JP2005088685A - ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガイドであるインストラクターに必要以上の負担をかけることなく、インストラクターの指示に従ってダイビングを行う各メンバーの安全を向上させることのできるダイバーズ用情報処理装置を提供することにある。
【解決手段】 ダイバーズ用情報処理装置１は、潜水状態にあるか否かを検出する潜水検出部３０と、警告を行う警告タイミングを設定する警告タイミング設定部５と、前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う警告部３９とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に係り、特にダイバーの安全を向上させるための報知を行うダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。

従来のダイバーズ用情報処理装置におけるダイビングシミュレーションツールは残留窒素量のみを考慮したものであった。しかし、ダイビング時には残留窒素量ばかりではなく、エアが蓄えられているボンベの残圧（タンク内のエア残留量）も注意しなければならない。ＤＡＮ（Divers Alert Network）の「Report on Decompression Illness and Diving Fatalities」によれば、１９９７年の死亡事故原因としては、減圧症は１件だけが報告されているにすぎず、逆にエア切れによる溺死のケースが８例、エアエンボリズムによる死亡事故のケースは１８件にも及んでいる。
減圧症は、体内に過剰な窒素が蓄積されることが原因であるため、その対策とすれば、潜水深度を控えめにすればよいし、実際の潜水時にはダイバーズ用情報処理装置が減圧症を防ぐために指示をだすため比較的対策は立てやすい。

一方、エアエンボリズムの原因としては、エア切れと急浮上と両方の誘因が結びついているエア切れによる急浮上というケースが多く、エア切れによる溺死のケースと合わせると死亡事故の約半数にエア切れが絡んでいるといえる。
また、特にダイビング初心者の場合には、ダイビング時に不必要な行動をとってしまったり、精神的に興奮状態におちいってしまったりと、減圧症の危険性のあるレベルまで窒素が吸収される前に、タンクのエアがなくなる可能性が高い。このような現状を考えてみると、次回のダイビングシミュレーションを行う場合、残留窒素量ばかりでなく、エア消費量も非常に重要な情報になる。そこで、過去に行ったダイビングのエア消費量を基に、次回ダイビングの諸条件（水温、経験、海流など）を考慮にいれた残留窒素量と、エア消費量とを計算し、ダイビングシミュレーションを行う方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、実際のダイビングでは、個人でダイバーズ用情報処理装置を所持していない場合もあり、主にガイド（インストラクター）が、複数人の共同潜水者（メンバー）のエア消費量を把握していることが多い。その場合には、ガイドの主観、感覚によってメンバーのエア残留量および無減圧潜水可能時間を定期的に確認するようにしていた。
特開２００１−１９９３９０号公報

しかしながら、ダイビングを行うメンバーの体調や精神状態および現在の水深の変化等によりエア残留量および無減圧潜水可能時間は変化するため、ガイドの主観、感覚により確認間隔を現在の状況に応じて決めることとなる。しかし、潜水中では通常よりも思考能力が鈍っているため、ガイドが確認間隔を現在の状況に応じて決めることは、ガイドに必要以上の負担をかけることとなる。
そこで、本発明の目的は、ガイドであるインストラクターに必要以上の負担をかけることなく、インストラクターの指示に従ってダイビングを行う各メンバーの安全を向上させることのできるダイバーズ用情報処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、ダイバーズ用情報処理装置は、潜水状態にあるか否かを検出する潜水検出部と、警告を行う警告タイミングを設定する警告タイミング設定部と、前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う警告部とを備えたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、潜水検出部は、潜水状態にあるか否かを検出し、警告タイミング設定部は、警告を行う警告タイミングを設定し、警告部は潜水状態にある場合に、設定された前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う。
この場合において、水圧あるいは水深を計測する圧力計測部を備え、前記警告タイミング設定部は、前記計測された前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミングを変更する警告タイミング変更部を備えるようにしてもよい。
また、前記警告タイミング設定部は、前記警告タイミングを設定するに際し、所定の安全係数を考慮するようにしてもよい。
さらに、ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作部を備え、前記警告タイミング設定部は、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定するようにしてもよい。

さらにまた、前記警告部の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示部を備え、前記警告部は、前記中断の指示があるまで警告を継続するようにしてもよい。
また、上記構成において、前記警告は、ボンベの残圧確認を促すものであるようにしてもよい。
また、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法は、潜水状態にあるか否かを検出する潜水検出過程と、警告を行う警告タイミングを設定する警告タイミング設定過程と、前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う警告過程とを備えるようにしてもよい。
この場合において、水圧あるいは水深を計測する圧力計測過程を備え、前記警告タイミング設定過程は、前記計測された前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミングを変更する警告タイミング変更過程を備えるようにしてもよい。
また、前記警告タイミング設定過程は、前記警告タイミングを設定するに際し、所定の安全係数を考慮するようにしてもよい。
さらに、ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作過程を備え、前記警告タイミング設定過程は、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定するようにしてもよい。

さらにまた、前記警告過程の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示過程を備え、前記警告過程は、前記中断の指示があるまで警告を継続するようにしてもよい。
また、ダイバーズ用情報処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムは、潜水状態にあるか否かを検出させ、警告を行う警告タイミングを算出させ、前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告をさせるようにしてもよい。
この場合において、水圧あるいは水深を計測させ、前記計測させた前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミング変更させるようにしてもよい。
また、前記警告タイミングを設定する際に、所定の安全係数を考慮させるようにしてもよい。
さらに、ダイバーズ用情報処理装置は、ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作部を備えるものであり、ユーザが前記操作部を介して基準警告タイミングを設定した場合に、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定させるようにしてもよい。
さらにまた、ダイバーズ用情報処理装置は、前記警告部の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示部を備えるものであり、前記ユーザにより前記中断指示部を介して、前記中断の指示があるまで警告を継続するようにしてもよい。
また、上記各制御プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記録することも可能である。

本発明によれば、ガイドであるインストラクターに必要以上の負担をかけることなく、インストラクターの指示に従ってダイビングを行う各メンバーの安全を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
［全体構成］
図１は本実施形態のダイバーズ用情報処理装置の装置本体および腕バンドの一部を示す平面図である。
図１において、本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１は、いわゆるダイブコンピュータと呼ばれるものであり、潜水中のダイバーの水深位置や潜水時間を計算してそれらを表示するとともに、潜水中に体内に蓄積される不活性ガス量、（主に窒素量）を計測し、この計測結果から、潜水後に陸上にあがってから体内に蓄積された窒素が排出される時間などを表示するものである。
このダイバーズ用情報処理装置１は、円形の装置本体２に対して図面上下方向に腕バンド３、４がそれぞれ連結され、この腕バンド３、４によって腕時計と同様にダイバーの腕に装着して使用される。装置本体２は、上ケースと下ケースとが完全水密状態でビス止めなどの方法で同定され、この内部には各種の電子部品などが搭載された基板（図示せず）が収納されている。

装置本体２の上面側には、液晶パネル１１を有する表示部１０が設けられ、この表示部１０の図面下側にはダイバーズ用情報処理装置１で行われる各モードを選択、切り換えするための操作部５が設けられ、この操作部５はプッシュボタン形式のスイッチＡ、Ｂを有している。
装置本体２の上面側には、潜水を開始したか否かを監視するための導通検知センサを用いた潜水動作監視スイッチ３０が設けられている。この潜水動作監視スイッチ３０は装置本体２の上面側に露出している２つの電極３０Ａ、３０Ｂを有し、これらの電極３０Ａ、３０Ｂが海水などで導通し、電極３０Ａ、３０Ｂ間の抵抗値が小さくなったときに入水を開始したものと判断する。但し、この潜水動作監視スイッチ３０は、あくまで入水したことを検出して、ダイビングモードに移行するのに用いられるだけで、１本のダイビングを開始した旨を検出するものではない。すなわち、ダイバーズ用情報処理装置１を装着した腕が海水に浸かっただけの場合もあり、このような場合にはダイビングを開始したものと扱うべきではないからである。このため、本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１は、装置本体２に内蔵の図示しない圧力センサによって水深（水圧）が一定以上、たとえば、水深値が１．５ｍより深くなったときに、ダイビングを開始したものと見なし、この水深値（１．５ｍ）よりも浅くなったときにダイビングが終了したものと見なすこととなる。

次に表示部１０の構成について説明する。
液晶パネル１１は、装置本体２の中央に位置する表示領域１１Ａと、その外周側に位置する環状表示領域１１Ｂとを備えている。なお、本実施例では表示領域１１Ａとその外側に位置する環状表示領域１１Ｂとが円形の例を示したが、円形に限定されるものではなく楕円形、トラック状、多角形でも良い。この表示領域１１Ａは７つの表示領域１１１〜１１７で構成されている。
第１の表示領域１１１は、表示領域１１Ａの図面上部左側に位置しており、後述する各表示領域１１１〜１１７のうちでは最も大きく構成されている。この第１の表示領域１１１には、後述するダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ現在水深、現在月日、水深ランク、潜水月日（ログナンバー）が表示されるようになっている。
第２の表示領域１１２は、第１の表示領域１１１より図面右側に位置しており、この第２の表示領域１１２には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ潜水時間、現在時刻、無減圧潜水可能時間、潜水開始時刻（潜水時間）が表示されるようになっている。

第３の表示領域１１３は、第１の表示領域１１１の図面下側に位置しており、この第３の表示領域１１３には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ、最大水深、体内窒素排出時間、セーフティレベル、最大水深（平均水深）が表示されるようになっている。
第４の表示領域１１４は、第３の表示領域１１３の図面右側に位置しており、この第４の表示領域１１４には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ無減圧潜水可能時間、水面休止時間、温度、潜水終了時刻（最大水深時水温）が表示されるようになっている。

第５の表示領域１１５は、第３の表示領域１１３の図面下側に位置しており、この第５の表示領域１１５には、電源容最切れ警告領域１０４に電源容最切れ警告が表示され、高度ランク表示領域１０３には高度ランクが表示されるようになっている。
第６の表示領域１１６は、表示領域１１Ａの最も図面下側に位置しており、この第６の表示領域１１６には休内窒素量が、グラフ表示されるようになっている。
第７の表示領域１１７は、第６の表示領域１１６の図面右側に位置しており、この第７の表示領域１１７には、ダイビングモードで減圧潜水状態になったときに、窒素（不活性ガス）が吸収傾向にあるのか、排出傾向にあるかを示す（図中、上下方向矢印が図示されている）領域と、浮上速度が高すぎる場合に浮上速度違反警告の一つとして、減速を指示するための「ＳＬＯＷ」を表示する領域と、潜水中に減圧潜水を行わなければならない旨を警告するための「ＤＥＣＯ」を表示する領域とで構成されている。

図２はダイバーズ用情報処理装置のブロック図である。
ダイバーズ用情報処理装置１は、各種操作を行うための操作部５と、各種情報を表示する表示部１０と、潜水動作監視スイッチ３０と、ダイバーに警告を行う警告部３９と、ダイバーズ用情報処理装置１全体の制御を行う制御部５０と、気圧あるいは水圧を計測するための圧力計測部６１と、各種計時処理を行う計時部６８とを備えている。
警告部３９は、ブザーなどのアラーム音によりダイバーに報知を行う報音装置３７と、振動によりダイバーに報知を行う振動発生装置３８とを備えている。
表示部１０は、各種の情報を表示するための液晶パネル１１と、その液晶パネル１１を駆動するための液晶ドライバ１２とを備えている。この表示部１０と、各モードでの処理を行うとともに、各モードに応じた表示を液晶パネル１１に表示させる制御部５０とで表示手段を構成している。

計時部６８は、ダイバーズ用情報処理装置１において通常時刻の計測や潜水時間の監視をおこなうため、所定の周波数を有するクロック信号を出力する発振回路３１と、この発振回路３１から出力されたクロック信号の分周をおこなう分周回路３２と、この分周回路３２から出力された信号に基づいて１秒単位での計時をおこなっている時刻用カウンタ３３とを備えている。
制御部５０は、操作部５と潜水動作監視スイッチ３０と報音装置３７と振動発生装置３８とが接続されている。この制御部５０には、装置全体の制御をおこなうＣＰＵ５１と、このＣＰＵ５１の制御下で液晶ドライバ１２と、時刻用カウンタ３３とを制御する制御回路５２と、制御用プログラムおよび制御用データを格納しているＲＯＭ５３と、各種データを一時的に格納するＲＡＭ５４とを備えている。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３に格納されている制御プログラムおよび制御データを読み出して各種モードにおける処理をおこなう。

ダイバーズ用情報処理装置１では、水深を計測・表示して、ダイバーに報知するとともに、水深（水圧）および潜水時間から、ダイバーの体内に蓄積される窒素ガス（不活性ガス）の量を計測することが必要である。このため、圧力計測部６１は、気圧および水圧を計測している。この圧力計測部６１は、半導体圧力センサにより構成される圧力センサ３４と、この圧力センサ３４の出力信号を増幅する増幅回路３５と、この増幅回路３５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３６とを備えている。
ダイバーズ用情報処理装置１では、制御部５０と圧力計測部６１と潜水動作監視スイッチ３０とにより潜水検出部を構成している。この潜水検出部は、制御部５０に制御された潜水動作監視スイッチ３０が入水を判断し、かつ、制御部５０に制御された圧力計測部６１により水深（水圧）が一定以上、たとえば水深値が１．５ｍより深くなったときにダイビングを開始したと判断し、この水深値（１．５ｍ）より浅くなったときにダイビングが終了したと判断する。

図３はダイバーの浮上速度違反警告処理のブロック図である。
ダイバーズ用情報処理装置１は、浮上速度監視機能を備えており、この浮上速度監視機能は、浮上時の浮上速度を計測する浮上速度計測部７５と、この浮上速度計測部７５の計測結果と設定されている浮上速度上限値７６とを比較して現在の浮上速度が浮上速度上限値７６より速い場合には浮上速度違反警告を行う浮上速度違反警告部７７とを備えている。この浮上速度計測部７５は、制御部５０で上述した計時部６８で計時した時間と、上述した圧力計測部６１で測定した水深（水圧）とに基づいて浮上時の浮上速度を算出する。
浮上速度違反警告部７７は制御部５０と、警告をおこなう警告部３９と、警告を表示する液晶パネル１１とを備えている。制御部５０は、浮上速度上限値７６として現在水深に対応する浮上速度上限値をＲＯＭ５３から呼び出し、この浮上速度上限値７６と、浮上速度計測部７５で算出した現在の浮上速度とを比較して、現在の浮上速度が浮上速度上限値７６より速い場合には液晶パネル１１での表示や、報音装置３７からのアラーム音の発生や、振動発生装置３８からダイバーへの振動の伝達などの方法で浮上速度違反の警告を行い、現在の浮上速度が浮上速度上限値７６より遅い状態になると浮上速度違反の表示および警告を停止する。

また、ダイバーズ用情報処理装置１は、潜水結果（ダイビングの日付、潜水時間、最大水深、などの様々なデータ）をＲＡＭ５４に記憶、保持しておく潜水結果記録部７８を備えており、この潜水結果記録部７８は、制御部５０で制御された圧力計測部６１で計測した水深値が１．５ｍ（潜水開始判定用水深値）より深くなったときから１．５ｍ（潜水終了判定用水深値）より浅くなったときまでを１回の潜水動作としてこの間の潜水結果をＲＡＭ５４に記憶、保持する。ここで、潜水結果記録部７８は、浮上速度違反警告部７７が一回の潜水で連続して複数回の警告を行った場合、たとえば連続して２回以上の警告をおこなったときに浮上速度違反があった旨を潜水結果として記録し、後述するログモードにおいて過去の潜水結果を再生、表示するときには、ダイビング中に浮上速度違反があった旨も再生、表示される。

また、潜水結果記録部７８は、制御部５０で制御された圧力計測部６１で計測した水深値が１．５ｍ（潜水開始判定用水深値）より深くなったときから、１．５ｍ（潜水終了判定用水深値）より浅くなるまでの間、計時部６８により潜水時間の計測を行い、潜水時間が３分未満であれば、この間の潜水は一回の潜水として扱わずに、その潜水結果はＲＡＭ５４に記録しない。この潜水結果記録部７８は、潜水結果を最大１０本のログデータとしてＲＡＭ５４に記録、保持しているが、１０本以上潜水した場合には古いデータから順に削除するため、素潜りのような短時間のダイビングも記録すると、重要なダイビングの結果が削除されてしまうからである。
報音装置３７におけるアラーム音の発生回路を図１２に示す。図１２に示すように、アラーム音発生回路は、コイル３７１と圧電素子ブザー３７２とが直列に接続され、このコイル３７１と並列にＩＣ３７３が接続され、ＩＣ３７３と圧電素子ブザー３７２との間に
ダイオード３７５とトランジスタ３７４とが順に接続されている。このトランジスタ３７４のオンオフタイミングによって電圧が昇圧され、この昇圧電圧が圧電素子ブザー３７２にかかることにより圧電素子ブザー３７２がアラームを鳴鐘する。

振動発生装置３８の振動アラーム用ステップモータの駆動回路は、図１３に示すように、ＣＰＵ５１と、ステアリング３８６と、モータドライバ３８８と駆動コイル３８１と振動アラーム用ステップモータ３９０とを順に接続し構成されている。このＣＰＵ５１により駆動パルスＰｌを発生させ、この駆動パルスＰｌ信号がステアリング３８６に入力されると、Ｃ１〜Ｃ４のコントロール信号が後述するように変化し、そのコントロール信号がモータドライバ３８８に入力される。このモータドライバ３８８はＰＭＯＳトランジスタＴｒｌおよびＴｒ４と、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２およびＴｒ３とから構成されている。ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１およびＴｒ４のゲートにはステアリング３８６のコントロール信号ＣｌおよびＣ４が入力され、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２およびＴｒ３のゲートにはステアリング３８６のコントロール信号Ｃ２およびＣ３が入力されている。

駆動コイル３８１の一方は、モータドライバ３８８のＰＭＯＳトランジスタＴｒｌおよびＮＭＯＳトランジスタＴｒ２のドレインに接続され、他方はモータドライバ３８８のＮＭＯＳトランジスタＴｒ３およびＰＭＯＳトランジスタＴｒ４のドレインに接続されている。振動アラーム用ステップモータ３９０は、単相の駆動コイル３８１が巻かれているコの字型の磁心３８７と、この磁心３８７の両端に接続されたステータ３８２ａ、３８２ｂと、このステータ３８２ａ、３８２ｂに囲まれるように配置されたロータ３８５とで構成されている。このロータ３８５に回転軸３８３が備わっており、この回転軸３８３の同軸上に永久磁石３８９と、偏心おもり３８４とが取り付けられている。この永久磁石３８９は２極に着磁され、主にサマリウムコバルト系の材質が用いられている。偏心おもり３８４は重金属、例えば金やタングステン合金などが用いられている。
ロータ３８５は、２片のステータ３８２ａとステータ３８２ｂとに囲まれるように配置されている。この２片のステータ３８２ａ、３８２ｂはステータ拡大図である図１５に示すように互いに偏心した位置で対向している。２片のステータ３８２ａ、ステータ３８２ｂは、磁心３８７と磁気回路を形成するように、ねじ３８０で固定されている。また、ステータ３８２ａとステータ３８２ｂと磁心３８７とは、透磁率を高めるため、高透磁率部材、例えばパーマロイ材を用いることが望ましい。

次に、振動アラーム駆動システムの動作説明を図１３、１４を用いて説明する。
まず、ＣＰＵ５１から駆動パルスＰｌが出力されていない（Ｌｏｗレベル）期間では、ステアリング３８６からのコントロール信号Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４はすべてＬｏｗレベルが出力され、ＴｒｌおよびＴｒ４がＯＮし、駆動コイル３８１にはＶｄｄレベルが供給されている。
ＣＰＵ５１から駆動パルスＰｌが出力される（Ｈｉｈｇレベル）と、駆動パルスＰｌに同期してステアリング３８６のコントロール信号ＣｌおよびＣ２、コントロール信号Ｃ３およびＣ４が交互にＨｉｇｈレベルになる。ステアリング３８６からのコントロール信号Ｃ１〜Ｃ４がＬｏｗレベルのとき、ＣＰＵ５１から駆動パルスＰｌが出力されると、コントロール信号ＣｌおよびＣ２がＨｉｇｈレベルになりＴｒ２およびＴｒ４はＯＮとなり、コントロール信号Ｃ３およびＣ４はＬｏｗレベルとなりＴｒ１およびＴｒ３はＯＦＦとなる。そのため、電流はＶｄｄからＴｒ４、駆動コイル３８１、Ｔｒ２を介してＶｓｓに流れるため、ステータ３８２が磁化されロータ３８５は回転を行う。

この状態からＣＰＵ５１から次の駆動パルスＰｌが出力されると、ステアリング３８６のコントロール信号Ｃ３およびＣ４がＨｉｇｈレベルになり、コントロール信号ＣｌおよびＣ２がＬｏｗレベルになる。このとき、Ｔｒ２およびＴｒ４はＯＦＦとなり、Ｔｒ１およびＴｒ３はＯＮとなる。そのため、電流はＶｄｄからＴｒｌ、駆動コイル３８１、Ｔｒ３を介しＶｓｓに流れることでステータ３８２を前回と逆方向に磁化し、振動アラーム用ステップモータ３９０のロータ３８５は次の回転を行う。上記動作を繰り返すことで連続回転を行う。

［体内窒素分圧計算方法の説明］
図４は本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１における体内窒素分圧（体内不活性ガス量）を計算するための機能構成ブロック図である。
図４に示すようにダイバーズ用情報処理装置１は、前述した圧力計測部６１、呼吸気窒素分圧計算部６２、呼吸気窒素分圧記憶部６３、体内窒素分圧計算部６４、体内窒素分圧記憶部６５、比較部６６、半飽和時間選択部６７、計時部６８を備えている。比較部６６は呼吸気窒素分圧記憶部６３と体内窒素分圧記憶部６５に記憶されているデータ比較をおこなっている。これら呼吸気窒素分圧計算部６２、呼吸気窒素分圧記憶部６３、体内窒素分圧計算部６４、体内窒素分圧記憶部６５、比較部６６、半飽和時間選択部６７は、図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４によって実行されるソフトウエアによって実現可能である。だたし、これに限らず、ハードウエアである論理回路のみ、あるいは、論理回路とＣＰＵを含む処理回路とソフトウエアとを組み合わせることで実現することも可能である。

体内窒素分圧の計算方法について説明する。本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１において行われる体内窒素分圧の計算方法については、例えばKEN LOYST et al.著の「DIVE COMPUTER A CONSUMER'S GUIDE TO HISTORY,THEORY&PERFORMANCE」Watersport Publishing
Inc.（１９９１）やA.A.Buhlmann著の「Decompression-Decompression Sickness」（特に第１４頁）、Springer,Berlin（１９８４）に記載されている。なお、ここで示す体内窒素分圧の計算はあくまで一例であり、この他にも各種の方法を用いることができる。
この構成において、ＣＰＵ５１は圧力計測部６１で計測された水圧と、計時部６８で計時された時間とに基づいて、時間ｔに対応する水圧Ｐ（ｔ）を計算してその値を出力する。ここで、Ｐ（ｔ）は、大気圧も含めた絶対圧を意味する。呼吸気窒素分圧計算部６２は、出力された水圧Ｐ（ｔ）に基づいて、ダイバーが呼吸している空気中の窒素分圧（以下、呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）という）を計算し、その値を出力する。ここで、呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）は水圧Ｐ（ｔ）を用いた次式により算出される。
ＰＩＮ２（ｔ）＝０．７９×Ｐ（ｔ） ［ｂａｒ］
なお、上式における「０．７９」は、空気中に占める窒素の割合を示す数値である。呼吸気窒素分圧記憶部６３は、呼吸気窒素分圧計算部６２によって上式のように計算された呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）の値を記憶する。

体内窒素分圧計算部６４は、窒素の吸収／排出の速度が異なる体内組織毎にそれぞれ体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ）を計算する。例えばある一つの組織を例に取ると、潜水時間ｔ＝ｔ０〜ｔＥまでに吸収／排出する体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）は、計算開始時（ｔ０時）の体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）を用いて、次式のように計算され、体内窒素分圧記憶部６５に記憶される。
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）
＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨ）｝
ここで、ｋは実験的に求められる定数であり、ＴＨは各組織に窒素が溶け込んで飽和状態の半分に達するまでの時間（以下、半飽和時間という）であり、各組織によって異なる数値である。
この半飽和時間ＴＨは、後述するように体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）と呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ０）の大小に応じて可変となる。なお、時刻ｔ０や時刻ｔＥなどの時間の測定は、図２に示した計時部６８によって計時されている。

たとえば、ｔ＝ｔ０時の呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ０）と体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）とが、それぞれ呼吸気窒素分圧記憶部６３と体内窒素分圧記憶部６５とに記憶されている時には、比較部６６はこのＰＩＮ２（ｔ０）とＰＧＴ（ｔ０）とを比較する。この比較部６６において比較した結果に基づき、体内窒素分圧計算部６４は、半飽和時間選択部６７により、ｔ＝ｔＥの時の体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）を次式に基づいて計算する。
（１）ＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）のとき
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）
＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨｌ）｝
（２）ＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）のとき
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）
＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨ２）｝
ここで、ｋは定数であり、ＴＨ２＜ＴＨｌとなっている。

なお、ＰＧＴ（ｔ０）＝ＰＩＮ２（ｔ０）の時は、半飽和時間ＴＨ＝（ＴＨ２＋ＴＨｌ）／２として計算するのが望ましい。
ここでＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）のと時と、ＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）の時とで、半飽和時間ＴＨが異なる理由について説明する。
まず、ＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）のときは、体内から窒素が排出される場合であり、逆にＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）のときは、体内へ窒素が吸収される場合である。すなわち、窒素の排出を窒素の吸収に比較して時間がかかるものとして計算させるため、窒素が排出される場合の半飽和時間ＴＨ１は窒素を吸収する場合の半飽和時間ＴＨ２より長く設定されるのである。このように窒素の排出時と吸収時とで異なる半飽和時間ＴＨを用いることにより、体内窒素量のシミュレーションをより厳密に行うことができるのである。また、体内窒素分圧の上限値を設定すれば、現在の体内窒素分圧からみて無減圧潜水可能な時間や水面に上がった以降に、体内窒素分圧が通常の状態に戻るまでの時間などを求めることができる。そのため、この体内窒素分圧の情報をダイバーに報知すれば、潜水の安全性を高めることができる。

次に上記構成からなるダイバーズ用情報処理装置１の動作について説明する。図５はダイバーズ用情報処理装置１の各種動作モードにおける表示画面の遷移を模式的示す図である。
図５に示すようにダイバーズ用情報処理装置１の動作モードには、時刻モードＳＴｌ、サーフェスモードＳＴ２、プランニングモードＳＴ３、設定モードＳＴ４、ダイビングモードＳＴ５、ログモードＳＴ６、報知条件設定モードＳＴ７がある。なお、図５には、液晶パネル１１の表示部域のうち、表示領域１１Ａに表示される項目のみを表してある。
以下各種動作モードについて説明する。なお、これらの各種動作モードにおける処理は、前述した制御部５０によって実行される。

（時刻モードＳＴｌ）
時刻モードＳＴｌは、スイッチ操作を行わず、かつ、休内窒素が平衡状態にあり、陸上で携帯するときの動作モードである。この時刻モードＳＴ１において、液晶パネル１１には、図６に示すように、現在月日表示領域１００には現在月日が表示され、現在時刻表示領域１０１には現在時刻が表示され、高度ランク表示領域１０２（図１の高度ランク表示領域１０３と同じ）には高度ランクが表示される。なお、高度ランクがランク０の場合には高度ランク表示領域１０２にはマークが表示されない。高度ランクは、現在の場所の高度を自動的に計測し、３つのランクで表示するようになっている。現在時刻はコロン（：）が点滅することによって、この表示が現在時刻である旨を知らせる。たとえば、図５、６の時刻モードＳＴ１に示す状態では、現在１２月５日の１０時０６分であると表示されている。

また、海抜の高い所、低い所を移動したときも気圧が変化し、過去のダイビングの有無にかかわらず、体内への窒素の溶け込みや窒素の排出が起きる。そこで、本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１では、時刻モードＳＴ１であってもこのような高度変化があったときには減圧計算を自動的に開始し、表示が変わる。すなわち、図示を省略するが、高度が変わってからの時間、体内窒素分圧が平衡状態になるまでの時間、現在から平衡状態になるまで排出または溶け込む窒素量が表示される。また、実際に高度変化が無くても、気圧の減少を伴う移動を行う前に条件設定手段によって設定された気圧情報を用いても、減圧計算は行われる。
この時刻モードＳＴｌでは、スイッチＡを押すとプランニングモードＳＴ３に移行することとなる。また、スイッチＢを押すとログモードＳＴ６に移行することとなる。さらに、スイッチＡを押したままスイッチＢを一定期間、例えば５秒間押し続けると、設定モードＳＴ４に移行することとなる。

（サーフェスモードＳＴ２）
サーフェスモードＳＴ２は、前回のダイビングから４８時間経過するまで、陸上で携帯するときの動作モードであり、前回のダイビングの終了後、導通していた潜水動作監視スイッチ３０が絶縁状態になると自動的にサーフェスモードＳＴ２に移行するようになっている。このサーフェスモードＳＴ２においては、図６に示すように、現在月日表示領域１００には現在月日が表示され、現在時刻表示領域１０１には現在時刻が表示され、高度ランク表示領域１０２には高度ランクが表示され、体内窒素排出時間表示領域２０１には、体内に溶け込んだ過剰な窒素が排出され、平衡状態になるまでの時間が表示され、水面休止時間表示領域２０２には、潜水後の経過時間が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３には、体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示されている。体内窒素排出時間表示領域２０１に表示されている平衡状態になるまでの時間はカウントダウンを行い、この時間が０：００に至るとそれ以降は無表示となる。

また、サーフェスモードＳＴ２においては、水面休止時間表示領域２０２に表示される水面休止時間は、後述するダイビングモードＳＴ５において水深が１．５ｍよりも浅くなった時点をダイビングの終了として計時が開始され、４８時間まで計測した後、無表示となる。従って、ダイバーズ用情報処理装置１においては、ダイビング終了後、４８時間が経過するまでは陸上においてこのサーフェスモードＳＴ２となり、それ以降は時刻モードＳＴｌとなる。なお、図５および図６に示すサーフェスモードＳＴ２は、現在１２月５日の１１時５８分であり、ダイビング終了後、１時間１３分経過していると表示されている。また、これまで行ったダイビングにより体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフの４個分に相当し、この状態から体内の過剰な窒素が排出されて平衡状態になるまでの時間（体内窒素排出時間）が、１０時間５５分であると表示されている。
このサーフェスモードＳＴ２では、スイッチＡを押すとプランニングモードＳＴ３に移行することとなる。また、スイッチＢを押すとログモードＳＴ６に移行することとなる。さらに、スイッチＡを押したままスイッチＢを一定期間、例えば５秒間押し続けると、設定モードＳＴ４に移行することとなる。

（プランニングモードＳＴ３）
プランニングモードＳＴ３では、次に行うダイビングの最大水深と潜水時間の目安を入力することが可能な動作モードである。この動作モードでは、図７に示すように水深ランク表示領域３０１には、後述する水深ランクが表示され、無減圧潜水可能時間表示領域３０２には、水深ランクに対応した無減圧潜水可能時間が表示され、水面休止時間表示領域２０２には、水面休止時間が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３には、体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示され、セーフティベル（図示せず）および高度ランク（図示せず）が表示されている。

このプランニングモードＳＴ３は、低ランクから高ランクへと順次、水深ランク表示領域３０１の水深ランクの表示が変わっていく。この各水深ランクは、９ｍ、１２ｍ、１５ｍ、１８ｍ、２１ｍ、２４ｍ、２７ｍ、３０ｍ、３３ｍ、３６ｍ、３９ｍ、４２ｍ、４５ｍ、４８ｍの各ランクがあり、この表示は５秒毎に順次切り変わる。このとき、時刻モードＳＴｌからプランニングモードＳＴ３に移行したのであれば、過去の潜水によって体内に過剰な窒素蓄積がない初回潜水の計画であるため、図７の上図に示すように、体内窒素グラフは０となり、水深が１５ｍのときに無減圧潜水可能時間が６６分と表示される。これは、水深１２ｍ以上１５ｍ以下の水深で６６分未満までは無減圧潜水が可能であることを示している。
これに対して、サーフェスモードＳＴ２からプランニングモードＳＴ３に移行したのであれば、過去の潜水によって体内に過剰の窒素蓄積がある反復潜水の計画であるため、図７の下図に示すように、体内窒素分圧が体内窒素グラフの４個分に相当し、最大水深が１５ｍのときに無減圧潜水可能時間は４５分と表示される。これは、水深１２ｍ以上１５ｍ以下のところで４５分未満までは無減圧潜水が可能であることを示している。

このプランニングモードＳＴ３において、水深ランクが９ｍから４８ｍへと順次表示される間に、スイッチＡを一定期間、例えば２秒以上押し続けると、サーフェスモードＳＴ２に移行することとなる。また、プランニングモードＳＴ３において、水深ランクが４８ｍと表示された後には、時刻モードＳＴｌまたはサーフェスモードＳＴ２に自動的に移行することとなる。さらに、プランニングモードＳＴ３において、所定の期間スイッチ操作がないときにはサーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴｌに自動的に移行することとなるので、その都度スイッチ操作を行う必要がなく、ダイバーにとって便利である。また、スイッチＢを押すとログモードＳＴ６に移行することとなる。

（設定モードＳＴ４）
設定モードＳＴ４は、図８に示すように現在月日表示領域ｌ００には、現在の月日が表示され、現在時刻表示領域１０１には現在の時刻が表示され、年号表示領域１０６には現在の年号が西暦で表示され、セーフティレベル（図示せず）およびアラームのＯＮ／ＯＦＦ（図示せず）が表示されている。この設定モードＳＴ４は、これらの現在の年月日、現在時刻の設定の他に、警告アラ一ムのＯＮ／ＯＦＦ設定と、セーフティレベルの設定とを行うための動作モードである。
これらの設定項目のうち、セーフティレベルとは、通常の減圧計算を行うレベルと、ダイビング後に１ランク高い高度ランクの場所へ移動することを前提とした減圧計算を行うレベルとの２つのレベルに設定することができる。アラームのＯＮ／ＯＦＦとは、報音装置３７から各種警告のアラームを鳴らすか否かを設定するための機能であり、アラームをＯＦＦに設定しておけば、アラームが鳴ることはない。これは、ダイバーズ用情報処理装置１のように電池切れが特に致命的である装置では、アラームのために電力が消費され不用意に電池切れに至ることを避けることができ、好都合だからである。

この設定モードＳＴ４では、スイッチＡを押す度に設定項目が時、秒、分、年、月、日、セーフティレベル、アラームＯＮ／ＯＦＦの順に切り替わり、設定対象部分の表示が点滅することとなる。このとき、スイッチＢを押すと設定項目の数値または文字が変わり、スイッチＢを押し続けることで数値や文字は素早く変わることとなる。アラームのＯＮ／ＯＦＦが点滅している状態でスイッチＡを押すことで、サーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴｌに戻ることとなる。また、スイッチＡ、Ｂのいずれについても、予め定めた期間例えば、１分〜２分間操作されなければ、サーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴｌに自動的に戻ることとなる。さらに、スイッチＡを押したままスイッチＢを一定期間、例えば５秒間押し続けると、報知条件設定モードＳＴ７に移行することとなる。

（ダイビングモードＳＴ５）
ダイビングモードＳＴ５とは、潜水時の動作モードであり、無減圧潜水モードＳＴ５１、現在時刻表示モードＳＴ５２、減圧潜水表示モードＳＴ５３からなる。
このダイビングモードＳＴ５の状態で、水深が１．５ｍより浅いところにまで浮上したときには、ダイビングが終了したものとみなされ、潜水によって導通状態となっていた潜水動作監視スイッチ３０が絶緑状態になった時点でサーフェスモードＳＴ２に自動的に移行することとなる。なお、図３に示した潜水結果記録部７８は、水深が１．５ｍ以上となった時から１．５ｍ未満となった時までを１回の潜水動作として、この期間中の潜水結果（ダイビングの日付、潜水時間、最大水深などの様々なデータ）をＲＡＭ５４に記憶、保持することとなる。併せて、潜水結果記録部７８は、今回のダイビング中に上述した浮上速度違反警告が連続して２回以上あった時には、その旨も潜水結果に含めてＲＡＭ５４に記録、保持される。

本実施形態のダイバーズ用情報処理装置１は、無減圧潜水を前提に構成されているものであるが、万が一、減圧潜水を行う必要が生じた場合には、その旨のアラーム音でダイバーに報知するとともに、後述する減圧潜水表示モードＳＴ５３に移行する。
減圧潜水表示モードＳＴ５３では、図９に示すように、現在水深表示領域５０１には、現在の水深が表示され、潜水時間表示領域５０２には、ダイビングを開始してからの経過時間が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３には、体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示され、減圧停止深度表示領域５０５には、減圧潜水時に浮上すべき水深（減圧停止深度）が表示され、減圧停止時間表示領域５０６には、減圧停止深度で停止すべき時間が表示され、総浮上時間表示領域５０７には、減圧潜水時に水面に出るまでの安全な最低時間が表示され、高度ランク（図示せず）が表示されている。

図９に示す減圧潜水表示モードＳＴ５３では、ダイビングを開始してから２４分経過し、現在の水深が２９．５ｍである旨が表示されている。また、減圧潜水表示モードＳＴ５３では、体内窒素分圧が最大許容値を越え危険であるため、安全な浮上速度を守りながら水深３ｍの所まで浮上し、そこで１分間の減圧停止をし、安全な浮上速度として水面までには最低でも５分の時間をかけるようにとの指示が表示され、さらに、現在の体内窒素分圧が増大傾向にある旨を、たとえば液晶パネル１１の第７の表示領域１１７において上向きの矢印で表示されている。このような場合は、ダイバーは上記の表示内容に基づいて減圧停止した後、浮上することとなる。減圧潜水表示モードＳＴ５３では、減圧停止を行っている状態での体内窒素分圧が減少傾向にある旨を、たとえば液晶パネル１１の第７の表示領域１１７において下向きの矢印で表示されている。
無減圧潜水モードＳＴ５１では、図９に示すように、現在水深表示領域５０１には、現在の水深が表示され、潜水時間表示領域５０２には、ダイビングを開始してからの経過時間が表示され、最大水深表示領域５０３には、現在のダイビングにおける最大水深が表示され、無減圧潜水可能時間表示領域３０２には、現在の水深での無減圧潜水可能時間が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３では、体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示され、高度ランク（図示せず）など、ダイビングに必要な情報が表示される動作モードである。

図９に示す無減圧潜水モードＳＴ５１では、ダイビングを開始してから１２分経過し、現在の水深が１６．８ｍであり、この水深ではあと４２分間の無減圧潜水を続けることができる旨が表示されている。また、現在のダイビングにおける最大水深は２０．０ｍである旨が表示され、さらに現在の体内窒素分圧は体内窒素グラフのマーク４個分に相当する旨が表示されている。
このダイビングモードＳＴ５においては、急激な浮上が減圧症の原因となることから、前述した浮上速度監視機能が働く。この浮上速度監視機能は、所定時間毎例えば、６秒毎に現在の浮上速度を算出するとともに、この算出した浮上速度と現在水深に対応する浮上速度上限値とを比較し、算出した浮上速度が浮上速度上限値よりも速い場合には、報音装置３７から４ｋＨｚの周波数でアラーム音（浮上速度違反警告）を一定期間、例えば３秒間発するとともに、浮上速度を落とすように、液晶パネル１１の第７の表示領域１１７において「ＳＬＯＷ」との表示と、現在水深の表示とを１Ｈｚ周期で交互に点滅させ浮上速度違反警告を行い、また、振動発生装置３８から浮上速度違反である旨を振動でダイバーに警告する。そして、浮上速度監視機能で算出した浮上速度が正常なレベルにまで低下したときには、浮上速度違反警告を停止することとなる。

また、ダイビングモードＳＴ５では、スイッチＡを押すと、そのスイッチＡが押し続けられている間だけ、現在時刻表示モードＳＴ５２に移行し、現在時刻表示領域１０１には、現在の時刻が表示され、現在水温表示領域５０４には、現在の水温が表示されることとなる。この現在時刻表示モードＳＴ５２は、図９に示すように、現在時刻が１０時１８分であり、水温が２３℃であると表示されている。このように、ダイビングモードＳＴ５においてその旨のスイッチ操作があったときには所定の期間だけ現在時刻や現在水温の表示を行うため、小さな表示面内で常時はダイビングに必要なデータだけを表示するように構成したとしても（無減圧潜水モードＳＴ５１）、現在時刻などを必要に応じて表示できるので（現在時刻表示モードＳＴ５２）ダイバーにとって便利である。しかも、このようにダイビングモードＳＴ５において、表示の切り換えにスイッチ操作を用いることで、ダイバーが知りたい情報を適正なタイミングで表示することが可能となっている。

（ログモードＳＴ６）
ログモードＳＴ６へは、時刻モードＳＴｌまたはサーフェスモードＳＴ２の動作モード状態でスイッチＢを押すことで移行することができる。このログモードＳＴ６は、ダイビングモードＳＴ５の動作モード状態で水深１．５ｍよりも深く潜水し、その潜水時間が３分以上の時の各種データを記憶、表示する動作モードである。このようなダイビングのデータは、ログデータとして潜水毎に順次記憶され、所定数例えば、最大１０本のログデータが記憶、保持される。ここで、最大記憶数以上の潜水を行った場合には、古いデータから順に削除され、常に最新の１０本分のダイビングデータが記憶、保持されることとなる。
ログモードＳＴ６においては、ログデータは４秒毎に切り替わる２つの画面で表示されることとなる。このログモードＳＴ６は、図１０に示すように、第１の画面ＳＴ６１では、潜水月日表示領域６０１には、ダイビングを行った月日が表示され、平均水深表示領域６０９には、このダイビングでの平均水深が表示され、潜水開始時刻表示領域６０３には、ダイビングを開始した時刻が表示され、潜水終了時刻表示領域６０４には、ダイビングを終了した時刻が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３には、ダイビングを終了したときの体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示され、高度ランク（図示せず）が表示されている。

また、第２の画面ＳＴ６２では、ログナンバー表示領域６０５には、そのダイビングを行った日の潜水ナンバーであるログナンバーが表示され、最大水深表示領域６０８には、このダイビングでの最大水深が表示され、潜水時間表示領域６０６には、ダイビングを行っていた時間が表示され、水温表示領域６０７には、最大水深時の水温が表示され、体内窒素グラフ表示領域２０３には、ダイビングを終了したときの体内に溶け込んだ体内窒素分圧が体内窒素グラフとして表示され、高度ランク（図示せず）が表示されている。たとえば、図１０に示す状態では、高度ランクが０のところで、１２月５日の２本日のダイビングであり、潜水開始が１０時０７分であり、潜水終了が１０時４５分であり、潜水時間は３８分間であった旨が表示されている。このときのダイビングでは、平均水深が１４．６ｍであり、最大水深が２６．０ｍであり、最大水深時の水温が２３℃であり、ダイビング終了後の体内窒素分圧は体内窒素グラフのマーク４個分に相当する旨が表示されている。このように、ログモードＳＴ６では２画面を自動的に切り換えながら各種の情報を表示するため、表示面が小さくても表示できる情報量が多いこととなる。

さらに、ログモードＳＴ６では、今回表示しているログデータに対応するダイビング中に、速度違反警告が２回以上あったときには、その旨を、たとえば液晶パネル１１の第７の表示領域１１７において「ＳＬＯＷ」と表示する。
このログモードＳＴ６では、スイッチＢを押す度に、新しいデータから古いデータに順次切り換わり、最も古いデータが表示された後は、時刻モードＳＴｌまたはサーフェスモードＳＴ２に移行することとなる。そのログの切り換え途中にスイッチＢを２秒以上押し続けた場合も、時刻モードＳＴｌまたはサーフェスモードＳＴ２に移行することとなる。さらに、スイッチＡ、Ｂのいずれもが所定時間例えば、１分〜２分間押されない場合も、時刻モードＳＴｌまたはサーフェスモードＳＴ２に自動的に移行する。そのため、ダイバーがスイッチ操作を行う必要がなく使い勝手が向上している。また、スイッチＡを押すと、プランニングモードＳＴ３に移行する。

（報知条件設定モードＳＴ７）
報知条件設定モードＳＴ７へは、設定モードＳＴ４の動作モード状態でスイッチＡを押したままスイッチＢを５秒間押し続けることで移行することができる。この報知条件設定モードＳＴ７は、ダイビング開始前に、ダイビング中のエア残留量および無限圧潜水可能時間の確認のし忘れを防止するためにアラームが鳴鐘する、もしくは振動アラームが振動し、繰り返し警告を行う際の警告間隔である警告タイミングを設定するための動作モードである。
報知条件設定モードＳＴ７では、図１１の第１の画面ＳＴ７１に示すように、設定時間表示領域７０１には、警告を行う間隔である警告タイミングが表示され、ダイビング中の警告間隔（警告タイミング）を設定することができる。本実施形態の報知条件設定モードＳＴ７では、分、秒の設定が可能であるが、分のみ、秒のみの設定も可能である。

また、ダイビング中は、水深に応じてエアの消費量、窒素の蓄積量が変化し、危険度が変化することから、図１１の第２の画面ＳＴ７２に示すように、設定時間表示領域７０１には、警告間隔（基準警告タイミング）が表示され、水深表示領域７０２には、該当水深が表示され、各自キー操作等によって該当水深と警告間隔とを対応付けて設定することができる。この場合、ダイビング中に、設定した該当水深よりも深く潜水した場合には、警告間隔が短縮され、設定した該当水深よりも浅い場合には、警告間隔を長くすることによって、よりダイバーの実情に合わせた、安全を考慮した報知が可能となる。
該当水深と警告間隔を対応付けて設定した場合の警告間隔は以下の計算式によって求めることができる。一般に圧力と体積は反比例の関係にあることから、ダイビング中は水深が増加するにつれて、ダイビング中に使用されるエアの体積は減少する。これに従い、一回の呼吸に使用されるエアの量（モル数）は増加する。この場合において、ｘｍ（現在位置）の水深における警告間隔ｔｘは次式によりあらわされる。
ｔｘ＝｛（Ｐ０＋Ｐａ）／（Ｐｘ＋Ｐａ）｝×ｔ０

ここで、Ｐ０は該当水深に対応する水圧であり、Ｐａはダイビングを行った時の大気圧であり、Ｐｘはｘｍ（現在位置）の水深の絶対圧力であり、ｔ０は設定された警告間隔（基準警告タイミング）である。この大気圧Ｐａと絶対圧力Ｐｘとは前述した圧力計測部６１で計測され、警告間隔ｔｘは計時部６８で計時され、この計時された警告間隔ｔｘで警告部３９より警告が行われる。この警告部３９より警告されるアラームの鳴鐘や振動アラームの振動は、スイッチＡもしくはスイッチＢのどちらかが押されること（中断指示部）で中断させることができることが望ましい。なぜならば、潜水中は通常よりも、ダイバーの思考能力が鈍っている可能性があるためである。
また、警告部３９より警告されるアラームの鳴鐘や振動アラームの振動は、前述した潜水検出部により、ダイビングの終了が検出されたとき（中断指示部）、例えば水深値が１．５ｍより浅くなったときには、自動的に中断させることができる。

図１１の第２の画面ＳＴ７２に示す状態では、１２ｍの水深で６分ごとに報知を行う設定となっている。この場合、例えば標高０ｍ地点において、水深２０ｍまで潜水した場合は、
ｔｘ＝｛（１２＋１０）／（２０＋１０）｝×６＝４．４ （分）
となり、４分２４秒ことに警告が報知されすることとなる。なお、上記計算式に安全係数をかけて、より安全を考慮した警告間隔ｔｘを算出することもできる。この安全係数は本実施形態では、後述するダイビング経験本数、現在の体調および現在の精神状態の３つの条件によって決められる。なお条件は、３つに限定されるものではなく、ダイビング内容、ダイビング時期、海流の強さ等様々な条件を加味することが可能である。また、最大警告間隔や最小警告間隔をユーザが設定するようにすることも可能である。

［警告間隔算出方法の説明］
本実施形態では、図１６に示すフローチャートに従い、ＣＰＵ５１は警告間隔ｔｘを算出する（警告タイミング設定部）。この図１６に示すように、警告処理が開始されると、ＣＰＵ５１は上述した報知条件設定モードＳＴ７で設定された該当水深に対応する水圧値と、報知条件設定モードＳＴ７で設定された警告間隔ｔｘとをＲＡＭ５４から取得する（ステップＳ１）。次にＣＰＵ５１は潜水検出部を制御し、ダイビング中（潜水中）であるか否かを判別する。ステップＳ２の判別において潜水中でなければ（ステップＳ２；Ｎｏ）、警告処理を終了し、潜水中である場合は（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３に移行する。
上述の潜水検出部は図２に示す制御部５０と圧力計測部６１と潜水動作監視スイッチ３０とを有して構成されている。この潜水検出部は、潜水動作監視スイッチ３０により入水が検出され、かつ、圧力計測部６１により水深（水圧）が一定値（たとえば水深値が１．５ｍ）より深くなったときにダイビングを開始したと判断し、この水深値（１．５ｍ）より浅くなったときにダイビングが終了したと判断する。

ステップＳ３では、ＣＰＵ５１はダイビングが開始されたときに圧力測定部６１で測定された大気圧ＰａをＲＡＭ５４から取得し、現在水深の水圧Ｐｘを圧力計測部６１で計測する。その後、ＣＰＵ５１は計測した水圧Ｐｘ及びＲＡＭ５４から取得した該当水深に対応する水圧Ｐ０、警告間隔（基準警告タイミング）ｔ０および大気圧Ｐａを用いて警告間隔ｔｘを算出する（ステップＳ４）。この警告間隔ｔｘの算出は前述した数式を用いて行い、その結果はＲＡＭ５４に記憶される。このステップＳ３とステップＳ４との処理は警告タイミング変更部の動作として機能している。
ステップＳ５〜Ｓ１７は安全係数の設定に関するステップである。この安全係数の設定は通常ダイビング開始前に行われるが、ダイビング中に体調及び精神状態は変化することもあるため、ダイビング中に再設定する事ができるようにしている。この再設定は、ダイビング中の動作モードであるダイビングモードＳＴ５の状態でスイッチＢを一定期間、例えば２〜３秒押し続けることで報知条件設定モードＳＴ７に移行することにより行うことができる。この再設定処理では、安全係数のみならず、該当水深および警告間隔の再設定も行うことができる。

ステップＳ５〜Ｓ９はダイビング経験本数から安全係数Ｘ１を決定するステップである。ＣＰＵ５１は、ダイビング経験本数が０〜２０本であると設定された場合は安全係数Ｘ１を０．５と設定し（ステップＳ６）、同様にダイビング経験本数が２１〜４０本であると設定された場合は安全係数Ｘ１を０．７と設定し（ステップＳ７）、ダイビング経験本数が４１〜１００本であると設定された場合は安全係数Ｘ１を０．９と設定し（ステップＳ７）、ダイビング経験本数が１０１本以上であると設定された場合は安全係数Ｘ１を１．０と設定し（ステップＳ８）、この安全係数Ｘ１の設定値をＲＡＭ５４に記憶させる。以上の説明では、ダイビング経験本数と対応する安全係数Ｘ１の一例を示したが、この値は上記の値に限定されるものではなく適宜設定される。
ステップＳ１０〜Ｓ１３は入力された体調から安全係数Ｘ２を決定するステップである。本実施形態では体調は３段階に分類され、ＣＰＵ５１は、体調が良好であると設定された場合は安全係数Ｘ２を１．０と設定し（ステップＳ１５）、体調が普通であると設定された場合は安全係数Ｘ２を０．９と設定し（ステップＳ１６）、体調が不良であると設定された場合は安全係数Ｘ２を０．８と設定し（ステップＳ１７）、この安全係数Ｘ２の設定値をＲＡＭ５４に記憶させる。以上の説明では、体調と対応する安全係数Ｘ２の一例を示したが、この値は上記の値に限定されるものではなく適宜設定される。

ステップＳ１４〜Ｓ１６は入力された精神状態から安全係数Ｘ３を決定するステップである。本実施形態では精神状態は２段階に分類され、ＣＰＵ５１は、精神状態が平静であると設定された場合は安全係数Ｘ３を１．０と設定し（ステップＳ１５）、精神状態が興奮または不安定であると設定された場合は安全係数Ｘ３を０．９と設定し（ステップＳ１６）、この安全係数Ｘ３の設定値をＲＡＭ５４に記憶させる。以上の説明では、精神状態と対応する安全係数Ｘ３の一例を示したが、この値は上記の値に限定されるものではなく適宜設定される。
ＣＰＵ５１は、これらＲＡＭ５４に記憶された安全係数Ｘ１〜Ｘ３の値を取得して安全係数Ｘ（Ｘ＝Ｘ１×Ｘ２×Ｘ３）を算出し（ステップＳ１７）、安全係数Ｘの値をＲＡＭ５４に記憶させる。
次にＣＰＵ５１は、この安全係数ＸとステップＳ４で算出した警告間隔ｔｘとをＲＡＭ５４から取得し、安全係数を考慮した警告間隔ｔｘ２を算出する（ステップＳ１８）。このときの安全係数を考慮した警告間隔ｔｘ２は
ｔｘ２＝ｔｘ×Ｘ
で求められる。

この様に、ガイド（インストラクター）の管理下でダイビングを行う共同潜水者（メンバー）のダイビング経験や体調および精神状態を安全係数Ｘとして数値化し、この安全係数Ｘを考慮した警告間隔ｔｘ２を算出することで、より安全な警告間隔ｔｘ２で警告をガイド（インストラクター）に対して報知することができる。この場合において共同潜水者が複数人居る場合は、そのなかで一番エア切れの可能性が高いと思われる共同潜水者、例えば、ダイビング経験が少なく、体調及び精神状態の悪い人に合わせて、安全係数を設定することが望ましい。
次に、ＣＰＵ５１は、ステップＳ１８で求められた警告間隔ｔｘ２と設定された最小警告間隔ｔｍｉｎとを比較し（ステップＳ１９）、このステップＳ１８で算出された警告間隔ｔｘ２が最小警告間隔ｔｍｉｎより小さい場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）の警告間隔ｔｘ２＝ｔｍｉｎと設定し（ステップＳ２０）、ステップＳ２１に移行する。
また、ＣＰＵ５１は、警告間隔ｔｘ２が最小警告間隔ｔｍｉｎより大きい場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）は、警告間隔ｔｘ２の値としてステップＳ１８で算出した値を保持し、ステップＳ２１に移行する。このステップＳ１９、Ｓ２０の処理を行うことで、警告間隔ｔｘ２は最小警告間隔ｔｍｉｎを下回ることはなく、頻繁にガイド（インストラクター）に警告処理がなされることを防止することができる。

次にＣＰＵ５１は、ステップＳ１８で算出された警告間隔ｔｘ２と設定された最大警告間隔ｔｍａｘとを比較する（ステップＳ２１）。ＣＰＵ５１は、このステップＳ１８で算出された警告間隔ｔｘ２が最大警告間隔ｔｍａｘより大きい場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）の警告間隔ｔｘ２＝ｔｍａｘと設定し（ステップＳ２２）、警告間隔を算出する処理を終了する。また、ＣＰＵ５１は、警告間隔ｔｘ２が最大警告間隔ｔｍａｘより小さい場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）は、警告間隔ｔｘ２の値としてステップＳ１８で算出した値を保持し、警告間隔を算出する処理を終了する。このステップＳ２１、Ｓ２２の処理を行うことで、警告間隔ｔｘ２は最大警告間隔ｔｍａｘを上回ることはなく確実かつ、安全なタイミングでガイド（インストラクター）に警告を行うことができる。
上述したフローチャートは、安全係数が設定された場合であるが、この安全係数を設定しなくても、現在水深における警告間隔ｔｘで警告を行うことができる。その場合、ステップＳ５〜Ｓ１８の処理は行わずに、警告間隔を算出する処理を行う、もしくは、安全係数Ｘの値は１．０として上述したフローチャートに従い処理を行うこととなる。また、上述の警告間隔を算出する処理を繰り返し行うことで、算出した警告時間間隔毎に繰り返し警告を行うことができる。

以上の説明において、安全係数算出の手段としてダイビング経験本数と現在の体調と現在の精神状態との３つの条件を数値化して行っているが、これに限らず、安全係数算出のための状態として、例えば、海流の強さ、水温等を追加することでより細かい安全係数を算出するようにしてもよい。また、ダイビング経験本数、体調および精神状態は各々４段階、３段階、２段階としていたが、この段階数を変えてもよい。例えば、体調を良好と不良との２段階に設定する、もしくは精神状態を平静とやや興奮と興奮との３段階に設定する等の変更が可能である。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様にすぎず、本発明の範囲内で任意に変形可能である。

本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置の装置本体、および腕バンドの一部を示す平面図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置全体のブロック図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、浮上速度違反警告を行うためのブロック図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、体内窒素分圧を計算するためのブロック図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置が有する各動作モードを示すフローチャートである。 本発明を適用したダイバーズ用処理装置において、タイムモードおよびサーフェスモードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、プランモードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、設定モードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、ダイプモードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、ログモードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、報知条件設定モードの表示に関する説明図である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、振動アラームに関する説明図（その１）である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、振動アラームに関する説明図（その２）である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、振動アラームに関する説明図（その３）である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、振動アラームに関する説明図（その４）である。 本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、警告間隔の算出を示すフローチャートである。

符号の説明

５…操作部、１０…表示部、３０…潜水動作監視スイッチ、３７…報音装置、３８…振動発生装置、３９…警告部、５０…制御部、６１…圧力計測部、６８…計時部。

Claims (17)

1. 潜水状態にあるか否かを検出する潜水検出部と、
   警告を行う警告タイミングを設定する警告タイミング設定部と、
   前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う警告部と、
   を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
2. 請求項１記載のダイバーズ用情報装置において、
   水圧あるいは水深を計測する圧力計測部を備え、
   前記警告タイミング設定部は、前記計測された前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミングを変更する警告タイミング変更部を備えた、
   ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
3. 請求項１または請求項２記載のダイバーズ用情報処理装置において、
   前記警告タイミング設定部は、前記警告タイミングを設定するに際し、所定の安全係数を考慮することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置において、
   ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作部を備え、
   前記警告タイミング設定部は、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置において、
   前記警告部の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示部を備え、
   前記警告部は、前記中断の指示があるまで警告を継続することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置において、
   前記警告は、ボンベの残圧確認を促すものであることを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
7. 潜水状態にあるか否かを検出する潜水検出過程と、
   警告を行う警告タイミングを設定する警告タイミング設定過程と、
   前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告を行う警告過程と、
   を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
8. 請求項７記載のダイバーズ用情報装置の制御方法において、
   水圧あるいは水深を計測する圧力計測過程を備え、
   前記警告タイミング設定過程は、前記計測された前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミングを変更する警告タイミング変更過程を備えた、
   ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
9. 請求項７または請求項８記載のダイバーズ用情報処理装置の制御方法において、
   前記警告タイミング設定過程は、前記警告タイミングを設定するに際し、所定の安全係数を考慮することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
10. 請求項７ないし請求項９のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置の制御方法において、
    ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作過程を備え、
    前記警告タイミング設定過程は、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
11. 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置の制御方法において、
    前記警告過程の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示過程を備え、
    前記警告過程は、前記中断の指示があるまで警告を継続することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
12. ダイバーズ用情報処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
    潜水状態にあるか否かを検出させ、
    警告を行う警告タイミングを算出させ、
    前記潜水状態にある場合に、前記警告タイミングにおいてダイバーに警告をさせることを特徴とする制御プログラム。
13. 請求項１２記載の制御プログラムにおいて、
    水圧あるいは水深を計測させ、
    前記計測させた前記水圧あるいは水深に基づいて前記警告タイミングを変更させることを特徴とする制御プログラム。
14. 請求項１２または請求項１３記載の制御プログラムにおいて、
    前記警告タイミングを設定する際に、所定の安全係数を考慮させることを特徴とする制御プログラム。
15. 請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の制御プログラムにおいて、
    ダイバーズ用情報処理装置は、ユーザに基準警告タイミングを設定させるための操作部を備えるものであり、
    ユーザが前記操作部を介して基準警告タイミングを設定した場合に、前記基準警告タイミングに基づいて前記警告タイミングを設定させることを特徴とする制御プログラム。
16. 請求項１２ないし請求項１５のいずれかに記載の制御プログラムにおいて、
    ダイバーズ用情報処理装置は、前記警告部の警告時にユーザに当該警告を中断させる指示を行わせる中断指示部を備えるものであり、
    前記ユーザにより前記中断指示部を介して、前記中断の指示があるまで警告を継続することを特徴とする制御プログラム。
17. 請求項１２ないし請求項１６のいずれかに記載の制御プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
    
    

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