JP3106317B2 - Diving information management device - Google Patents
Diving information management deviceInfo
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- JP3106317B2 JP3106317B2 JP02117080A JP11708090A JP3106317B2 JP 3106317 B2 JP3106317 B2 JP 3106317B2 JP 02117080 A JP02117080 A JP 02117080A JP 11708090 A JP11708090 A JP 11708090A JP 3106317 B2 JP3106317 B2 JP 3106317B2
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- decompression
- time
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, 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
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/02—Divers' equipment
- B63C2011/021—Diving computers, i.e. portable computers specially adapted for divers, e.g. wrist worn, watertight electronic devices for detecting or calculating scuba diving parameters
Landscapes
- Indicating Measured Values (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は潜水作業者の作業環境、空気ボンベ内圧力を
監視して各種の表示や警報を行うと共に、作業環境を記
録する潜水作業用携帯型情報管理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention monitors the working environment of a diving worker and the pressure in an air cylinder, performs various displays and alarms, and records the working environment. The present invention relates to a type information management device.
(従来の技術) 従来この種の装置は、無減圧限界時間、減圧水深、減
圧時間等の情報を管理する装置と、ボンベ内空気圧力を
表示する装置の2種類を使用していた。(Prior Art) Conventionally, this type of device has used two types of devices, a device for managing information such as a no-decompression limit time, a decompression water depth, and a decompression time, and a device for displaying the air pressure in a cylinder.
また、上記2種類の機能を1つのきょう体内に組み込
んだ機器もあるが、ボンベ結合部と情報表示部の間は高
圧用のホースを使用し、情報表示部まで高圧力を伝達し
ている構造であり、各種データを表示することはできた
が、各種データを記録することができなかった。In addition, there is a device that incorporates the above two functions into one casing. However, a high-pressure hose is used between the cylinder connection part and the information display part, and the high pressure is transmitted to the information display part. Although various data could be displayed, various data could not be recorded.
(発明が解決しようとする課題) 従来装置はこのような構造の為潜水作業中は波や潮流
等により、この高圧用ホースを岩礁、船体等にはさみ込
んだりして傷を付け易く、また表示部を岩礁等に引掛け
られた際にはボースとボンベ結合部分に大きなストレス
が急激に加わる。これらに起因して発生した損傷や歪に
ボンベの空気圧の印加による圧力疲労が重なり、亀裂や
破裂の事故が多発している。このボンベ内の空気圧力は
200kg/cm2以上である為、高圧ホースが破裂した際は極
めて危険であり、水中ではダイバーの生命に係わるとい
う問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) Due to the structure of the conventional device, the high-pressure hose is easily caught in a reef, a hull, or the like by a wave or a tidal current during a dive work, and is easily displayed. When the part is hooked on a reef or the like, a large stress is suddenly applied to the joint between the bose and the cylinder. Pressure fatigue caused by the application of cylinder air pressure is superimposed on the damage and strain generated due to these, and cracks and ruptures occur frequently. The air pressure inside this cylinder is
Since the pressure is 200 kg / cm 2 or more, when the high-pressure hose ruptures, it is extremely dangerous, and there is a problem that the life of a diver is affected in water.
また、警報表示も聴覚、視覚の2種で行っているが、
聴覚で警報を察知しても、警報内容を視覚表示によって
確認する場合、LCDの点滅表示又はLED点灯のみのいずれ
かで行われるため、比較的明度の高い水中に於てのLED
表示は外来光によるコントラストの低下により確認し難
い。また、夜間等の暗い水中に於てのLCD表示は、確認
の際光源が必要となり、警報内容の確認が円滑に行われ
難いといった欠点があった。In addition, warning display is performed by two kinds of hearing and sight,
Even if the alarm is detected by hearing, when confirming the content of the alarm by visual display, it is performed either by blinking the LCD or turning on the LED only, so the LED in the water with relatively high brightness
The display is difficult to confirm due to a decrease in contrast due to extraneous light. Further, the LCD display in dark water at night or the like has a disadvantage that a light source is required for confirmation, and it is difficult to confirm the contents of the alarm smoothly.
また、潜水障害を引き起こした場合も、その過程はダ
イバーの記憶のみであった為、あいまいな点が多く、適
切な処置を施せないばかりでなく、事故原因の究明すら
不可能であった。Also, when a diving disorder was caused, the process was only a diver's memory, so there were many vague points, and it was not possible not only to take appropriate measures but also to investigate the cause of the accident.
(課題を解決するための手段) 本発明はこれらの欠点を解決する為潜水作業用情報管
理装置に於て、 (1)過去の潜水過程、現在の水深、現在までの潜水時
間に応じてダイバーに対して最適の指示を与えると共に
作業環境データ、ボンベ内空気圧力データを記録する手
段、 (2)ボンベ結合部から情報表示部間を電気ケーブルに
よる伝達手段、 (3)注意報警報を発する際に2種以上の出力を補完的
に発生すると共に、発光手段を使用することにより記録
データを光通信方式のワイヤレスで外部汎用コンピュー
タに伝達する手段、 を設けたもので、その目的は潜水作業の安全性を高める
ための携帯型情報管理装置の提供にある。以下、実施例
につき図面により詳細に説明する。(Means for Solving the Problems) In order to solve these drawbacks, the present invention provides an information management device for diving work. (1) Divers according to the diving process in the past, the current water depth, and the dive time up to the present (2) Means for recording the working environment data and air pressure data in the cylinder by means of an electric cable from the cylinder joint to the information display part, (3) When issuing a warning alarm Means for generating two or more kinds of outputs in a complementary manner, and for transmitting the recording data to an external general-purpose computer wirelessly using an optical communication system by using a light emitting means. An object of the present invention is to provide a portable information management device for improving security. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
(実施例) 第1図は本発明の実施例で1はボンベ結合部、101は
ボンベ内空気圧力測定用圧力センサ、3は情報表示部、
2は電気ケーブルで、可撓性があり強靱な構造を有し、
ボンベ結合部(1)と情報表示部(3)間の接続を行
う。301は水深測定用の圧力センサ、302は圧力センサイ
ンタフェース回路、303は水温測定用の温度センサ、304
は温度センサインタフェース回路、305はセットスイッ
チ、306はイベントスイッチ、307は単位系を選択するフ
ィート/メートル選択ストラップ、310は1チップマイ
クロコンピュータで、311のA/Dコンバータ、312のPRO
M、313のPRAM、314のCPU、315の入力ポート、316のタイ
マカウンタ、317の入出力ポート、318の出力ポートを有
し、また320は外部データRAM、330はLCD表示部、340は
警報用セラミックブザー、350はデータ出力用及び警報
用LEDである。第2図の330はLCD表示部で331〜339は表
示内容を示す。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, wherein 1 is a cylinder connecting portion, 101 is a pressure sensor for measuring air pressure in the cylinder, 3 is an information display portion,
2 is an electric cable having a flexible and tough structure,
The connection between the cylinder coupling part (1) and the information display part (3) is made. 301 is a pressure sensor for measuring water depth, 302 is a pressure sensor interface circuit, 303 is a temperature sensor for measuring water temperature, 304
Is a temperature sensor interface circuit, 305 is a set switch, 306 is an event switch, 307 is a foot / meter selection strap for selecting a unit system, 310 is a one-chip microcomputer, 311 A / D converter, 312 PRO
M, 313 PRAM, 314 CPU, 315 input port, 316 timer counter, 317 input / output port, 318 output port, 320 is external data RAM, 330 is LCD display, 340 is alarm A ceramic buzzer 350 is a data output and alarm LED. In FIG. 2, reference numeral 330 denotes an LCD display unit, and reference numerals 331 to 339 denote display contents.
本装置の動作は、1チップマイクロコンピュータ(31
0)内PROM(312)内に格納されているプログラムにより
制御される。以下順を追って説明する。The operation of this device is performed by a one-chip microcomputer (31
0) is controlled by a program stored in the PROM (312). The description will be made in the following order.
(イ)陸上での動作待受時は、タイマカウンタ(316)
からの一定周期基準駆動パルス信号により、1チップマ
イクロコンピュータ(310)の他の回路、水深計測用圧
力センサ(301)、圧力センサインタフェース回路(30
2)を間欠駆動させ、圧力センサ(301)に印加されてい
る圧力を監視すると共にセットスイッチ(305)の情報
を入力する。(B) When waiting for operation on land, the timer counter (316)
The other circuits of the one-chip microcomputer (310), the water depth measurement pressure sensor (301), and the pressure sensor interface circuit (30)
2) intermittently drive to monitor the pressure applied to the pressure sensor (301) and input the information of the set switch (305).
圧力センサ(301)を介して水圧ONを検出すると、動
作待受状態から無減圧潜水計測状態に自動的に遷移す
る。圧力センサ(301)を介して水圧ONが検出されず、
セットスイッチ(305)ONの情報を入力ポート(315)を
介してCPU(314)が検出すると潜水待受状態となる。When the water pressure ON is detected via the pressure sensor (301), the state automatically shifts from the operation standby state to the non-decompression diving measurement state. Water pressure ON is not detected via the pressure sensor (301),
When the CPU (314) detects the ON information of the set switch (305) via the input port (315), it enters a diving standby state.
(ロ)潜水待受状態時は、フィート/メートル選択スト
ラップ(307)の状態を入力ポート(315)を介し入力し
単位系を決定する。以下はメートル系を選択されたとし
て説明する。LCD表示部(330)の(331)を「DEPTH」、
0mを点滅表示させ、温度センサ(303)と温度センサイ
ンタフェース回路(304)を駆動し、現在の温度を(33
6)に表示する。また圧力センサ(101)と圧力センサイ
ンタフェース回路(302)を駆動し、A/Dコンバータ(31
1)を介して入力した空気ボンベ内部圧力値を(339)に
「AIR」、単位を「bar」として表示する。(B) In the dive standby state, the unit system is determined by inputting the state of the foot / meter selection strap (307) via the input port (315). The following description is based on the assumption that the metric system has been selected. (331) of the LCD display (330) is "DEPTH",
0m blinks and drives the temperature sensor (303) and the temperature sensor interface circuit (304), and displays the current temperature (33
Display in 6). The A / D converter (31) drives the pressure sensor (101) and the pressure sensor interface circuit (302).
1) Display the air cylinder internal pressure value input via (339) as “AIR” and the unit as “bar”.
この状態で圧力センサ(301)を介して水圧ONを検出
すると、無減圧潜水計測状態に自動的に遷移する。イベ
ントスイッチ(306)のON情報を入力ポート(315)を介
してCPU(314)が検出すると前回潜水データ表示状態と
なり、セットスイッチ(305)のON情報を検出すると潜
水計画表示状態となる。In this state, when the water pressure ON is detected via the pressure sensor (301), the state automatically shifts to the non-decompression diving measurement state. When the CPU (314) detects the ON information of the event switch (306) via the input port (315), it enters the previous dive data display state, and when it detects the ON information of the set switch (305), it enters the dive plan display state.
(ハ)前回潜水データ表示状態時は、外部データRAM(3
20)に記録されている潜水データを検索し、最新のデー
タからイベントスイッチ(306)のスイッチがONされる
度に過去のデータを検索し、LCD表示部(330)の(33
1)を「MAXDEPTH」として最大水深を、(333)を「DAT
E」とし潜水月日を、(335)を「DIVE」として潜水時間
を、(336)に最大水深値における水温を、(339)を
「ENTER」として潜水開始時刻を表示する。このように
して過去の潜水履歴が簡単に理解される。(C) In the previous dive data display state, the external data RAM (3
The dive data recorded in (20) is searched, and the past data is searched from the latest data every time the event switch (306) is turned on, and (33) of the LCD display (330) is searched.
1) Set “MAXDEPTH” to the maximum water depth and (333) to “DAT
The dive month and day are displayed as "E", the dive time is displayed as (DIVE) in (335), the water temperature at the maximum depth value is displayed in (336), and the dive start time is displayed as (ENTER) in (339). In this way, the past diving history is easily understood.
(ニ)無減圧潜水計測状態に入ると、この状態に遷移し
た年、月、日、時刻データを外部データRAM(320)に記
録し、圧力センサ(301)に印加された圧力センサイン
タフェース回路(302)、A/Dコンバータ(311)を介し
て圧力し、一定のサンプリング周期内の最大水深をLCD
表示部(330)の(331)に「DEPTH」として表示する。(D) When entering the no-decompression diving measurement state, the year, month, day, and time data that transits to this state are recorded in the external data RAM (320), and the pressure sensor interface circuit ( 302), pressurized through A / D converter (311) and display the maximum water depth within a certain sampling period on LCD
"DEPTH" is displayed on (331) of the display section (330).
得られた水深値をもとに現在の絶対圧力Paを求め、こ
のPaより次の(1)式を計算し、各半飽和時間組織にお
ける空気又は不活性ガスの分圧値Pを求める。The current absolute pressure Pa is obtained based on the obtained water depth value, and the following equation (1) is calculated from this Pa to obtain the partial pressure value P of air or inert gas in each half-saturation time tissue.
P=Pi+(Pa−Pi)(1−eln0.5×(t/HT))
[ATM] …(1) ここでPiは各半飽和時間組織がすでに受け入れている
空気又は不活性ガス分圧値。P = P i + (P a −P i ) (1−e ln0.5 × (t / HT) )
[ATM] ... (1) where P i is air or an inert gas partial pressure value each half saturation time tissue is already accepted.
HTは各半飽和時間組織の半飽和時間、tは一定サンプ
リング周期である。HT is the half-saturation time of each half-saturation time tissue, and t is a fixed sampling period.
得た一定サンプリング周期内の最大水深Dと先に求め
た各飽和時間組織に於ける空気又は不活性ガス分圧値P
から(2)式により、現在の水深に於ける無減圧限界時
間tLIMを求める。The obtained maximum water depth D within a certain sampling period and the air or inert gas partial pressure value P at each saturation time tissue previously obtained.
From Equation (2), the no-decompression limit time t LIM at the current water depth is obtained.
ここでM0は各半飽和時間組織に於ける無減圧限界空気
又は不活性ガスの分圧値である。すべての半飽和時間組
織に於て(2)式のtLIMを求め、最少の時間を無減圧限
界時間とし、LCD表示部(330)のLIMIT(332)をONに
し、無減圧限界時間を表示する。温度センサ(303)の
出力より得た水温をLCD表示部(330)の(336)に、圧
力センサ(101)より得たボンベ内空気圧力を(339)
に、水圧ONを検出した時刻から現在までの潜水時間を
(335)に表示する。この動作を一定のサンプリング周
期により繰り返し行い、逐次表示データを更新すると共
に、水深値、水温、ボンベ内空気圧力を外部データRAM
(320)に記録する。この記録は水圧OFFが検出されるま
で続行される。 Here, M 0 is a partial pressure value of the non-decompression limit air or the inert gas in each half-saturation time tissue. For all the half-saturation time tissues, calculate t LIM of equation (2), set the minimum time as the no-decompression limit time, turn on LIMIT (332) on the LCD display (330), and display the no-decompression limit time. I do. The water temperature obtained from the output of the temperature sensor (303) is shown in (336) of the LCD display (330), and the air pressure in the cylinder obtained from the pressure sensor (101) is shown in (339).
Then, the dive time from the time when the water pressure ON is detected to the present is displayed in (335). This operation is repeated at a fixed sampling cycle, and the display data is updated successively.
Record at (320). This recording is continued until the water pressure OFF is detected.
(ホ)無減圧潜水限界を越えた場合、減圧潜水計測状態
に入る。この状態では、CPU(314)は出力ポート(31
8)を介してセラミックブザー(340)を間欠鳴動させ、
かつデータ出力用及び警報用LED(350)を遅い周期で点
滅させてダイバーに無減圧限界を越えたことを知らせ
る。(E) When the decompression diving limit is exceeded, the decompression diving measurement state is entered. In this state, the CPU (314) sends the output port (31
8) intermittently sound the ceramic buzzer (340) via
In addition, the data output and warning LED (350) flashes at a slow cycle to notify the diver that the no-decompression limit has been exceeded.
一般に各半飽和時間組織に於ける空気又は不活性ガス
の分圧値P、安全に浮上可能な水深Dc、安全に水面に居
られる時の分圧値M0の間には、 P=M0+a×Dc/10 …(3) の関係があることが知られている。(3)式を変形して ここでaは各半飽和時間組織に於ける定数である。この
(4)式を減圧潜水状態となった全ての半飽和時間組織
について計算し、そのうち最も深い水深値が安全に浮上
可能な水深となる。Generally partial pressure value P of each half saturation time tissue in air or an inert gas, safely flying possible depth Dc, between the partial pressure value M 0 when being securely stay on the water, P = M 0 It is known that there is a relationship of + a × Dc / 10 (3). (3) By transforming the equation Here, a is a constant in each half-saturation time structure. This equation (4) is calculated for all the half-saturation time tissues in the decompression diving state, and the deepest water depth value among them is the water depth that can safely float.
安全に浮上可能な水深を3mスラップに正規化すること
により、最適減圧停止水深を求めることができる。正規
化に際しては、正規化した減圧水深が正規化する前の安
全に浮上可能な水深より深いことが条件となる。By normalizing the safe ascending water depth to 3m slap, the optimum decompression stop water depth can be obtained. In normalization, it is a condition that the normalized decompression water depth is deeper than a safe floating depth before normalization.
このようにして求めた最適減圧停止水深をDsとすると
Dsに於ける減圧停止時間を求める為に、半飽和時間組織
の空気又は不活性ガスの分圧値をどの値まで減圧しなけ
ればならないかを知ることが必要である。次の減圧停止
水深Ds−3[m]に浮上可能な空気又は不活性ガスの分
圧値PDは(3)式より PD=M0+(a×(Ds−3)/10) …(5) この式を計算することにより求めることができる。Let Ds be the optimal decompression stop water depth obtained in this way.
In order to determine the decompression stop time at Ds, it is necessary to know to what value the partial pressure of air or inert gas in the tissue must be depressurized. From the equation (3), the partial pressure value P D of air or inert gas that can float to the next decompression stop water depth Ds-3 [m] is P D = M 0 + (a × (Ds−3) / 10) (5) It can be obtained by calculating this equation.
求めたPDと現在の半飽和時間組織の空気又は不活性ガ
スの分圧値Pより、最適減圧水深Dsに於ける減圧停止時
間tsは次の(6)式により求めることができる。From the obtained P D and the current half-saturation time partial pressure value P of the air or inert gas in the tissue, the decompression stop time t s at the optimum depressurized water depth Ds can be obtained by the following equation (6).
(6)式を減圧が必要となったすべての半飽和時間組
織について計算し、減圧停止時間tsの最大値が減圧停止
時間となる。このようにして求めた最適減圧停止水深と
減圧停止時間を、LCD表示部(330)の(333)に「DEC」
としてPs[m]tsと表示することによりダイバーに知ら
せる。 Equation (6) is calculated for all the half-saturation time tissues that require decompression, and the maximum value of the decompression stop time t s is the decompression stop time. The optimum decompression stop water depth and decompression stop time obtained in this way are displayed on the LCD display (330) at (333) as “DEC”.
Tell diver by displaying the Ps [m] t s as.
これらの計算は、減圧潜水中一定のサンプリング周期
によって逐次計算を繰り返し更新する。These calculations are repeatedly updated successively at a constant sampling cycle of the decompression diving.
(ヘ)減圧停止中は、現在の水深と安全に浮上可能な水
深を比較し、ダイバーが安全に浮上可能な水深より浅い
水深に浮上してしまった場合には、セラミックブザー
(340)を連続鳴動させると共に、データ出力用及び警
報用LEDを早い速度で点滅させ、さらにLCD表示部(33
0)の(333)を点滅表示することによりダイバーに対し
て減圧停止異常であることを知らせる。(F) During the decompression stop, compare the current water depth with the safe ascending depth, and if the diver ascends to a depth shallower than the safe ascent, turn on the ceramic buzzer (340) continuously. In addition to sounding, the data output and alarm LEDs blink at a high speed, and the LCD display (33
By blinking (333) of (0), the diver is notified that the decompression stop is abnormal.
また、浮上速度が緩やかで徐々に半飽和時間組織に於
ける空気又は不活性ガスの分圧値がM0より少なくなって
減圧が不必要になった時、及び減圧停止が終了した時
は、LCD表示部(330)の表示を無減圧潜水計測状態に戻
し各警報を解除し、(ニ)の無減圧潜水計測処理を行
う。Further, when the vacuum partial pressure value of at the air or inert gas slowly to half saturation time tissue gentle flying speed becomes less than M 0 becomes unnecessary, and when the decompression stop is finished, The display on the LCD display unit (330) is returned to the no-decompression diving measurement state, each alarm is released, and the (no) non-decompression diving measurement processing is performed.
(ト)潜水作業中は常に、潜降、浮上速度を監視し、毎
分22.5m以上の速度で潜降している場合、及び毎分10m以
上の速度で浮上している場合は、セラミックブザー(34
0)を連続鳴動、データ出力及び警報用LEDを早い速度で
点滅、さらにLCD表示部(330)の(334)「SLOWLY」を
点滅させることにより、潜降及び浮上速度が早過ぎるこ
とをダイバーに知らせると共に、速度の減少を促す。(G) During dive work, always monitor the descent and ascent speed. If you are descending at a speed of 22.5m or more per minute or ascending at a speed of 10m or more per minute, use a ceramic buzzer. (34
0) continuous sound, data output and warning LED blinking at high speed, and furthermore, blinking (334) "SLOWLY" on the LCD display (330) tells the diver that the descent and ascent speed is too fast. Notify and reduce speed.
(4)潜水作業中、圧力センサ(101)、電気ケーブル
(2)、圧力センサインタフェース回路(302)、A/Dコ
ンバータ(311)を介して入力したボンベ内空気圧力50k
g/cm2以下になると、CPU(314)は出力ポート(318)を
介してセラミックブザー(340)を間欠鳴動させると共
に、データ出力用及び警報用LED(350)、さらにLCD表
示部(330)の(339)に表示しているボンベ内空気圧力
値を点滅させ、ダイバーに対してボンベ内空気残圧が減
少してきた事を報知する。(4) During diving work, the air pressure in the cylinder input via the pressure sensor (101), electric cable (2), pressure sensor interface circuit (302), and A / D converter (311) 50k
When g / cm 2 or less, the CPU (314) intermittently sounds the ceramic buzzer (340) via the output port (318), and outputs data and an alarm LED (350), and furthermore, an LCD display (330). (339) blinks the air pressure value in the cylinder to notify the diver that the residual air pressure in the cylinder has decreased.
警報の視覚表示をLCDの点滅とLEDの点滅との2つの手
段で行うことは、あらゆる環境を想定した場合に非常に
有効である。Performing the visual display of the alarm by two means, the blinking of the LCD and the blinking of the LED, is very effective when assuming any environment.
即ち、暗い水中に於てはLEDの警報が有効となり、明
るい水中に於てはLEDのコントラストが外来光により低
下するが、他面LCDの点滅のコントラストが増大する
為、補完的となり、環境の変化に対応した適切な警報表
示が得られる。In other words, the LED alarm is enabled in dark water, and the contrast of LED is reduced by extraneous light in bright water, but the contrast of blinking of the other LCD is increased. An appropriate alarm display corresponding to the change can be obtained.
(リ)圧力センサ(301)により水圧OFFを検出すると水
面休息状態となる。(I) When the water pressure OFF is detected by the pressure sensor (301), a water surface rest state is set.
水面に於ては半飽和時間組織の空気又は不活性ガスの
分圧値は減少していく。この分圧値の減少に伴い、一定
のサンプリング周期により(1)式を用いて空気又は不
活性ガスの分圧値を計算する。圧力センサ(101)に印
加されているボンベ内空気圧力が解除されると、LCD表
示部(330)の(339)を「REAL」として現在時刻を表示
し、(335)を「INTR」とし、浮上時刻からの水面休息
時間を表示する。At the water surface, the partial pressure of the air or inert gas in the tissue decreases for a half-saturation time. With the decrease in the partial pressure value, the partial pressure value of the air or the inert gas is calculated using the equation (1) at a constant sampling cycle. When the cylinder air pressure applied to the pressure sensor (101) is released, (339) of the LCD display (330) is displayed as "REAL" to indicate the current time, and (335) is displayed as "INTR". Displays the surface rest time from the ascent time.
さらに、潜水作業を行った後の飛行機搭乗に際して
は、飛行機内の気圧が低くなる為特別な注意が必要であ
る。飛行機内の気圧は0.8[ATM]程度まで低くなる事が
ある為、0.8[ATM]でも安全に留まれる各半飽和時間組
織の分圧値をPFとすると、飛行機搭乗可能となるまでの
時間tFは次の(7)式で求めることができる。In addition, special caution is required when boarding an airplane after performing diving work because the air pressure inside the airplane will decrease. Since the air pressure in the airplane there are things to be lower to the extent 0.8 [ATM], 0.8 and [ATM] even Tomareru secure the partial pressure value of each half-saturation time organization and P F, time until the possible airplane boarding t F can be obtained by the following equation (7).
ここでPは現在の半飽和時間組織に於ける空気又は不
活性ガス圧。HTは半飽和時間である。 Where P is the air or inert gas pressure in the current half-saturation time tissue. HT is the half-saturation time.
求めた飛行機搭乗可能となるまでの時間tFをLCD表示
部(330)の(333)に「FLY NG」として表示する。この
計算は、半飽和時間組織の空気又は不活性ガス分圧値が
1[ATM]に於ける定状分圧値になるまで、一定のサン
プリング周期で計算し表示を更新する。半飽和時間組織
の空気又は不活性ガス分圧値が1[ATM]に於ける定状
分圧値になると、(イ)に示した動作待受状態に自動的
に遷移する。水面休息状態中に圧力センサ(301)を介
して水圧ONを検出すると、(ニ)の無減圧潜水計測状態
に自動的に遷移し前記の動作を繰り返す。また、イベン
トスイッチ(306)のON情報を検出すると、(ハ)の前
回潜水データ表示状態に遷移し、セットスイッチ(30
5)のON情報を提出すると潜水計画表示状態に遷移す
る。The obtained time t F until the airplane can be boarded is displayed as “FLY NG” on (333) of the LCD display unit (330). This calculation is performed at a constant sampling cycle and the display is updated until the partial pressure value of the air or the inert gas of the tissue becomes a constant partial pressure value at 1 [ATM]. When the air or inert gas partial pressure value of the tissue for the half-saturation time reaches the constant partial pressure value of 1 [ATM], the operation automatically shifts to the operation standby state shown in (a). When the water pressure ON is detected via the pressure sensor (301) during the water surface rest state, the state automatically shifts to the non-decompression diving measurement state (d) and the above operation is repeated. Further, when the ON information of the event switch (306) is detected, the state transits to the previous dive data display state of (c), and the set switch (30)
When the ON information of 5) is submitted, the display transits to the diving plan display state.
(ヌ)潜水計画表示状態に入ると、現在の各半飽和時間
組織の空気又は不活性ガス分圧値を基に、計画した水深
に於ける無減圧限界時間を計算する。(V) When the dive plan display mode is entered, the no-decompression limit time at the planned water depth is calculated based on the current air or inert gas partial pressure value of each half-saturation time tissue.
計画した水深をDPとすると、水深DP[m]における無
減圧限界時間tPは (8)式を計算する事により求めることができる。tPを
各半飽和時間組織について計算し、最少時間を無減圧限
界時間としLCD表示部(330)の(331)を「DEPTH」とし
てDP[m]を、(332)の「LIMIT」をONにし、(333)
に無減圧限界時間を、(338)の「PLAN」をONとして表
示する。Assuming that the planned water depth is D P , the no-decompression limit time t P at the water depth D P [m] is It can be obtained by calculating equation (8). t P is calculated for each half-saturation time tissue, and the minimum time is defined as the no-decompression limit time, and (331) of the LCD display (330) is set to “DEPTH”, D P [m] is set, and “LIMIT” of (332) is set. Turn it on, (333)
The no-decompression limit time is displayed, and “PLAN” of (338) is displayed as ON.
DPは初期値を9.0[m]とし、セットスイッチを押さ
れる都度+3.0[m]の増加分を加え、(8)式を計算
し表示する。D P is the initial value is set to 9.0 [m], added increment of +3.0 [m] each time pushed the set switch, to calculate and display (8).
この機能によりダイバーは、陸上に於て現時点に於け
る計画水深の無減圧限界時間を知ることができる為、潜
水計画の立案がし易い。With this function, the diver can know the no-decompression limit time of the planned water depth at the present time on land, and can easily make a dive plan.
(ル)水面上に於て、セットスイッチ(305)とイベン
トスイッチ(306)を同時にONする事により、外部デー
タRAM(320)に記録されているデータを出力ポート(31
8)を介してデータ出力及び警報用LED(350)に出力す
る。(L) On the water surface, by simultaneously turning on the set switch (305) and the event switch (306), the data recorded in the external data RAM (320) can be output to the output port (31).
8) Output to the data output and alarm LED (350) via.
出力するデータの形式は、調歩同期式、スタートビッ
ト 1ビット、ストップビット 2ビットで行う。出力
データは、潜水年月日、潜水開始時刻、浮上時刻、及び
前回潜水浮上時刻から潜水開始までの水面休息時間を出
力した後、一定サンプリング周期ごとに記録した水深デ
ータ、水温データボンベ内空気圧力値データを出力す
る。The format of data to be output is start-stop synchronization type, 1 bit for start bit and 2 bits for stop bit. The output data includes the dive date, dive start time, ascent time, and the surface rest time from the previous dive time to the start of diving, and then water depth data and water temperature data recorded at fixed sampling intervals, and the air pressure in the cylinder. Output value data.
この出力した光信号データは、受光素子と簡単なRS−
232C信号変換回路により電気信号に変換でき、かつ汎用
のパーソナルコンピュータに伝達可能である。This output optical signal data is transmitted to a light receiving element and a simple RS-
It can be converted to an electrical signal by a 232C signal conversion circuit and transmitted to a general-purpose personal computer.
(ヲ)自己電源電圧をA/Dコンバータ(311)により常に
監視し、電池電圧が低下した時はダイバーに電池交換時
期が到来したことを知らせる為、LCD表示部(330)の
(337)「LOW BATT」の表示をONとする。(ヲ) The A / D converter (311) constantly monitors the self-power supply voltage, and when the battery voltage drops, it informs the diver that the battery replacement time has arrived. Turn on the display of "LOW BATT".
なお、タイマカウンタ(316)は、プログラム制御に
必要なタイミングと時計機能を作り出すもので、PRAM
(313)はプログラミング制御の際、データのワークエ
リアとして使用するもので、入出力ポート(317)は外
部データRAM(320)及びLCD表示部(330)へのデータの
受け渡しに使用するものである。The timer counter (316) creates the timing and clock functions required for program control.
(313) is used as a data work area during programming control, and the input / output port (317) is used to transfer data to the external data RAM (320) and the LCD display (330). .
本実施例では空気又は不活性ガスの分圧値を気圧にて
計算しているが、水面の絶対水深を10mとして絶対水深
値にて評価しても良い。In the present embodiment, the partial pressure value of the air or the inert gas is calculated based on the atmospheric pressure. However, the absolute water depth may be evaluated based on the absolute water depth of 10 m.
また、セラミックブザー(340)は手首に取り付けた
情報表示部(3)の裏面に設け皮膚を刺激するようにし
ても良い。The ceramic buzzer (340) may be provided on the back of the information display unit (3) attached to the wrist to stimulate the skin.
(発明の効果) 以上説明したような構造とソフトウェアの制御によ
り、高圧用ホースを使用しないので、従来多発していた
高圧用ホースの亀裂、破裂事故を皆無にできるばかりで
なく潜水作業環境の変化に速かに対応でき、各警報機能
に於ては複数個補完的に持たせることによりダイバーの
安全性を格段に向上できるという利点がある。また、事
故発生時も記録されている環境データ、ボンベ内空気圧
力データを活用することにより事故原因究明の一助とな
す利点がある。(Effect of the Invention) By controlling the structure and software as described above, the high pressure hose is not used, so that cracks and rupture accidents of the high pressure hose, which have frequently occurred in the past, can be eliminated, and the diving work environment changes. This has the advantage that the safety of the diver can be significantly improved by providing a plurality of complements in each alarm function. In addition, there is an advantage that the use of environmental data and air pressure data in the cylinder recorded at the time of the occurrence of an accident helps the investigation of the cause of the accident.
第1図は本発明の実施例に於ける構成図、第2図は本実
施例に於ける表示部の概要図である。 1……ボンベ結合部、101……圧力センサ、2……電気
ケーブル、3……情報表示部、301……圧力センサ、302
……圧力センサインタフェース回路、303……温度セン
サ、304……温度センサインタフェース回路、305……セ
ットスイッチ、306……イベントスイッチ、307……フィ
ート/メートル選択ストラップ、310……1チップマイ
クロコンピュータ、311……A/Dコンバータ、312……PRO
M、313……PRAM、314……CPU、315……入力ポート、316
……タイマカウンタ、317……入出力ポート、318……出
力ポート、320……外部データRAM、330……LCD表示部、
340……セラミックブザー、350……データ出力用及び警
報用LED。FIG. 1 is a configuration diagram in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a display unit in the embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... cylinder connection part, 101 ... pressure sensor, 2 ... electric cable, 3 ... information display part, 301 ... pressure sensor, 302
…… Pressure sensor interface circuit, 303 …… Temperature sensor, 304 …… Temperature sensor interface circuit, 305 …… Set switch, 306 …… Event switch, 307 …… Feet / meter selection strap, 310 …… 1 chip microcomputer, 311 …… A / D converter, 312 …… PRO
M, 313… PRAM, 314… CPU, 315… Input port, 316
…… Timer counter, 317… I / O port, 318… Output port, 320 …… External data RAM, 330 …… LCD display,
340: Ceramic buzzer, 350: LED for data output and alarm.
Claims (2)
う潜水作業用情報管理装置に於いて、 (イ)一定のサンプリング期間の最大水深値により人体
の各半飽和時間組織に於ける現在の空気又は不活性ガス
の分圧値を計算する手段と、 (ロ)現在の水深と前記(イ)項の半飽和時間組織の於
ける現在の空気又は不活性ガスの分圧値により、現在水
深に於ける無減圧限界時間を逐次更新し表示する手段
と、 (ハ)前記(ロ)項の無減圧限界時間を越えた時、減圧
潜水状態に遷移したことを検出し、ダイバーに注意を促
す手段と、 (ニ)減圧潜水時、前記(イ)項の各半飽和時間組織に
おける空気又は不活性ガス分圧値を評価し、逐次最適な
浮遊可能水深、減圧停止水深及び減圧停止時間を計算し
表示する手段と、 (ホ)減圧停止中、現在の水深と前記(イ)項の各半飽
和時間組織に於ける空気又は不活性ガス分圧値を監視
し、異常検出時にダイバーへ警報する手段と、 (ヘ)潜降中や浮上中の水深値変化速度を監視し、過度
な速度と判定した時ダイバーへ警報する手段と、 (ト)ボンベ内空気圧力が圧力設定値より低下した時ダ
イバーへ警報する手段と、 (チ)潜水作業時に、一定の記録周期で環境データやボ
ンベ内空気圧力値を記録する手段と、潜水作業蹟記録内
容を外部の汎用コンピュータへ伝達する手段を具備する
ことを特徴とする潜水作業用情報管理装置。1. A dive work information management device for monitoring the pressure and working environment in an air cylinder, wherein: (a) the current depth of each half-saturated tissue of the human body based on the maximum water depth during a fixed sampling period; Means for calculating the partial pressure value of air or inert gas of the present invention, and (b) the present water depth and the current partial pressure value of air or inert gas in the half-saturation time organization of the above item (a). Means for sequentially updating and displaying the no-decompression limit time at the water depth; and (c) when the no-decompression limit time in the above item (b) is exceeded, detecting that the state has shifted to the decompression diving state, and paying attention to the diver. Means for prompting: (d) at the time of decompression diving, evaluate the partial pressure value of air or inert gas in each half-saturation time organization of the above item (a), and successively determine the optimum floating depth, decompression stop water depth and decompression stop time Means to calculate and display; Means for monitoring the depth and the partial pressure value of air or inert gas in each half-saturation time tissue of the above item (a), and alerting the diver when an abnormality is detected; (f) water depth value during descent or ascent Means for monitoring the speed of change and alerting the diver when the speed is determined to be excessive; (g) means for alerting the diver when the air pressure in the cylinder falls below a pressure set value; A dive work information management device, comprising: means for recording environmental data and air pressure value in a cylinder in a recording cycle; and means for transmitting the contents of diving work trace records to an external general-purpose computer.
への警報手段を警報モードに対応し複数種類の可視又は
可聴エレメントにより補完的に行うように構成した請求
項(1)記載の潜水作業用情報管理装置。2. An alarm means for a diver in the above items (e), (f), and (g), which corresponds to an alarm mode and is complementarily performed by a plurality of types of visible or audible elements. The information management device for diving work described in (1).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-05-07 JP JP02117080A patent/JP3106317B2/en not_active Expired - Fee Related
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