DE4332401A1

DE4332401A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Tauchganges

Info

Publication number: DE4332401A1
Application number: DE4332401A
Authority: DE
Inventors: Markus Mock; Ernst Voellm
Original assignee: Uwatec AG
Current assignee: Uwatec AG
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1995-03-30
Also published as: DE59403324D1; AU7692694A; JPH09507184A; ES2107250T3; US5806514A; EP0720560A1; WO1995008471A1; EP0720560B1; AU689132B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Tauchganges, bei welchem der Taucher ein Atemgerät benutzt. Ein solches Atemgerät besteht üblicherweise aus ein oder zwei Metallflaschen, die z. B. auf dem Rücken des Tauchers angeordnet werden und in denen ein hochkomprimiertes Sauerstoff-Gasgemisch, im folgenden vereinfacht als "Luft" bezeichnet mit einem Druck von z. B. bis 350 bar enthalten ist. Die Atemluft wird dem Taucher mittels Schläuchen über entsprechende Reduzierven tile zugeführt.

Mit zunehmender Wassertiefe erhöht sich der auf den Taucher wirkende hydrostatische Druck des Wassers, was dazu führt, daß das Körpergewebe eine höhere Menge an inerten Gasen, insbesondere an Stickstoff aufnimmt. Um ein zu schnelles Freisetzen dieser Gase beim Auftauchvorgang zu verhindern, was zu bleibenden Gesundheitsschäden und sogar zum Tode führen kann, müssen Taucher beim Wiederauftauchen nach längerem Aufenthalt in größerer Tiefe in bestimmten Tiefen längere Auftauchpausen einlegen, die als sogenannte De kompressionsstops oder Dekompressionshalte bezeichnet werden.

Einen Überblick über die Problematik der Dekompres sion gibt das Buch von A.A. Bühlmann: "Tauchmedizin", Berlin Heidelberg New York ISBN 3-540-52533-5. Dort ist auf den Seiten 7-117 die Problematik der Dekompression und die Berechnung der Dekompressionshalte in Abhängigkeit vom Tauchprofil gezeigt.

Um die notwendigen Dekompressionsstops und ihre Dauer sowie die daraus resultierende Gesamtauftauchzeit bestimmen zu können, bedienen sich die Taucher heute elektronischer Tauchcomputer, wie sie von der Uwatec AG, Hallwil, Schweiz unter den Namen "Aladin" und "Aladin Pro" weltweit vertrie ben werden. Der Aufbau eines derartigen Computers ist im vorgenannten Werk von Bühlmann auf den Seiten 118 bis 136 dargestellt. Bei diesem Tauchcomputer, der am Handgelenk des Tauchers getragen wird, werden die jeweilige Tauchtiefe und die Aufenthaltszeit bestimmt und dem Taucher angezeigt, wie lange die Gesamtauftauchzeit insgesamt ist und in welcher Höhe und in welcher Zeitdauer die Dekompressionsstops eingelegt werden müssen.

Mit der WO92/06889 ist eine Überwachungsvorrichtung für mobile Atemgeräte bekanntgeworden, bei welcher der in der Tauchflasche herrschende Luftdruck erfaßt und die Daten einer Recheneinrichtung zugeführt werden. Die Recheneinrich tung bestimmt auf der einen Seite die Zeit, für die der Luftvorrat voraussichtlich noch ausreichen wird und ver gleicht diese Zeit mit der Zeit, die für das Auftauchen inklusive der Dekompressionshalte insgesamt erforderlich ist. Aus der Differenz dieser beiden Zeitwerte wird die sogenannte remaining air time gebildet, das ist die Zeit, welche der Taucher noch auf der jeweiligen Tauchtiefenstufe verbringen darf, bevor er den Wiederauftauchvorgang beginnt.

Die bekannten Tauchcomputer sind vorwiegend für Sporttaucher konzipiert. Werden diese Geräte von Berufstauchern verwen det, welche unter Wasser arbeiten, und beispielsweise Bergungs- oder Reparaturarbeiten zu verrichten haben, können die von den bekannten Geräten ermittelten Dekompression shalte zu kurz sein, um dem Taucher ein gefahrloses Auf tauchen an die Oberfläche zu ermöglichen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Tauchgan ges zu schaffen, welche auch dann einsetzbar ist, wenn der Taucher unter Wasser eine Arbeitsleistung erbringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 14.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfin dungsgemäßen Verfahren wird es möglich, die Dekompression shalte, die Gesamtauftauchzeit und die remaining air time mit wesentlich größerer Präzision zu berechnen als dies bisher möglich war.

Erbringt ein Taucher unter Wasser eine Arbeitsleistung, so steigt die Durchblutung des Körpers, insbesondere die Durchblutung der arbeitenden Muskulatur an. Dadurch wird in der gleichen Zeiteinheit im Gewebe mehr inertes Gas auf genommen, als dies der Fall wäre, wenn sich der Taucher ohne Arbeitsleistung unter Wasser aufhält. Da pro Zeiteinheit mehr inertes Gas aufgenommen wird, müssen die Dekompression shalte verlängert werden, wodurch sich auch die Gesamtauf tauchzeit verlängert und dadurch die mögliche Au fenthaltszeit unter Wasser verkürzt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß unter dem Begriff Arbeitsleis tung nicht nur eine freiwillig vom Taucher erbrachte Leis tung zu sehen und zu verstehen ist. Der Taucher kann auch durch äußere Umstände dazu gezwungen werden, eine Ar beitsleistung zu erbringen, beispielsweise wenn der Taucher in eine starke Strömung gerät und starke Schwimmbewegungen ausführen muß, um seine Position zu halten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, die vom Taucher während des Tauchganges erbrachte Ar beitsleistung zu ermitteln und diese bei der Berechnung der Dekompressionshalte zu berücksichtigen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß aus der Analyse des Luftverbrauches, d. h. genauer gesagt, aus der Analyse der aufeinanderfolgend gemessenen Druckwerte der Tauch flasche ein Leistungskennwert abgeleitet wird, der ein Maß für die vom Taucher zum jeweiligen Zeitpunkt erbrachte Leistung ist.

Aus Gründen der Definition wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff Leistung im folgenden die physikalische Bedeutung dieses Begriffes, d. h. die erbrachte Arbeit bzw. die Energieumsetzung pro Zeitein heit verstanden werden soll.

Es ist festgestellt worden, daß die vom Taucher aufgenommene Luftmenge die Ermittlung der jeweils erbrachten Arbeitsleis tung ermöglicht. Ein Taucher mit durchschnittlicher Konsti tution und Körperbau hat, wenn er sich unter Wasser im wesentlichen in Ruhe befindet, einen Luftverbrauch von ca. 8 l pro Minute. Bei einer Arbeitsleistung von 50 Watt, steigt der Luftverbrauch bereits auf 22,5 l/min an. Bei starker körperlicher Arbeit, beispielsweise durch die Verrichtung eines bestimmten Arbeitsvorganges unter Wasser, oder bei schnellem Schwimmen, steigt der Luftverbrauch weiter an und erreicht bei einer Leistung von 200 Watt, die unter Wasser in der Regel nur kurze Zeit erbracht werden kann, auf 70 l/min.

Erfindungsgemäß wird aus den in zeitlicher Aufeinanderfolge gemessenen Werten des Flaschendruckes ein Leistungskennwert ermittelt, der ein Maß für die körperlich erbrachte Leistung ist, und der bei der Berechnung der Dekompressionszeiten berücksichtigt wird.

Gemäß einem besonders einfach gestalteten ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung kann die Bestimmung der Leistung dadurch erfolgen, daß der Zeitabstand der aufeinanderfolgen den Atemvorgänge ermittelt wird. Erhöht sich die vom Taucher erbrachte Leistung, muß der Taucher pro Zeiteinheit, bei spielsweise pro Minute, öfter einatmen als in einem Ruhezu stand. Aus der Atemfrequenz, d. h. z. B. die Anzahl der Atem vorgänge pro Minute wird dann der Leistungskennwert ab geleitet.

Bei der Anwendung des Verfahrens ist zu berücksichtigen, daß schnelle Atemvorgänge, üblicherweise als Hyperventilation bezeichnet, auch bei Angst- oder Panikzuständen auftreten können. In diesem Fall wird dann also eine unnötig ver längerte Gesamtauftauchzeit der Berechnung der remaining air time zugrundegelegt. Es ist allerdings darauf hinzuweisen, daß die Abweichung der Gesamtauftauchzeit beim Auftreten der Hyperventilation "auf der sicheren Seite" liegt, d. h. die Gesamtauftauchzeit wird verlängert. Bei der Benutzung der Atemfrequenz zur Ermittlung des Leistungskennwertes ist ferner zu berücksichtigen, daß bei einer Erhöhung der abgegebenen Leistung sich auch das Atemzugvolumen ändert. Die Änderung der Leistung erfolgt also nicht proportional zur Atemfrequenz.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird aus den aufeinan derfolgend gemessenen Druckwerten die Luftmenge berechnet, die der Taucher jeweils aufnimmt. Bei Angst- und Panikzus tänden kommt es zwar zu einer Verkürzung der Atemfrequenz, bei der Hyperventilation, wird aber sehr wenig Luft eingeat met, so daß diese Zustände nicht als Zustände hoher Leis tungsabgabe erfaßt werden. Zu berücksichtigen ist bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch, daß die Druckmeßeinrichtung nicht das pro Zeiteinheit abgegebene Luftvolumen ermitteln kann, sondern lediglich den Differenzdruck vor und nach dem Atemvorgang. Um daraus das vom Taucher aufgenommene Luftvo lumen bestimmen zu können, muß neben dem Umgebungsdruck und der Temperatur auch das Volumen der Flasche bekannt sein.

Da es Tauchflaschen mit verschiedenen Volumina gibt, kann das Problem damit gelöst werden, daß die gesamte Vorrichtung oder nur die Druckmeßeinrichtung an ein bestimmtes Flaschen volumen angepaßt ist. Im letzteren Fall übermittelt die Druckmeßeinrichtung dann vorzugsweise mit den jeweiligen Druckmeßwerten oder zu Beginn oder zu Ende der Messung eine zusätzliche, vorgegebene Information, aus der das Luftvolu men hervorgeht.

Da die Druckmeßeinrichtung bei einer zweiteiligen Ausführung getrennt von den übrigen Teilen der Vorrichtung an der Flasche montierbar ist, kann die Druckmeßeinrichtung auf diese Weise fest mit der Flasche verbunden sein, so daß Verwechslungen vermieden werden.

Alternativ zur vorbeschriebenen Ausführungsform kann entwe der an der Druckmeßeinrichtung oder an den übrigen Teilen der Vorrichtung eine Eingabeeinrichtung vorgesehen werden, mit welcher der Benutzer eine Information über das jeweilige Volumen der Tauchflasche an die Vorrichtung übergibt. Dies ermöglicht es, die gleiche Vorrichtung oder die gleiche Druckmeßeinrichtung für verschiedene Flaschenvolumina verwenden zu können. Auf der anderen Seite ist zu berück sichtigen, daß bei einem Irrtum des Benutzers während der Eingabe falsche Luftverbrauchswerte und damit falsche Dekompressionswerte bestimmt werden. Es ist deshalb, wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen, zu empfehlen, zusätzlich eine Plausibilitätskontrolle durchzuführen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Leistungsken nwert ermittelt, in dem die während eines ersten Zeit abschnittes bestimmten Druckmeßwerte mit wenigstens den während eines zweiten Zeitabschnittes ermittelten Druck meßwerten verglichen werden. Aus der Änderung der Druck meßwerte zwischen dem ersten und dem zweiten bzw. jedem folgenden Zeitabschnitt wird der Leistungskennwert ab geleitet.

Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß sie eine sehr präzise Ermittlung des Leistungskennwertes ermöglicht, ohne daß dazu das Volumen der Tauchflasche bekannt sein muß. Die Vorrichtung kann somit ohne Änderung und damit auch ohne Fehlermöglichkeit für verschiedene Tauchflaschen eingesetzt werden.

Bei einer ersten Variante dieses dritten Ausfüh rungsbeispiels wird die Abnahme der Druckmeßwerte zu Beginn des Tauchganges abgespeichert. Diese Werte werden dann als Werte mit geringer Leistungserbringung betrachtet. Diese Vorgehensweise ist gerechtfertigt, da der Taucher beim Eintritt in das Wasser nur eine geringe Arbeitsleistung erbringen muß.

Die während dieser Zeit ermittelten Druckdifferenzmeßwerte werden einem gewissen Luftverbrauch, beispielsweise einem Verbrauch von 20 l/min gleichgesetzt. Aus dem Vergleich der Druckmeßwerte kann dann das aufgenommene Luftvolumen bei Leistungserbringung bestimmt werden.

Bei einer zweiten, bevorzugten Variante des dritten Ausfüh rungsbeispiels, im folgenden als viertes Ausführungsbeispiel bezeichnet, erfolgt die Ableitung des Leistungskennwertes, indem die Schwankungen der Differenz der aufeinanderfolgen den Druckmeßwerte analysiert werden. Es hat sich gezeigt, daß die Luftaufnahme während einer Zeiteinheit umso gleich mäßiger wird, je höher die aufgenommene Luftmenge und damit die erbrachte Leistung ist. In der Vorrichtung wird somit bestimmt, wie groß die Abweichung aufeinanderfolgender Druckmeßwerte ist, und daraus die relative Schwankung der Amplitude, d. h. die Schwankung der Amplitude bezogen auf den jeweiligen Absolutwert, bestimmt. Aus diesem Wert kann dann der Leistungskennwert abgeleitet werden.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und dies gilt in gleicher Weise für alle erörterten Ausfüh rungsbeispiele, ist zu berücksichtigen, daß die vom Taucher aufgenommene Luftmenge nicht nur vom Absolutwert des gemes senen Druckes, bzw. der Differenz zwischen zwei Absolutwer ten abhängt, sondern auch vom Umgebungsdruck und von der Temperatur der Luft in der Flasche. Bei der Berechnung muß deshalb jeweils der Umgebungsdruck, das ist der hydros tatische Druck des Wassers in der entsprechenden Tauchtiefe, der sich aus dem Wasserdruck selbst und dem darauf lastenden Luftdruck zusammensetzt, und die Temperatur der Luft in der Flasche berücksichtigt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bei allen vorerwähnten Ausführungsbeispielen einteilig oder zweiteilig aufgebaut werden.

Bei einem zweiteiligen Aufbau ist die Druckmeßeinrichtung an der Tauchflasche angeordnet und überträgt ein Druckmeßsignal an eine Empfangseinrichtung, die entfernt davon beispiels weise am Handgelenk des Tauchers oder an der Tauchmaske angeordnet ist. Die Übertragung der Meßwerte von der Druck meßeinrichtung zur Empfangseinrichtung kann drahtlos per elektromagnetischer Wellen oder Ultraschall erfolgen, es kann aber auch eine Kabelverbindung zwischen den beiden Teilen bestehen.

Bei der einteiligen Ausführung ist die Vorrichtung über einen Hochdruckschlauch mit der Flasche verbunden. In diesem Fall hängt die Vorrichtung, beispielsweise in eine übliche Konsole integriert, an der Flasche und wird vom Taucher mit den Händen ergriffen, um abgelesen zu werden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen in bezug auf die beige fügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrich tung zur Überwachung eines Tauchganges,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Druck meßeinrichtung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Verarbeitungsein richtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Im folgenden werden die vorstehend beschriebenen vier Ausführungsbeispiele in bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Weise die grundsätz liche Anordnung und den Aufbau der erfindungsgemäßen Vor richtung.

Die nur teilweise dargestellte Tauchflasche 1 ist eine konventionelle Stahl- oder Aluminiumflasche mit einem Volumen von z. B. 7 bis 18 l und einem maximalen Speicher druck von z. B. 350 bar, welche durch ein handbetätigtes Absperrventil 2 zu verschließen ist. Der Flaschendruck wird durch ein automatisch betätigtes Druckregelventil 3, das üblicherweise als Lungenautomat bezeichnet wird, auf den für den Taucher erforderlichen Druck reduziert.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die insgesamt mit 5 bezeichnet ist, weist eine insgesamt mit 7 bezeichnete Druckmeßeinrichtung auf, welche mittels eines Drucksensors 23 den Druck im Hochdruckteil des Atemgerätes mißt, und auf der Grundlage dieses Meßwertes ein Sendesignal generiert, das über eine Antenne drahtlos mittels elektro magnetischer Rundfunkwellen zu einer Verarbeitungseinrich tung 9 übertragen wird. In der Verarbeitungseinrichtung 9 wird das Signal aufbereitet, und in einer Recheneinrichtung verarbeitet. Das Ergebnis der Berechnung wird dem Taucher in einem Display 10 angezeigt. Zusätzlich zum Display 10 können noch Warnlampen, wie beispielsweise Leuchtdioden oder akustische Alarmeinrichtungen, vorgesehen werden.

In einer Kammer des Reduzierventils 3, welche bei geöffnetem Absperrventil 2 in Strömungsverbindung mit dem Inneren der Tauchflasche steht, ist ein Drucksensor 23 und ein Tempera tursensor 24 angeordnet. Die Signale dieser Sensoren werden über eine Signalaufbereitungseinrichtung 26 (siehe Fig. 2) an einen Mikroprozessor 28 übertragen.

Der Mikroprozessor 28 weist einen Speicher 30 auf, in dem ein erster Speicherbereich S1 vorgesehen ist, der ein Programm zur Steuerung des Mikroprozessors enthält sowie zweite, dritte bis n-te Speicherbereiche S3-SN, in die Daten abgelegt werden, die während des Tauchganges ermittelt werden.

Die Druckmeßeinrichtung weist weiterhin einen Zeitgeber 32 auf, der einen festen Zeittakt liefert, eine Signalauf bereitungseinrichtung 34, die ein vom Mikroprozessor aus gegebenes Signal 28 aufbereitet und einer Antenne 36 zu führt, sowie eine Batterie 38, welche die Druck meßeinrichtung mit elektrischer Energie versorgt.

Einzelheiten des Sendevorgangs, insbesondere bezüglich der Art und Weise der Signalaufbereitung, der Verwendung eines Identifikationssignals, mit dem fehlerhafte Datenübertragun gen verhindert werden können, sind in der vorerwähnten WO92/06889 beschrieben, und zwar insbesondere auf den Seiten 15 unten bis 36 oben. Die Offenbarung der Druckschrift in diesem Bereich wird durch diesen Hinweis in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen.

Die Rechen- und Anzeigeeinrichtung 50, die mit der Druck meßeinrichtung zusammenwirkt, und mit dieser gemeinsam die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet, ist in Fig. 3 darges tellt.

Die Einrichtung 50, im folgenden als Verarbeitungseinrich tung bezeichnet, weist zwei strichpunktierte dargestellte Teilbereiche auf, einen ersten Bereich 51, in welchem das von der Druckmeßeinrichtung empfangene Signal empfangen und aufbereitet wird, und einen zweiten Bereich 52, in dem die Berechnung der Gesamtauftauchzeit der Dekompressionsstops und der remaining air time stattfindet.

Der Empfangsbereich 51 weist eine Antenne 54 auf, welche das von der Druckmeßeinrichtung ausgesendete Signal aufnimmt und eine Signalaufbereitungseinrichtung 55, die mit einem Mikroprozessor 56 verbunden ist, der im folgenden als zweiter Mikroprozessor bezeichnet wird.

Ein Zeitgeber 59 gibt einen festen Zeittakt für die gesamte Verarbeitungseinrichtung vor.

Die Dekompressionsrecheneinrichtung wird mit Daten von dem Mikroprozessor 56 versorgt und weist einen Mikroprozessor 62 auf, der im folgenden als dritter Mikroprozessor bezeichnet wird.

Der dritte Mikroprozessor 62 wird von einem Programm ges teuert, welches in einem Speicher 63 abgelegt ist.

Der dritte Mikroprozessor 62 ist mit einem Sensor 66 und einem Sensor 67 verbunden, durch welche der Umgebungsdruck und die Umgebungstemperatur gemessen und über eine Signal verarbeitungseinrichtung 68 der dritten Mikroprozessorein richtung 62 zugeführt wird. Aus dem Umgebungsdruck, der dem in der jeweiligen Tauchtiefe herrschenden hydrostatischen Druck entspricht, wird die Wassertiefe abgeleitet.

Die Ergebnisse der Berechnungen werden in einem Display 70 angezeigt, welches vorzugsweise ein LCD-Display ist. In diesem Display können sowohl Zahlen als auch Symbole darges tellt werden, um dem Taucher einen Überblick über die jeweiligen Daten des Tauchganges zu geben.

Die Stromversorgung der Verarbeitungseinrichtung erfolgt über eine Batterie 72.

Die Batterie 72 ist wie die Batterie 38 der Druck meßeinrichtung eine Lithiumbatterie, deren Energie für einen mehrjährigen Betrieb ausreicht.

Sowohl die Druckmeßeinrichtung als auch die Verar beitungseinrichtung sind in einem wasserdichten Gehäuse 40 bzw. 80 untergebracht, welches vollständig mit Öl, einem Gel oder einem anderen dafür geeigneten Medium gefüllt ist.

Das Gehäuse 80 der Verarbeitungseinrichtung 50 kann so gestal tet sein, daß es unmittelbar wie ein herkömmlicher Tauchcom puter am Handgelenk getragen werden kann.

Es ist jedoch auch möglich, diese Einrichtung in anderer Weise vorzusehen und nur das Display am Handgelenk des Tauchers anzuordnen oder auch im Bereich der Maske des Tauchers, so daß der Taucher die Anzeigeinstrumente immer im Blick hat.

Nun wird die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels in bezug auf die Figuren beschrieben:

Beim ersten Ausführungsbeispiel wird der Leistungskennwert aus der gemessenen Atemfrequenz abgeleitet.

Zu diesem Zweck wird in der Druckmeßeinrichtung in kurzen Zeitabständen, beispielsweise im Abstand von 0,2 s, eine Messung des in der Flasche herrschenden Drucks vor genommen.

Sobald ein Druckmeßwert p_i um einen vorbestimmten Wert, der der Druckdifferenz eines Atemzuges in seiner Größenordnung entspricht, bzw. etwas kleiner ist, vom vorangehend gemes senen Druckwert p_i-1 abweicht, wird eine Zählgröße K um den Wert 1 erhöht. Diese Zählung wird, gesteuert vom Zeitgeber 32 und Mikroprozessor 28, für einen vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise für 30 oder 60 s, ausgeführt.

Die gemessene Atemfrequenz wird über die Antennen 36 und 54 zur Verarbeitungseinrichtung 50 übertragen. Bei kleiner Atemfrequenz wird davon ausgegangen, daß der Taucher nur eine geringe Arbeitsleistung erbringt, bei hoher Atemfre quenz wird eine hohe Arbeitsleistung vorausgesetzt. Im Speicher 63 der Verarbeitungseinrichtung sind eine Vielzahl von Vergleichswerten abgespeichert, bei denen jeweils für einen bestimmten Atemfrequenzwert ein bestimmter Lei stungskennwert definiert ist. Entsprechende Werte können beispielsweise experimentell an einem Ergometer gewonnen werden, wie dies nachfolgend noch erörtert wird. Der ermit telte Leistungskennwert wird von der Dekompres sionsrecheneinrichtung bei der Berechnung der erforderlichen Dekompressionsstops und der Gesamtauftauchzeit berücksich tigt.

In der Verarbeitungseinrichtung 50 wird aus den gemessenen und übertragenen Druckmeßwerten hochgerechnet, wie lange die Atemluft noch ausreicht. Dies geschieht, indem ermittelt wird, welche Zeit es, gleicher Luftverbrauch vorausgesetzt, dauert, bis der Druck in der Flasche auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise auf 30 bar abgesunken ist. Diese Zeitdauer wird als die noch zur Verfügung stehende Gesamt tauchzeit bezeichnet. Von dieser Gesamttauchzeit wird die Gesamtauftauchzeit subtrahiert, die Differenz ist dann die remaining air time, d. h. die Zeit, die der Taucher noch bis zum Beginn des Wiederaufstieges auf der entsprechenden Tauchtiefenstufe verbleiben kann.

Bei diesen Berechnungen ist die Kompressibilität der Luft zu berücksichtigen. Bei zunehmender Wassertiefe und gleich bleibendem Atemvolumen wird der Flasche pro Atemzug eine größere Luftmenge entnommen. Der Verbrauch wird deshalb bei diesem und allen anderen Ausführungsbeispielen auf den Normaldruck in Meereshöhe umgerechnet.

Zur Berechnung der remaining air time schlägt die Erfindung vor, ein iteratives Verfahren zu verwenden, welches im folgenden an einem Beispiel erläutert wird.

Der Taucher hat sich beispielsweise zum Zeitpunkt, in dem die Berechnung durchgeführt wird, 30 min auf einer bestim mten Tauchtiefenstufe aufgehalten. Das Programm setzt nun voraus, daß die remaining air time einem, zunächst fest vorgegebenen Wert, von z. B. 40 min, entspricht. Bei einer ersten Dekompressionsrechnung wird somit vorausgesetzt, daß sich der Taucher 70 min auf dieser Tauchtiefenstufe auf gehalten hat. Mit diesen Größen wird dann die Zeitdauer der einzelnen Dekompressionsstops und daraus und unter zusätz licher Berücksichtigung einer maximalen Aufstiegsgeschwindig keit die Gesamtauftauchzeit ermittelt, die in diesem Bei spiel 25 min betragen möge. Damit ist die berechnete Gesamt tauchzeit 95 min. Es wird nun unter Berücksichtigung des aktuellen Luftverbrauches berechnet, wie hoch der Restdruck in der Flasche nach Ablauf dieser 95 min ist. Dieser Wert wird mit einem vorgegebenen Wert, z. B. 30 bar, verglichen. Liegt der berechnete Restdruck nach 95 min unter 30 bar, so war die angenommene remaining air time von 40 min zu lang und der Wert wird für eine erste Wiederholung der Rechnung entsprechend verkürzt, z. B. um 5 min. Anschließend wird die Rechnung dann für die neue angenommene Aufenthaltszeit von 65 min erneut durchgeführt.

Führt die Berechnung dagegen zum Ergebnis, daß der Flas chendruck nach dem Ablauf dieser Gesamtzeit höher ist als der vorgegebene Wert, so wird die remaining air time ver längert, beispielsweise um 5 min, und die Rechnung erneut durchgeführt. Diese Iteration wird wiederholt, bis die Differenz zwischen der angenommenen remaining air time und der daraus tatsächlich ermittelten remaining air time unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt.

Für die Berücksichtigung der Arbeitsleistung bei der Berech nung der Dekompression schlägt die Erfindung folgende Vorgehensweise vor:

In einem Dekompressionsrechenmodell, wie es im angegebenen Werk von Bühlmann beschrieben worden ist (siehe dazu auch die Literaturangaben in dem Werk) wird die Aufsättigung und die Entsättigung von 16 verschiedenen Gewebearten simuliert. Diesem Modell liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die verschiedenen Gewebe des Körpers unterschiedlich schnell mit inertem Gas anreichern. Es wird deshalb beispielsweise zwischen den Geweben von Gehirn, Rückenmark, Nieren, Herz, Skelettmuskulatur, Gelenke, Knochen, sowie Haut- und Fettgewebe, unterschieden. Wird eine körperliche Ar beitsleistung erbracht, so steigt die Durchblutung der Muskulatur an. Durch die dadurch erforderliche vermehrte Wärmeabgabe der Haut, steigt auch die Durchblutung der Haut an. Bei der Dekompressionsrechnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in Abhängigkeit vom Leistungskennwert die Werte des Gewebe-Modells, die die Sättigungsgeschwindigkeit des Muskulatur- und des Hautgewebes betreffen, erhöht. Damit wird der vermehrten Durchblutung und der dadurch bewirkten schnelleren Aufnahme von inertem Gas Rechnung getragen.

Im Display 70 werden die erreichte Tauchtiefe, die vom Umgebungsdruck abgeleitet wird, die seit dem Beginn des Tauchvorganges verstrichene Zeit, die remaining air time und die Gesamtauftauchzeit sowie der erste Dekompressionsstop bezüglich Tauchtiefe und -dauer angezeigt.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß zusätzlich zu den beschriebe nen Einrichtungen eine Eingabeeinrichtung 42 und ein Display 44 vorgesehen sind.

Die Eingabeeinrichtung 42 besteht beispielsweise aus drei Schaltern, bei denen ein Schalter eine Plusfunktion, der zweite Schalter eine Minusfunktion und der dritte Schalter eine Kontrollfunktion aufweist.

Werden der Kontrollschalter und der Plusschalter zusammen betätigt, wird ein im Display 44 angezeigter Volumenwert der Tauchflasche, beispielsweise in Liter, stufenweise erhöht, wird der Kontrollschalter und der Minusschalter betätigt, wird der angezeigte Volumenwert entsprechend vermindert.

Der so eingegebene Wert wird im Speicher 30 abgelegt, und zur Berechnung des Luftverbrauches herangezogen.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß diese Ein gabeeinrichtung auch in der Empfangseinrichtung angeordnet werden kann, in diesem Fall kann zur Anzeige unmittelbar das Display 70 verwendet werden.

Als zusätzliche Sicherheitsfunktion kann vorgesehen werden, daß die Eingabe des Flaschenvolumens nur dann möglich ist, wenn der Drucksensor 23 keinen Überdruck anzeigt. Auf diese Weise kann das eingegebene Volumen nicht mehr geändert werden, sobald das Absperrventil 2 geöffnet ist.

Die Funktion dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist wie folgt:

Aus dem zu Beginn einer Zeiteinheit gemessenen Absolutdruck wert p_i-1 und dem nach Ablauf der Zeiteinheit gemessenen Absolutdruckwert p_i und dem Flaschenvolumen V_SCUBA wird das entnommene Volumen ΔV = Δp·V_SCUBA berechnet, wobei Lufttempera tur und Umgebungsdruck berücksichtigt werden. Im Speicher 58 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Reihe von Volumen werten pro Zeiteinheit und dazugehöriger Leistungskennwerte abgespeichert. Auf der Grundlage der berechneten Luftmenge, die der Taucher eingeatmet hat, wird ein Leistungskennwert ermittelt und von der Dekompressionsrecheneinrichtung berücksichtigt.

Im übrigen ist die Funktion wie beim ersten Aus führungsbeispiel.

Beim dritten Ausführungsbeispiel ist die Druckmeßeinrichtung so aufgebaut, wie in der Fig. 2 gezeigt und in bezug auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert, d. h. die Eingabeein richtung 41 und das Display 44 sind nicht vorgesehen.

Der Aufbau der Verarbeitungseinrichtung entspricht der Darstellung, wie sie in bezug auf das erste Aus führungsbeispiel im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert wurde.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel werden zu Beginn des Tauchganges zu vorbestimmten Zeitpunkten t_i, t_i+1, die einen festen Zeitabstand von Δt zueinander aufweisen, Druck meßwerte Δp_i, Δp_i+1 ermittelt. Aus diesen Werten wird durch eine statistische Analyse, beispielsweise durch eine gewich tete Mittelwertbildung, die durchschnittliche Druckabnahme Δp_av0 pro Zeiteinheit ermittelt und im Speicher 63 abgelegt.

Im weiteren Verlaufe des Tauchganges werden weiterhin die Druckdifferenzwerte Δp_i ermittelt, und mit Δp_av0 verglichen. Maßstab für die erbrachte Arbeitsleistung ist der Quotient q aus dem ermittelten Druckdifferenzwert Δp_i und Δp_av0, d. h. q = Δp_i/Δp_av0.

In der Verarbeitungseinrichtung wird für den Wert q = 1, das bedeutet, daß der gemessene Druckdifferenzwert Δp_i gleich dem durchschnittlichen anfänglichen Druckdifferenzwert Δp_av0 ist, ein bestimmter vorgegebener Luftverbrauch angenommen, beispielsweise ein Verbrauch von 20 l/min, der in etwa einer Arbeitsleistung des Tauchers von 50 Watt entspricht.

Erhöht sich der Quotient q, wird von einem entsprechend höheren Luftverbrauch ausgegangen. Aus den so ermittelten Luftverbrauchswerten wird über Vergleichswerte, die im Speicher 63 der Verarbeitungseinrichtung abgespeichert sind, der Leistungskennwert abgeleitet und bei der Dekompres sionsrechnung berücksichtigt.

Das vierte Ausführungsbeispiel wird nun in bezug auf die Figuren beschrieben.

Der Aufbau der Druckmeßeinrichtung entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau, wobei hier (wie beim ersten und dritten Ausführungsbeispiel) ebenfalls keine Eingabetastatur und kein Display in der Druckmeßeinrichtung zur Eingabe des Flaschenvolumens vorgesehen ist.

Die Druckmeßeinrichtung wird durch das Programm im Speicher 30 so gesteuert, daß im Abstand von jeweils 0,5 s Druck meßwerte p_i und Temperaturmeßwerte ϑ_air,i der Luft aufgenommen werden, aus denen ein Mittelwert p_av und ϑ_air,av gebildet wird. Die Mittelwertbildung erstreckt sich über 40 Werte oder 29 s. Alle 20 s werden die gemessenen Mittelwerte über die Antenne 36 an die Empfangseinrichtung übertragen.

In der Empfangseinrichtung wird der aktuell übertragene Wert mit dem 20 s zuvor übertragenen Wert verglichen und daraus der Wert Δp_av,i = p_av,i-, p_av,i-1 bestimmt, wobei Umgebungsdruck und Lufttemperatur berücksichtigt werden.

In der Dekompressions-Recheneinrichtung wird weiterhin der herrschende Umgebungsdruck p_amb ermittelt.

Aus der gemessenen Druckdifferenz Δp_av,i und dem Um gebungsdruck p_amb wird der Luftverbrauch innerhalb dieses 20 Sekundenintervalls und unter Berücksichtigung der Lufttempe ratur ϑ_air der NPC (normalized pressure consumption) bestim mt, dieser gibt den temperaturkompensierten Verbrauch an "Flaschendruck" während dieses Intervalls, umgerechnet auf den Normaldruck in Meereshöhe an. Da sich das Volumen der Tauchflasche während des Tauchgangs nicht ändert, ist dieser normalisierte, d. h. vom Einfluß des Umgebungsdruckes und der Temperatur befreite Wert proportional zum Luftverbrauch des Tauchers.

Eine vorgegebene Anzahl x von fortlaufend aufgenommenen NPC- Werten wird einer Mittelwertbildung unterzogen und daraus der Mittelwert NPC_av des Druckverbrauches für eine vor gegebene Zeitspanne, beispielsweise für die letzten zwei, letzten drei oder letzten vier Minuten berechnet.

Aus dem aktuell ermittelten NPC-Wert NPC_i, dem aktuell ermittelten Durchschnittsverbrauch NPC_av,i, dem bei der vorhergehenden Rechnung (d. h. beim Ausführungsbeispiel 20 s früher) ermittelten NPC-Wert NPC_i-1 und dem für diesen Wert geltenden Durchschnittsdruckverbrauch NPC_av,i-1 wird nach folgender Formel die Verbrauchsschwankung ΔNPC_i ermittelt:

ΔNPC_i = |(NPC_i-NPC_i-1)-(NPC_av,i-NPC_av,i-1)|

Aus einer Anzahl x gemessener Δp-Werte wird ein Mittelwert ΔNPC_av,i nach der folgenden Gleichung berechnet:

ΔNPC_av,i = ((x-1)·NPC_av,i-1 + NPC_i)/x

Die Verbrauchskennzahl C_air ergibt sich schließlich aus der Gleichung:

C_air = ΔNPC_av,i/NPC_av,i

Aus dieser Kennzahl wird dann mit entsprechenden Vergleichs werten, die im Speicher 63 der Verarbeitungseinrichtung abgespeichert sind, der Leistungskennwert C_work, ermittelt.

Aus dem bisher absolvierten Tauchprofil, d. h. der bisherigen Aufenthaltszeit unter Wasser in den jeweiligen Tauch tiefenstufen, dem Mittelwert NPC_av, dem Leistungskennwert C_work und einer zunächst angenommenen noch verbleibenden Aufenthaltszeit auf dieser Tauchtiefenstufe, der remaining air time, wird, wie dies vorstehend erläutert wurde, berech net, wieviel Druck nach Ablauf der angenommenen remaining air time und der dann erforderlichen Auftauchzeit noch in der Flasche vorhanden ist. Liegt der Druck oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes, beim Ausführungsbeispiel 30 bar, war die angenommene remaining air time zu kurz, und es wird eine neue längere remaining air time angenommen und die Berechnung damit wiederholt. Dieser iterative Berech nungsvorgang wird wiederholt, bis die Abweichung von der angenommenen remaining air time und der tatsächlich berech neten remaining air time innerhalb eines vorgegebenen Betrages ist.

Um die Wirksamkeit des Verfahrens zu überprüfen, wurde eine Reihe von Ergometertests durchgeführt. Versuchspersonen, die Atemluft aus einem herkömmlichen Tauch-Atemgerät atmeten, absolvierten auf einem Fahrradergometer Leistungsmessungen mit unterschiedlichen Leistungsprofilen. Mit dem vorstehend für das vierte Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren wurde der Leistungskennwert ermittelt und mit der von der Versuchsperson tatsächlich erbrachten Leistung, die von einer am Ergometer angeordneten Meßeinrichtung gemessen wurde, verglichen. Dabei ergab sich eine sehr gute Überein stimmung zwischen den nach dem Verfahren ermittelten Leis tungswerten und der tatsächlich erbrachten Leistung.

Damit konnte nachgewiesen werden, daß eine zuverlässige Berechnung der Leistung auch dann möglich ist, wenn das Volumen in der Tauchflasche und damit der Absolutwert der vom Taucher aufgenommenen Luftmenge nicht bekannt ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind in der Verarbeitungseinrichtung zwei Mikroprozessoren, nämlich der zweite Mikroprozessor 58 im Empfangsbereich und der dritte Mikroprozessor 62 vorgesehen. Die Funktion dieser beiden Mikroprozessoren kann auch in einem Mikroprozessor zusammengefaßt werden.

Weiterhin können auch sowohl bei einer Zwei-Mikroprozessor- Ausführung als auch bei einer Ausführung mit einem Mik roprozessor die Funktionen zwischen Druckmeßeinrichtung und Verarbeitungseinrichtung anders aufgeteilt werden.

So können in der Druckmeßeinrichtung mehr Funktionen in tegriert werden, beispielsweise die vollständige Luft verbrauchsmessung und -berechnung mit der entsprechenden Mikroprozessorleistung, es können aber auch weniger Funk tionen vorgesehen sein.

In einem ersten Extremfall sind sämtliche Funktionen wie Luftverbrauchsmessung und Dekompressionsmessung in der Druckmeßeinrichtung integriert. Die als Verarbeitungsein richtung bezeichnete zweite Einheit umfaßt dann nur noch die Teile, die erforderlich sind, um die von der Druck meßeinrichtung gesendeten Daten zu empfangen und im Display anzuzeigen. Eine solche Aufteilung ist von Vorteil, wenn das Display z. B. in eine Tauchermaske integriert werden soll.

Im zweiten Extremfall umfaßt die Druckmeßeinrichtung nur die Einrichtungen, die erforderlich sind, um Druckmeßwerte und die Temperaturen aufzunehmen und diese an die Verar beitungseinrichtung zu übertragen.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein drahtloses Übertragungsverfahren verwendet, wie es in der WO92/06889 beschrieben ist. Statt diesem Verfahren kann zwischen Druckmeßeinrichtung und Verarbeitungseinrich tung auch eine feste Kabelverbindung vorgesehen sein. Die entsprechenden Kabel können dann am Körper des Tauchers entlanggeführt werden oder als Kabelverbindung unmittelbar im Taucheranzug integriert werden.

Die Funktionen der Druckmeßeinrichtung und der Verar beitungseinrichtung können auch in einem einzelnen Gerät zusammengefaßt werden. In diesem Fall wird die Druck meßeinrichtung vorzugsweise nicht an der Flasche selbst angeordnet, sondern die Druckmeßeinrichtung wird entfernt von der Flasche angeordnet und über einen Hochdruckschlauch mit der Flasche verbunden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Leistungskennwert aus einer Anzahl von mit den jewei ligen Eingangsgrößen tabellenartig abgespeicherten Ver gleichswerten bestimmt. Statt dessen kann aber auch eine mathematische Funktion oder eine andersartige Rechen vorschrift verwendet werden, um aus den Eingangsgrößen wie Atemfrequenz usw. den Leistungskennwert zu ermitteln.

Claims

1. Vorrichtung zum Überwachen eines Tauchganges mit
einem ersten Drucksensor, der den Druck in einer Tauch flasche eines Atemgerätes, mit dem der Taucher mit Atemluft versorgt wird, mißt,
einem zweiten Drucksensor, welcher den Umgebungsdruck mißt, welcher ein Maß für die vom Taucher erreichte Wassertiefe ist;
ein Zeitgeber, mit dem die vom Taucher unter Wasser verbrachte Zeit bestimmbar ist,
einer Dekompressions-Recheneinrichtung, durch welche auf der Grundlage der Werte des Zeitgebers und des zweiten Drucksensor berechenbar ist, welche Dekompres sionsstops der Taucher beim Auftauchen einlegen muß, und wie lange der Auftauchvorgang insgesamt dauert,
einer Anzeigeeinrichtung mit einem ersten Display, auf dem wichtige Parameter des Tauchganges anzeigbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Druckwert-Speichereinrichtung vorgesehen ist, in welcher vom ersten Drucksensor in zeitlicher Aufei nanderfolge gemessene Druckwerte abgespeichert werden, und
daß eine zweite Recheneinrichtung vorgesehen ist, in welcher aus diesen gespeicherten Druckwerten ein Leis tungskennwert abgeleitet wird, der ein Maß für die vom Taucher erbrachte körperliche Arbeitsleistung ist, wobei dieser Leistungskennwert der Dekompressions- Recheneinrichtung zugeführt und von dieser bei der Berechnung der Dekompressionsstops und der Gesamtauf tauchzeit berücksichtigt wird.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der Druckwerte des ersten Drucksen sors in kurzem zeitlichen Abstand erfolgt;
daß aus den gemessenen Druckwerten durch diese zweite Recheneinrichtung bestimmt wird, wie oft der Taucher während einer vorgegebenen Zeitperiode atmet und daraus die Atemfrequenz bestimmt wird,
daß in der Speichereinrichtung eine Rechenvorschrift abgespeichert ist, durch welche aus der berechneten Atemfrequenz der Leistungskennwert abgeleitet wird, oder
daß in dieser Speichereinrichtung eine Vielzahl von Atemfrequenz-Vergleichswerten abgespeichert ist, zu denen jeweils ein vorgegebener Leistungskennwert gehört und daß die zweite Recheneinrichtung aus der gemessenen Atemfrequenz die nächstgelegenen Atemfrequenz-Ver gleichswerte aussucht und daraus den Leistungskennwert bestimmt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung aus den gemessenen Druckwerten und einem bekannten, vorgegebenen Volumen der Tauchflasche des Atemgerätes den Luftverbrauch des Tauchers pro Zeiteinheit berechnet,
daß in dieser Speichereinrichtung eine Rechenvorschrift abgespeichert ist, durch die die zweite Recheneinrich tung aus dem Luftverbrauch des Tauchers pro Zeiteinheit diesen Leistungskennwert ableitet, oder
daß in dieser Speichereinrichtung eine Vielzahl von Luftverbrauchs-Vergleichswerten und zugehöriger Leis tungskennwerte abgespeichert ist, und daß diese zweite Recheneinrichtung aus dem gemessenen Luftverbrauchswert und diesen vorgegebenen Luftverbrauchs-Vergleichswerten diesen Leistungskennwert bestimmt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinrichtung vorgesehen ist, durch welche vom Benutzer vor Beginn des Tauchganges das Volumen der verwendeten Tauchflasche eingegeben werden kann und daß weiterhin ein Display vorgesehen ist, in welcher das eingegebene Flaschenvolumen sichtbar ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Eingabeeinrichtung zumindest eine Sicherheit seinrichtung aufweist, durch welche verhindert wird, daß dieser eingegebene Volumenwert versehentlich verän derbar ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speichereinrichtung die während eines ersten Zeitabschnittes vom ersten Drucksensor gemessenen Druckwerte gespeichert und mit Druckwerten verglichen werden, die während wenigstens eines zweiten Zeit abschnittes ermittelt werden, und aus dem Vergleich der während des ersten Zeitabschnittes gemessenen Druckwer ten und aus den während des zweiten Zeitabschnittes gemessenen Druckwerten dieser Leistungskennwert ab geleitet wird.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser erste Zeitabschnitt ein Zeitabschnitt ist, der zu Beginn des Tauchganges liegt,
daß aus den während dieses ersten Zeitabschnittes ermittelten Druckwerte ein Basisdruckverbrauch ermit telt wird, und
daß aus den in einem zweiten und jedem aufeinanderfol genden Zeitabschnitt ermittelten Druckwerten ein ak tueller Druckverbrauchswert ermittelt wird, der mit diesem Basisdruckverbrauchswert verglichen wird und
daß aus diesem Vergleich der Leistungskennwert ab geleitet wird.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem während eines ersten Zeitabschnittes ermit telten Druckwert NPC_i-1 und dem im darauffolgenden Zeitabschnitt ermittelten Druckwert NPC_i ein Dif ferenzdruckmeßwert ΔNPC_i ermittelt wird,
daß aus diesen beiden Druckwerten sowie aus einer Anzahl vorangegangener Druckwerte ein durchschnitt licher Differenzdruckverbrauch ΔNPC_av bestimmt wird und
daß aus der Abweichung des aktuellen Druckmeßwertes ΔNPC zum durchschnittlichen Druckmeßwert ΔNPC_av für eine Anzahl aufeinanderfolgender Druckwerte ΔNPC_i-2,i-1,i dieser Leistungskennwert abgeleitet wird.

9. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrich tung aus den vom ersten Drucksensor gemessenen Druck werten und dem vom zweiten Drucksensor erfaßten Um gebungsdruck auf den Normaldruck auf Meereshöhe um gerechnete normierte Druckwerte ermittelt, welche als Ausgangsgrößen zur Ermittlung des Leistungskennwertes herangezogen werden.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest dieser erste Drucksensor, ein Zeitgeber, und eine Signalverarbeitungseinrichtung in einem ersten Gehäuse angeordnet sind, welches an oder in der Nähe der Tauchflasche befestigt ist;
daß zumindest diese Anzeigeeinrichtung in einem zweiten Gehäuse angeordnet ist, welche vom ersten Gehäuse entfernt ist, und
daß eine Datenübertragungseinrichtung vorgesehen ist, welche Daten von diesem ersten zu diesem zweiten Ge häuse überträgt.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Datenübertragungseinrichtung eine Sendeein richtung beinhaltet, welche Signale, die aus der Mes sung dieses ersten Drucksensors abgeleitet sind, auf bereitet und über eine Antenne aussendet, und daß in diesem zweiten Gehäuse eine Empfangseinrichtung an geordnet ist, welche eine zweite Antenne aufweist, und welche die von der Sendeeinrichtung ausgesendeten Signale empfängt und zumindest diesem ersten Display zuführt.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieses erste Gehäuse und dieses zweite Gehäuse durch die Datenübertragungseinrichtung physikalisch miteinander verbunden sind, wobei diese Datenübertra gungseinrichtung Daten auf elektrischem oder optischem Wege überträgt.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Dekompressions-Recheneinrichtung und diese zweite Recheneinrichtung in einer Mikroprozessorein richtung zusammengefaßt sind.

14. Verfahren zum Überwachen eines mit einem mobilen Atem gerät ausgeführten Tauchganges mit folgenden Verfah rensschritten:

Messen des Druckes im Luftvorratsbehälter des Atem gerätes,
Abspeichern von aufeinanderfolgend gemessenen Druckwer ten,
Ermitteln eines Kennwertes für die Luftaufnahme des Tauchers in einer vorgegebenen Zeitperiode,
unter gleichzeitigem Ausführen folgender Ver fahrensschritte:

Messen des Umgebungsdruckes des Tauchers und Ermitteln der Tauchtiefe, in der sich der Taucher aufhält,
Berechnen der Zeitdauer, in der sich der Taucher in dieser Wassertiefe aufhält,
und worauf sich dann folgende Verfahrensschritte an schließen:
Ermittlung eines Leistungskennwertes aus den gemessenen Luftverbrauchskennwerten, der ein Maß für die vom Taucher während einer bestimmten Zeitperiode erbrachten körperlichen Arbeitsleistung ist,
Berechnen der Dekompressionsstops und der Gesamtauf tauchzeit unter Berücksichtigung der Zeit, die sich der Taucher auf den jeweiligen Tauchtiefenstufen aufgehal ten und der Arbeitsleistung, die er dabei erbracht hat, und
Anzeige zumindest eines Kennwertes, der für die De kompressionsbedingungen maßgeblich ist, auf diesem ersten Display.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, mit folgenden weiteren Schritten:
Ermittlung der Zeitdauer, die der Luftvorrat voraus sichtlich noch ausreicht, aus den gemessenen Druck meßwerten und einem vorgegebenen Grenzwert für den minimalen Druckwert in dem Luftvorratsbehälter,
Subtrahieren der ermittelten Gesamtauftauchzeit von dieser Zeitdauer und
Anzeige des Ergebnisses als die Zeit, die sich der Taucher noch unter Fortsetzung der Leistungsentfaltung und des Luftverbrauches auf der entsprechenden Tauch tiefenstufe aufhalten kann.