JP2867879B2 - 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ - Google Patents

体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ

Info

Publication number
JP2867879B2
JP2867879B2 JP6130603A JP13060394A JP2867879B2 JP 2867879 B2 JP2867879 B2 JP 2867879B2 JP 6130603 A JP6130603 A JP 6130603A JP 13060394 A JP13060394 A JP 13060394A JP 2867879 B2 JP2867879 B2 JP 2867879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial pressure
nitrogen partial
nitrogen
calculating
pgt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6130603A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07333128A (ja
Inventor
岳夫 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP6130603A priority Critical patent/JP2867879B2/ja
Publication of JPH07333128A publication Critical patent/JPH07333128A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2867879B2 publication Critical patent/JP2867879B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02Divers' equipment
    • B63C2011/021Diving computers, i.e. portable computers specially adapted for divers, e.g. wrist worn, watertight electronic devices for detecting or calculating scuba diving parameters

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にダイブコンピュ
ータと呼ばれる潜水用の情報装置に関する。特に、その
中核をなす減圧計算装置の重要な構成要素である窒素分
圧の計算装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイブコンピュータと一般に呼ばれてい
る潜水用の情報装置、及びそこに用いられる潜水用減圧
計算装置については、KEN LOYST et al.著‘DIVE COMPU
TERS ACONSUMER'S GUIDE TO HISTORY, THEORY & PERFOR
MANCE’, Watersport Publishing Inc.(1991) に詳細に
述べられている。また、理論についての文献としてはA.
A.Buhlmann 著‘Decompression-Decompression Sicknes
s’, Springer,Berlin(1984) が詳しい。
【0003】まとめると次の事が述べられている。 1.体内は不活性ガスの吸収/排泄の速度の異なる複数
の組織から構成されている。 2.ある組織での不活性ガスの吸収と排出は指数関数的
である。 3.不活性ガスの吸収と排出の速度を表すのに、組織が
半分飽和するのに必要な時間をその組織の半飽和時間と
いう。 4.体内の各々の組織は組織毎に半飽和時間と、安全に
水面に浮上できる不活性ガスの最大分圧が決まってお
り、それをM0 値という。 5.M0 値を越えた不活性ガスが体内に溶け込んだ状態
で浮上すると、減圧症という潜水病にかかるリスクが増
大する。 6.一般のダイビングでは不活性ガスの中でも特に窒素
が影響する。
【0004】これらは、生理学的に解明されたものでは
なく、実験的あるいは経験的なものであり、潜水中のダ
イバーの体をモニタするのではなく、数学的モデルとし
てシミュレートされる。よって正確にシミュレートする
ことは、減圧症を防ぐ意味において、より潜水の安全性
を高めることになり、重要な問題である。
【0005】その様な背景の中で、特開平5−2809
81号公報に示されるように、不活性ガスの体内への吸
収/排泄は対称ではないという指摘がなされ、新しい数
学モデルが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、新しい数学モ
デルに対応したものとして挙げた特開平5−28098
1号公報においては次のような課題があった。
【0007】特開平5−280981号公報では、不活
性ガスの体内への吸収は潜降時に行われ、不活性ガスの
体内からの排泄は浮上時に生じることが前提とされてい
る。
【0008】しかしながら、 A.A.Buhlmann 著‘Decomp
ression-Decompression Sickness’, Springer,Berlin
(1984) pp.14 に記載の式
【0009】
【数2】
【0010】によると、Pigt(t0)<PIig
のとき体内不活性ガス分圧Pigt(tE)は増加、す
なわち不活性ガスを吸収し、Pigt(t0)>PIi
g のとき体内不活性ガス分圧Pigt(tE)は減
少、すなわち不活性ガスを排泄することになる。
【0011】すなわち、不活性ガスの体内への吸収/排
泄は、浮上や潜降とは関係なく、体内不活性ガス分圧と
呼吸気の不活性ガスの大小のみによって決まる。ところ
が、特開平5−280981号公報では、実際の体内窒
素分圧を正確に算出することを目的としているが、上述
のことが考慮されていないため、いまだ不十分な値しか
得られていなかった。
【0012】本発明は、このような課題を解決するため
のものであって、その目的とするところは体内窒素分圧
をより正確に、しかもより簡便に算出することである。
これにより、減圧症を防ぐ意味において、一層潜水の安
全性を高めることを意図したものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、不活性ガスの中でもスクーバダイビング
で特に問題となる窒素について、体内窒素分圧と呼吸気
の窒素分圧を比較する比較手段を有し、その大小判断の
結果により、体内窒素分圧の計算における係数である半
飽和時間TH を変化させることを特徴とする。
【0014】具体的な体内窒素分圧の計算方法として
は、潜水時刻t0 からtE 時間経過後の体内窒素分圧P
GT(tE)を、
【0015】
【数3】
【0016】に従って計算することが望ましい。
【0017】また、体内窒素の吸収/排泄に応じて、半
飽和時間TH を、呼吸気の窒素分圧PIN2(t)と前
記体内窒素分圧PGT(t)との比較結果より、PGT
(t)>PIN2(t)の場合は、半飽和時間TH をT
H1 に、PGT(t)<PIN2(t)の場合は、半飽和
時間TH をTH2 とし、TH2 < TH1となるように設定
することが好ましい。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。図1は、本発明の体内窒素分圧計算装置及び体
内窒素分圧計算方法を説明するためのブロック図であ
る。なお、潜水用減圧計算装置とはこれらの体内窒素分
圧計算装置/方法を用いて減圧を計算する装置のことで
あり、ここでは詳細な説明を省略する。
【0019】一方、図2は、本発明の体内窒素分圧計算
装置及び体内窒素分圧計算方法を用いた潜水用減圧計算
装置を含み、圧力センサ、ICなどで具体的にダイブコ
ンピュータを構成したときのシステム例(ダイブコンピ
ュータの代表的な構成要素を表した例)である。
【0020】図1において、水圧計測手段1は水圧P
(t)を計測し、出力する。呼吸気窒素分圧計算手段2
は水圧P(t)を入力とし、呼吸気窒素分圧PIN
2(t)を計算し、出力する。呼吸気窒素分圧PIN
2(t)は潜水中の水圧P(t)より次式により計算で
求める。 PIN2(t)= 0.79×(P−0.063) [bar] 呼吸気窒素分圧記憶手段3は、呼吸気窒素分圧計算手段
2において上式の様に計算されたPIN2(t)の値を
記憶する。
【0021】体内窒素分圧計算手段4は、窒素の吸収/
排泄の速度の異なる組織毎に体内窒素分圧PGT(t)
を計算する。1つの組織を例にとると、潜水時刻t=t
0 からtE までに吸収/排泄する体内窒素分圧PGT
(tE)は、t0 時の体内窒素分圧PGT(t0)と潜水
時間tE と、半飽和時間TH より計算される。そして、
その結果のPGT(tE)が体内窒素分圧記憶手段5に
記憶される。この計算式は以下の通りである。
【0022】
【数4】
【0023】ここで、kは実験的に決められる定数であ
る。本実施例においてはx〜xの範囲とした。
【0024】次に本発明の特徴である比較手段6によ
り、呼吸気窒素分圧記憶手段3の結果であるPIN
2(t)と体内窒素分圧記憶手段5の結果であるPGT
(t)を比較し、その結果、半飽和時間選択手段7によ
って、体内窒素分圧計算手段4で用いられる半飽和時間
H を可変する。
【0025】例えば、t=t0 時の呼吸気窒素分圧PI
2(t0)、体内窒素分圧PGT(t0)が、それぞれ
呼吸気窒素分圧記憶手段3と体内窒素分圧記憶手段5に
記憶されているとする。比較手段6はこのPIN
2(t0)とPGT(t0)を比較する。
【0026】そして、体内窒素分圧計算手段4は、半飽
和時間選択手段7により、次の様に制御されt=tE
時の体内窒素分圧PGT(tE)が計算される。
【0027】
【数5】
【0028】と計算される。なお、PGT(t0)=P
IN2(t0)のときは、半飽和時間TH=(H2+TH1
2として計算するのが望ましい。また、これらの時間
(t0 やtE についての計測)は図1の時間計測手段8
によって管理される。
【0029】(1)のときは、体内から窒素が排泄され
る場合であり、(2)のときは、体内へ窒素が吸収され
る場合である。これらの時に半飽和時間を可変するとい
うことは、窒素が排泄される場合は、半飽和時間は長
く、排泄に時間がかかることを示し、逆に窒素が吸収さ
れる場合は、半飽和時間は短く、吸収にかかる時間は比
較すると短いことになる。このようにすれば、体内窒素
のシミュレーションをより厳密に行うことができ、潜水
における安全性を高める結果となる。
【0030】次に実際に図1の手段を具体的に実現した
場合のシステムの一例を図2に示す。図2において半導
体圧力センサ11は水圧値を電気的信号に変換する。A
/D変換器12は、この電気的信号をCPU13で処理
し易いデジタル値に変換する。そして、CPU13、R
OM14、RAM15は、各種演算を行うと共に、デー
タを記憶する。その他、ダイブコンピュータでは電源1
6、液晶ドライバ17、液晶表示装置18、発振回路1
9、スイッチ20などが必要となる。図1の水圧計測手
段1は図2の半導体圧力センサ11、A/D変換器12
によって実現される。図1の呼吸気窒素分圧計算手段
2、体内窒素分圧計算手段4、比較手段6、半飽和時間
選択手段7は図2のCPU13およびROM14、RA
M15にてソフトウエアとして実現可能である。図1の
時間計測手段8は、図2の発振回路19のクロックをC
PU13にて分周、カウントすることで実現できる。
【0031】本実施例においては、CPUを含む処理回
路とソフトウエアによって実現したがもちろんこれに限
られるわけではない。例えば、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
ソフトウエアを組み合わせることで実現することも可能
である。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
のような効果を有する。
【0033】請求項1〜4記載の発明によれば、呼吸に
よる不活性ガス、特に窒素の体内への吸収/排泄に応じ
て、その吸収/排泄の時定数である半飽和時間を可変で
きるので、より正確でかつより簡便に体内窒素分圧のシ
ミュレーションを行うことができる。
【0034】そして、請求項5〜7記載の発明によれ
ば、上記のシミュレーション結果に基づいて潜水時間や
減圧時間を計算することによって、高精度の潜水用減圧
計算装置あるいはダイブコンピュータを得ることができ
る。これにより、より安全で快適な潜水が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の体内窒素分圧計算装置及び方法の一
実施例を説明するためのブロック図。
【図2】 本発明のダイブコンピュータの一実施例のシ
ステム図。
【符号の説明】
1・・・水圧計測手段 2・・・呼吸気窒素分圧計算手段 3・・・呼吸気窒素分圧記憶手段 4・・・体内窒素分圧計算手段 5・・・体内窒素分圧記憶手段 6・・・比較手段 7・・・半飽和時間選択手段 8・・・時間計測手段 11・・・半導体圧力センサ 12・・・A/D変換器 13・・・CPU 14・・・ROM 15・・・RAM 16・・・電源 17・・・液晶ドライバ 18・・・液晶表示装置 19・・・発振回路 20・・・スイッチ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 呼吸気の窒素分圧PIN2(t)と潜水
    時間tとあらかじめ決定された半飽和時間TH とにより
    体内に溶け込む窒素分圧PGT(t)を計算する体内窒
    素分圧計算装置において、(a)前記潜水時間tを計測
    する時間計測手段、(b)潜水時の水圧P(t)を計測
    する水圧計測手段、(c)前記水圧P(t)より前記呼
    吸気の窒素分圧PIN2(t)を計算する呼吸気窒素分
    圧計算手段、(d)前記呼吸気の窒素分圧PIN
    2(t)を記憶する呼吸気窒素分圧記憶手段、(e)前
    記体内窒素分圧PGT(t)を記憶する体内窒素分圧記
    憶手段、(f)前記呼吸気の窒素分圧PIN2(t)と
    前記体内窒素分圧PGT(t)とを比較する比較手段、
    (g)前記比較手段の結果に応じて前記半飽和時間TH
    を変化させる手段、とを有することを特徴とする体内窒
    素分圧計算装置。
  2. 【請求項2】 潜水時刻t0 からtE 時間経過後の体内
    窒素分圧PGT(tE)を、 【数1】 に従って計算することを特徴とする請求項1記載の体内
    窒素分圧計算装置。
  3. 【請求項3】 前記半飽和時間TH を変化させる手段
    は、前記比較手段の結果により、PGT(t)>PIN
    2(t)の場合は、半飽和時間TH をTH1 に、PGT
    (t)<PIN2(t)の場合は、半飽和時間TH をT
    H2 とし、 TH2 < TH1 となるように前記半飽和時間TH を設定することを特徴
    とする請求項1記載の体内窒素分圧計算装置。
  4. 【請求項4】 呼吸気の窒素分圧PIN2(t)と潜水
    時間tとあらかじめ決定された半飽和時間TH とにより
    体内に溶け込む窒素分圧PGT(t)を計算する体内窒
    素分圧計算方法において、 水圧計測手段によって計測される潜水時の水圧P(t)
    より前記呼吸気の窒素分圧PIN2(t)を計算し、 この呼吸気の窒素分圧PIN2(t)と前記体内窒素分
    圧PGT(t)とを比較し、 この比較結果に応じて、前記半飽和時間TH を変化させ
    ることを特徴とする体内窒素分圧計算方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか一つに記載の体
    内窒素分圧計算装置を有することを特徴とする潜水用減
    圧計算装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の体内窒素分圧計算方法
    を用いることを特徴とする潜水用減圧計算装置。
  7. 【請求項7】 請求項5または6記載の潜水用減圧計算
    装置を備えることを特徴とするダイブコンピュータ。
JP6130603A 1994-06-13 1994-06-13 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ Expired - Fee Related JP2867879B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6130603A JP2867879B2 (ja) 1994-06-13 1994-06-13 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6130603A JP2867879B2 (ja) 1994-06-13 1994-06-13 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07333128A JPH07333128A (ja) 1995-12-22
JP2867879B2 true JP2867879B2 (ja) 1999-03-10

Family

ID=15038167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6130603A Expired - Fee Related JP2867879B2 (ja) 1994-06-13 1994-06-13 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2867879B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07333128A (ja) 1995-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09507184A (ja) 潜水監視装置及び方法
JP3608555B2 (ja) ダイバーズ用情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体
JP2867879B2 (ja) 体内窒素分圧計算装置及び方法、及びこれらを用いた潜水用減圧計算装置、ダイブコンピュータ
JP3293245B2 (ja) 減圧情報表示装置
RU2675286C1 (ru) Способ оценки степени опасности подводного погружения и использование этого способа в подводном компьютере
JP3888161B2 (ja) 情報処理システム及び情報処理方法
US5351188A (en) Electronic depth meter
JP3151898B2 (ja) 電子式水深計
JP3381276B2 (ja) 電子式水深計
JP3520421B2 (ja) ダイバーズ用情報処理装置
JPH1120787A (ja) ダイバーズ用情報処理装置
JP2002284089A (ja) ダイブコンピュータ
JP2002012190A (ja) ダイバーズ用情報処理装置およびダイバーズ用情報処理装置の制御方法
JP4175150B2 (ja) ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法、プログラム及び記録媒体
JP2940115B2 (ja) 水深計付電子機器
JP3480406B2 (ja) ダイバーズ用情報処理装置およびダイバーズ用情報処理装置の制御方法
JP2001278191A (ja) ダイバーズ用情報処理装置およびダイバーズ用情報処理装置の制御方法
JP3353341B2 (ja) 電子式水深計
JPH1123747A (ja) ダイバーズ用情報処理装置
JP3901145B2 (ja) ダイバーズ用の個別安全情報報知装置
JP3151895B2 (ja) 電子式水深計
JP3644436B2 (ja) ダイバーズ用情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体
JP2008254676A (ja) ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法および制御プログラム
JPH10338193A (ja) 個別安全情報報知装置
Fekete Implementation of a dive computer

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081225

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081225

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091225

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101225

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101225

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111225

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111225

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees