JP4942002B2 - 潜水管理システム及び潜水管理用プログラム - Google Patents

Description

本発明は、業務潜水における潜水士の安全管理のための潜水管理システム及び潜水管理用プログラムに関する。

水中における土木工事や調査等の業務潜水のため潜水士が潜水するとき、予め計画された潜水計画に沿って、潜水士は潜水送気員と潜水インターホンを使用して会話による連絡を取りながら潜水を行うようになっている。潜水作業には減圧症をはじめ多くの危険が存在し、ときには重大な事故につながることもあり得ることから、安全な潜水を行うための知識や技術が必要である。

潜水者が浮上するとき、水圧の減少に伴って、窒素等の生理的不活性ガスが体内で過飽和状態となり、気泡化することによって生じる障害を減圧症とよぶが、業務潜水に関しては安全性確保のため法令上の各種規定があり、その内の高気圧作業安全衛生規則には減圧症の対策として、浮上速度が減圧表に定められ、その別表第２が潜水業務用時間表であり、その別表第３が繰り返し潜水のための計算用モノグラムであり、別表第２と組み合わせて使用されるものである（非特許文献１参照）。潜水計画はこれらの減圧表にしたがって立案され、また、変更されるが、従来、これらの作業はすべて人手によって行われていた。

特許文献１は、潜水時あるいは非潜水に拘わらず、無線で連続的にパラメータの送受信が行え、連続的にパラメータの送受信を行って連続的に正確な情報処理を行うことを目的とし潜水状態管理装置を開示する。特許文献２は、正確なガス混合比を把握し、ダイバーの安全性を確実に確保することを目的とし、自動的に混合ガスの混合比を設定することができるようにしたダイバーズ用情報処理装置を開示する。特許文献３は、呼吸装置の潜水ボンベの圧力及び当該の水深において潜水夫が受ける雰囲気圧を測定する形式の、潜水作業を監視する装置及び方法を開示する。

特開２００１−２７８１９２号公報（要約、図２） 特開２００１−２７８１９１号公報（要約、図４） 特表平９−５０７１８４号公報（要約）

潜水士テキスト（中央労働防災防止協会発行）

従来、業務潜水において、潜水深度のリアルタイムな確認は、潜水士本人しか行えず、客観的な管理は行われてこなかった。高気圧作業安全衛生規則には、業務潜水において潜水士が潜降する潜降速度及び浮上する浮上速度は規定値の１０ｍ／分以下と決められているが、具体的な管理方法がなかった。また、業務潜水において、浮上開始や浮上停止などの連絡は、潜水送気員と潜水士との間でなされるが、しばしば連絡のし忘れや遅れがおきて正確な潜水時間管理がされないことが生じ得た。

また、業務潜水において、潜水作業中に潜水計画が変更になった場合、高気圧作業安全衛生規則の別表第２と別表第３を用いて、減圧停止深度、減圧停止時間、体内ガス圧係数、ガス圧減少時間などを求め直さなければならない。また、同日における２回目以降の潜水作業についても、減圧停止深度、減圧停止時間、体内ガス圧係数、ガス圧減少時間などの見直しをしなければならず、潜水計画の変更が煩雑であった。

従来までは、潜水士個人が独自の判断で潜水作業管理をしていたが、これによる問題点は以下が挙げられる。

（１）潜水士が水深計の確認のし忘れなどにより、計画深度を超えたにもかかわらず、気づかずに潜水作業を行った結果、適正な減圧管理がなされず、減圧症のリスクが高まる。

（２）計画深度を超えたにもかかわらず、短時間なら潜水計画を変更しなくてもよいだろうという独自の判断により、適正な減圧管理がなされず、減圧症のリスクが高まる。

（３）潜降時と浮上時における潜降速度（１０ｍ／分以内）と浮上速度（１０ｍ／分以内）が守られないと、急速浮上による空気栓塞などの減圧障害を起こすリスクが高まる。

（４）潜水時間を潜水士自身が管理していたため、作業に集中して潜水計画より長く潜水していたにもかかわらず、減圧時間の変更などを行わずに浮上した場合、減圧症のリスクが高まる。

（５）浮上停止深度と浮上停止時間を潜水士自身が管理していたため、浮上停止深度が浅かったり、浮上停止時間が短かったりして、適正な減圧管理がなされなかった場合、減圧症のリスクが高まる。

（６）潜水士が、潜水コストを抑えるために減圧時間を短縮すると、適正な減圧管理がなされず、減圧症のリスクが高まる。

上述のように、従来、潜水業務において、潜水時間、潜水深度、水中停止深度、水中停止時間、潜降速度および浮上速度などを潜水士自身が計測しながら作業しているため、リアルタイムでかつ客観的な管理がされていなかった。

特許文献１〜３の装置は、潜水に用いる呼吸用ガスに対応するパラメータや潜水管理情報や減圧停止時間・総浮上時間を取り扱うが、業務潜水における上記問題を具体的に解決するものではない。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、潜水士の減圧症などの障害発生を防止するために業務潜水においてリアルタイムで確実に適切な潜水作業管理を行うことができる潜水管理システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の潜水管理システムは、潜水士に装着された水深センサから得た潜水情報に基づいて、コンピュータ機能を有する情報処理装置により各種情報を生成し出力して潜水作業管理を行うものである。

すなわち、本実施形態による潜水管理システムは、潜水士に装着された水深センサと、潜水士の水中への潜降開始から浮上までの間の潜水情報を前記水深センサから得て、前記潜水情報に基づいて、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法と浮上時間、２回目以降の潜水時の浮上時間の演算処理を、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間および体内ガス圧係数のうちの少なくとも１つを管理項目とする法令に則って実行する情報処理装置と、前記演算処理結果を数字・文字及び／又はグラフで表示する表示手段と、を備え、前記情報処理装置に潜水計画の潜水深度及び潜水時間が入力され、前記表示手段に表示されるとともに、前記水深センサから得た潜水情報が前記表示手段に前記潜水計画の潜水深度及び潜水時間とあわせて時系列で表示されることを特徴とする。

この潜水管理システムによれば、潜水士に装着された水深センサから得た潜水情報に基づいて潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法と浮上時間、２回目以降の潜水時の浮上時間を演算処理し、その演算処理結果に基づいて確実に適切な潜水作業管理を行うことができ、業務潜水における潜水士の潜水深度及び潜水時間などを例えば情報処理装置を設置した潜水士船でリアルタイムに監視することができ、潜水士の減圧症などの障害発生を防止することができる。

上記潜水管理システムにおいて前記演算処理結果に基づいて必要な情報を少なくとも前記潜水士に知らせるアナウンス手段をさらに備えることで、必要な情報を潜水士に知らせることができるので、潜水士に対し確実に適切な潜水作業管理を行うことができる。なお、潜水士船や工事事務所にも知らせるように構成してもよい。

また、前記演算処理結果を数字・文字及び／又はグラフで表示する表示手段をさらに備え、前記情報処理装置に潜水計画の潜水深度及び潜水時間が入力され、前記表示手段に表示されるとともに、前記水深センサから得た潜水情報が前記表示手段に前記潜水計画の潜水深度及び潜水時間とあわせて時系列で表示されるように構成することにより、潜水計画と実際の潜水とを表示手段の画面上で比較しながら業務潜水における潜水士の潜水深度及び潜水時間などを例えば情報処理装置を設置した潜水士船で確実に監視できる。このため、画面上で潜水計画ラインと実際の潜水ラインとを色別表示等により明瞭に区別して表示することが好ましい。
また、前記法令が高気圧作業安全衛生規則（昭和四十七年九月三十日労働省令第四十号、平成一一年九月二九日労働省令第三七号により改正され同年十月一日から施行された）であり、前記情報処理装置は、前記高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３に基づく演算を実行可能であり、前記潜水情報および入力された各種条件に基づいて前記別表第２及び別表第３に規定された値を演算し出力するように構成できる。

また、前記潜水深度、潜水時間及び休憩時間を自動で計測し、その計測結果と前記別表第２及び別表第３に基づく演算結果に基づいて２回目以降の潜水時間を自動で修正することで、２回目以降の潜水を確実かつ迅速に管理できる。

また、前記情報処理装置が潜水士船に設置され、離れた位置にある工事事務所に管理用情報処理装置が設置され、前記情報処理装置と前記管理用情報処理装置とがネットワークを介して相互に通信可能に接続され、前記潜水情報が前記管理用情報処理装置に伝送されるように構成することで、インターネット等のネットワークを介して遠隔地の工事事務所でもリアルタイムに監視できる。また、工事事務所の管理用情報処理装置に潜水情報が伝送されるので、管理用情報処理装置で上記演算処理を実行するように構成することも可能である。

また、前記潜水情報に基づいて浮上開始及び浮上停止の自動アナウンスを潜水士にアナウンス手段により行うとともに、前記情報処理装置及び前記管理用情報処理装置により前記潜水士船と前記工事事務所とに対して行うように構成することが好ましい。これにより、潜水士に対して適切な浮上と停止を知らせることができるとともに、潜水士船と工事事務所とにおいても同じアナウンス情報を共有することができ、確実に適切な潜水作業管理を行うことができる。なお、例えば、上記自動アナウンスは、潜水士船と工事事務所の情報処理装置及び管理用情報処理装置の表示部の画面に表示されるとともに、潜水士船と工事事務所に設置したスピーカと潜水士が装着したイヤホンとに合成音や予め収録した音声等で出力されるように構成できる。

また、前記情報処理装置が潜水士船に設置され、離れた位置にある工事事務所に管理用情報処理装置が設置され、前記情報処理装置と前記管理用情報処理装置とがネットワークを介して相互に通信可能に接続され、前記潜水情報が前記管理用情報処理装置に伝送され、潜水士の潜降速度または浮上速度が前記潜水情報に基づいて演算され、その演算結果が規定値を越えた場合、アナウンス手段により潜水士に知らせるとともに、前記情報処理装置及び前記管理用情報処理装置により前記潜水士船と前記工事事務所とに対して知らせることが好ましい。

本実施形態による潜水管理用プログラムは、上述の潜水管理システムにおける情報処理装置及び／又は管理用情報処理装置を機能させるためのプログラムである。かかるプログラムがコンピュータ機能を有する情報処理装置及び／又は管理用情報処理装置にインストールされて作動することで、上述の潜水管理システムを動作させることができる。

本発明の潜水管理システム及び潜水管理用プログラムによれば、潜水士の減圧症などの障害発生を防止するために業務潜水においてリアルタイムで確実に適切な潜水作業管理を行うことができる。

本実施形態による潜水管理システムを概念的に示す図である。 図１の潜水管理システムにおける情報処理装置（パソコン・サーバ）の接続例を示す図である。 図１，図２の潜水士船に搭載されたパソコンの概略的構成を示すブロック図である。 図１，図２の工事事務所に設置された管理者用サーバの概略的構成を示すブロック図である。 図１〜図４の潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３及び管理者用サーバＰＣ５の各表示部に表示される潜水計画表の例を示す図である。 図１〜図４の潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各表示部に表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。 図６の潜水管理システム画面における潜水時刻と潜水深度を示すグラフを説明するための拡大図である。 図１〜図４の管理者用サーバＰＣ５の表示部に表示される潜水管理システム画面（サーバ側）の例を示す図である。 図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる時刻で潜水を開始した場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。 図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる時刻で浮上を開始した場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。 図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる潜水深度である場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。 本実施形態による潜水管理システムの稼動ステップＳ０１〜Ｓ２５を説明するためのフローチャートである。 本実施形態で使用する高気圧作業安全衛生規則の別表第２の一部を示す図である。 本実施形態における高気圧作業安全衛生規則の別表第３のデータベース化を説明するための図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による潜水管理システムを概念的に示す図である。図２は図１の潜水管理システムにおける情報処理装置（パソコン・サーバ）の接続例を示す図である。

図１，図２の潜水管理システム１１は、潜水士船Ｓ１，Ｓ２に搭載されたコンピュータ機能を有する情報処理装置（クライアント側パソコン）ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３と、複数の潜水士Ｄの各腕等に装着された水深センサ１２と、工事事務所に設置されたコンピュータ機能を有する管理者用情報処理装置（サーバ）ＰＣ５と、を備える。

潜水士船の各パソコンＰＣ１〜ＰＣ３と工事事務所のサーバＰＣ５とはデータ通信カード１４を装着させることで、インターネット１０を介して相互にデータ伝送可能に無線接続される。

水深センサ１２は水圧により水深を検知する公知の圧力センサを使用できる。圧力センサは、高精度測定のため気圧の変動を考慮して水圧を検知するものが好ましく、このためのセンサとして、例えば、株式会社ハイネットが販売する圧力式水位センサ(HM-600/HM-700シリーズ)を用いることができる。

なお、管理者用サーバＰＣ５は、陸上の工事事務所に設置されるが、管理船に設置してもよい。また、各潜水士船Ｓ１，Ｓ２には、数名の潜水士が搭乗し、潜水士船は１隻から複数隻であってよい。

図３，図４を参照してパソコンＰＣ１〜ＰＣ３、サーバＰＣ５について説明する。図３は、図１，図２の潜水士船に搭載されたパソコンの概略的構成を示すブロック図である。図４は、図１，図２の工事事務所に設置された管理者用サーバの概略的構成を示すブロック図である。

図３のように、図１，図２の潜水士船に搭載されたパソコンＰＣ１〜ＰＣ３は、各潜水士Ｄに装着された水深センサ１２とケーブル１５を通して接続される変換器１３と、液晶パネル等からなる表示部１６と、マウス等のポインティングデバイスやキーボードや表示部１６によるタッチパネル等からなる入力部１７と、潜水士船Ｓ１，Ｓ２に設置されたスピーカ１９や各潜水士Ｄが装着したイヤホン２０に対し各種演算結果に基づいて音声出力（アナウンス）をする出力部１８と、工事事務所のサーバＰＣ５との間でインターネット１０を介してデータ伝送を行うためのデータ通信カード１４等から構成される通信部１４ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成される記憶部Ｍ１と、を備える。

パソコンＰＣ１〜ＰＣ３は、記憶部Ｍ１に潜水管理用プログラムがインストールされており、使用時に読み出されてＣＰＵによる制御により、以下に説明する各種の演算・表示・出力が実行可能であり、また、各種データが保存可能である。

また、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３は、記憶部Ｍ１に高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３が記憶されてデータベース化されており、各種条件が入力されると、別表第２及び別表第３に規定された値が演算されて出力するようになっている。

図４は、図１，図２の工事事務所に設置された管理者用サーバＰＣ５は、液晶パネルやＣＲＴ等からなる表示部２１と、マウス等のポインティングデバイスやキーボードや表示部２１によるタッチパネル等からなる入力部２２と、工事事務所に設置されたスピーカ２４に対し各種演算結果に基づいて音声出力（アナウンス）をする出力部２３と、潜水士船に搭載されたパソコンＰＣ１〜ＰＣ３との間でインターネット１０を介してデータ伝送を行うためのデータ通信カード１４等から構成される通信部１４ｂと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等から構成される記憶部Ｍ２と、を備える。

サーバＰＣ５は、記憶部Ｍ２に潜水管理用プログラムがインストールされており、使用時に読み出されてＣＰＵによる制御により、以下に説明する各種の演算・表示・出力が実行可能であり、また、各種データが保存可能である。

サーバＰＣ５は、記憶部Ｍ２に高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３が記憶されてデータベース化されており、各種条件が入力されると、別表第２及び別表第３に規定された値が演算されて出力するようになっている。

パソコンＰＣ１〜ＰＣ３及びサーバＰＣ５における上記別表第２及び別表第３のデータベース化について図１３，図１４を参照して説明する。

図１３は、高気圧作業安全衛生規則の別表第２の一部を示す図である。図１４は高気圧作業安全衛生規則の別表第３（計算用ノモグラム）のデータベース化を説明するための図である。

図１３のように、上記別表第２には、潜水深度に応じて潜水時間、浮上方法、浮上時間、体内ガス圧係数、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間、１日についての潜水時間が決められている。図１４の別表第３は、２回目以降の潜水時の浮上時間を決めるために、体内ガス圧係数と業務間ガス圧減少時間から潜水時間を修正するために使用する図表である（非特許文献１の２０１頁参照）。

図１３の別表第２は、サーバＰＣ５及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各記憶部Ｍ１，Ｍ２にルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形式で記憶されており、潜水深度（ｍ）と潜水時間（分）が入力されると、別表第２にしたがって、潜水時間、浮上方法、浮上時間、体内ガス圧係数、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間、１日についての潜水時間が検索されて自動的に出力し、サーバＰＣ５及びパソコンＰＣ１〜ＰＣ３における演算処理・表示処理に用いられる。

図１４の別表第３は計算用ノモグラム（計算図表）であるため、以下のようにして各記憶部Ｍ１，Ｍ２に記憶させる。

別表第３には５本の線(1)(2)(3)(4)(5)（丸つき文字１〜５）が縦方向に平行に並べられており、各線(1)〜(5)（丸つき文字１〜５）は以下の項目を示すものである。
(1)：これから作業するときの潜水深度（ｍ）（または作業圧力（ＭＰａ））
(2)：前回の別表第２による浮上（減圧）直後の体内ガス圧係数
(3)：参考線
(4)：前回の浮上（減圧）後、次の回の業務に入るまでの業務間ガス圧減少時間（分）
(5)：これから行うべき作業の潜水時間に加えるべき修正時間（分）

図１４のように、別表第３の適当な位置に原点（０，０）を設定し、横座標ｘ、縦座標ｙの（ｘ、ｙ）座標系を設定する。各線(1)(2)(3)(4)(5)について、ｘ座標とｙ座標を別表第３からスケール等を用いて読み取り、各（ｘ、ｙ）座標と各線に示される水深（ｍ）やガス圧減少時間（分）等の値とを対応づけて記憶させる。この場合、各線についてのｘ座標は、それぞれ一定値のｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５であり、ｙ座標は、手動で別表第３を用いる場合と同程度の間隔で求めることで、各記憶部Ｍ１，Ｍ２にルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形式で記憶される。

上述のようにして記憶させたルックアップテーブルを用いて以下のようにして修正時間を求めることができる（非特許文献１の２０６〜２０８頁参照）。例えば、前回の浮上後の体内ガス圧係数が別表第２から２．１と求められて入力されると、図１４の座標ｆ（ｘ２，ｙ２）が算出され、ガス圧減少時間（分）が１２０分と入力されると、座標ｇ（ｘ４，ｙ４）が算出され、次回の潜水深度が２７ｍと入力されると、座標ｈ（ｘ１，ｙ１）が算出される。これらの算出は各記憶部Ｍ１，Ｍ２に記憶されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を検索することで行うことができる。

体内ガス圧係数の座標ｆ（ｘ２，ｙ２）と、ガス圧減少時間の座標ｇ（ｘ４，ｙ４）とから、両座標ｆ，ｇを通る図１４の直線ａの式（１）を得る。
ｙ＝ｍ１・ｘ＋ｎ１ ・・・（１）

次に、式（１）に線(3)（参考線）の一定値ｘ３を入力することで、直線ａと線(3)（参考線）との交点座標ｉ（ｘ３，ｙ３）を求める。

次に、上記交点座標ｉ（ｘ３，ｙ３）と次回の潜水深度の座標ｈ（ｘ１，ｙ１）とから、両座標ｉ，ｈを通る図１４の直線ｂの式（２）を得る。
ｙ＝ｍ２・ｘ＋ｎ２ ・・・（２）

次に、式（２）に線(5)（修正時間）の一定値ｘ５を入力することで、直線ｂと線(5)（修正時間）との交点座標ｊ（ｘ５，ｙ５）を求める。

上述のようにして得た交点座標ｊの座標値ｙ５から約３８分の修正時間が算出されて求められる。

上述のようにして、前回の浮上後の体内ガス圧係数、ガス圧減少時間及び次回の潜水深度が入力されると、修正時間を演算して自動的に出力するようになっている。なお、演算処理はパソコンＰＣ１〜ＰＣ３，サーバＰＣ５側でその都度行う。

以上のように、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３及びサーバＰＣ５では上記別表第２及び別表第３をデータベース化することで潜水管理システム１１に組み込んでおり、演算処理することで自動的に必要な値を出力可能になっている。

図１〜図４の潜水管理システム１１においては、潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３と管理者用サーバＰＣ５との間で無線によりデータ伝送を行うが、データ伝送するデータの属性により、伝送タイミングと伝送方向とを自動で変化させるようになっている。すなわち、潜水計画情報に関しては、潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３と管理者用サーバＰＣ５との間で同期をとる通信を行うため、各々で保存されている最新の潜水計画データの更新日時を自動的に比較し、最新の方のデータを古い方へと自動でデータ伝送し、潜水計画データを同期させる。

また、潜水士の潜水深度のデータは、水深センサ１２からパソコンＰＣ１〜ＰＣ３で時刻と関連付けて収録し、サーバＰＣ５に１秒毎にデータ送信する。潜降速度及び浮上速度は、パソコンＰＣ１〜ＰＣ３が潜水深度から所定の時間間隔で自動的に演算する。また、イベント情報（潜降開始、浮上開始、浮上停止、浮上完了などの各種アナウンス情報）は、例えば２０秒毎に発生しているかどうかをパソコンＰＣ１〜ＰＣ３が自動的にチェックし、発生していた場合は、イベントの種類と発生時刻のデータをパソコンＰＣ１〜ＰＣ３からサーバＰＣ５へと自動送信する。

業務潜水における潜水士の潜水深度、潜水時間などを潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３により監視することができる。また、インターネット１０を通じて、遠隔地の工事事務所でもサーバＰＣ５によりリアルタイムに監視できる。

また、業務潜水における２回目以降の潜水では、体内ガス圧係数とガス圧減少時間から、高気圧作業安全衛生規則の別表第３に従って潜水時間を修正する必要があるが、潜水管理システム１１は、潜水深度、潜水時間及び業務間ガス圧減少時間を自動で計測し、上述のようにして２回目以降の潜水時間を自動で修正する。

また、業務潜水において、実際の潜水深度や作業終了時間を基に、浮上開始と停止の自動アナウンスを潜水士と潜水士船上の船上員・潜水送気員に加えて工事事務所へ行う。自動アナウンスは潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の表示部１６の画面及び工事事務所のサーバＰＣ５の表示部２１の画面にそれぞれ表示されるとともに、潜水士船と工事事務所に設置したスピーカ１９，２４と潜水士が装着したイヤホン２０に合成音や予め収録した音声で出力される。

さらに、業務潜水において、潜水士の潜降速度または浮上速度が、規定の１０ｍ／分を越えた場合、潜水士船のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の表示部１６の画面及び工事事務所のサーバＰＣ５の表示部２１の画面に警告が表示されるとともに、潜水士船と工事事務所に設置したスピーカ１９，２４と潜水士が装着したイヤホン２０に合成音や予め収録した音声で警告する。

次に、図１〜図４の潜水管理システム１１における潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３及び管理者用サーバＰＣ５の画面表示及び潜水士等に対するアナウンス動作について図５〜図８を参照して説明する。

図５は、図１〜図４の潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３及び管理者用サーバＰＣ５の各表示部に表示される潜水計画表の例を示す図である。図６は、図１〜図４の潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各表示部に表示される潜水管理システム画面の例を示す図である。図７は図６の潜水管理システム画面における潜水時刻と潜水深度を示すグラフを説明するための拡大図である。図８は、図１〜図４の管理者用サーバＰＣ５の表示部に表示される潜水管理システム画面（サーバ側）の例を示す図である。

図５のような潜水計画表３０のフォームが、例えば、潜水士船のパソコンＰＣ１の表示部１６に表示されると、欄３１に潜水士船名、欄３２に複数の潜水士名、欄３３に潜水方式を入力部１７での入力操作により入力する。これらの入力はプルダウン式表示から選択するようにしてもよい。欄３２に入力された各潜水士毎に欄３４でそれぞれ装着する水深センサの番号を入力部１７での入力操作により入力する。

欄３３ａに、適用する減圧スケジュールを１ランク上げる場合には１を入力し、そうでない場合は０とする。減圧時間は減圧症防止のために重要であり、例えば、激しい作業を行ったり、潜水が連日に及ぶなどの通常とは異なる要素がある場合、減圧スケジュールを１ランク上げることで、減圧時間の延長を図る（非特許文献１の２００頁参照）。

上記入力により、潜水士毎の潜水計画表３０ａ、３０ｂ、３０ｃの各欄３５に各潜水士名が表示され、図５の例では計３名が表示される。

さらに、各潜水計画表３０ａ〜３０ｃの欄３７に潜水深度、欄３８に潜水時間を、それぞれ欄３６の潜水回数毎に入力部１７での入力操作により入力する。欄３８への入力は、具体的には欄３８ａへの潜水開始時刻の入力、及び、欄３８ｂへの潜水時間の入力により行われる。なお、潜水時間とは、潜降を開始してから浮上を開始するまでの時間をいう。

パソコンＰＣ１は、上記各入力が行われると、欄４１に浮上停止深度毎の浮上停止時間、欄４２に浮上時間合計、欄４３に体内ガス圧係数、欄４４に業務間ガス圧減少時間、蘭４５に累計潜水時間、欄４６に潜水可能時間を演算によりそれぞれ求めて自動入力する。また、２回目以降の潜水に関しては、欄３９に休憩時間・修正時間、欄４０に修正された潜水時間を演算により求めて自動入力する。なお、修正時間とは、前回の潜水による体内ガス分圧の余剰分を考慮した安全な浮上を行うために潜水時間に加算される時間をいう。

図５の潜水計画表３０は、潜水士船側のパソコンＰＣ１から入力され表示部１６に表示されると、データ伝送され、管理者用サーバＰＣ５の表示部２１にも表示される。上述のようにして、図５のような潜水計画表３０が作成され、この潜水計画表に沿って業務潜水が行われる。

なお、上述のような図５の潜水計画表３０の入力は潜水士船側のパソコンＰＣ１から行ったが、管理者用サーバＰＣ５から入力することもできる。

次に、図１〜図４の潜水士船側のパソコンＰＣ１〜ＰＣ３の各表示部１６に、図５の潜水計画表３０に入力したデータに基づいて、図６のような各潜水士毎の潜水管理システム画面５０が表示される。図６の潜水管理システム画面５０は、潜水者切替ボタン５５をタッチすることで別の潜水士のものに切り替えることができる。

図６の潜水管理システム画面５０には、その上側に、欄５６に潜水士名及び潜水方式、欄５７に水深センサ１２により測定した現在の深度、欄５８に最大水深、欄５９に水深センサ番号、欄６０に作業時間合計がそれぞれ表示される。

また、潜水管理システム画面５０の下側に図５の各潜水士の潜水計画表３０ａ、３０ｂまたは３０ｃと同様の潜水計画表５２が表示され、その上側に、潜水時刻と潜水深度を示すグラフ５１が表示される。このグラフ５１には、潜水計画表及び実際の潜水時刻と潜水深度が色別に表示されるようになっている。

また、潜水管理システム画面５０のグラフ５１の上下において、欄６１に潜水深度及び潜水時間、欄６５に休憩時間が各潜水時及び各休憩時にそれぞれ対応して表示される。さらに、グラフ５１と潜水計画表５２との間に、欄６２に潜降開始時刻、欄６３に潜水時間、欄６４に浮上開始時刻、欄６５に浮上完了時刻、欄６６に浮上時間、欄６７に休憩時間が表示され、図６に示すように各回毎に同様のデータが時系列的に表示される。

また、図６の潜水管理システム画面５０の下方には、潜水開始時にタッチする潜降開始ボタン５３と、浮上開始時にタッチする浮上開始ボタン５４とが表示される。

次に、図６のグラフ５１による表示及びアナウンス動作について図７を参照して説明する。図７のように、グラフ５１には、潜水計画表のとおりの潜水時刻と潜水深度との関係が実線７０で潜水計画ラインとして示されるとともに、潜水（潜降）が開始されると、実際の潜水時刻と潜水深度（水深センサ１２で測定した値）との関係が破線７１（実際の画面では赤色等の色別で表示）で実際の潜水ラインとして示される。潜水士の潜降速度及び浮上速度は規定値１０ｍ／分以下となるように管理される。

図７のように、所定の深度で潜水作業を行い、時刻ａで所定の潜水時間に達すると、潜水士船のパソコンＰＣ１が出力部１８を介して潜水士が装着したイヤホン２０に浮上準備・開始のアナウンスを行う。潜水士が浮上を開始し、所定の水深ｂに達すると、浮上停止のアナウンスを行い、所定時間待機し、時刻ｃに達すると、浮上開始のアナウンスを行い、浮上を再開する。次に、所定の水深ｄに達すると、浮上停止のアナウンスを行い、所定時間待機し、時刻ｅに達すると、浮上開始のアナウンスを行い、浮上を再開し、水面まで戻る。

また、潜水中及び浮上中には、パソコンＰＣ１が潜降速度及び浮上速度を演算により求め、規定値（１０ｍ／分）を超えると、潜水士のイヤホン２０にアナウンスされる。

以上のように、潜水士に対し潜水計画表に沿って適切な時刻または水深で浮上や停止等のアナウンスを行うことで、業務潜水をリアルタイムに監視し適切に管理することができる。なお、上述のアナウンスは、潜水士船のスピーカ１９及び管理者用サーバＰＣ５の出力部２３を介して工事事務所のスピーカ２４からもアナウンスされる。

次に、工事事務所の管理者用サーバＰＣ５の表示部２１に表示される潜水管理システム画面（サーバ側）について図８を参照して説明する。管理者用サーバＰＣ５の表示部２１には図８のような潜水管理システム画面８０が表示される。すなわち、工事事務所側の潜水管理システム画面８０には、図６とほぼ同様の各潜水士毎の潜水管理システム画面８１，８２，８３，８４が同一画面に表示される。これにより、潜水士船の潜水士の潜水状況（最大４人）を同時に監視することができる。なお、画面切替ボタン（図示省略）をタッチすることで、図８の潜水管理システム画面８０を切り替え、他の潜水士船の潜水士の潜水状況も監視することができる。

次に、図６〜図８の潜水管理システム画面において潜水計画と異なる時刻や深度で潜水を行った場合の自動修正について図９〜図１１を参照して説明する。

図９は、図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる時刻で潜水を開始した場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。図１０は、図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる時刻で浮上を開始した場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。図１１は、図６〜図８の潜水管理システム画面において、潜水計画と異なる潜水深度である場合の修正前画面（ａ）及び修正後画面（ｂ）の各要部を示す図である。

図９（ａ）のように、潜水士が潜水計画よりも遅れて（または早く）潜水を開始した場合、潜水士船のパソコンＰＣ１の表示部１６に表示される図６の潜水管理システム画面５０の潜降開始ボタン５３をタッチすると、潜水計画ライン７０が潜水開始時刻に合わせてスライドし、図９（ｂ）のように、潜水計画ライン７０の潜降開始ポイントと、実際の潜水ライン７１の潜降開始ポイントとが一致する。そして、欄６２の潜降開始時刻及び欄６４の浮上開始時刻の各表示が図９（ａ）から図９（ｂ）の表示に自動的に変更される。

次に、図１０（ａ）のように、潜水士が潜水計画よりも早く（または遅れて）浮上を開始した場合、潜水士船のパソコンＰＣ１の表示部１６に表示される図６の潜水管理システム画面５０の浮上開始ボタン５４をタッチすると、潜水計画ライン７０が浮上開始時刻に合わせてスライドし、図１０（ｂ）のように、潜水計画ライン７０の浮上開始ポイントと、実際の潜水ライン７１の浮上開始ポイントとが一致する。そして、図１０（ｂ）のように、欄６４の浮上開始時刻及び欄６１と欄６３の潜水時間の各表示が図１０（ａ）から図１０（ｂ）の表示に自動的に変更される。

さらに、潜水士船のパソコンＰＣ１は、変更された実際の潜水時間に基づいて浮上停止時間・浮上停止深度を記憶部Ｍ１に記憶された高気圧作業安全衛生規則の別表第２により求めて自動的に修正する。すなわち、浮上停止時間・浮上停止深度が計画では図１０（ａ）の破線７４内に示す値であったが、実際の潜水時間が変更されたことで図１０（ｂ）の破線７５内に示す値に自動修正され、この修正された浮上停止時間・浮上停止深度に基づいて上述のアナウンス等による浮上の管理が行われる。

次に、図１１（ａ）のように、潜水士が潜水計画よりも潜水深度が深い（または浅い）場合、潜水士船のパソコンＰＣ１の表示部１６に表示される図６の潜水管理システム画面５０の浮上開始ボタン５４をタッチすると、潜水計画ライン７０の浮上開始ポイントと、実際の潜水ライン７１の浮上開始ポイントとが一致する。そして、図１１（ｂ）のように、欄６１の潜水深度の表示が図１１（ａ）から図１１（ｂ）の表示に自動的に変更される。

さらに、潜水士船のパソコンＰＣ１は、変更された実際の潜水深度に基づいて浮上停止時間・浮上停止深度を記憶部Ｍ１に記憶された高気圧作業安全衛生規則の別表第２により求めて自動的に修正する。すなわち、浮上停止時間・浮上停止深度が計画では図１１（ａ）の破線７６内に示す値であったが、実際の潜水深度が変更されたことで図１１（ｂ）の破線７７内に示す値に自動修正され、この修正された浮上停止時間・浮上停止深度に基づいて上述のアナウンス等による浮上の管理が行われる。

さらに、潜水計画と比べて休憩時間（業務間ガス圧減少時間）が長い、または短かった場合、潜水士船のパソコンＰＣ１は、変更された実際の休憩時間に基づいて修正時間を記憶部Ｍ１に記憶された図１４の別表第３により上述のようにして求めて自動的に修正し、図６等の修正時間、体内ガス圧係数、及び業務間ガス圧減少時間が修正される。

次に、図１〜図４の潜水管理システムの稼動ステップＳ０１〜Ｓ２５について図１２のフローチャートを参照して説明する。

まず、水深センサ１２のキャリブレーションを行う（Ｓ０１）。このキャリブレーションは同日に複数回の潜水を行う場合には初回のみに行う。

次に、図５の潜水計画表３０において必要な入力データを潜水士船のパソコンＰＣ１または管理者用サーバＰＣ５から入力部１７または２２での操作により入力する（Ｓ０２）。

次に、パソコンＰＣ１とサーバＰＣ５との同期が自動的に行われ（Ｓ０３）、図５の潜水計画表３０の入力データを一方から他方に伝送することでパソコンＰＣ１とサーバＰＣ５との両方で最新のデータを保有するようにする。

次に、パソコンＰＣ１は潜水計画の時刻に基づいて潜降開始のアナウンスを自動的に行う（Ｓ０４）。このアナウンスは、潜水士のイヤホン２０，潜水士船のスピーカ１９，工事事務所のスピーカ２４に対して行われ、以下のアナウンスのステップにおいても同様にして行われる。また、潜降開始のアナウンスは、例えば、潜降開始５分前、３０秒前、潜水開始時のように複数回実行するようにしてもよい。

次に、潜水士が潜水を開始すると（Ｓ０５）、潜水士船の潜水送気員等の線上員がパソコンＰＣ１の表示部１６に表示された図６の潜降開始ボタン５３をタッチする。

続いて、パソコンＰＣ１は必要に応じて潜水時間の修正を自動的に行う（Ｓ０６）。すなわち、２回目以降の潜水の場合、前回の潜水作業における体内ガス圧係数と自動計測した業務間ガス圧減少時間（安静に休息する休憩時間）とに基づいて潜水作業者修正時間をパソコンＰＣ１は記憶部Ｍ１に記憶された図１４の別表第３から求め、１日についての潜水時間を自動修正し、図６、図８の潜水計画表の該当個所に表示する。

そして、パソコンＰＣ１はステップＳ０５における図６の潜降開始ボタン５３のタッチと同時に潜水時間の計測を開始する（Ｓ０７）。

次に、パソコンＰＣ１は潜降中の潜降速度が規定値の１０ｍ／分以内かどうかを監視し（Ｓ０８）、潜降速度が規定値を超えた場合には、潜降速度オーバーのアナウンスを自動的に行う（Ｓ０９）。潜降速度が規定値以内の場合は、潜水情報（水深センサ１２による深度情報）をパソコンＰＣ１から管理者用サーバＰＣ５に１秒毎に送信する（Ｓ１０）。

次に、浮上開始の場合、浮上開始のアナウンスを自動的に行う（Ｓ１１）。この浮上開始のアナウンスは、例えば、浮上開始３分前、１分前、３０秒前、１０秒前、浮上開始時のように複数回実行するようにしてもよい。

次に、潜水士が浮上を開始すると（Ｓ１２）、潜水士船の潜水送気員等の線上員がパソコンＰＣ１の表示部１６に表示された図６の浮上開始ボタン５４をタッチする。

続いて、パソコンＰＣ１は減圧時間と減圧深度の検索と修正を必要に応じて行う（Ｓ１３）。すなわち、例えば、自動計測した潜水時間や深度情報から、減圧停止深度と減圧停止時間とをパソコンＰＣ１は記憶部Ｍ１に記憶された図１３，図１４の別表第２及び別表第３から検索して求め、潜水計画を自動修正し、図６、図８の潜水計画表の該当個所に表示する。

次に、パソコンＰＣ１は浮上中の浮上速度が規定値の１０ｍ／分以内かどうかを監視し（Ｓ１４）、浮上速度が規定値を超えた場合には、浮上速度オーバーのアナウンスを自動的に行う（Ｓ１５）。浮上速度が規定値以内の場合は、浮上情報（水深センサ１２による深度情報）をパソコンＰＣ１から管理者用サーバＰＣ５に１秒毎に送信する（Ｓ１６）。

次に、浮上停止のアナウンスを自動的に行う（Ｓ１７）。この浮上停止のアナウンスは、例えば、浮上停止１ｍ前、浮上停止時のように複数回実行するようにしてもよい。

次に、浮上開始のアナウンスを自動的に行う（Ｓ１８）。この場合、浮上停止が２回以上の場合には、その回数だけステップＳ１７，Ｓ１８が繰り返される。そして、水深−０．５ｍに達すると、浮上完了通知を自動的に発する（Ｓ１９）。

次に、潜水計画を変更する場合には（Ｓ２０）、パソコンＰＣ１の表示部１６に表示された図５の潜水計画表に変更データを入力部１７での操作により入力することで変更する（Ｓ２１）。かかる計画変更の入力はサーバＰＣ５から行ってもよい。

次に、パソコンＰＣ１とサーバＰＣ５との同期が自動的に行われ（Ｓ２２）、図５の潜水計画表３０の変更データを一方から他方に伝送することでパソコンＰＣ１とサーバＰＣ５との両方で最新のデータを保有する。

次に、１日の潜水作業が終了したか否かをパソコンＰＣ１が図５の潜水計画表から判断し（Ｓ２３）、終了の場合、潜水記録表を自動的に出力する（Ｓ２４）。この出力は例えば、パソコンＰＣ１やサーバＰＣ５に接続されたプリンタ１８ａ、２３ａで紙等の記録媒体に印字することで行うことができる。

また、未終了の場合（Ｓ２３）、業務間ガス圧減少時間（安静に休息する休憩時間）を自動計測し（Ｓ２５）、上記ステップＳ０４に戻り、次の潜水準備に備える。

以上のように、本実施形態の潜水管理システム１１によれば、各潜水士Ｄに水深センサ１２を装着させて、潜降開始から浮上までの一連の潜水時間と潜水深度とをパソコンＰＣ１〜ＰＣ３で自動計測することで、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法とその時間、２回目以降の潜水時の浮上時間などを演算処理し、潜水士、船上員及び工事事務所に必要な情報をアナウンスすることで、確実な潜水作業管理を行い、潜水士の高気圧障害などを防止することができるとともに、潜水管理システム画面は、潜水士船だけでなく、インターネットを経由して工事事務所のサーバＰＣの表示部２１にも表示され、潜水士船及び工事事務所でリアルタイムに監視することができ、確実に適切な潜水作業管理を行うことができる。さらに、潜水業務を潜水士各個人が管理するのではなく、潜水士船上や陸上の工事事務所でシステム管理することができる。

本実施形態の潜水管理システム１１による具体的な効果（１）〜（４）は次のとおりである。

（１）潜水士毎に潜水深度や潜水時間を自動計測し、浮上時の浮上停止深度や浮上停止時間を自動で算出し、潜水士、潜水士船、および陸上の工事事務所に対し自動アナウンスを行うことにより、潜水士独自の判断による潜水時間の延伸または短縮、減圧時間の短縮、潜水深度の改ざんなどを防止でき、減圧症のリスクを低減できるとともに、陸上の工事事務所で監視する工事監督者は、潜水作業従事者に対し適切な作業指示をリアルタイムに行うことができる。

（２）潜降時と浮上時における潜降速度と浮上速度が規定値（１０ｍ／分以内）を越えた場合、潜水士、潜水士船及び陸上の工事事務所に対し自動でアナウンス等により警告を発するため、急速浮上による空気栓塞などの減圧障害の発生を防止できるとともに、陸上の工事事務所で監視する工事監督者は、潜水作業従事者に対し適切な作業指示をリアルタイムに行うことができる。

（３）業務潜水において、潜水作業中に潜水計画が変更になった場合、高気圧作業安全衛生規則の別表第２と別表第３を用いて、減圧停止深度、減圧停止時間、体内ガス圧係数、ガス圧減少時間などを求め直さなければならず、また、同日における以降の潜水作業についても、減圧停止深度、減圧停止時間、体内ガス圧係数、ガス圧減少時間などの見直しをしなければならず、潜水計画の変更が煩雑であったのに対し、潜水管理システム１１では全て自動で処理され表示されるため、煩雑さや間違いがなくなり、迅速で確実な潜水作業管理を実現できる。

（４）業務潜水において、浮上開始や浮上停止などの連絡は、潜水送気員と潜水士との間でなされ、しばしば連絡のし忘れや遅れがおきていたが、潜水管理システム１１の自動アナウンスにより、正確な潜水時間を管理ができ、減圧症のリスクを低減できる。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施形態では、潜水士船に設置されたパソコンＰＣ１〜ＰＣ３が必要な演算処理やアナウンス動作を制御するようにしたが、工事事務所側のサーバＰＣ５が行うようにしてもよい。

本発明の潜水管理システムにより、業務潜水において潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法とその時間、２回目以降の潜水時の浮上時間などを迅速かつ確実に得ることができ、潜水士、船上員及び工事事務所に必要な情報を知らせることができるので、リアルタイムで確実に適切な潜水作業管理を行うことができ、潜水士の減圧症などの障害発生を防止できる。

１０ インターネット、ネットワーク
ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３ パソコン、情報処理装置
１１ 潜水管理システム
１２ 水深センサ
１６ 表示部
１９ スピーカ
２０ イヤホン
ＰＣ５ 管理者用サーバ、情報処理装置
２１ 表示部
２４ スピーカ
３０ 潜水計画表
３０ａ〜３０ｃ 各潜水計画表
５０ 潜水管理システム画面
５２ 潜水計画表
５３ 潜降開始ボタン
５４ 浮上開始ボタン
５５ 潜水者切替ボタン
８０ 潜水管理システム画面
Ｄ 潜水士
Ｍ１，Ｍ２ 記憶部
Ｓ１，Ｓ２ 潜水士船

Claims (5)

1. 潜水士に装着された水深センサと、
   潜水士の水中への潜降開始から浮上までの間の潜水情報を前記水深センサから得て、前記潜水情報に基づいて、潜水深度に応じた潜水時間、浮上方法と浮上時間、２回目以降の潜水時の浮上時間の演算処理を、業務間ガス圧減少時間、業務終了後ガス圧減少時間および体内ガス圧係数のうちの少なくとも１つを管理項目とする法令に則って実行する情報処理装置と、
   前記演算処理結果を数字・文字及び／又はグラフで表示する表示手段と、を備え、
   前記情報処理装置に潜水計画の潜水深度及び潜水時間が入力され、前記表示手段に表示されるとともに、前記水深センサから得た潜水情報が前記表示手段に前記潜水計画の潜水深度及び潜水時間とあわせて時系列で表示されることを特徴とする潜水管理システム。
2. 前記法令が高気圧作業安全衛生規則（昭和四十七年九月三十日労働省令第四十号、平成一一年九月二九日労働省令第三七号により改正され同年十月一日から施行された）であり、
   前記情報処理装置は、前記高気圧作業安全衛生規則の別表第２及び別表第３に基づく演算を実行可能であり、前記潜水情報および入力された各種条件に基づいて前記別表第２及び別表第３に規定された値を演算し出力する請求項１に記載の潜水管理システム。
3. 前記潜水深度、潜水時間及び休憩時間を自動で計測し、その計測結果と前記別表第２及び別表第３に基づく演算結果に基づいて２回目以降の潜水時間を自動で修正する請求項２に記載の潜水管理システム。
4. 前記情報処理装置が潜水士船に設置され、離れた位置にある工事事務所に管理用情報処理装置が設置され、前記情報処理装置と前記管理用情報処理装置とがネットワークを介して相互に通信可能に接続され、前記潜水情報が前記管理用情報処理装置に伝送され、
   潜水士の潜降速度または浮上速度が前記潜水情報に基づいて演算され、その演算結果が規定値を越えた場合、アナウンス手段により潜水士に知らせるとともに、前記情報処理装置及び前記管理用情報処理装置により前記潜水士船と前記工事事務所とに対して知らせる請求項１，２または３に記載の潜水管理システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の潜水管理システムにおける情報処理装置及び／又は管理用情報処理装置を機能させるための潜水管理用プログラム。