JP2005126049A - Information processing device for divers, controlling method and program of information processing device for divers, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイバーズ用情報処理装置、その制御方法、制御プログラム及び記録媒体に係り、特に酸素中毒あるいは低酸素症の危険性をより一層低減可能とするダイバーズ用情報処理装置(以下、ダイブコンピュータという。)、その制御方法、制御プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus for divers, a control method thereof, a control program, and a recording medium, and in particular, an information processing apparatus for divers (hereinafter referred to as a dive computer) that can further reduce the risk of oxygen poisoning or hypoxia. ), Its control method, control program, and recording medium.
従来より、ダイバーの安全を確保するためにダイバーに対し様々な情報を提供するためのダイブコンピュータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、従来より窒素と酸素とを人工的な比率で混合したガス(以下、混合ガス)を使用してダイビングを行う混合ガス潜水が知られている。
このような混合ガス潜水の方式として、ナイトロックス潜水およびトライミックス潜水が知られている。
ナイトロックス潜水は、通常の空気(窒素約79[%]+酸素約21[%])より酸素比率の高い(=25〜50[%])、高酸素濃度、低窒素の混合ガスであるナイトロックスを使用した潜水方式である。
ナイトロックス潜水の長所としては、以下のものが挙げられる。
・空気潜水より、同深度で無減圧潜水時間が長くなる。
・空気潜水より、同深度で窒素酔いにかかりにくい。
・反復潜水時に水面休憩時間が同深度の空気潜水時より短い。
・潜水後のガス圧減少時間が短くなり、反復潜水を長く行える。
・高所潜水は空気潜水に比べて有利となる。
・潜水終了後の航空機利用、高所通過に有効である。
トライミックス潜水は、大深度潜水用に開発された混合ガスを用いた潜水であり、通常の窒素酸素に加え、ヘリウムが混合されているガスを用いる。
トライミックス潜水の長所としては、以下のものが挙げられる。
・大深度における窒素酔いの低減
・大深度における酸素中毒症の低減
Conventionally, a mixed gas diving is known in which diving is performed using a gas in which nitrogen and oxygen are mixed in an artificial ratio (hereinafter referred to as a mixed gas).
Nitrox diving and trimix diving are known as such mixed gas diving methods.
Nitrox diving has a higher oxygen ratio (= 25-50 [%]) than ordinary air (nitrogen about 79 [%] + oxygen about 21 [%]), and is a mixed gas of high oxygen concentration and low nitrogen. It is a diving method using Rocks.
The advantages of Nitrox diving include:
・ Uncompressed diving time at the same depth is longer than air diving.
・ It is less susceptible to nitrogen sickness at the same depth than air diving.
-The surface break time during repeated diving is shorter than during air diving at the same depth.
・ Gas pressure decrease time after diving is shortened and repeated diving can be performed longer.
・ Altitude diving is more advantageous than air diving.
・ Effective for aircraft use and high altitude passage after diving.
Trimix diving is a diving using a mixed gas developed for deep diving, and uses a gas in which helium is mixed in addition to normal nitrogen oxygen.
The advantages of Trimix diving include:
・ Reduction of nitrogen sickness at large depth ・ Reduction of oxygen poisoning at large depth
しかしながら、ナイトロックス潜水は、高酸素濃度の混合ガスを用いているため、使用法を誤ると酸素中毒になるリスクが高いという問題点があった。
この酸素中毒には、2気圧以上(水深10m以上)の環境下で高濃度の酸素を吸入することにより中枢神経(脳)が犯され、短時間の内に意識を失ったり、痙攣、麻痺を起こして死亡することもある急性酸素中毒と、大気圧より少し高い圧力の環境下で長時間酸素吸入を継続することにより、呼吸に炎症を引き起こす慢性酸素中毒(肺型酸素中毒)と、が知られている。
一方、トライミックス潜水は、大深度における窒素酔い及び酸素中毒症のリスクの低減を目的としているため、一般的にはヘリウムを加えることにより、窒素濃度、酸素濃度ともに通常の潜水に用いられるガスよりも低濃度となっている。例えば、ヘリウム濃度FHe=40%、酸素濃度FO2 =8%、窒素濃度FN2 =52%のようなガスを用いる。
このような混合比のガスは、大深度で使用される場合には問題がないが、水深が浅いところで使用された場合には、通常の酸素濃度よりも低い酸素を吸入することとなり、低酸素症になるリスクが高いという問題点があった。
したがって、水中環境であっても、できるだけ陸上環境と同じような状態の酸素分圧に保つことが必要である。
しかしながら、酸素中毒の可能性あるいは酸素欠乏を考慮し、陸上環境と同じような状態の酸素濃度を保つことができなくなりそうな場合には、ダイブコンピュータは、その旨をダイバーに知らしめることが必要となる。
そこで、本発明の目的は、酸素中毒、低酸素症の危険性をより一層低減可能とするダイバーズ用情報処理装置、その制御方法、制御プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
However, since Nitrox diving uses a mixed gas having a high oxygen concentration, there is a problem that there is a high risk of oxygen poisoning if used incorrectly.
In this oxygen poisoning, the central nervous system (brain) is violated by inhaling a high concentration of oxygen in an environment of 2 atm or more (water depth of 10 m or more), causing consciousness, convulsions, and paralysis within a short time. Acute oxygen poisoning that can cause fatal death and chronic oxygen poisoning (pulmonary oxygen poisoning) that causes inflammation in breathing by maintaining oxygen inhalation for a long time in an environment slightly higher than atmospheric pressure ing.
Trimix diving, on the other hand, is intended to reduce the risk of nitrogen sickness and oxygen poisoning at large depths. Generally, by adding helium, both nitrogen concentration and oxygen concentration are more than the gas used for normal diving. Is also a low concentration. For example, a gas having a helium concentration FHe = 40%, an oxygen concentration FO2 = 8%, and a nitrogen concentration FN2 = 52% is used.
The gas having such a mixing ratio has no problem when used at a large depth, but when used at a shallow water depth, it absorbs oxygen lower than the normal oxygen concentration, and the low oxygen concentration. There was a problem that the risk of getting sick was high.
Therefore, even in an underwater environment, it is necessary to keep the oxygen partial pressure in the same state as that on land.
However, considering the possibility of oxygen poisoning or oxygen deficiency, if it is likely that the oxygen concentration in the same state as the terrestrial environment cannot be maintained, the dive computer needs to inform the diver to that effect. It becomes.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an information processing apparatus for divers, a control method thereof, a control program, and a recording medium that can further reduce the risk of oxygen poisoning and hypoxia.
上記課題を解決するため、ダイバーズ用情報処理装置は、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報を非侵襲的、かつ、光学的に計測する生体情報計測部と、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行う警告部と、を備えたことを特徴としている。ここで、非侵襲的とは、身体を傷つけずにという意味である。
上記構成によれば、生体情報計測部は、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報を非侵襲的、かつ、光学的に計測する。
警告部は、計測された生体情報に基づいて血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行う。
In order to solve the above-described problem, a divers information processing apparatus includes a biological information measuring unit that non-invasively and optically measures biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in a blood of a diver, and the biological information. And a warning unit that issues a warning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood deviates from a predetermined safe dissolved oxygen amount range. Here, non-invasive means that the body is not damaged.
According to the said structure, a biological information measurement part measures the biological information which has a correlation with the amount of dissolved oxygen in the blood of a diver noninvasively and optically.
The warning unit issues a warning when it is estimated that the dissolved oxygen amount in the blood is out of the predetermined safe dissolved oxygen amount range based on the measured biological information.
この場合において、前記警告部は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
また、前記ダイバーの周囲圧力および当該ダイバーに供給されているエア中の酸素濃度に基づいて酸素分圧を演算する酸素分圧演算部を備え、前記警告部は、演算した酸素分圧が所定の基準酸素分圧を超過している場合に、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたか否かを判別するようにしてもよい。
In this case, the warning unit may lead to oxygen poisoning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. You may make it perform the warning to that effect.
In addition, an oxygen partial pressure calculation unit that calculates an oxygen partial pressure based on an ambient pressure of the diver and an oxygen concentration in the air supplied to the diver is provided, and the warning unit has a predetermined oxygen partial pressure calculated in advance. When the reference oxygen partial pressure is exceeded, it may be determined whether or not the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information.
さらに、前記警告部は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
さらにまた、周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別する高度範囲判別部を備え、前記警告部は、前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
また、前記生体情報計測部は、前記ダイバーの酸素飽和度を計測するようにしてもよい。
Furthermore, the warning unit may lead to hypoxia when it is estimated that the dissolved oxygen amount in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. You may make it perform the warning to that effect.
Furthermore, an altitude range discriminating unit that discriminates an altitude range in which the information processing apparatus for divers is located based on ambient atmospheric pressure, the warning unit includes the altitude range being a predetermined altitude range, and the living body When it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the information, a warning that there is a possibility of hypoxia may be performed. Good.
The biological information measurement unit may measure the oxygen saturation of the diver.
また、前記生体情報計測部は、動脈血流を含む生体組織に第1の波長を有する第1計測光を照射する第1光源と、動脈血流を含む生体組織に第2の波長を有する第2計測光を照射する第2光源と、前記生体組織にその一部が吸収された後の前記第1計測光および前記第2計測光をそれぞれ受光する受光部と、前記受光部の受光状態に対応する前記第1計測光および前記第2計測光のそれぞれの吸光度に基づいて前記酸素飽和度を算出する演算部と、を備えるようにしてもよい。
さらに、前記第1計測光の波長は、前記動脈血流中の還元ヘモグロビンの吸光度よりも酸化ヘモグロビンの吸光度が小となる波長域に属し、前記第2計測光の波長は、前記動脈血流中の還元ヘモグロビンの吸光度よりも酸化ヘモグロビンの吸光度が大となる波長域に属するようにしてもよい。
さらにまた、前記第1計測光の中心波長は、約660nmであり、前記第2計測光の中心波長は、約470nmであるようにしてもよい。
また、前記生体情報計測部は、前記ダイバーの体動を検出する体動計測部を備え、前記演算部は、前記受光部の受光状態および検出された体動に基づいて前記ダイバーの脈拍数を算出するようにしてもよい。
さらに、前記警告部は、前記脈拍数の異常の有無を判別し、異常状態であると判別した場合に警告を行うようにしてもよい。
The biological information measurement unit includes a first light source that irradiates a biological tissue including an arterial blood flow with a first measurement light having a first wavelength, and a biological light source that includes the arterial blood flow has a second wavelength. 2 a second light source for irradiating measurement light; a light receiving part for receiving the first measurement light and the second measurement light after part of the living tissue is absorbed; and a light receiving state of the light receiving part. A calculation unit that calculates the oxygen saturation based on the absorbance of each of the corresponding first measurement light and second measurement light.
Furthermore, the wavelength of the first measurement light belongs to a wavelength region in which the absorbance of oxyhemoglobin is smaller than the absorbance of reduced hemoglobin in the arterial blood flow, and the wavelength of the second measurement light is in the arterial blood flow. It may be made to belong to a wavelength region where the absorbance of oxyhemoglobin is larger than the absorbance of reduced hemoglobin.
Furthermore, the center wavelength of the first measurement light may be about 660 nm, and the center wavelength of the second measurement light may be about 470 nm.
The biological information measurement unit includes a body movement measurement unit that detects the body movement of the diver, and the calculation unit calculates the pulse rate of the diver based on the light reception state of the light receiving unit and the detected body movement. You may make it calculate.
Furthermore, the warning unit may determine whether there is an abnormality in the pulse rate, and may issue a warning when it is determined that the state is abnormal.
また、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法は、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報を非侵襲的、かつ、光学的に計測する生体情報計測過程と、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行う警告過程と、を備えたことを特徴としている。
この場合において、前記警告過程は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
また、前記ダイバーの周囲圧力および当該ダイバーに供給されているエア中の酸素濃度に基づいて酸素分圧を演算する酸素分圧演算過程を備え、前記警告過程は、演算した酸素分圧が所定の基準酸素分圧を超過している場合に、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたか否かを判別するようにしてもよい。
さらに、前記警告過程は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
さらにまた、周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別する高度範囲判別過程を備え、前記警告過程は、前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うようにしてもよい。
In addition, the control method of the information processing apparatus for divers is based on the biological information measurement process for non-invasively and optically measuring biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in the blood of the diver, and the biological information. A warning process for giving a warning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is out of a predetermined safe dissolved oxygen amount range.
In this case, the warning process may lead to oxygen poisoning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. You may make it perform the warning to that effect.
In addition, an oxygen partial pressure calculation process for calculating an oxygen partial pressure based on an ambient pressure of the diver and an oxygen concentration in the air supplied to the diver is provided, and the warning process includes a predetermined oxygen partial pressure calculated in advance. When the reference oxygen partial pressure is exceeded, it may be determined whether or not the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information.
Furthermore, the warning process may lead to hypoxia when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. You may make it perform the warning to that effect.
Furthermore, an altitude range discriminating process for discriminating an altitude range in which the information processing apparatus for divers is located based on the ambient atmospheric pressure, the warning process includes the altitude range being a predetermined altitude range, and the living body If it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the information, a warning that there is a possibility of hypoxia may be performed. Good.
また、コンピュータによりダイバーズ用情報処理装置の制御を行わせるための制御プログラムは、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報を非侵襲的、かつ、光学的に計測させ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行わせる、ことを特徴としている。
この場合において、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行わせるようにしてもよい。
また、前記ダイバーの周囲圧力および当該ダイバーに供給されているエア中の酸素濃度に基づいて酸素分圧を演算させ、演算した酸素分圧が所定の基準酸素分圧を超過している場合に、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたか否かを判別させるようにしてもよい。
さらに前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行わせるようにしてもよい。
さらにまた、周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別させ、前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行わせ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。
In addition, a control program for causing a computer to control the information processing apparatus for divers causes non-invasive and optical measurement of biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in the blood of the diver. Based on the above, a warning is issued when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is out of a predetermined safe dissolved oxygen amount range.
In this case, when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, a warning is given that oxygen poisoning may occur. You may make it let.
Further, the oxygen partial pressure is calculated based on the ambient pressure of the diver and the oxygen concentration in the air supplied to the diver, and when the calculated oxygen partial pressure exceeds a predetermined reference oxygen partial pressure, Based on the biological information, it may be determined whether or not the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range.
Further, when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, a warning is given that there is a possibility of hypoxia. You may do it.
Furthermore, the altitude range where the information processing apparatus for divers is located is determined based on the ambient pressure, the altitude range is a predetermined altitude range, and the amount of dissolved oxygen in the blood is determined based on the biological information. When it is estimated that the amount is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range, a warning that there is a possibility of hypoxia may be given.
It is also possible to record each control program on a computer-readable recording medium.
本発明によれば、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報(酸素飽和度)を非侵襲的、かつ、光学的に計測し、得られた生体情報に基づいて血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行うので、より正確な警告処理が行え、ダイバーの安全を確保することができる。 According to the present invention, biological information (oxygen saturation) correlated with the amount of dissolved oxygen in a diver is measured noninvasively and optically, and dissolved oxygen in the blood based on the obtained biological information. Since the warning is performed when the amount is estimated to be out of the predetermined safe dissolved oxygen amount range, more accurate warning processing can be performed and the safety of the diver can be ensured.
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
[1]ダイブコンピュータの概要構成
図1は実施形態のダイブコンピュータの外観構成を、その使用の態様と共に示す図である。また、図2は、ダイブコンピュータ本体の外観正面図である。
ダイブコンピュータ10は、潜水中のダイバーの深度や潜水時間を計算して表示するとともに、潜水中に血中溶解酸素量に相関関係を有する酸素飽和度を計測し、酸素中毒あるいは酸素欠乏とならないように警告を行うべく表示を行ったり、体内に蓄積される不活性ガス量(主として窒素ガス量)を計測し、この計測結果から潜水後に水からあがった状態で体内に蓄積された窒素が排出されるまでの時間などを表示するように構成されている。
図1に示すように、ダイブコンピュータ10は、腕時計構造を有するダイブコンピュータ本体11と、このダイブコンピュータ本体11に設けられ、ダイバーの腕に巻きつけられてダイブコンピュータ本体11を固定するためのリストバンド12と、ダイブコンピュータ本体11に設けられたコネクタ部13とケーブル14を介して接続され、生態情報としての酸素飽和度、脈拍を検出する生体センサユニット15と、生体センサユニット15を固定するセンサ用固定バンド16と、を備えている。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Schematic Configuration of Dive Computer FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a dive computer according to an embodiment, together with its usage. FIG. 2 is an external front view of the dive computer main body.
The
As shown in FIG. 1, a
ダイブコンピュータ本体11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固定され、図示しない各種電子部品が内蔵されている。ダイブコンピュータ本体11の図面正面側には、液晶表示パネル101を有する表示部100が設けられている。
さらにダイブコンピュータ本体11の図面下側にはダイブコンピュータ10における各種動作モードの選択/切替を行うための操作部102が形成され、操作部102は、プッシュボタン形式の二つのスイッチA、Bを有している。ダイブコンピュータ本体11の図面左側には潜水を開始したか否かを判別するために用いられる導通センサを用いた潜水動作監視スイッチ103が構成されている。この潜水動作監視スイッチ103は、ダイブコンピュータ本体11の図面正面側に設けられた電極103A,103Bを有し、電極103A,103B間が海水などにより導通状態となることにより、電極103A,103B間の抵抗値が小さくなった場合に入水したと判断するものである。しかしながら、この潜水動作監視スイッチ103は、あくまで入水したことを検出してダイブコンピュータ10の動作モードをダイビングモードに移行させるために用いるだけであり、実際に潜水(ダイビング)を開始した旨を検出するために用いられる訳ではない。すなわち、ダイブコンピュータ10を装着したユーザの腕が海水に浸かっただけの場合もあり、このような状態で潜水を開始したの判断するのは好ましくないからである。
The dive computer
Further, an
このため、本ダイブコンピュータ10においては、ダイブコンピュータ本体11に内蔵した圧力センサによって水圧(水深)が一定値以上、より具体的には、水圧が水深にして1.5[m]相当以上となった場合にダイビングを開始したものとみなし、かつ、水圧が水深にして1.5[m]未満となった場合にダイビングが終了したものとみなしている。
また、ダイブコンピュータ本体11の6時方向の外周部には、コネクタ部13が設けられ、上述したように、このコネクタ部13には、生体情報を検出するための生体センサユニット15がケーブル14を介して接続されている。
この生体センサユニット15は、生体情報としての酸素飽和度および脈波を計測するパルスオキシメータとして機能することとなる。
図3は、生体センサユニットの装着状態の説明図である。
生体センサユニット15は、センサ用固定バンド16によって、利用者の指の根元近傍に固定され、血管に光を照射することで生体情報(酸素飽和度及び脈波)を検出する。
図4は、生体センサユニットの構成を模式的に示す図である。
図4に示すように、生体センサユニット15は、センサ枠15Aと、センサ枠15Aの下面を塞ぐ裏蓋15Bと、上面を塞ぐガラス板15Cとを備えるユニット本体15Dを有している。
For this reason, in the
In addition, a
This
FIG. 3 is an explanatory diagram of a mounted state of the biosensor unit.
The
FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the biosensor unit.
As shown in FIG. 4, the
このユニット本体15Dには、回路基板15Eと、回路基板15E上に実装された2つのLED15F1、15F2と、フォトディテクタ15Gとが内蔵されている。また、回路基板15Eには、ケーブル14が接続され、このケーブル14を介して、ダイブコンピュータ本体11にフォトディテクタ15Gによる検出信号たる生体検出信号が出力される。また、回路基板15Eへの電力供給も、ダイブコンピュータ本体11に内蔵された電池(不図示)からケーブル14を介して行われる。
ここで、LED15F1の波長(中心波長)は、約470nmであり、GaN系(ガリウム−窒素系)の青色LEDが用いられ、また、LED15F2の波長(中心波長)は、約660nmであり、GaAlAs系(ガリウム−アルミニウム−ヒ素)系の赤色LEDが用いられている。LED15F1、15F2の出射面及びフォトディテクタ15Gの受光面は、各々ガラス板15Cと対向しており、LED15F1、15F2の各々から血管に向けて照射された光が当該血管にて反射され、その反射光量がガラス板15Cを透過してフォトディテクタ15Gにて検出される、いわゆる反射型センサの構成を採っている。一般に、波長が短い場合、生体における光の吸収が強くなり、指を透過する透過光が微弱であるため、この透過光を用いての生体情報測定は困難である。しかしながら、上記のように、反射光を検出する構成とすることで、フォトディテクタ15Gに十分な光量が入射することとなり生体情報測定を測定することが可能となる。
The
Here, the wavelength (center wavelength) of the LED 15F1 is about 470 nm, a GaN-based (gallium-nitrogen-based) blue LED is used, and the wavelength (center wavelength) of the LED 15F2 is about 660 nm, which is a GaAlAs system. A (gallium-aluminum-arsenic) red LED is used. The light emission surfaces of the LEDs 15F1 and 15F2 and the light receiving surface of the
図5は、生体センサユニットの平面図である。
図5に示すように、フォトディテクタ15Gの受光面を分割するように、互いに透過波長特性の異なる2つの透過フィルタ15G1、15G2が貼り付けられている。透過フィルタ15G1は、LED15F1の波長域(すなわち、470nm付近)の光のみを透過し、透過フィルタ15G2は、LED15F2の波長域(すなわち、660nm付近)の光のみを透過する。この構成により、1つのフォトディテクタ15Gにより、LED15F1、15F2の各々の波長域の光量を検出することが可能となっている。生体情報測定時には、LED15F1、15F2が時分割に交互に発光し、LED15F1あるいはLED15F2の発光により検出された反射光量が生体検出信号としてダイブコンピュータ本体11に出力される。
なお、ガラス板15Cは、少なくともLED15F1、15F2の波長域(470nm付近及び660nm付近)に高い透過特性を有するガラス材料から形成され、その他の波長域の光については、ガラス板15Cの表面に貼り付けられた図示しない透過フィルタによりカットされる構成となっており、ユニット本体15D内への外来光の侵入が極力防止され、フォトディテクタ15Gに外来光によるノイズが含まれるのが防止される。また、本実施形態では、波長約470nmの青色光を発するLED15F1と、波長約660nmの赤色光を発するLED15F2bとを用いているため、外来光の影響を受けずに生体情報を測定することが可能となっている。
FIG. 5 is a plan view of the biosensor unit.
As shown in FIG. 5, two transmission filters 15G1 and 15G2 having different transmission wavelength characteristics are pasted so as to divide the light receiving surface of the
The
図6は、ダイブコンピュータの概要構成ブロック図である。
図6に示すように、ダイブコンピュータ10は、大別すると、各種情報を表示する表示部100、各種操作を行うための操作部102、潜水動作監視スイッチ103、ブザーなどのアラーム音によりユーザに告知を行う報音装置37、振動によりユーザに告知を行う振動発生装置38、ダイブコンピュータ全体の制御を行う制御部50、気圧あるいは水圧を計測するための圧力計測部61および各種計時処理を行う計時部68を備えて構成されている。
表示部100は、各種の情報を表示するための液晶表示パネル101および液晶表示パネル11を駆動するための液晶ドライバ21を備えて構成されている。
制御部50は、スイッチA、B(=操作部102)および潜水動作監視スイッチ103、報音装置37および振動発生装置38が接続されるとともに、装置全体の制御を行うCPU51と、CPU51の制御下で、各動作モードに対応した表示を液晶表示パネル101に行わせるため液晶ドライバ21を制御し、あるいは、後述の時刻用カウンタ33における各動作モードにおける処理を行う制御回路52と、制御用プログラムおよび制御用データを格納したROM53と、各種データを一時的に格納するRAM54と、を備えて構成されている。
FIG. 6 is a schematic block diagram of the dive computer.
As shown in FIG. 6, the
The
The control unit 50 is connected to the switches A and B (= the operation unit 102), the diving
また、圧力計測部61は、ダイブコンピュータ10においては水深(水圧)を計測、表示するとともに、水深および潜水時間からユーザの体内に蓄積される不活性ガス量(主として窒素ガス量)を計測することが必要であるため、気圧および水圧を計測している。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ための増幅回路35と、増幅回路35、後述する増幅回路41、後述する増幅回路43の出力信号のアナログ/ディジタル変換を行い、制御部50に出力するA/D変換回路36と、を備えて構成されている。
計時部68は、ダイブコンピュータ1においては通常時刻の計測や潜水時間の監視をおこなうために、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からのクロック信号の分周を行う分周回路32と、分周回路32の出力信号に基づいて1秒単位での計時処理を行う時刻用カウンタ33と、を備えて構成されている。
生体センサユニット15には、ケーブル14を介して増幅回路41が接続されており、増幅回路41は、生体センサユニット15の出力信号を増幅してA/D変換回路36に出力する。
また、体動センサ42は、潜水時のユーザの体動を検出するための加速度センサを備えている。体動センサ42は、ダイブコンピュータ本体11に内蔵され、ユーザの潜水動作に伴う腕における加速度を検出し、体動信号として増幅回路43に出力する。これにより、増幅回路43は、体動信号を増幅して、A/D変換回路36に出力する。
The pressure measuring unit 61 measures and displays the water depth (water pressure) in the
In the
An
The body motion sensor 42 includes an acceleration sensor for detecting the user's body motion during diving. The body motion sensor 42 is built in the dive computer
次に表示部の構成について図2を参照して詳細に説明する。
表示部100を構成する液晶表示パネル101の表示面は、9つの表示領域で構成されている。液晶表示パネル101の表示領域は、8つの表示領域を有し、中央に位置する表示領域101Aと、その外周側に位置する環状表示領域101Bと、に大別される。なお、本実施形態では、表示領域101Aと、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、楕円形状、トラック形状、多角形状など他の形状であってもかまわない。
表示領域101Aのうち、図面上部左側に位置する第1の表示領域111は、各表示領域のうちで最も大きく構成され、後述するダイビングモード、サーフェスモード(時刻表示モード)、プランニングモード、ログモードにおいて、それぞれ、現在水深、現在月日、水深ランク、潜水月日(ログ番号)が表示される。
第2の表示領域112は、第1の表示領域111の図面右側に位置し、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻表示モード)、プランニングモード、ログモードにおいて、それぞれ潜水時間および酸素飽和度、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。
Next, the configuration of the display unit will be described in detail with reference to FIG.
The display surface of the liquid
Of the
The
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、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻表示モード)、プランニングモード、ログモードにおいて、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。
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、ダイビングモード、サーフェスモード(時刻表示モード)、プランニングモード、ログモードにおいて、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。
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、電源容量切れを表示する電源容量切れ警告表示部115Aやユーザの現在の高度の属する高度ランクを表示する高度ランク表示部115Bが設けられている。
第6の表示領域116は、表示領域101Aのうち図面下部左側に位置し、脈拍状態あるいは体内窒素量がグラフ表示される。
The
The
The
The
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、ダイビングモードで減圧潜水状態になった場合に、窒素ガス(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領域(図中、上下方向矢印が図示されている)と、浮上速度が高すぎる場合に浮上速度違反警告のひと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、を備えて構成されている。
第8の表示領域118は、第2の表示領域112および第4の表示領域114の図面右側に位置し、浮上速度が9個のセグメントによりグラフ表示され、例えば、浮上速度が現水深域における浮上上限速度を超過している場合には、9個全てのセグメントが点滅表示となり、現水深域における浮上上限速度を超えている旨をダイバーに通知するようになっている。
一方、表示領域101Bは、図示してはいないが、回転ベゼルとして構成されており、回転ベゼルの位置合わせマーク(例えば、▽印)をあらかじめ分針又は時針に合わせておくと経過時間がわかり、位置合わせマークを目標時刻に合わせておくと残りの時間がわかるようにされている。従って、水中に潜ってからの時間、あるいは浮上開始予定時間等を設定することができる。
The
The eighth display region 118 is located on the right side of the
On the other hand, although not shown, the
ここで、実施形態の動作の説明に先立ち、生体情報である酸素飽和度および脈波の検出について説明する。
上述した増幅回路41は、生体センサユニット15からの上記生体検出信号を増幅してA/D変換回路36に出力する。A/D変換回路36は、CPU51から制御信号が入力されている間だけ、受け取った生体検出信号をアナログ/ディジタル変換してCPU51に出力し、CPU51は、生体検出信号を一定期間取り込み、FFT(高速フーリエ変換)処理を実行することにより生体検出信号の周波数成分を算出し、生体スペクトル信号Fsa、Fsbを求める。ここで、生体センサユニット15が備える2つのLED15F1、15F2に対応する反射光量を個々に検出すべく、CPU51は、時分割にLED15F1、15F2を交互に発光させ、そして、LED15F1の発光時に検出された生体検出信号に基づく生体スペクトル信号Fsaと、LED15F2の発光時に検出された生体検出信号に基づく生体スペクトル信号Fsbとを個別に求めている。
Here, prior to the description of the operation of the embodiment, detection of oxygen saturation and pulse wave, which are biological information, will be described.
The
上記生体検出信号、引いては、生体スペクトル信号Fsa、Fsbには、生体情報たる血中の酸素飽和度や脈拍数を示す情報が含まれている。詳述すると、LED15F1、15F2から指に向けて光を照射すると、この光が血管に届いて血液中のヘモグロビン(酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビン)によって一部が吸収され、一部が反射される。生体(血管)から反射してきた光は、フォトディテクタ15Gによって受光され、その受光量変化は、血液の脈波によって生じる血量変化に対応する。
具体的には、血量が多いときには、ヘモグロビンでの光の吸収が増大するため、反射光が弱くなる一方、血量が少なくなると、反射光が強くなる。従って、反射光強度の変化をフォトディテクタ15Gで監視すれば、反射光強度の脈動周期(すなわち生体スペクトル信号Fsa、Fsb)から脈拍を検出することが可能となる。
The biological detection signal, that is, the biological spectrum signals Fsa and Fsb includes information indicating oxygen saturation and pulse rate in blood as biological information. More specifically, when light is emitted from the LEDs 15F1 and 15F2 toward the finger, this light reaches the blood vessel, and part of it is absorbed by hemoglobin (oxygenated hemoglobin, reduced hemoglobin) in the blood, and part of the light is reflected. The light reflected from the living body (blood vessel) is received by the
Specifically, when the blood volume is large, the absorption of light in hemoglobin increases, so that the reflected light becomes weak, while when the blood volume decreases, the reflected light becomes strong. Therefore, if the change in the reflected light intensity is monitored by the
また、その詳細な説明は割愛するが、酸素飽和度SPO2 (Saturation Pulse Oxygen)は、次式(1)に示すように、LED15F1の波長(本実施形態では480nm)の光に対する吸光度の脈波成分ACaと、LED15F2の波長(本実施形態では660nm)の光に対する吸光度の脈波成分ACbとの強度比により求まる。
酸素飽和度SpO2=f(ACb/ACa) ……(1)
但し、関数fは、LED15F1、15F2の各々の波長における吸光度によって決定される所定の関数である。
Although the detailed description is omitted, the oxygen saturation SPO2 (Saturation Pulse Oxygen) is a pulse wave component of absorbance with respect to light of the wavelength of the LED 15F1 (480 nm in this embodiment) as shown in the following equation (1). It is obtained from the intensity ratio between the ACa and the pulse wave component ACb of the absorbance with respect to the light of the wavelength of the LED 15F2 (in this embodiment, 660 nm).
Oxygen saturation SpO2 = f (ACb / ACa) (1)
However, the function f is a predetermined function determined by the absorbance at each wavelength of the LEDs 15F1 and 15F2.
なお、発光素子(LED15F1、15F2)の発光強度及び受光素子(フォトディテクタ15G)の波長による感度のばらつきがあるので、実際には、次式(2)に示すように、吸光度の脈波成分ACを直流成分DC(発光素子の発光強度のばらつき、体組織の吸収、電気回路の性能のばらつき等を含めた成分)で除算し正規化することで、より正確な酸素飽和度SPO2 を求めている。
SPO2=f((ACb/DCb)/(ACa/DCa)) ……(2)
上記(2)式を生体スペクトル信号Fsa、Fsbを用いて表すと、脈波成分ACa、ACbは生体スペクトル信号Fsa、Fsbに含まれるスペクトル成分のうち、パワーが最大のスペクトル成分Fsah、Fsbhに対応し、直流成分DCa、DCbは周波数が「0Hz」の直流スペクトル成分Fsao、Fsboに対応するため、次式(3)のようになる。
SPO2=f((Fsbh/Fsbo)/(Fsah/Fsao)) ……(3)
Since there is a variation in sensitivity depending on the light emission intensity of the light emitting elements (LEDs 15F1 and 15F2) and the wavelength of the light receiving element (
SPO2 = f ((ACb / DCb) / (ACa / DCa)) (2)
When the above equation (2) is expressed using the biological spectrum signals Fsa and Fsb, the pulse wave components ACa and ACb correspond to the spectral components Fsah and Fsbh having the maximum power among the spectral components included in the biological spectrum signals Fsa and Fsb. Since the DC components DCa and DCb correspond to the DC spectrum components Fsao and Fsbo having a frequency of “0 Hz”, the following equation (3) is obtained.
SPO2 = f ((Fsbh / Fsbo) / (Fsah / Fsao)) (3)
図7は、上記(2)式における{(ACb/DCb)/(ACa/DCa)}の値と、酸素飽和度SpO2の関係を模式的に示す図である。
図7に示すように、
{(ACb/DCb)/(ACa/DCa)}
の値と酸素飽和度SPO2は略比例関係にあり、
{(ACb/DCb)/(ACa/DCa)}
の値に応じて酸素飽和度SPO2 が一意に特定される。
そこで、本実施形態では、
{(ACb/DCb)/(ACa/DCa)}
の値、より詳細には、
(Fsbh/Fsbo)/(Fsah/Fsao)
の値と、酸素飽和度SPO2 の対応関係を示すテーブルデータ(不図示)を予めROM53に格納しておき、
{(ACb/DCb)/(ACa/DCa)}の値を算出すれば、テーブルデータに基づいて酸素飽和度SPO2 が特定される構成となっている。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the relationship between the value of {(ACb / DCb) / (ACa / DCa)} in the above equation (2) and the oxygen saturation SpO2.
As shown in FIG.
{(ACb / DCb) / (ACa / DCa)}
And the oxygen saturation SPO2 are approximately proportional.
{(ACb / DCb) / (ACa / DCa)}
The oxygen saturation SPO2 is uniquely specified according to the value of.
Therefore, in this embodiment,
{(ACb / DCb) / (ACa / DCa)}
Value, more specifically,
(Fsbh / Fsbo) / (Fsah / Fsao)
Table data (not shown) indicating the correspondence between the value of the oxygen saturation and the oxygen saturation SPO2 is stored in the
If the value of {(ACb / DCb) / (ACa / DCa)} is calculated, the oxygen saturation SPO2 is specified based on the table data.
これにより、上記(2)式、あるいは(3)式に示す関数式を演算する必要がないため、酸素飽和度SPO2 を迅速に特定でき、また、この演算による消費電力を低減することが可能となる。
なお、周波数解析値に基づいて上記(3)式より酸素飽和度SPO2 を求めるのでは無く、フォトディテクタ15Gからの生体検出信号波形(A/D変換値)からAC成分(脈波振幅)とDC成分とを求め、上記(2)式を用いて酸素飽和度SPO2 を直接求めるようにしても良い。
図8は、生体情報測定処理の手順を示すフローチャートである。
ダイブコンピュータ10のCPU51は、測定開始タイミングであるか否かを判別する(ステップS1)。
ステップS1の判別において、未だ測定開始タイミングに至っていない場合には、待機状態となる。
As a result, it is not necessary to calculate the function expression shown in the above expression (2) or (3), so that the oxygen saturation SPO2 can be quickly identified, and the power consumption by this calculation can be reduced. Become.
The oxygen saturation SPO2 is not obtained from the above equation (3) based on the frequency analysis value, but the AC component (pulse wave amplitude) and the DC component from the biological detection signal waveform (A / D conversion value) from the
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the biological information measurement process.
The
If it is determined in step S1 that the measurement start timing has not yet been reached, a standby state is entered.
またステップS1の判別において、測定開始タイミングに至ったと判別した場合には(ステップS1:Yes)、A/D変換回路36に制御信号を出して、これを動作させると共に、生体センサユニット15のLED15F1、15F2及び体動センサ140の各々を排他的(時分割)に動作させ、LED15F1の発光に基づく生体検出信号と、LED15F2の発光に基づく生体検出信号を増幅回路41を介して、また、体動信号を増幅回路43を介して時分割に取り込む(ステップS2)。
次いで、CPU51は、生体検出信号と体動信号の各々に対してFFT処理を実行し、生体スペクトル信号Fsa、Fsbと、体動スペクトル信号Ftの各々を算出する(ステップS3)。そして、CPU51は、生体スペクトル信号Fsa、Fsbから体動成分を除去すべく、生体スペクトル信号Fsa、Fsbの各々から体動スペクトル信号Ftを減算し(ステップS4)、この減算後の生体スペクトル信号Fsa、Fsbに基づいて酸素飽和度と脈拍数(すなわち生体情報)を算出する(ステップS5)。
図9は、生体情報算出処理の手順を示すフローチャートである。
先ず、CPU51は、上記式(3)を用いて酸素飽和度SPO2 を求めるために、生体スペクトル信号Fsa、Fsbを直流スペクトル成分Fsao、Fsboと、パワーが最大のスペクトル成分Fsah、Fsbhとに分離する(ステップS50)。
つぎにこれらのスペクトル成分Fsao、Fsbo、Fsah、Fsbhとから、
(Fsbh/Fsbo)/(Fsah/Fsao)
の値、すなわち、2波長の各々の吸光度比を算出する(ステップS51)。
If it is determined in step S1 that the measurement start timing has been reached (step S1: Yes), a control signal is output to the A /
Next, the
FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the biological information calculation process.
First, the
Next, from these spectral components Fsao, Fsbo, Fsah, Fsbh,
(Fsbh / Fsbo) / (Fsah / Fsao)
, That is, the absorbance ratio of each of the two wavelengths is calculated (step S51).
そして、CPU51は、この算出した吸光度比に対応する酸素飽和度SPO2 を、ROM53に格納されたテーブルデータを参照して特定する(ステップS52)。なお、ここでは、周波数解析値に基づいて上記(3)式より酸素飽和度SPO2 を求めるようにしたが、これに限らず、フォトディテクタ15Gからの生体検出信号波形(A/D変換値)からAC成分(脈波振幅)とDC成分とを求め、上記(2)式を用いて酸素飽和度SPO2 を直接求めるようにしても良い。
次にCPU51は、生体スペクトル信号Fsa、Fsbのうち、パワーが最大のスペクトル成分Fsah、Fsbhの周波数が脈拍を示すことを用いて、次式(4)により脈拍数を算出する(ステップS53)。
脈拍数(拍数/分)
=生体スペクトル信号のパワー最大成分Fsahの周波数×60・・・(4)
あるいは、
脈拍数(拍数/分)
=生体スペクトル信号のパワー最大成分Fsbhの周波数×60・・(4')
Then, the
Next, the
Pulse rate (beats / minute)
= Frequency of power maximum component Fsah of biological spectrum signal × 60 (4)
Or
Pulse rate (beats / minute)
= Frequency of power maximum component Fsbh of biological spectrum signal × 60 (4 ')
なお、LED15F1、15F2の各々に対応して得られた生体スペクトル信号Fsa、Fsbのいずれを用いても、脈拍数を算出することが可能である。従って、いずれか1つの生体スペクトル信号を用いて脈拍数を算出しても良く、また、誤差を小さくするために、生体スペクトル信号Fsa、Fsbの各々について算出された脈拍数の平均値を算出するようにしても良い。
再び図8に戻り、CPU51は、ステップS5において算出した酸素飽和度と脈拍数とを液晶表示部108に表示し(ステップS6)、ダイバーに測定結果を通知する。そして、CPU51は、動作モードの変更などダイバーの操作部102の操作により、生体情報測定を終了させる指示があったか否かを判別し(ステップS7)、この判別結果がNoであれば(ステップS7;No)、引き続き生体情報測定を行うべく、処理を再びステップS2に移行する。
また、ステップS7の判別において、判別結果がYesである場合には(ステップS7;Yes)、CPU51は、生体情報測定処理を終了する。
なお、上述した生体情報算出処理において、生体情報を酸素飽和度、脈拍数の順に算出する構成としたが、脈拍数、酸素飽和度の順に算出する構成でも良い事は勿論である。
次に体内窒素分圧計算方法について説明する。
Note that the pulse rate can be calculated by using any of the biological spectrum signals Fsa and Fsb obtained corresponding to each of the LEDs 15F1 and 15F2. Accordingly, the pulse rate may be calculated using any one of the biological spectrum signals, and the average value of the pulse rates calculated for each of the biological spectrum signals Fsa and Fsb is calculated in order to reduce the error. You may do it.
Returning to FIG. 8 again, the
Moreover, in the determination of step S7, when the determination result is Yes (step S7; Yes), the
In the biometric information calculation process described above, the biometric information is calculated in the order of oxygen saturation and pulse rate. However, it is needless to say that the configuration may be such that the pulse rate and oxygen saturation are calculated in this order.
Next, a method for calculating the nitrogen partial pressure in the body will be described.
図10は本実施形態のダイブコンピュータ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10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。
FIG. 10 is a functional block diagram for calculating the nitrogen partial pressure (internal inert gas amount) in the dive computer according to the present embodiment.
As shown in FIG. 10, the divers
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]
A method for calculating the nitrogen partial pressure in the body will be described. Regarding the calculation method of the in-vivo nitrogen partial pressure performed in the information processing apparatus for
In this configuration, the
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。
In the above formula, “0.79” is a numerical value indicating the ratio of nitrogen in the air. The respiratory air nitrogen partial
The body nitrogen partial
PGT (tE) = PGT (t0)
+ {PIN2 (t0) -PGT (t0)}
X {1-exp (-k (tE-t0) / TH)}
Here, k is a constant obtained experimentally, and TH is the time required for nitrogen to dissolve in each tissue and reach half of the saturated state (hereinafter referred to as half-saturation time), and is a numerical value that varies depending on each tissue. .
As will be described later, the half-saturation time TH is variable according to the magnitudes of the body nitrogen partial pressure PGT (t0) and the respiratory nitrogen partial pressure PIN2 (t0). Note that time such as time t0 and time tE is measured by the
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。
For example, the respiratory air nitrogen partial pressure PIN2 (t0) and the body nitrogen partial pressure PGT (t0) at t = t0 are stored in the respiratory air nitrogen partial
(1) When PGT (t0)> PIN2 (t0) PGT (tE) = PGT (t0)
+ {PIN2 (t0) -PGT (t0)}
X {1-exp (-k (tE-t0) / THl)}
(2) When PGT (t0) <PIN2 (t0) PGT (tE) = PGT (t0)
+ {PIN2 (t0) -PGT (t0)}
X {1-exp (-k (tE-t0) / TH2)}
Here, k is a constant, and TH2 <TH1.
When PGT (t0) = PIN2 (t0), it is desirable to calculate as half saturation time TH = (TH2 + THl) / 2.
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。
Here, the reason why the half-saturation time TH differs between when PGT (t0)> PIN2 (t0) and when PGT (t0) <PIN2 (t0) will be described.
First, when PGT (t0)> PIN2 (t0), nitrogen is discharged from the body, and conversely, when PGT (t0) <PIN2 (t0), nitrogen is absorbed into the body. is there. That is, in order to calculate that the discharge of nitrogen takes longer than the absorption of nitrogen, the half-saturation time TH1 when nitrogen is discharged is set longer than the half-saturation time TH2 when nitrogen is absorbed. is there. In this way, the simulation of the amount of nitrogen in the body can be performed more strictly by using different half-saturation times TH for nitrogen discharge and absorption. Also, if you set the upper limit of nitrogen partial pressure in the body, you can dive without decompression from the current partial pressure of nitrogen in the body or the time it takes for the partial pressure of nitrogen in the body to return to normal after reaching the water surface. Can be requested. Therefore, if the information on the nitrogen partial pressure in the body is notified to the diver, the safety of diving can be improved.
次に上記構成からなるダイブコンピュータの動作について説明する。
図11はダイブコンピュータ10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11に示すようにダイブコンピュータ10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、液晶表示パネル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。
Next, the operation of the dive computer having the above configuration will be described.
FIG. 11 is a diagram schematically showing display screen transition in various operation modes of the
As shown in FIG. 11, the operation modes of the
Various operation modes will be described below. Note that the processing in these various operation modes is executed by the control unit 50 described above.
(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、液晶表示パネル101には、第1の表示領域111(=現在月日表示領域)には現在月日が表示され、第2の表示領域112(=現在時刻表示領域)には現在時刻が表示され、第5の表示領域115の高度ランク表示部115Bには高度ランクが表示される。
ここで、高度ランクは、現在の場所の高度を自動的に計測し、高度を4つの高度範囲であるランク(=高度ランク=ランク0〜ランク3)に分類し、高度ランク=ランク0を除く、3つのランクについて表示するようになっている。すなわち、高度ランクがランク0の場合には高度ランク表示部115Bにはマークが表示されない。
(Time mode STl)
The time mode STl is an operation mode when the switch operation is not performed and the resting nitrogen is in an equilibrium state and is carried on land. In this time mode ST1, the liquid
Here, the altitude rank automatically measures the altitude of the current location, classifies the altitude into four altitude ranges (= altitude rank = rank 0 to rank 3), and excludes altitude rank = rank 0. Three ranks are displayed. That is, when the altitude rank is rank 0, no mark is displayed on the altitude
高度ランクと気圧および標高との関係は以下の通りとなっている。
高度ランク 気圧(msw) 標高
0 10.0 0− 800m
1 9.3 800−1600m
2 8.4 1600−2000m
3 7.5 2000m−
現在時刻表示を行う場合には、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、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。
The relationship between altitude rank, barometric pressure and altitude is as follows.
Altitude Rank Pressure (msw) Altitude
0 10.0 0-800m
1 9.3 800-1600m
2 8.4 1600-2000m
3 7.5 2000m-
When displaying the current time, the colon (:) blinks to indicate that this display is the current time. For example, in the state shown in the time mode ST1, it is displayed that the current time is 10:06 on December 5th.
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、本実施形態のダイブコンピュータ10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。
In addition, the air pressure changes when you move from high to low above sea level, and nitrogen melts into and discharges from the body regardless of whether you have dived in the past. Therefore, in the
In this time mode ST1, when the switch A is pressed, the mode is shifted to the planning mode ST3. Further, when the switch B is pressed, the log mode ST6 is entered. Further, when the switch B is kept pressed for a certain period, for example, 5 seconds while the switch A is being pressed, the mode is shifted to the setting mode ST4.
(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11に示すように、第1の表示領域111(=現在月日表示領域)には現在月日が表示され、第2の表示領域112(=現在時刻表示領域)には現在時刻が表示され、第5の表示領域115の高度ランク表示部115Bには高度ランクが表示され、第3の表示領域113(=体内窒素排出時間表示領域)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、第4の表示領域114(=水面休止時間表示領域)には、潜水後の経過時間が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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。第3の表示領域113(=体内窒素排出時間表示領域)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。
(Surface mode ST2)
The surface mode ST2 is an operation mode for carrying on land until 48 hours have passed since the last dive. When the diving operation monitoring switch 30 that has been conducted after the last dive is ended, the surface mode ST2 is automatically activated. The mode is shifted to the surface mode ST2. In this surface mode ST2, as shown in FIG. 11, the current month and day are displayed in the first display area 111 (= current month and day display area), and the second display area 112 (= current time display area). The current time is displayed, the altitude rank is displayed on the altitude
また、サーフェスモードST2においては、第4の表示領域114(=水面休止時間表示領域)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、ダイブコンピュータ10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11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。
Further, in the surface mode ST2, the water surface pause time displayed in the fourth display area 114 (= water surface pause time display area) is the diving time when the water depth becomes shallower than 1.5 m in the diving mode ST5 described later. Time measurement is started as the end of, and after measuring up to 48 hours, there is no display. Accordingly, in the
In the surface mode ST2, when the switch A is pressed, the mode is shifted to the planning mode ST3. Further, when the switch B is pressed, the log mode ST6 is entered. Further, when the switch B is kept pressed for a certain period, for example, 5 seconds while the switch A is being pressed, the mode is shifted to the setting mode ST4.
(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11に示すように第1の表示領域111(=水深ランク表示領域)には、後述する水深ランクが表示され、第2の表示領域112(=無減圧潜水可能時間表示領域)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、第4の表示領域114(=水面休止時間表示領域)には、水面休止時間が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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11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。
(Planning mode ST3)
The planning mode ST3 is an operation mode in which the maximum depth of diving to be performed next and an indication of the diving time can be input. In this operation mode, as shown in FIG. 11, the first display area 111 (= water depth rank display area) displays a water depth rank, which will be described later, and the second display area 112 (= no decompression diving possible time display area). ) Displays a no-decompression dive time corresponding to the water depth rank, and displays a water surface pause time in the fourth display area 114 (= water surface pause time display area) and a sixth display area 116 (= In the body nitrogen graph display area), the body nitrogen partial pressure dissolved in the body is displayed as a body nitrogen graph, and a safety bell (not shown) and an altitude rank (not shown) are displayed.
In the planning mode ST3, the display of the water depth rank in the water depth rank display area 301 is sequentially changed from the low rank to the high rank. The depth ranks are 9m, 12m, 15m, 18m, 21m, 24m, 27m, 30m, 33m, 36m, 39m, 42m, 45m, and 48m, and this display is sequentially switched every 5 seconds. At this time, if the mode is shifted from the time mode ST1 to the planning mode ST3, the plan is a first-time diving in which there is no excessive nitrogen accumulation in the body due to past diving, so as shown in the upper diagram of FIG. Becomes 0, and when the water depth is 15 m, the non-decompressible dive possible time is displayed as 66 minutes. This indicates that decompression diving is possible up to less than 66 minutes at a water depth of 12 m or more and 15 m or less.
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。
On the other hand, if the mode is shifted from the surface mode ST2 to the planning mode ST3, the plan is a repetitive diving plan in which excessive nitrogen accumulation occurs in the body due to past diving. When the partial pressure corresponds to 4 in the body nitrogen graph and the maximum water depth is 15 m, the no-decompression dive possible time is displayed as 45 minutes. This indicates that no decompression diving is possible up to less than 45 minutes at a water depth of 12 m or more and 15 m or less.
In the planning mode ST3, if the switch A is kept pressed for a certain period, for example, 2 seconds or more while the water depth rank is sequentially displayed from 9 m to 48 m, the mode is shifted to the surface mode ST2. In the planning mode ST3, after the water depth rank is displayed as 48 m, the mode is automatically shifted to the time mode ST1 or the surface mode ST2. Further, in the planning mode ST3, when there is no switch operation for a predetermined period, the mode automatically shifts to the surface mode ST2 or the time mode ST1, so that it is not necessary to perform the switch operation each time, which is convenient for divers. Further, when the switch B is pressed, the log mode ST6 is entered.
(設定モードST4)
設定モードST4は、図8に示すように第1の表示領域111(=現在月日表示領域)には、現在の月日が表示され、第2の表示領域112(=現在時刻表示領域)には現在の時刻が表示され、第4の表示領域114(=年号表示領域)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。
(Setting mode ST4)
In the setting mode ST4, as shown in FIG. 8, the current date is displayed in the first display area 111 (= current month / day display area), and the second display area 112 (= current time display area) is displayed. The current time is displayed, and the fourth display area 114 (= year display area) displays the current year in the Western calendar, and a safety level (not shown) and alarm ON / OFF (not shown). ) Is displayed. The setting mode ST4 is an operation mode for performing ON / OFF setting of a warning alarm and setting of a safety level in addition to the setting of the current date and time.
Among these setting items, the safety level is set to two levels: a level for performing normal decompression calculation, and a level for performing decompression calculation based on the assumption that the vehicle moves to a higher-ranked place after diving. can do. The alarm ON / OFF is a function for setting whether or not various warning alarms are sounded from the
In this setting mode ST4, each time the switch A is pressed, the setting item is switched in the order of hour, second, minute, year, month, day, safety level, alarm ON / OFF, and the display of the setting target portion flashes. At this time, when the switch B is pressed, the numerical value or character of the setting item is changed, and when the switch B is continuously pressed, the numerical value or character is quickly changed. When the switch A is pressed while the alarm ON / OFF is blinking, the mode returns to the surface mode ST2 or the time mode ST1. Further, if neither of the switches A and B is operated for a predetermined period, for example, 1 minute to 2 minutes, the mode automatically returns to the surface mode ST2 or the time mode STl. Furthermore, if the switch B is kept pressed for a certain period of time, for example, 5 seconds while the switch A is being pressed, the notification condition setting mode ST7 is entered.
(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、生体情報表示モード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。この場合において、CPU51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、CPU51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。
(Diving mode ST5)
The diving mode ST5 is an operation mode at the time of diving, and includes a no-decompression diving mode ST51, a biological information display mode ST52, and a decompression diving display mode ST53.
In the state of the diving mode ST5, when the water surface ascends to a depth shallower than 1.5 m, it is considered that the diving has been completed, and the diving operation monitoring switch 30 that has been in a conductive state due to diving is in the green state. At that time, the mode automatically shifts to the surface mode ST2. In this case, the
The
減圧潜水表示モードST53では、図11示すように、第1の表示領域111(=現在水深表示領域)には、現在の水深が表示され、第2の表示領域112(=潜水時間表示領域)には、ダイビングを開始してからの経過時間が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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、第3の表示領域113(=減圧停止深度表示領域)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、第4の表示領域114(=減圧停止時間表示領域および総浮上時間表示領域)は、減圧停止深度で停止すべき時間および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11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、たとえば液晶表示パネル101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、たとえば液晶表示パネル101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。
In the decompression diving display mode ST53, as shown in FIG. 11, the current water depth is displayed in the first display area 111 (= current water depth display area), and the second display area 112 (= diving time display area). Shows the elapsed time since the start of diving. In the sixth display area 116 (= internal nitrogen graph display area), the partial pressure of nitrogen dissolved in the body is displayed as an internal nitrogen graph. In the display area 113 (= decompression stop depth display area), the water depth (decompression stop depth) to be surfaced during decompression diving is displayed, and a fourth display area 114 (= decompression stop time display area and total ascent time display area) ) Displays the time to stop at the decompression stop depth and the minimum safe time until the water reaches the surface during decompression diving, and the altitude rank (not shown) is displayed.
In the decompression diving display mode ST53 shown in FIG. 11, it is displayed that 24 minutes have elapsed since the start of diving and the current water depth is 29.5 m. Moreover, in the decompression diving display mode ST53, since the partial pressure of nitrogen in the body is dangerous and exceeds the maximum allowable value, the surface ascends to a depth of 3 m while maintaining a safe ascent rate, and then the decompression is stopped for 1 minute, An instruction to allow at least 5 minutes to reach the water surface as the ascent rate is displayed, and further, for example, a seventh display on the liquid
無減圧潜水モードST51では、図11に示すように、第1の表示領域111(=現在水深表示領域)には、現在の水深が表示され、第2の表示領域112(=潜水時間表示領域)には、ダイビングを開始してからの経過時間が表示され、第3の表示領域113(=最大水深表示領域)には、現在のダイビングにおける最大水深が表示され、第4の表示領域114(=無減圧潜水可能時間表示領域)には、現在の水深での無減圧潜水可能時間が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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11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。
In the no-decompression diving mode ST51, as shown in FIG. 11, the current water depth is displayed in the first display area 111 (= current water depth display area), and the second display area 112 (= diving time display area). Shows the elapsed time since the start of diving, the third display area 113 (= maximum water depth display area) displays the maximum water depth in the current diving, and the fourth display area 114 (= In the no-decompression diving possible time display area), the no-decompression diving possible time at the current depth is displayed. In the sixth display area 116 (= in-body nitrogen graph display area), the partial pressure of the body nitrogen dissolved in the body is displayed. This is an operation mode in which information necessary for diving, such as altitude rank (not shown), is displayed as a body nitrogen graph.
In the no-decompression diving mode ST51 shown in FIG. 11, 12 minutes have passed since the start of diving, and the current water depth is 16.8 m. At this depth, it is displayed that no decompression diving for another 42 minutes can be continued. Has been. Further, it is displayed that the maximum water depth in the current diving is 20.0 m, and further that the current nitrogen partial pressure in the body corresponds to four marks in the body nitrogen graph.
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、液晶表示パネル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。
In the diving mode ST5, since the rapid ascent causes decompression sickness, the above-described ascent speed monitoring function works. The ascent speed monitoring function calculates the current ascent speed every predetermined time, for example, every 6 seconds, and compares the calculated ascent speed with the ascent speed upper limit value corresponding to the current water depth. When it is faster than the upper limit of the ascent speed, the alarm sound (alarm speed violation warning) is emitted from the sounding
また、ダイビングモードST5では、スイッチAを押すと、本発明に係る生体情報表示モードST52に移行する。
図12は、生体情報表示モードにおける表示画面の一例の説明図である。
生体情報表示モードST52では、図12に示すように、第2の表示領112(=酸素飽和度表示領域)には、酸素飽和度が酸素飽和度を表示している旨を示す「SPO2」の表示とともに表示され、第4の表示領域114(=心拍数表示領域)にはダイバーの心拍数が表示され、第6の表示領域116(=脈拍グラフ表示領域)には、脈拍を表示している旨を示す「PULSE METER」および脈拍状態が脈拍グラフとして表示される。
図12に示す生体情報表示モードST52では、酸素飽和度SPO2 =96%であることが表示されている。
また、脈拍数は63(拍/分)であり、脈拍状態が動的なグラフとして表示されている。このように脈拍状態を動的なグラフとして表示しているため、生体センサユニット15が正常に動作していることをダイバーは容易に把握することができるとともに、数字のみで表示する場合と比較して直感的に脈拍数が早いか、遅いかを把握することができる。
さらに脈拍数によって、ダイビング中の精神状態もある程度推定することができ(脈拍数が高い場合は、興奮状態にある等)、よりダイビングにおける安全管理が行える。
In the diving mode ST5, when the switch A is pressed, the process proceeds to the biological information display mode ST52 according to the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a display screen in the biological information display mode.
In the biometric information display mode ST52, as shown in FIG. 12, in the second display area 112 (= oxygen saturation display area), “SPO2” indicating that the oxygen saturation is indicating oxygen saturation is displayed. The heart rate of the diver is displayed in the fourth display area 114 (= heart rate display area), and the pulse is displayed in the sixth display area 116 (= pulse graph display area). “PULSE METER” indicating the effect and the pulse state are displayed as a pulse graph.
In the biological information display mode ST52 shown in FIG. 12, it is displayed that the oxygen saturation SPO2 is 96%.
The pulse rate is 63 (beats / minute), and the pulse state is displayed as a dynamic graph. Since the pulse state is displayed as a dynamic graph in this way, the diver can easily grasp that the
Furthermore, the mental state during diving can be estimated to some extent from the pulse rate (if the pulse rate is high, the subject is in an excited state, etc.), and safety management in diving can be performed.
(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11に示すように、第1の画面ST61では、第1の表示領域111(=潜水月日表示領域)には、ダイビングを行った月日が表示され、第3の表示領域113(=平均水深表示領域)には、このダイビングでの平均水深が表示され、第2の表示領域112(=潜水開始時刻表示領域)には、ダイビングを開始した時刻が表示され、第4の表示領域114(=ダイバー潜水終了時刻表示領域)には、ダイビングを終了した時刻が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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。
(Log mode ST6)
Transition to the log mode ST6 can be made by pressing the switch B in the operation mode state of the time mode ST1 or the surface mode ST2. This log mode ST6 is an operation mode for storing and displaying various data when diving deeper than a water depth of 1.5 m in the operation mode state of the diving mode ST5 and when the diving time is 3 minutes or more. Such diving data is sequentially stored as log data for each diving, and a predetermined number, for example, a maximum of 10 log data is stored and held. Here, when diving more than the maximum storage number is performed, the oldest data is deleted in order, and the latest 10 pieces of diving data are always stored and held.
In the log mode ST6, the log data is displayed on two screens that switch every 4 seconds. In the log mode ST6, as shown in FIG. 11, on the first screen ST61, the first display area 111 (= diving month / day display area) displays the date of diving, and the third In the display area 113 (= average water depth display area), the average water depth in this diving is displayed, and in the second display area 112 (= diving start time display area), the time when the diving is started is displayed. In the display area 114 (= diver diving end time display area), the time when the diving is finished is displayed, and in the sixth display area 116 (= in-body nitrogen graph display area), the body when the diving is finished is displayed. The partial pressure of nitrogen dissolved in the body is displayed as a body nitrogen graph, and an altitude rank (not shown) is displayed.
また、第2の画面ST62では、第1の表示領域111(=ログナンバー表示領域)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、第3の表示領域113(=最大水深表示領域)には、このダイビングでの最大水深が表示され、第2の表示領域112(=潜水時間表示領域)には、ダイビングを行っていた時間が表示され、第4の表示領域114(=水温表示領域)には、最大水深時の水温が表示され、第6の表示領域116(=体内窒素グラフ表示領域)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11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、たとえば液晶表示パネル11の第7の表示領域117において「SLOW」と表示する。
In addition, on the second screen ST62, the first display area 111 (= log number display area) displays a log number that is a diving number on the day of the diving, and a third display area 113 (= In the maximum water depth display area), the maximum water depth in this diving is displayed, and in the second display area 112 (= diving time display area), the time during which diving was performed is displayed, and the
For example, in the state shown in FIG. 11, when the altitude rank is 0, the diving is for two days on December 5th, the dive start is 10:07, the dive end is 10:45, and the dive time is Is displayed for 38 minutes. In this diving, the average water depth is 14.6 m, the maximum water depth is 26.0 m, the water temperature at the maximum water depth is 23 ° C., and the partial pressure of nitrogen in the body after diving is marked 4 in the body nitrogen graph. A message corresponding to the number is displayed. In this way, in the log mode ST6, various information is displayed while automatically switching between the two screens, so that a large amount of information can be displayed even if the display surface is small.
Further, in the log mode ST6, when there are two or more speed violation warnings during diving corresponding to the currently displayed log data, for example, in the
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。 In this log mode ST6, every time the switch B is pressed, the new data is sequentially switched to the old data, and after the oldest data is displayed, the mode is shifted to the time mode ST1 or the surface mode ST2. Even when the switch B is continuously pressed for 2 seconds or more during the switching of the log, the mode shifts to the time mode ST1 or the surface mode ST2. Furthermore, even when neither of the switches A and B is pressed for a predetermined time, for example, 1 minute to 2 minutes, the mode automatically shifts to the time mode ST1 or the surface mode ST2. Therefore, it is not necessary for the diver to perform a switch operation, and usability is improved. Further, when the switch A is pressed, the mode shifts to the planning mode ST3.
ここで、生体情報に基づく警告処理について説明する。
酸素欠乏に関しては、特にトライミックス潜水時に発生する可能性がある。上述したようにトライミックス潜水は、通常、大深度での潜水及び減圧潜水を前提とした潜水であるため、複数のガスを用いるが、ガスの種類を目的別に分類すると以下のようになる。
(1)潜行用の通常の圧縮空気(エア)
(2)大深度での酸素中毒の危険性を低減させるために、通常の圧縮空気における酸素比率よりも酸素比率を低く設定した潜水ガス
(3)減圧潜水に用いる通常の圧縮空気における酸素比率よりも酸素比率を高く設定した潜水ガス
そして、潜水のパターンに応じて上記3種類のガスを適宜組み合わせて使うこととなる。
この場合において、上記の3種類のガスを本来の使用態様に合わせて用いている場合には問題がないが、誤った使用態様で用いられた場合には、酸素中毒および酸素欠乏の危険が生じることとなる。
Here, warning processing based on biological information will be described.
Oxygen deficiency can occur especially during trimix diving. As described above, the trimix diving is usually a diving based on the premise of diving at a deep depth and diving under reduced pressure, and therefore a plurality of gases are used. The types of gases are classified according to purposes as follows.
(1) Normal compressed air (air) for diving
(2) A diving gas in which the oxygen ratio is set lower than the oxygen ratio in normal compressed air in order to reduce the risk of oxygen poisoning at a deep depth. (3) From the oxygen ratio in normal compressed air used for decompression diving. Also, the diving gas with a high oxygen ratio is set, and the above three types of gases are used in appropriate combination according to the diving pattern.
In this case, there is no problem when the above three types of gases are used in accordance with the original use mode, but there is a risk of oxygen poisoning and oxygen deficiency when used in the wrong use mode. It will be.
例えば、潜行を開始した直後の浅い水深エリアで、大深度用の低酸素濃度のガスを呼吸した場合、酸素欠乏の危険性が生じうる。
具体例を挙げると、ヘリウム濃度FHe=40%、酸素濃度FO2 =12%、窒素濃度FN2 =48%の大深度用低酸素濃度の混合ガスを標高0m、潜水開始直後(例えば、水深3m付近)で用いた場合、酸素分圧PO2 は、
PO2 =(10+3)×0.12/10
=0.156(atm)
となり、酸素欠乏の境界値として通常いわれている0.16atmを下回ることとなり、酸素欠乏の観点から非常に危険な状態となりうる。
For example, if a gas having a low oxygen concentration for large depths is breathed in a shallow water depth area immediately after the start of submersion, there is a risk of oxygen deficiency.
As a specific example, a mixed gas having a low oxygen concentration for large depths of helium concentration FHe = 40%, oxygen concentration FO2 = 12%, nitrogen concentration FN2 = 48% is 0 m altitude, immediately after the start of diving (for example, near a water depth of 3 m). Oxygen partial pressure PO2 when used in
PO2 = (10 + 3) * 0.12 / 10
= 0.156 (atm)
Thus, it becomes lower than 0.16 atm, which is usually referred to as a boundary value of oxygen deficiency, and it can be a very dangerous state from the viewpoint of oxygen deficiency.
また、大深度エリアにおいて、減圧用の高酸素濃度のガスを呼吸した場合には、酸素中毒の危険性が生じうる。
具体例を挙げると、ヘリウム濃度FHe=0%、酸素濃度FO2 =80%、窒素濃度FN2 =20%の減圧潜水用高酸素濃度の混合ガスを標高0m、水深60mで用いた場合、酸素分圧PO2 は、
PO2 =(10+60)×0.8/10
=5.6(atm)
となり、中枢神経系酸素中毒の境界値として通常いわれている1.8atmを大きく上回ることとなり、酸素中毒の観点から非常に危険な状態となりうる。
そこで、本実施形態においては、上述したように酸素欠乏あるいは酸素中毒の危険性があると判別した場合に警告を行って、ダイバー(ユーザ)に対して対応策を採るように促すこととなっている。
Further, when a gas with a high oxygen concentration for decompression is breathed in a deep area, there is a risk of oxygen poisoning.
As a specific example, when a gas mixture of high oxygen concentration for decompression diving with helium concentration FHe = 0%, oxygen concentration FO2 = 80%, nitrogen concentration FN2 = 20% is used at an altitude of 0 m and a water depth of 60 m, the oxygen partial pressure PO2 is
PO2 = (10 + 60) x 0.8 / 10
= 5.6 (atm)
Thus, it greatly exceeds 1.8 atm, which is usually referred to as a boundary value for central nervous system oxygen poisoning, and can be extremely dangerous from the viewpoint of oxygen poisoning.
Therefore, in the present embodiment, as described above, when it is determined that there is a risk of oxygen deficiency or oxygen poisoning, a warning is given to prompt the diver (user) to take countermeasures. Yes.
図13は、警告処理の処理フローチャートである。
まず、CPU51は、現在の酸素分圧PO2 を算出する(ステップS71)。
具体的には、圧力センサ34により検出した周囲圧力PP(=水圧+気圧)およびボンベから供給される混合ガス中の酸素濃度FO2 に基づいて次式により酸素分圧PO2 を算出する。
PO2 =PP・FO2
次にCPU51は、算出した酸素分圧PO2 に基づいて酸素中毒の可能性の有無を判別する(ステップS72)。
FIG. 13 is a process flowchart of the warning process.
First, the
Specifically, the oxygen partial pressure PO2 is calculated by the following equation based on the ambient pressure PP (= water pressure + atmospheric pressure) detected by the
PO2 = PP ・ FO2
Next, the
具体的には、ステップS71で算出した現在の酸素分圧PO2 が、
PO2 <0.5
を満たしている場合には酸素中毒の可能性がないと判別する。
ステップS72の判別において、酸素中毒の可能性がない場合、すなわち、
PO2 <0.5
である場合には(ステップS72;Yes)、処理をステップS76に移行する。
ステップS72の判別において、酸素中毒の可能性がある場合、すなわち、
PO2 ≧0.5
である場合には(ステップS72;No)、CPU51は、生体センサユニット15に電源を供給し、上述した手法によりダイバーの実際の血中溶解酸素量に相関関係を有する現在の酸素飽和度SPO2 を取得(算出)する(ステップS73)。
このように、酸素中毒の可能性がある場合にのみ、酸素飽和度SPO2 を測定する構成を採っているのは、常に測定を行うと消費電力が増大してしまうのを防止するためである。
そしてCPU51は、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて酸素中毒の可能性の有無を判別する(ステップS74)。
Specifically, the current oxygen partial pressure PO2 calculated in step S71 is
PO2 <0.5
If the condition is satisfied, it is determined that there is no possibility of oxygen poisoning.
In step S72, if there is no possibility of oxygen poisoning, that is,
PO2 <0.5
If it is (step S72; Yes), the process proceeds to step S76.
In step S72, if there is a possibility of oxygen poisoning, that is,
PO2 ≧ 0.5
(Step S72; No), the
The reason why the oxygen saturation SPO2 is measured only when there is a possibility of oxygen poisoning is to prevent an increase in power consumption if the measurement is always performed.
Then, the
具体的には、ステップS74においては、次のいずれかにより判別を行う。
(1)ステップS73で取得した現在の酸素飽和度SPO2 が、
SPO2 >98[%]
を満たしている場合には酸素中毒の可能性があると判別する。
(2)当該ダイバーについての陸上における平均酸素飽和度SPO2 AVEに所定の安全係数を加えた値を取得した現在の酸素飽和度SPO2 が越えている場合には酸素中毒の可能性があると判別する。例えば、
SPO2 >SPO2 AVE+0.2[%]
を満たしている場合には酸素中毒の可能性があると判別する。
ステップS74の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて酸素中毒の可能性があると判別した場合には(ステップS74;Yes)、後述する警告処理(ステップS79)に移行し、酸素中毒に対応する警告処理を行う。
ステップS74の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて酸素中毒の可能性がないと判別した場合には、CPU51は、安全性を確保すべく、従来手法に基づいて安全性の再確認を行う(ステップS75)。
Specifically, in step S74, the determination is performed by any of the following.
(1) The current oxygen saturation SPO2 acquired in step S73 is
SPO2> 98 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of oxygen poisoning.
(2) If the current oxygen saturation SPO2 obtained by adding a predetermined safety factor to the average oxygen saturation SPO2 AVE on land for the diver exceeds the current oxygen saturation SPO2, it is determined that there is a possibility of oxygen poisoning . For example,
SPO2> SPO2 AVE + 0.2 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of oxygen poisoning.
If it is determined in step S74 that there is a possibility of oxygen poisoning based on the acquired oxygen saturation SPO2 (step S74; Yes), the process proceeds to a warning process (step S79) to be described later. Perform the corresponding warning process.
If it is determined in step S74 that there is no possibility of oxygen poisoning based on the acquired oxygen saturation SPO2, the
具体的には、CPU51は、全身性中毒についての従来の演算式で計算を行い、危険度が80%を越えているか否かを判別する。
ステップS75の判別において、従来手法に基づいて全身性の中毒を引き起こす危険度が高いと判別された場合には(ステップS75;Yes)、後述する警告処理(ステップS79)に移行し、酸素中毒に対応する警告処理を行う。
ステップS75の判別において、従来手法に基づいて全身性の中毒を引き起こす危険度が低いと判別された場合には(ステップS75;No)、CPU51は、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症(ハイポキシア)の可能性の有無を判別する(ステップS76)。
具体的には、ステップS76においては、次のいずれかにより判別を行う。
(1)ステップS73で取得した現在の酸素飽和度SPO2 が、
SPO2 <90[%]
を満たしている場合には低酸素症の可能性があると判別する。
(2)当該ダイバーについての陸上における平均酸素飽和度SPO2 AVEに所定の安全係数を差し引いた値より取得した現在の酸素飽和度SPO2 が小さい場合には低酸素症の可能性があると判別する。例えば、
SPO2 <SPO2 AVE−0.6[%]
を満たしている場合には低酸素症の可能性があると判別する。
Specifically, the
If it is determined in step S75 that the risk of causing systemic poisoning is high based on the conventional method (step S75; Yes), the process proceeds to a warning process (step S79) described later, and oxygen poisoning is caused. Perform the corresponding warning process.
If it is determined in step S75 that the risk of causing systemic poisoning is low based on the conventional method (step S75; No), the
Specifically, in step S76, the determination is performed by any of the following.
(1) The current oxygen saturation SPO2 acquired in step S73 is
SPO2 <90 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of hypoxia.
(2) If the current oxygen saturation SPO2 acquired from a value obtained by subtracting a predetermined safety coefficient from the average oxygen saturation SPO2 AVE on land for the diver is small, it is determined that there is a possibility of hypoxia. For example,
SPO2 <SPO2 AVE-0.6 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of hypoxia.
ステップS76の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症の可能性があると判別した場合には(ステップS76;Yes)、後述する警告処理(ステップS79)に移行し、低酸素症に対応する警告処理を行う。
ステップS76の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症の可能性がないと判別した場合には、CPU51は、生体センサユニット15の出力に基づいて上述した手法により、脈拍数を計測する(ステップS77)。
次にCPU51は、計測した脈拍数に異常があるか否かを判別する(ステップS78)。
具体的には、脈拍数が100(拍/分)を越えているか場合には異常と判別する。
ステップS78の判別において、計測した脈拍数に異常がない場合には(ステップS78;No)、警告処理を終了する。
ステップS78の判別において、計測した脈拍数に異常がある場合には(ステップS78;Yes)、処理を後述する警告処理(ステップS79)に移行し、脈拍数異常に対応する警告処理を行う。
If it is determined in step S76 that there is a possibility of hypoxia based on the acquired oxygen saturation SPO2 (step S76; Yes), the process proceeds to a warning process (step S79) to be described later. The warning processing corresponding to the disease is performed.
If it is determined in step S76 that there is no possibility of hypoxia based on the acquired oxygen saturation SPO2, the
Next, the
Specifically, if the pulse rate exceeds 100 (beats / minute), it is determined as abnormal.
If it is determined in step S78 that there is no abnormality in the measured pulse rate (step S78; No), the warning process is terminated.
If it is determined in step S78 that the measured pulse rate is abnormal (step S78; Yes), the process proceeds to a warning process (step S79) described later, and a warning process corresponding to the pulse rate abnormality is performed.
ここで、具体的な警告処理について説明する。
酸素中毒、低酸素症あるいは脈拍異常と判別された場合には、液晶表示パネル101の表示を点滅させたり、アラームを鳴鐘させる警告処理を行う(ステップS79)。
具体的には、酸素飽和度SPO2 の表示を点滅させたり、脈拍数の表示を点滅させたり、全画面を点滅表示させたり、報音装置37を作動させたり、振動発生装置38を駆動して振動させたりする。
ここで、報音装置および振動発生装置の具体例について説明する。
図14は、報音装置37におけるアラーム音の発生回路の回路構成図である。
図14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。
Here, specific warning processing will be described.
If it is determined that there is oxygen poisoning, hypoxia, or abnormal pulse, warning processing is performed to blink the display on the liquid
Specifically, the oxygen saturation SPO2 display is blinked, the pulse rate display is blinked, the entire screen is blinked, the sounding
Here, specific examples of the sound reporting device and the vibration generating device will be described.
FIG. 14 is a circuit configuration diagram of an alarm sound generating circuit in the
As shown in FIG. 14, in the alarm sound generating circuit, a coil 371 and a piezoelectric element buzzer 372 are connected in series, an
図15は、振動発生装置の駆動回路の説明図である。
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15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。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a drive circuit of the vibration generator.
As shown in FIG. 15, the drive circuit of the vibration alarm step motor of the
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。
One of the drive coils 381 is connected to the drains of the PMOS transistor Tr1 and the NMOS transistor Tr2 of the
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。
The rotor 385 is disposed so as to be surrounded by two pieces of the
次に、振動発生装置の動作を説明する。
図16および図17は振動発生装置の動作説明図である。
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。
Next, the operation of the vibration generator will be described.
16 and 17 are explanatory diagrams of the operation of the vibration generator.
First, during a period when the drive pulse Pl is not output from the CPU 51 (Low level), the control signals Cl, C2, C3 and C4 from the steering 386 are all output at the Low level, Tr1 and Tr4 are turned on, and the
When the driving pulse Pl is output from the CPU 51 (High level), the control signals Cl and C2 and the control signals C3 and C4 of the
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。
以上の動作を繰り返すことで連続回転を行い振動を発生させる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報(酸素飽和度)を非侵襲的に計測し、得られた生体情報に基づいて血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行うので、より正確な警告処理が行え、ダイバーの安全を確保することができる。
When the next drive pulse Pl is output from the
By repeating the above operation, continuous rotation is performed to generate vibration.
As described above, according to this embodiment, biological information (oxygen saturation) correlated with the amount of dissolved oxygen in the blood of a diver is measured noninvasively, and blood is obtained based on the obtained biological information. A warning is issued when it is estimated that the intermediate dissolved oxygen amount is out of the predetermined safe dissolved oxygen amount range, so that more accurate warning processing can be performed and the safety of the diver can be ensured.
以上の説明においては、酸素中毒及び酸素欠乏の判別は、潜水を行う場合について説明し、高度ランクは表示を行うために用いていたが、ユーザが高山などの高々度の地域(特に高度ランク=ランク3、すなわち、標高2400m以上の地域)で活動を行う場合等には、酸素欠乏の可能性がある。
しかしながら、常時、酸素中毒あるいは酸素欠乏の判別のための演算処理を行うことは、携帯型情報処理装置であるダイブコンピュータにおいては、好ましくない。
そこで、ユーザが所定の高度ランクの地域に位置しているか否かを判別し、酸素欠乏の可能性がある地域に位置している場合には、現在の酸素分圧PO2 を算出し、必要に応じて酸素欠乏の可能性についてユーザに警告するようにすればよい。
In the above description, the determination of oxygen poisoning and oxygen deficiency is explained for the case of diving, and the altitude rank is used for display. However, the user uses a high altitude area such as alpine (especially altitude rank = rank 3), that is, there is a possibility of oxygen deficiency.
However, it is not preferable for a dive computer, which is a portable information processing device, to always perform arithmetic processing for discrimination of oxygen poisoning or oxygen deficiency.
Therefore, it is determined whether or not the user is located in an area of a predetermined altitude rank. If the user is located in an area where there is a possibility of oxygen deficiency, the current oxygen partial pressure PO2 is calculated and necessary. Accordingly, the user may be warned about the possibility of oxygen deficiency.
続いて具体的な手法につき、図13を適宜援用して説明する。
まず、CPU51は、現在の酸素分圧PO2 を算出する(ステップS71)。
具体的には、圧力センサ34により検出した周囲圧力PP{=絶対圧(気圧+水圧)}および当該周囲圧力PPに対応する空気中の酸素濃度FO2 に基づいて次式により酸素分圧PO2 を算出する。
PO2 =PP・FO2
次にCPU51は、図13のステップS72の判別に代えて、圧力センサ34により検出した周囲圧力PPに基づくユーザが位置している高度ランクが、酸素欠乏の可能性のある高度ランク(例えば、高度ランク=ランク3)であるか否かを判別する。
この判別において、ユーザが位置している高度ランクが、酸素欠乏の可能性のある高度ランクではない場合には警告処理を終了する。
一方、ユーザが位置している高度ランクが、酸素欠乏の可能性のある高度ランクである場合には、CPU51は、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症(ハイポキシア)の可能性の有無を判別する(ステップS76)。
Next, a specific method will be described with appropriate reference to FIG.
First, the
Specifically, based on the ambient pressure PP {= absolute pressure (atmosphere pressure + water pressure)} detected by the
PO2 = PP ・ FO2
Next, the
In this determination, if the altitude rank at which the user is located is not an altitude rank that may be oxygen deficient, the warning process is terminated.
On the other hand, when the altitude rank at which the user is located is an altitude rank with a possibility of oxygen deficiency, the
具体的には、ステップS76においては、次のいずれかにより判別を行う。
(1)ステップS73で取得した現在の酸素飽和度SPO2 が、
SPO2 <90[%]
を満たしている場合には低酸素症の可能性があると判別する。
(2)当該ダイバーについての陸上における平均酸素飽和度SPO2 AVEに所定の安全係数を差し引いた値より取得した現在の酸素飽和度SPO2 が小さい場合には低酸素症の可能性があると判別する。例えば、
SPO2 <SPO2 AVE−0.6[%]
を満たしている場合には低酸素症の可能性があると判別する。
Specifically, in step S76, the determination is performed by any of the following.
(1) The current oxygen saturation SPO2 acquired in step S73 is
SPO2 <90 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of hypoxia.
(2) If the current oxygen saturation SPO2 acquired from a value obtained by subtracting a predetermined safety coefficient from the average oxygen saturation SPO2 AVE on land for the diver is small, it is determined that there is a possibility of hypoxia. For example,
SPO2 <SPO2 AVE-0.6 [%]
If the condition is satisfied, it is determined that there is a possibility of hypoxia.
ステップS76の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症の可能性があると判別した場合には(ステップS76;Yes)、後述する警告処理(ステップS79)に移行し、低酸素症に対応する警告処理を行う。
ステップS76の判別において、取得した酸素飽和度SPO2 に基づいて低酸素症の可能性がないと判別した場合には、以下、上述したステップS77〜S78の処理を行う。
このように、高度ランクの判別と低酸素症の判別とを組み合わせることにより、非潜水時においても、低酸素症の予防を行うことが可能となる。
If it is determined in step S76 that there is a possibility of hypoxia based on the acquired oxygen saturation SPO2 (step S76; Yes), the process proceeds to a warning process (step S79) to be described later. The warning processing corresponding to the disease is performed.
If it is determined in step S76 that there is no possibility of hypoxia based on the acquired oxygen saturation SPO2, the processes in steps S77 to S78 described above are performed.
Thus, by combining the discrimination of the altitude rank and the discrimination of hypoxia, it becomes possible to prevent hypoxia even during non-diving.
以上の説明においては、警告処理は、当該ダイバーに対して警告を行うものであったが、超音波などの手段により、他のダイバーに警告状態にある旨を通知するように構成することも可能である。
以上の説明においては、上述した各種動作を行うためのプログラムが予めROM53に記憶されていることを前提としていたが、図示せぬパーソナルコンピュータやサーバコンピュータとダイブコンピュータを通信ケーブルあるいはネットワークを介して接続し、このパーソナルコンピュータあるいはサーバコンピュータからダイブコンピュータに各種制御プログラムをダウンロードするような形態であってもよい。また、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクや、CD、DVDなどの光ディスク、あるいは半導体記憶装置などの記憶媒体に記録した制御プログラムを読み込んで実行するように構成することも可能である。
In the above description, the warning process is to warn the diver, but it may be configured to notify other divers that they are in a warning state by means of ultrasonic waves or the like. It is.
In the above description, it is assumed that the program for performing the various operations described above is stored in the
10…ダイブコンピュータ(ダイバーズ用情報処理装置)、11…ダイブコンピュータ本体、12…リストバンド、13…コネクタ部、14…ケーブル、15…生体センサユニット(生体情報計測部)、15A…センサ枠、15B…裏蓋、15C…ガラス板、15D…ユニット本体、15E…回路基板、15F1、15F2…LED、15G…フォトディテクタ、16…センサ用固定バンド、39…警告部(警告部)、50…制御部(警告部)、51…CPU(警告部)、100…表示部、101…液晶表示パネル、102…操作部、103…潜水動作監視スイッチ、103A、103B…電極、111…第1の表示領域、112…第2の表示領域、113…第3の表示領域、114…第4の表示領域、115…第5の表示領域、116…第6の表示領域、117…第7の表示領域。
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記生体情報に基づいて所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合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。 A biological information measuring unit that non-invasively and optically measures biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in the blood of the diver;
A warning unit that gives a warning when it is estimated that the biological information is out of a predetermined safe dissolved oxygen amount range;
An information processing apparatus for divers, comprising:
前記警告部は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行うことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 1,
The warning unit warns that there is a possibility of oxygen poisoning when it is estimated that the dissolved oxygen amount in the blood exceeds the upper limit dissolved oxygen amount in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. An information processing apparatus for divers characterized by performing.
前記ダイバーの周囲圧力および当該ダイバーに供給されているエア中の酸素濃度に基づいて酸素分圧を演算する酸素分圧演算部を備え、
前記警告部は、演算した酸素分圧が所定の基準酸素分圧を超過している場合に、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたか否かを判別する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 2,
An oxygen partial pressure calculating unit that calculates an oxygen partial pressure based on the ambient pressure of the diver and the oxygen concentration in the air supplied to the diver;
When the calculated oxygen partial pressure exceeds a predetermined reference oxygen partial pressure, the warning unit sets the upper limit dissolved oxygen amount in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. To determine whether it has been exceeded,
An information processing apparatus for divers characterized by the above.
前記警告部は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 In the information processing apparatus for divers in any one of Claims 1 thru | or 3,
The warning unit may cause hypoxia when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. An information processing apparatus for divers characterized by performing a warning.
周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別する高度範囲判別部を備え、
前記警告部は、前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行うことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 In the information processing apparatus for divers in any one of Claims 1 thru | or 3,
An altitude range discriminating unit that discriminates the altitude range where the information processing apparatus for divers is located based on the ambient pressure,
The warning unit, when the altitude range is a predetermined altitude range and the blood dissolved oxygen amount is estimated to be less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information In addition, an information processing device for divers is provided that warns that there is a possibility of hypoxia.
前記生体情報計測部は、前記ダイバーの酸素飽和度を計測することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 In the information processing apparatus for divers according to any one of claims 1 to 5,
The biological information measuring unit measures the oxygen saturation of the diver, and is an information processing apparatus for divers.
前記生体情報計測部は、動脈血流を含む生体組織に第1の波長を有する第1計測光を照射する第1光源と、
動脈血流を含む生体組織に第2の波長を有する第2計測光を照射する第2光源と、
前記生体組織にその一部が吸収された後の前記第1計測光および前記第2計測光をそれぞれ受光する受光部と、
前記受光部の受光状態に対応する前記第1計測光および前記第2計測光のそれぞれの吸光度に基づいて前記酸素飽和度を算出する演算部と、
を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 6,
The biological information measurement unit includes a first light source that irradiates biological tissue including arterial blood flow with first measurement light having a first wavelength;
A second light source for irradiating a biological tissue including arterial blood flow with a second measurement light having a second wavelength;
A light receiving unit for receiving the first measurement light and the second measurement light after part of the living tissue is absorbed;
A calculation unit that calculates the oxygen saturation based on the absorbance of each of the first measurement light and the second measurement light corresponding to the light receiving state of the light receiving unit;
An information processing apparatus for divers, comprising:
前記第1計測光の波長は、前記動脈血流中の還元ヘモグロビンの吸光度よりも酸化ヘモグロビンの吸光度が小となる波長域に属し、
前記第2計測光の波長は、前記動脈血流中の還元ヘモグロビンの吸光度よりも酸化ヘモグロビンの吸光度が大となる波長域に属することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 7,
The wavelength of the first measurement light belongs to a wavelength region in which the absorbance of oxyhemoglobin is smaller than the absorbance of reduced hemoglobin in the arterial bloodstream,
The wavelength of the second measurement light belongs to a wavelength region in which the absorbance of oxyhemoglobin is larger than the absorbance of reduced hemoglobin in the arterial bloodstream.
前記第1計測光の中心波長は、約660nmであり、
前記第2計測光の中心波長は、約470nmである、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 8,
The center wavelength of the first measurement light is about 660 nm,
The center wavelength of the second measurement light is about 470 nm.
An information processing apparatus for divers characterized by the above.
前記生体情報計測部は、前記ダイバーの体動を検出する体動計測部を備え、
前記演算部は、前記受光部の受光状態および検出された体動に基づいて前記ダイバーの脈拍数を算出する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 In the information processing apparatus for divers according to any one of claims 7 to 9,
The biological information measurement unit includes a body movement measurement unit that detects body movement of the diver,
The calculation unit calculates a pulse rate of the diver based on a light receiving state of the light receiving unit and a detected body movement.
An information processing apparatus for divers characterized by the above.
前記警告部は、前記脈拍数の異常の有無を判別し、異常状態であると判別した場合に警告を行うことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。 The information processing apparatus for divers according to claim 10,
The information processing apparatus for divers, wherein the warning unit determines whether or not the pulse rate is abnormal, and issues a warning when determining that the pulse rate is abnormal.
前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合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。 A biological information measurement process for non-invasively and optically measuring biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in the diver's blood;
A warning process for giving a warning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is out of a predetermined safe dissolved oxygen amount range based on the biological information;
A method for controlling an information processing apparatus for divers, comprising:
前記警告過程は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行う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。 In the control method of the information processing apparatus for divers according to claim 12,
The warning process warns that there is a possibility of oxygen poisoning when it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. A control method for an information processing apparatus for divers, characterized in that:
前記警告過程は、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行う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。 In the control method of the information processing apparatus for divers according to claim 12 or 13,
The warning process may lead to hypoxia when the amount of dissolved oxygen in the blood is estimated to be less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. A control method for an information processing apparatus for divers, characterized by warning.
周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別する高度範囲判別過程を備え、
前記警告過程は、前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行う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。 In the control method of the information processing apparatus for divers according to any one of claims 12 to 14,
An altitude range discrimination process for discriminating the altitude range where the information processing device for divers is located based on the ambient pressure,
The warning process is performed when the altitude range is a predetermined altitude range and the blood dissolved oxygen amount is estimated to be less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information. In addition, the control method for the information processing apparatus for divers is characterized by giving a warning that there is a possibility of hypoxia.
ダイバーの血中溶解酸素量と相関関係を有する生体情報を非侵襲的、かつ、光学的に計測させ、
前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が所定の安全溶解酸素量範囲から外れたと推定された場合に警告を行わせる、
ことを特徴とする制御プログラム。 In a control program for causing a computer to control an information processing device for divers,
Non-invasive and optical measurement of biological information correlated with the amount of dissolved oxygen in the diver's blood,
When it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is out of a predetermined safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, a warning is performed.
A control program characterized by that.
前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の上限溶解酸素量を超えたと推定された場合に、酸素中毒に至る可能性がある旨の警告を行わせることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to claim 16, wherein
When it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood exceeds the upper limit amount of dissolved oxygen in the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, a warning is given that there is a possibility of oxygen poisoning. Control program.
前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行わせることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to claim 16 or claim 17,
When it is estimated that the amount of dissolved oxygen in the blood is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, a warning that there is a possibility of hypoxia is given. A control program characterized by
周囲気圧に基づいて、当該ダイバーズ用情報処理装置が位置する高度範囲を判別させ、
前記高度範囲が所定の高度範囲であり、かつ、前記生体情報に基づいて前記血中溶解酸素量が前記安全溶解酸素量範囲の下限溶解酸素量未満となったと推定された場合に、低酸素症に至る可能性がある旨の警告を行わせることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to any one of claims 16 to 18,
Based on the ambient pressure, the altitude range where the information processing device for divers is located is determined,
When it is estimated that the altitude range is a predetermined altitude range and the blood dissolved oxygen amount is less than the lower limit dissolved oxygen amount of the safe dissolved oxygen amount range based on the biological information, hypoxia A control program characterized by causing a warning that there is a possibility of reaching
20. A computer-readable recording medium on which the control program according to any one of claims 16 to 19 is recorded.
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