目標物之位置及安全。

中華民國發明專利公報第I371727號「主動式溺水救生之裝置與方法」，係包含求救機構、監控機構、發射機構組合而成，使用者於游泳時把求救機構配戴在身上，讓監控機構透過影像處理技術隨時判斷泳池內的使用者是否有溺水，如果監控系統判斷到有人溺水時，會先計算出溺水者與發射機構間的距離，且將此距離由電腦運算出拋射角的數據，傳送至發射機構，讓發射機構拋設救生圈至溺水者身邊。

中華民國發明專利公報第I501197號「游泳池用救生警報系統」，該警報系統係配合有感測裝置、電磁波接收器及一判讀主機所構成，其感測裝置係配合裝設於游泳者身上，且該感測裝置內部係配合有數種狀態偵測機制，其數偵測機制係分別偵測且循序漸進獲取配戴者於游泳時的狀態，如該感測裝置內的數偵測機制有二種以上成立時，即會藉由內部微處理器發送至泳池周圍電磁波接收器，進而發送至判讀主機並發出警訊者，又該感測裝置內部另配至有保險機制，以防止偵測機制感測錯誤或失常的情況產生，藉由上述結構，俾以構成游泳池用救生警報系統。

中華民國發明專利公報第I645379號「游泳池安全監測系統」，其包含：一攝影辨識模組、一終端控制器及一辨識監控模組，攝影辨識模組用以偵測游泳者之臉孔並對應產生一臉孔資訊；辨識監控模組於游泳池場區之設施環境周圍追蹤臉孔資訊，於對應臉孔資訊之游泳者發生事故時，辨識監控模組產生一緊急訊號且傳送至終端控制器並發出一救援警報。藉此，以智慧型人臉追蹤方式，監控游泳池場區，於發生事故時快速救援，進而提升游泳池之安全性及救援效果。

上述諸前案雖提供安全監控與救生之機制，惟其共同的缺點均在於方法施行機制與裝置系統結構之複雜度均高於本發明甚多，本發明利用簡單的浮球與壓力開關作為作動的基本元件，且導入計時器作為防止誤報的輔助效能，讓使用者在使用上相當簡便與直覺，並不需要如同上述諸前案必須仰賴較複雜的監測程序與裝置結構。因此，上述諸前案所揭露之技術特徵與本案之技術特徵不同，故本發明具備申請專利要件。

本發明人為使救生方法與警報裝置更加簡單且具高度可靠性，而提出一種兼具適用場合廣與機制結構簡單等特性之溺水警報方法與裝置。 本發明提供一種溺水警報方法與裝置，其中溺水警報方法用於溺水時發出求救信號至監控中心，以啟動搜救機制，該溺水警報方法包含以下步驟：

1.啟動溺水警報裝置之壓力開關：入水後，溺水警報裝置水壓隨深度漸增，浮球浮力增加，進而頂壓壓力開關，輸出對應訊號至處理器，其中，當該溺水警報裝置完全沒入到水面下方時，該浮球受到完全沒入水中的浮力而上升至該壓力開關處並與其接觸，但之間的作用力值仍未達頂壓該壓力開關的程度，故該壓力開關尚未作動，當該溺水警報裝置在水面下方且持續下沉時，水壓會隨之增加，進而提供該浮球向上推動之作用力，此時該浮球受到固定浮力與漸增水壓的加總作用力，進而逐漸朝原本僅為接觸狀態之該壓力開關作頂壓之作動，該壓力開關因而內縮開始作動，且將訊號送至該處理器，其中，該溺水警報裝置設置於一使用者身上或配戴於該使用者頭部之一泳帽，該溺水警報裝置根據設置在該使用者身上或配戴於該使用者頭部之泳帽上，而各有被啟動的不同特定深度。

2.處理器開始進入計時模式：該處理器接收訊號開始計時，當計時在預設時間內，處理器持續讀秒計時。

3.發出求救信號至監控中心：當計時超出預設之時間，該處理器會發出求救信號至監控中心，請求派出救難人員前往發信地點進行搜救。

該溺水警報裝置未達特定深度時，浮力不足以推動浮球頂壓壓力開關，溺水警報裝置不作動以節省電力。

該求救信號係以電磁波之型式發送至監控中心，使監控中心得以判斷且標示發信地點座標位置。

本發明提供一種溺水警報方法與裝置，其中溺水警報裝置，包括：一本體，該本體具有一第一容置空間與一第二容置空間，該第一容置空間與該第二容置空間之間，係以一隔板作區隔，該第一容置空間設有一第一開孔及至少一第二開孔；一浮球，該浮球係設於該第一容置空間；一壓力開關，該壓力開關係設於該第一容置空間；一處理器，該處理器係設於該第二容置空間，且與該壓力開關電性連接；一發送單元，該發送單元係設於該第二容置空間，且與該處理器電性連接；一電源供應單元，該電源供應單元係設於該第二容置空間，且該電源供應單元係分別與該壓力開關及該處理器電性連接；一計時切換單元，該計時切換單元係設於該本體且與該處理器電性連接，該計時切換單元具有一切換鈕與一顯示幕。

該處理器具有獨立之專用特定編碼，以供辨識身分。

該處理器內部進一步設有一計時器。

該發送單元所發送之信號係電磁波。

該電源供應單元進一步設有一電力顯示介面。

該本體之外部進一部設有一警示燈，且該警示燈與處理器電性連接。

該本體之外部進一部設有一固定件，且該固定件係魔鬼氈、束帶或扣環之任一。

本發明所提供溺水警報方法與裝置，係藉由裝置中之主要構件浮球與壓力開關間之作動，於溺水時發出求救信號至監控中心，以啟動搜救機制。溺水警報方法主要係由三個步驟流程所組成，首先在配戴之使用者入水後，溺水警報裝置水壓隨深度漸增，浮球浮力增加，進而頂壓壓力開關，輸出對應訊號至處理器；其次當計時在預設時間內， 處理器持續讀秒計時；最後當計時超出預設之時間，會發出電磁波型式之求救信號至監控中心，判斷且標示發信地點座標位置請求派出救難人員前往發信地點進行搜救。

藉由上述方法與裝置之綜合上述具體內容與技術特徵，本發明溺水警報方法與裝置桌之優點及特點在於：

1. 本發明所應用之方法步驟流程相當簡明，大幅提升警報準確程度。

2. 本發明所應用之裝置結構元件相當簡單，使用簡便直覺且成本低。

3.本發明利用浮力原理，可使溺水警報裝置在不作動時，有效節省電力。

4.本發明所發出之求救信號係電磁波型式，易判斷且標示發信地點。

5.本發明之裝置本體可配戴於使用者身上，或貼附、綁紮於泳帽上。

6.本發明之處理器配置計時器，可精確判別單純進水或使用者溺水。

7.本發明具有可判讀剩餘電量之電力顯示介面，確保裝置正常運作。

8. 本發明具有可判讀計時秒數之顯示幕，且藉由按鈕來調整計時值。

9. 本發明之監控範圍可隨發送功率大小，分別適用一般泳池。

10. 本發明具備雙開口結構設計，使壓力開關得以更加精確進行運作。

11. 本發明具簡潔之外部資訊，包含計時與電量值，使用者掌握容易。

10:本體

11:第一容置空間

12:第二容置空間

13:隔板

14:第一開孔

15:第二開孔

16:浮球

17:壓力開關

18:處理器

19:發送單元

20:電源供應單元

21:計時切換單元

22:切換鈕

23:顯示幕

24:計時器

25:電力顯示介面

26:警示燈

27:固定件

28:監控中心

第一圖係本發明一實施例之方法步驟流程示意圖。

第二圖係本發明一實施例之裝置結構組成示意圖。

第三圖係本發明一實施例之裝置結構內部配置示意圖。

第四圖係本發明一實施例之裝置結構外觀示意圖。

第五圖係本發明一實施例之裝置結構使用狀態示意圖。

第六圖係本發明一實施例之浮球-壓力開關初始狀態示意圖。

第七圖係本發明一實施例之浮球-壓力開關進水狀態示意圖。

第八圖係本發明一實施例之浮球-壓力開關接觸狀態示意圖。

第九圖係本發明一實施例之浮球-壓力開關頂壓狀態示意圖。

第十圖係本發明一實施例之電量顯示狀態示意圖。

綜合上述技術特徵，本發明溺水警報方法與裝置的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請先參閱第一圖，為本發明一實施例之方法步驟流程示意圖，本發明提供一種溺水警報方法與裝置，其中溺水警報方法用於溺水時發出求救信號至監控中心，以啟動搜救機制，該溺水警報方法包含以下步驟：

1.啟動溺水警報裝置之壓力開關：入水後，溺水警報裝置水壓隨深度漸增，浮球浮力增加，進而頂壓壓力開關，輸出對應訊號至處理器。

2.處理器開始進入計時模式：當計時在預設時間內，處理器持續讀秒計時。

3.發出求救信號至監控中心：當計時超出預設之時間，會發出求救信號至監控中心，請求派出救難人員前往發信地點進行搜救。

而上述方法在該溺水警報裝置未達特定深度時，浮力不足以推動浮球頂壓壓力開關，溺水警報裝置不作動以節省電力。且該求救信號係以電磁波之型式發送至監控中心，使監控中心得以判斷且標示發信地點座標位置。

請先參閱第二、三圖，為本發明一實施例之裝置結構組成與裝置結構內部配置示意圖，本發明提供一種溺水警報方法與裝置，其中溺水警報裝置，包括：一本體(10)，該本體(10)具有一第一容置空間(11)與一第二容置空間(12)，該第一容置空間(11)與該第二容置空間(12)之間，係以一隔板(13)作區隔，該第一容置空間(11)設有一第一開孔(14)及至少一第二開孔(15)，本實施例係設置二第二開孔(15)；一浮球(16)，該浮球(16)係設於該第一容置空間(11)；一壓力開關(17)，該壓力開關(17)係設於該第一容置空間(11)，且位在該二第二開孔(15)間；一處理器(18)，該處理器(18)係設於該第二容置空間(12)，且與該壓力開關(17)電性連接；一發送單元(19)，該發送單元(19)係設於該第二容置空間(12)，且與該處理器(18)電性連接；一電源供應單元(20)，該電源供應單元(20)係設於該第二容置空間(12)，且該電源供應單元(20)係分別與該壓力開關(17)及該處理器(18)電性連接；一計時切換單元(21)，該計時切換單元(21)係設於該本體(10)且與該處理器(18)電性連接，該計時切換單元(21)具有一切換鈕(22)與一顯示幕(23)。而該計時切換鈕(22)的設計可為以60秒為最小設定值[僅為說明實例，可依實際需求作變更]，以10秒為增加幅度，最大設定值為100秒，在最小設定值與最大設定值間作循環切換(60-70-80-90-100-60-70....)，且將設定秒數值以顯示幕(23)提醒使用者知悉。

該浮球(16)係藉由該第一開孔(14)、該二第二開孔(15)與本體(10)外部作連通。該處理器(18)具有獨立之專用特定編碼，以供辨識身分。該處理器(18)內部進一步設有一計時器(24)。該發送單元(19)所發送之信號係電磁波，該電磁波型式之求救信號係由監控中心(28)接收處理。該電源供應單元(20)進一步設 有一電力顯示介面(25)[另請參閱第十圖]，可以提醒使用者裝置剩餘電量，以確保功能性得以正常作動。該本體(10)之外部進一部設有一警示燈(26)，且該警示燈(26)與處理器(18)電性連接。該本體(10)之外部進一部設有一固定件(27)，且該固定件(27)係魔鬼氈、束帶或扣環之任一，圖示係採用扣環結構[另請參閱第四圖]，可將本體(10)配戴於使用者身上；或以魔鬼氈或束帶等[另請參閱第五圖]將本體(10)貼附或綁紮於泳帽上使用，其中，該溺水警報裝置根據設置在該使用者身上或配戴於該使用者頭部之泳帽上，而各有被啟動的該特定深度。

請先參閱第六圖，為本發明一實施例之浮球-壓力開關初始狀態示意圖，本體(10)之浮球(16)在未進水的初始狀態，第一容置空間(11)為空，浮球(16)與壓力開關(17)之間保持一定之距離，且浮球(16)位在第一開孔(14)側。

請先參閱第七圖，為本發明一實施例之浮球-壓力開關進水狀態示意圖，本體(10)在接觸且逐漸進入到水面下方時，外部的水會因為水壓的作用從第一開孔(14)朝內注入第一容置空間(11)內，而浮球(16)會因為注入的水所產生的浮力逐漸上升，與壓力開關(17)之間的距離也會逐漸縮小。在水由第一開孔(14)注入的過程中，為避免內部空氣壓力因水壓而逐漸增加，導致水無法順利由第一開孔(14)持續注入，進而以浮力推動浮球(16)上升朝壓力開關(17)接近，故在第一開孔(14)的另一側，設置二第二開孔(15)；當水注入時，第一容置空間(11)內的空氣會經由該二第二開孔(15)排出，使第一容置空間(11)內的空氣壓力保持與外部大氣壓力平衡。

請先參閱第八圖，為本發明一實施例之浮球-壓力開關接觸狀態示意圖，當本體(10)完全沒入到水面下方時，外部的水會從第一開孔(14)與該二第二開孔(15)同時注入，直到填滿第一容置空間(11)。此時浮球(16)受到完 全沒入水中的浮力而上升至壓力開關(17)處並與其接觸，但之間的作用力值仍未達頂壓壓力開關(17)的程度，故壓力開關尚未作動，警示燈(26)亦未作動。

請先參閱第九圖，為本發明一實施例之浮球-壓力開關頂壓狀態示意圖，對照第八圖狀態，當本體(10)在水面下方且持續下沉時，浮球(16)所具有的浮力雖不會再繼續增加[因為排開的體積為固定值]；但隨著深度的增加，水壓會隨之增加，進而提供浮球(16)向上推動之作用力。此時浮球(16)受到固定浮力與漸增水壓的加總作用力，進而逐漸朝原本僅為接觸狀態之壓力開關(17)作頂壓之作動，壓力開關(17)因而內縮開使作動，且將訊號送至處理器(18)，其內部之計時器(24)[另請參閱第二、三圖]開始計時[進入計時模式]，計時過程之後續實際作動如下：

1.壓力開關(17)被頂壓內縮的時間在設定值內定使用者尚未構成立即性的危險，故不會發出相應之求救信號；若在計時設：當浮球(16)頂壓壓力開關(17)使其內縮，其保持內縮的時間在計時設定值[例如90秒]之內，可判定值[例如90秒]之內，深度回到較淺處，浮力與壓力不足以保持壓力開關(17)的內縮狀態，壓力開關(17)之頂壓狀態被釋放，計時即停止，重新回到初始狀態。

2.壓力開關(17)被頂壓內縮的時間超過設定值：當浮球(16)頂壓壓力開關(17)使其內縮，其保持內縮的時間超過計時設定值[例如90秒]，代表使用者所在的深度並無減少或甚至持續增加，可判定使用者可能正處於溺水或無法有效自行脫困之危急狀態，會即刻發出求救信號[如第一圖所示之流程步驟]，同時警示燈(26)作用閃爍，以增加水面之辨識度，進而展開後續之救援任務。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施，例僅為本發明之較佳實施例，僅係為 本發明之較佳實施例，並非用以侷限本發明之特徵，亦不能以此限定本發明實施之範圍，舉凡利用本發明相關之技術手段、創設原理之再創作，仍屬本發明的創作範疇。因此本發明圖式及說明書所述之陳述並非用以限定本發明實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內，方為合理。

Claims (1)

1. 一種適用於游泳池活動的溺水警報方法，用於溺水時發出一求救信號至一監控中心，以啟動搜救機制，該溺水警報方法包含以下步驟：1.啟動溺水警報裝置之壓力開關：一溺水警報裝置設有一第一開孔及至少一第二開孔，一溺水警報裝置的一浮球藉由該第一開孔及該至少一第二開孔與該溺水警報裝置外部連通，該溺水警報裝置入水後，該溺水警報裝置水壓隨深度漸增，外部的水會因為水壓的作用從該第一開孔朝該溺水警報裝置內注入，該溺水警報裝置內的空氣會經由該至少一第二開孔排出，同時該浮球浮力增加，進而頂壓該溺水警報裝置的一壓力開關，該壓力開關輸出對應訊號至該溺水警報裝置的一處理器，其中，當該溺水警報裝置完全沒入到水面下方時，外部的水會從該第一開孔與該至少一第二開孔朝該溺水警報裝置內注入，該浮球受到完全沒入水中的浮力而上升至該壓力開關處並與其接觸，但之間的作用力值仍未達頂壓該壓力開關的程度，故該壓力開關尚未作動，當該溺水警報裝置在水面下方且持續下沉到達一特定深度時，水壓會隨之增加，進而提供該浮球向上推動之作用力，此時該浮球受到固定浮力與漸增水壓的加總作用力，進而逐漸朝原本僅為接觸狀態之該壓力開關作頂壓之作動，該壓力開關因而內縮開始作動，且將訊號送至該處理器，其中，該溺水警報裝置設置於一使用者身上或配戴於該使用者頭部之一泳帽，該溺水警報裝置根據設置在該使用者身上或配戴於該使用者頭部之泳帽上，而各有被啟動的該特定深度；2.處理器開始進入計時模式：該處理器接收訊號開始計時，當計時在預設時間內，該處理器持續讀秒計時；3.發出求救信號至監控中心：當計時超出預設之時間，該處理器會發出該求救信號至該監控中心，請求派出救難人員前往該發信地點進行搜救，其中，該求救信號係以一電磁波之型式發送至該監控中心，使該監控中心得以判斷且標示 該發信地點的一座標位置。

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