JPH06504245A - ポータブル呼吸装置用監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポータプル呼吸装置用監視装置 本発明は、ポータプル呼吸装置用監視装置に関する。

この形式のポータプル呼吸装置は、ダイパー、消火活動中の消防士または一般に 、空気が自由な呼吸を不可能にする有毒物質を含んでいるとき、使用される。ポ ータプル呼吸装置は通例、例えば利用者の背中に背おって運ばれかつ例えば３５ ０ｂａｒまでの圧力を有する高圧酸素−混合気体が充填されている１つまたは２ つの金属ボンベから成っている。この酸素−混合気体は以下間単に、呼吸気また は単純に空気と呼ぶ、呼吸気は、閉止弁を介して取り出されかつ利用者によって 所謂自動肺機能装置を用いて吸い込まれる。

この形式の呼吸装置の問題点をまず、スキューバダイビングの例に基づいて説明 するニ スキューバダイビングでは今日、職業上の使用において、１００ｍを越える深度 に達し、がっスポーツダイビングにおいても、熟練ダイパーならかなりの深度に 達する。

水深が増すに従って、ダイパーに作用する水圧は上昇し、このために、身体組織 に比較的多量の不活性ガス、即ち殊に窒素がはいり込むことになる。浮上および これに伴って行われる圧力低下の際にこの過程は逆転する。圧力低下が、自由に なった気体を排出しかつ呼気で出すことができるより早く行われると、減圧症が 生じる。減圧症は比較的軽い場合一時的な健康障害を来すにとどまるが、比較的 重い場合には後遺症が残りかつその土兄を招くことすらある。従って不活性ガス の著しく迅速な放出を妨げるために、ダイパーは。

比較的深い深度に比較的長く滞留した後の再浮上の際に、所謂減圧停止と称され る比較的長い浮上停止を行わなければならない、必要な減圧停止の時間は計算す るのが難しい。というのは人体は多数の異なった種類の組織を有し、これらは、 潜水深度および潜水時間に依存した飽和および脱飽和特性に関し、また医学上の 危険性において互いに異なっているからである。従ってダイパーは通例、減圧時 間が潜水深度および潜水時間に依存して示されているダイブテーブルを利用する か、または選択された数の組織の飽和および脱飽和特性が数学的シミュレートさ れかつこれを用いてめられた減圧時間を適当なディスプレイ装置を介してダイパ ーに指示するダイブコンピュータを利用する。

減圧の問題点に関する概要は例えば、Ａ、Ａ、　Ｂｕｅｈｌｍａｎｎの著書：　 Ｄｅｃｏｒｎｐｒｅｓｓ：ｏｎ−Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　５ｉｃｋｎｅｓ ｓ、　Ｂｅｒｌｉｎ、　Ｈｅｉｄａｌｂｅｒｇ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、　Ｔｏｋ ｙｏ　＋９８４．　ｌ５ＢＮ　３−５４０−１３３０８−９に、殊に医学的な観 点からは第１ないし６２頁、および減圧計算に関しては第６３ないし６７頁に記 載されている。第６８ないし８２頁には、ダイパーに対する減圧テーブルが示さ れている。

即ちダイパーはダイビングを行う前に、ダイパーは、自分が持って行く貯蔵空気 が計画した滞留時間および浮上時間に対して十分であることを確かめなければな らない。

しかし必要な貯蔵空気の決定は著しい困難にぶつがる。ダイパーが毎秒消費する 空気量は一定でなく、例えば身体の負担によって変化する。不安およびパニック 状態では空気消費量は、所謂ハイパーベンチレーションによって急激に高められ ることがある。更に、取り出される空気量は勿論、その都度の周囲圧力に依存し ており、従ってダイパーがどの位の深度を潜水しているかに依存している。

それ故にダイパーは、実際の空気消費量およびなお可能な滞留時間を水中で見積 もることができるように、監視装置を必要とする。

今日ダイパーは、貯蔵空気を監視するために、ホースを介して呼吸装置に接続さ れておりかつ容器内の貯蔵空気のそのときの圧力を指示する圧力測定装置を使用 している。圧力はボンベからの空気の取り出しが増えるに従って低下するので、 相応の経験を前提として、まだ残っている呼吸時間をある程度見積もることがで きる。

例えば米国特許第４７９４８０３号明細書がら既に、監視装置を、測定されたボ ンベ圧力から直接、ダイパーがまだ使用することができる残りの時間をめかつ指 示することができるように形成することも提案されている。しかしこの装置は、 それがホースを介して呼吸装置に接続されておりかつそれ故にその取り扱いが非 常に不便でありかつじ力）もダイパーの運動空間に不都合に作用することがある という欠点を有している。

この問題点を克服するために、オーストラリア特許出願公告公報ＡＵ−Ｂ−７８ ２１８／９７において、ホースの代わりに、ボンベにおける圧力センサと指示装 置との間で超音波伝送を行うことが提案されている。

受信および指示装置はこの場合、ダイパーの顔面マスクに取り付けられる。

しかしこの形式の監視装置は、殊にそれが無線の信号伝送によって動作するとき 、所定の安全性要求が満たされているときしか、使用することができない。

即ち、送信機から受信機への信号伝送がどのような状況下でも正しく行われ、即 ちダイパーおよび水の動き、外部の障害等が測定信号に影響を及ぼさないという ことが保証されなければならない。

その際、約３０ｍの深度からの思考能力が、一種の麻酔作用を及ぼす（深度酔い ）高いＮ２分圧によって妨げられることを考慮しなければならない。監視装置が 例えば誤って著しく少ない貯蔵空気を指示するとき、このために、経験のあるダ イパーでも、思慮を欠いた、パニック状態の反応を示すことがある。それ故に、 監視装置は、出来るだけ、短時間といえども、誤った信号を指示することがない ようにしなければならない。

スキューバダイビングについてこれまで説明してきた問題点は、消火活動および 災害救助活動の呼吸装置の使用に対しても、またその他の使用の場合にも相応の 変形されて当て嵌まる。ここでも、利用者は、例えば相応に適時にその帰路につ くことができるようにするために、まだ残っている呼吸時間の正確な指示を必要 とする。更に、ここでも利用者は通例特別なストレス状態にあり、かつ誤測定お よび誤指示が出来るだけ大幅に回避されるようにしなければならない。

従って本発明の課題は、利用者に少なくともその貯蔵空気量について情報を与え かつ信頼性がありかつ殊に外部の障害に影響されずに動作しかつその指示が間単 に読み取り可能であるようにした、ボータプル呼吸装置用の監視装置を提供する ことである。

この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の対象によって解決される。

本発明の装置の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。

本発明の監視装置は、送信装置とこの送信装置とは切り放されている受信装置と から成っている。この構成は、通例指示装置に直接組み合わせた受信装置を、利 用者の運動区間を、例えばホース装置によって不必要にも制限することなくかつ 指示装置の読み取りのために特別な操作を必要とすることなく、利用者の視野内 に配置することができるという利点を有している。

従って受信装置を任意の方法で利用者は携帯することができる。受信装置は利用 者の手首に直接配置されていると有利である。このことは顔面マスクに配置する 場合に比べて、利用者が指示の読み取りの際の適応調節に困難を有しないという 利点を有している。更には利用者は、ともすれば利用者を惑わせたり、気を反ら せたりすることになりがちである、指示計器を常時視野におく必要もない、利用 者にとって手首への配置は、利用者が例えばなにかある仕事を手で行うときにも 相応の指示データを簡単に読み取することが可能である。

しかし他方において無線の信号伝送はデータ伝送の信頼性に著しいリスクをもた らす、受信装置は、この構想において、例えばダイパーの運動によって、または 外部の要因によって惹き起こされるような障害信号を圧力信号と解釈し、ひいて は利用者に誤った、または頻繁に変化する値を指示する可能性がある。その場合 利用者はもはや、データを信頼性をもって読み取ることはできない。

無線伝送の際の過小評価すべきではない危険は、相応の職務遂行またはダイビン グ活動が通例、単独では行われず、複数の人員が職務遂行またはダイビング活動 を一緒に行うということからも生じる。時として救助編隊またはダイビングチー ム内でこの種のグループのメンバー全員に対して同一の機器が使用されるので、 ある受信装置がそばにいる人員の送信装置の信号を受信し、従って利用者に誤っ た値を指示する危険性は非常に高い。

グループ内で複数の監視装置の利用する問題点を、それぞれの機器に固有の周波 数を割り当て、これらの周波数を相応に調節された受信装置によってしか受信す ることができないようにすることによって解決することができる。しかしこの構 成には２．３の欠点がある。異なった周波数を有する比較的多（の個数のこの形 式の監視装置を利用できるようにしようとすれば、個々の機器にとって使用可能 な周波数帯域は非常に狭く選定しなければならない、しかしこのために受信機側 において、複数の受信された周波数からそれぞれの受信機器に対して選定された 周波数を確実に取り出すために比較的高い技術］ストが要求される。これにより 受信機器は繁雑になり、かつ障害が生じる確率は高くなる。

受信される信号の強度が距離とともに低減されるという事実も、このような場合 に機器の一義的な対応を保証するために十分ではない。

一方において、ある程度残る受信強度は、送信機および受信機が相互に比較的短 い距離において配置されておりかつ常時相互に同じ空間関係を有しているときに しか到達することができない、しかしこのことは、送信機が圧力容器に取り付け られかつ受信機が利用者の頭または例えば顔面マスクの領域に取り付けられてい る場合にはそれだけでそうはならない。この場合、空間的な対応、従って受信強 度を変化するために、首を回すだけで十分である。送信機が圧力容器に取り付け られかつ受信機が利用者の手首に取り付けられているならば、利用者の運動に依 存して、受信強度の著しい変動を計算すべきである。その上、例えばダイビング の際の気泡のような別の障害が受信強度に付加的に影響することがある。

更に、例えば対象または人員の共同救助の際に様々な利用者の距離が非常に短く なることがあり、その場合距離により得られる強度差はもはや役割を果さない。

このことは例えば、ダイパーが、苦境に陥っている仲間を救助しようとするとぎ 当て嵌まる。

本発明の監視装置はこの問題点を非常に信頼性をもって解決する。識別信号の使 用によって、それぞれの受信機器は常に、対応する送信機器から放射される信号 のみを受信しかつ引き続いて処理することが保証される。これにより別の機器の 信号を受信する可能性が妨げられるだけでない、予め固定的に定められた識別パ ターンに基づいて、例えば任意の別の送信機からの外部障害から生じる信号が引 き続き処理されることも妨げられる。このことは、信号が、それがそれぞれの識 別パターンに正確に相応するときにのみ引き続き処理されるようにすることによ って実現される。別の、任意の送信機からの障害信号が相応する識別パターンを 含んでいることは極めて起こりそうもない。

有利な実施例によれば、データおよび識別信号の伝送はデジタルに行われる。こ れにより、データ伝送のより大きな信頼性が得られ、かつ更に、この信号を相応 に大きな数の個々のビットから組み合わせることによって多数の識別パターンを 選択することが可能である。

それぞれの送信部に製造の際に既に所定の受信部を割り当てないし反対に受信部 に送信部を対応させることが可能である。しかしこのことは、例えば受信部の故 障の際に対応する送信部も使用不能になりかつ反対に送信部の故障の際に対応す る受信部も使用不能になるという欠点を有している。

それ故に本発明の有利な実施例によれば、送信部と受信部との対応を変化可能に 構成することが提案される。

この場合有利には、送信部およびそれぞれそれとともに使用すべき受信部は、受 信部を、受信部に対応している送信部の識別信号を受信しかつ記憶することを可 能にする識別信号の変化モードに移行させることができるように構成されている 。この対応または組み合わせモードは、有利な実施例によれば複数の安全確認段 階を有しているので、送信部と受信部との意図しない対応とか誤った対応が回避 される。

有利な実施例によれば、送信部および受信部は、識別信号変更モードが常時、機 器、および有利には送信部によってトリガされるように構成されており、その際 この機器は有利には、変化不能な、固定の識別信号も有している。

送信部および受信部を自由に対応させることができることは、実際の使用におい て着しく有利である０例えばダイビングチーム、消防隊等のような編成隊は大抵 、本発明の監視装置の使用の際にそれぞれ送信部および受信部を備えている多数 のポータプル呼吸装置を使用する。このようなグループにおいて例えば、対応し ていない対の１つの送信部および１つの受信部が故障したとき、変化不能な対応 では全部で２つの監視装置は使用不能になることになる。対応を変化可能にして 使用する際には、まだ残っている機器を引き続き使用することができる。

更に、受信部および送信部をそれぞれ、機器の混同が生じないように保管する必 要もない０機器が合致していなことが判明すれば、いつでも新たに対応させて使 用することができる。

更に、監視装置をダイビングの際に使用すべきときは殊に、送信部にも受信部に も必要なバッテリーはそれぞれのケーシングに耐圧に配置されなければならず、 従って利用者自身によって交換することはできない。

送信部および受信部のバッテリーは、それぞれの消費量に依存して、異なった速 度で消費されることを考えると、通例製造業者によってのみ行うことができる機 器のバッテリー交換の時期に対してこのような組み合わせの両方の機器が故障す ることがある。

この欠点も、変化可能な対応によって回避される。

更に可変の対応は、送信機器に２つの受信機器を対応させることもできるという 利点を有している９例えば、ダイビング教師は２つの受信機器を使用することが 可能であり、これらによって教師は自分の貯蔵空気と彼と一緒にダイビングする 生徒の貯蔵空気とを観察することができる０機器が付加的に空気消費量測定部を 備えている場合、ダイビング教師は更に、この指示から彼の生徒のストレス状態 を判断することができる。

更に、別の機能と組み合わせることができる受信装置に対して殊に、その都度新 しい送信部を製造する必要なしに、利用者が使用することができるようにしたい 異なったモデルの機器を提供することも考えられる。

更に、可変の対応によって監視装置の製造は著しく簡単化される。

識別信号変化モードは有利には、送信装置を手動操作によって、所定の信号、受 信装置に、対応過程を行うべきであることを指示する識別制御信号を送出するよ うにすることによってトリガされる。複数の受信機器を１つの送信機器に対応付 させることがないように、受信機器の側において適当な安全手段を設けることが できる。

識別制御信号によって送信部の識別信号も放射されるようにすることによって本 来の対応が行われる。識別信号変化モードにセットされる受信機器は、この識別 信号を受信しかつそれを相応のメモリに、新しい対応範囲において別の識別信号 が供給されるまでの間記憶する。

第３の、任意の送信機が、識別信号に相応するパターンを放射することは起こり そうもない、それでもまだ存在する小さな下値がさの要因は、例えばダイパーの 運動によって惹き起こされるような信号障害の作用を低減するためにも用いられ る別の安全性手段によって大幅に低減することができる。

監視装置の効果的な目的の１つは、呼吸装置の利用者にとってなお使用可能な呼 吸時間の計算である。呼吸時間は有利には、送信機器または受信機器に組み込ま れている計算装置によって計算される。これにより呼吸装置の利用者に、呼吸空 気がそのときの条件において後どの位の長さの間もつかが指示される。

本発明の有利な実施例によれば、この計算装置は受信部に組み込まれておりがっ 送信部から信号が供給されないとき、予測の意味で空気消費量計算を続行する。

これにより中断後得られた信号はその妥当性について検査することができる。

即ち受信部！に障害のために信号が供給されないとき、受信装置は空気消費量を 、先行する測定に基づいて、次の信号が確実に受信されるまで、引き続き増加方 向に計算する。それから、この受信された信号は増加計算された空気消費量の所 定の許容範囲内にあるがどうかが検査される。そうであれば、信号が新たな値と して指示される。そうでなければ、指示は行われない。有利には、受信状況がは っきりしていない間、指示値は出力されない。

この実施例は、受信装置が障害により受信された信号に基づいて、利用者をまど わせることになる誤った値を指示することを確実に防止することができるという 利点を有する。

送信部から受信部への信号伝送は、信号伝送のために適しているすべての方法に よって行うことができる。

監視装置が水面下で使用される場合、データ伝送は超音波によって行うことがで きる。しがし水面下での使用の場合、無線周波数信号の使用が特別有利であり、 かつこの場合殊に、長波領域における信号の使用、即ｔ）５Ｈｚないし１ｏＯＫ Ｈｚの周波数を有する無線信号の使用が特別有利である。

本発明に実験の結果、水面中での信号の電磁波の伝送に対して、所望の信号を伝 送するために、５Ｈｚと５０ＫＨｚとの間の周波数領域が特に適していることが わかっている。

送信部および受信部とも、別の機能を備えることができる。　“ 監視装置がダイビングの際に使用されるとき、本発明の有利な実施例によれば、 監視装置は減圧コンピュータと組み合わせることができる。このコンピュータは 有利には受信部に収容されておりがっ水の水圧、従ってダイビング深度を測定す る圧力センサに接続されている。更に、ダイビング時間を測定することができる 別の時間発生器が設けられている。計算回路によって、ダイビング深度およびダ イビング時間の測定された値から、例えばＢｕｅｈｌｍａｎｎの引用著書に記載 されているように、有限な数の組織に対する飽和および脱飽和特性が決定される 。これらの値から、水面までの浮上に全部でどの位の時間があるか、かつどれ位 の深さでどれ位の時間、減圧停止を行うべきかをめかつダイパーに指示すること ができる。その場合減圧時間の計算と空気消費量計算との結合によって、医学的 に危険のない浮上に対して十分な貯蔵空気を使用可能にしてお（ために、ダイパ ーが浮上を開始しなければならな（なる前にどの位の間、適当なダイビング深度 の所で停止することができるかを計算しかつダイパーに指示することができる。

ダイビング医学の研究から、組織の飽和および脱飽和はダイビング深度およびダ イビング時間に依存するのみならず、ダイパーが生理学的に問題になる活動を行 うのか否かにも依存する。ダイパーがダイビング活動中に仕事を遂行する場合、 必要な減圧時間は５０％分まで高めることができる。ダイパーが例えばスポーツ ダイビングにおいて仕事をしていないが、例えば比較的強い潮流に抗して自分の 居場所を保たなければならず、その結果同様に、比較的高い生理学的な活動が必 要であるときも、減圧時間を相応に高めることができる。

本発明の有利な実施例によれば、生理学的な活動を本発明の監視装置を用いて減 圧計算に関連させる。この活動に対する基準として、空気消費量測定が用いられ る。その際空気消費量測定は相対的にも絶対的にも行うことができる。

絶対空気消費量測定では、周知のボンベ容量における圧力低減から、単位時間当 たりダイパーがどの位の空気量を消費するかがめられる。この値から、平均的な 活動なのかまたは生理学的に高められた活動なのかが推定され、それからそのこ とが減圧計算において考慮される。

相対的な空気消費量測定では単に、ダイパーの平均空気消費量がどの位の大ぎさ なのかが検出される。このことは所定の期間にわたフて平均化される。この値に 比べて空気消費量が高まると、高まった生理学的な活動であると見なされる。

絶対空気消費量測定並びに相対空気消費量測定は、減圧計算に引き続き影響を与 えるために、浮上期間において続行することができる。これにより、通例減圧時 間を短縮する、減圧相の期間の生理学的な活動を検出することができる。空気消 費量測定に対して付加的に、相応のセンサを用いて、ダイパーの脈拍も捕捉しか つ減圧測定器に伝送することができる。脈拍も同様、生理学的な活動に対する尺 度を提供する。脈拍が例えば、ダイパーの胸部領域に配置されている電極を介し てとられる場合、この値は例えば、ケーブル接続を用いてダイビングボンベにお ける送信機器に転送されかつそこから監視装置によって無線で手首に担持してい る受信機器に伝送することができる。

監視装置を消火活動および災害救助活動に使用する場合も、多数の付加的な機能 を受信部に組み込むことができる。即ち呼吸装置の圧力容器内のそのときの圧力 の指示の他に、まだ残っている呼吸時間および／または呼吸数を計算しかつ指示 することができる。更に、利用者に、利用者の周囲の空気の状態に関する情報を 提供する測定センサを受信機器に設けることができる。

即ち、消火活動の場合、空気の一酸化炭素含有量を測定しかつ指示することがで き、その結果呼吸装置の利用者に例えば、救助すべき人間の危険度に関する情報 が与えられる。勿論ガス検知器の他に、その他のすべての形式の測定可能な障害 作用に対するセンサも使用することができる（例えばガイガーカウンタ等）。

次に、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による監視装置の実施例を備えたポータプル呼吸装置の動作を説 明する図、第２図は第１図による実施例の送信部の略図、第３図は第１図による 実施例の送信部の動作モードを示す図、第４図は第１図による実施例の送信信号 の符号化を示す図、第５図は第１図による実施例の通常動作中の送信信号の構成 を示す図、ｊＩ６図は第１図による実施例の識別変更モード中の送信信号の構成 を示す図、第７図は第１図による実施例の受信部の略図、第８図は受信装置を減 圧計算器と組み合わせた本発明の別の実施例の略図である。

第１図〜第７図に関連して説明される本発明の第１の実施例は、ダイパーの呼吸 装置と連携して使用するために設けられている。しかし場合によっては相応の変 更によって、例えば火災や災害の救護の際に用いられるような呼吸装置にも利用 できる。

第１図には監視装置が極めて概略的に示されている。

この監視装置は全体として参照番号ｌで示されており、送信装置を含む送信部２ ならびに受信装置を含む受信部３を有する。

この実施例の場合、（この図面には示されていないが）送信部２は潜水ボンベ５ に固定的に取り付けられている。この潜水ボンベは、例えば７〜１８リツトルの 容量ならびに例えば３５０ｂａｒの最大貯蔵圧力を有する従来通りの鋼鉄製ボン ベであり、これは手動で操作される閉止弁６により閉鎖可能である。使用中この 閉止弁６は開放されており、使用者に供給される空気の圧力は図示された圧力調 整弁９を介して調整される。一般的に自動肺機能装置と称されるこの弁９は、従 来技術で公知の種々異なる構成を有することができる。使用者は、例えばマウス ピースを用い接続ホースを介して（図示せず）呼吸装置から空気を取り出す。

閉止弁と自動肺機能装置との間に圧力センサ７が配置されており、このセンサは ボンベ内を支配する圧力を検出する。閉止弁６の後方に圧力センサを配置するこ との利点は、ボンベがストックされている間は圧力センサに装置の圧力が加えら ていないことである。また、後述するようにこのことは監視装置の安全形態に関 して利点を有する。

受信部３は、使用時には送信ｇ２に対して空間的に隔てられて用いられ、表示装 置４と結合されている。

この表示装置は通常、受信部のケーシング内に統合されている。

第２図に示された送信部２は、非磁性材料例えばプラスチックから成るケーシン グ１０を有しており、このケーシング内に送信部の電気的および電子的な構成素 子が収容されている。送信部２のケーシング１ｏの内部は、非導電性のオイル、 シリコン等により完全に充填されている。圧力センサ７が配置されているケーシ ング領域１０ａは、使用時にこのセンサにボンベ５の圧力が加わるように構成さ れている。このことは連結管１１．１２で図示されている。ケーシングの残りの 部分１０ｃも水の侵入を避けるために密閉されている。

さらにケーシング１０内にはバッテリ１３が取り付けられており、このバッテリ は送信部に電気エネルギーを供給し、これにもケーシング内の圧力が加えられて いる。

次に、第２図に基づいて送信部の電気素子の構成を説明する。

圧力センサ７は、この図でも以下においても常に概略的にしか示されていない電 気的な線路を介して、信号処理回路２０と接続されている。圧力センサが５ｖよ りも低いバッテリ電圧で作動可能でありできる限り僅かなエネルギーしか消費し ないのであれば、圧力センサとして市販のあらゆる形式のセンサを用いることが できる。したがって圧電形の圧力センサがとりわけ有利である。

圧力センサのアナログ信号は、信号処理回路２ｏにおいてＡ／Ｄ変換器によりデ ィジタル信号に変換される。さらに信号処理回路２０は水晶発振制御される時間 発生器２１と接続されている。この時間発生器の目的については後述する。ディ ジタル形式で準備処理された信号は市販のマイクロプロセッサ計算ユニット２２ へ供給される。マイクロプロセッサ計算ユニット２２はメモリ２３と接続されて おり、同様に時間発生器２１の信号を受け取る。メモリ２３（および受信部の相 応のメモリ）は完全にＲＡＭメモリ素子により構成することができる。しかしＲ ＯＭメモリ素子（固定値メモリ）とＲＡＭメモリ素子から成る混成のメモリを用 いることもできる。バッテリ電圧は持続的に使用できるので、揮発性のメモリ素 子を使用した場合でもメモリ内容を長期にわたって保持することができる。

圧力信号ならびに伝送すべきその他の信号は、メモリ２３に記憶されたプログラ ムにしたがってマイクロプロセッサ２２により送信信号に変換され、送信出力段 ２５へ供給される。この送信出力段２５から信号がアンテナ２６へ伝送される。

アンテナ２６は、銅線の巻回されたフェライトコアから成る。ｌＯ〜５０ｍＨの 範囲の送信コイルインダクタンスが極めて好適であると判明した。

次に、送信装置の種々異なる動作モードを第３図に基づき説明する。第３図の場 合、送信部の種々異なる送信部の動作モードが時間軸４０上に書き込まれている 。

この図面の左部分の時間区間４１において送信装置はスタンバイモードにある。

このモードにおいて、信号処理回路により所定の時間間隔で圧力測定が実施され 、このことは方形部４２で表わされている。この場合、約５秒の時間間隔が有利 な時間間隔であることが判明した。マイクロプロセッサ２２は２つの測定の間で は常に、著しく僅かなエネルギーしか消費しないスタンバイモードに切り換えら れる。このことにより、送信部は典型的な使用パターンでは約５年間にわたりリ チウムバッテリで駆動可能である。

圧力測定のためのスタート信号は、送信装置の時間発生器２１から発せられる。

この信号によりマイクロプロセッサが起動され、圧力センサ７により圧力が測定 される。

所定の投入基準が満たされると、送信装置はスタンバイモードから送信モードへ 切り換えられる。投入基準として種々異なる基準を用いることができる。相続く ２つの圧力測定の結果を比較し圧力が上昇していれば送信モードへの切り換えを 行わせるのがとりわけ有に５ｂａｒより低い圧力から例えば３０ｂａｒへまたは それよりも高い圧力へ上昇したことが検出されたときに送信モードが投入される ように、投入基準を設定する。この場合、呼吸装置の使用者がボンベ５の閉止弁 ６を開放しそれにより圧力センサ７にボンベ圧力が加えられたときに、このよう な圧力上昇が生じる。例えば温度変動、高度変動等により生じるような偶発的な 圧力変動は、上記の投入基準を満たすには十分ではない。

投入後、時間区間４３においてまず最初にいわゆる識別変更モードまたは対割り 当てモードが設けられている。このモードについては後述する。

識別変更モードの次に時間区間４５において本来の通常モードが続き、このモー ドは装置の本来の使用時相を成している。第３図に示されているように、このモ ードにおいて測定インターバル４６と送信インターバル４７が交番する。この通 常モード中も５秒の時間間隔で圧力測定を行なうと好適であることが判明した。

そしてそのつどの測定値の検出後、マイクロプロセッサにより送信信号が発生さ れ、この信号は送信出力段２５を介してアンテナ２６へ導かれる。

圧力測定と信号送信の間の時間間隔は一定ではなく、マイクロプロセッサにより 所定の時間範囲内でのランダム方式にしたがって変化する。しがし信号送信は、 常に次の測定値を検出する前に行われる。このように時間を変化させることによ りもたらされる利点とは、それぞれ異なる呼吸装置を監視する２つの監視装置を 僅かな距離しか隔てずに同時に作動させる場合、送信された信号値の衝突は偶然 にしか起こり得ないことである。２１！定インターバルと送信インターバルの間 の時間間隔が常に等しいと、２つの送信部から放射される値が比較的長い時間に わたり互いにかち合うという不利な状況が生じてしまうおそれがある。

所定の遮断基準が満たされるとただちに、送信装置は再びスタンバイモードに切 り換えられる。このことは時間区間４９で示されている。遮断基準は、予め定め られた個数の測定インターバルにわたりもはや圧力低下が検出されないときに生 じる。

送信装置２から受信装置３への信号伝送は、一定の周波数の電磁的な無線波によ り行われる。送信周波数を制御するために水晶制御されている時間発生器２１が 用いられる。水晶振動の周波数は３２．７６８Ｈｚであるので、２のｎ乗の分局 器でこの周波数から導出される周波数を用いると送信部の構成が簡単になる。

したがって３２，７６８　（ｎ−０）、１６，３８４（ｎ＝１）、８．１９２　 （ｎ＝２）ならびに４，０９６（ｎ＝３）の周波数がとりわけ有利である。実験 により、８，１９２Ｈｚの搬送波周波数を用いると水中で極めて良好なデータ伝 送が行われることが判明した。

障害に強いデータ伝送のために、伝送すべきデータ信号は送信部２においてディ ジタル形式で符号化される。ディジタル値を伝送するために、搬送信号の周波数 、振幅または位相を変えるようにした種々異なる方式が従来技術において存在し ている。

既述の形式の監視装置にも適用し得る公知の方式は、いわゆる”周波数偏移変調 ”による送信信号の周波数変更である。この方式の場合、ビット情報内容Ｏおよ びｌにそれぞれ異なる周波数が割り当てられる。しがしこれにより２つの周波数 を伝送しなければならず、このことにより送信側ならびに受信側においてコスト が高まる。

いわゆる”位相偏移変調“　（ＰＳＫ）により位相位置を制御するのが最良の伝 送方式であることが判明した。この実施例の場合にはさらにＰＳＫ方式の特殊な 変形つまり“差分位相偏移変調”　（ＤＰＳＫ）も利用できる。

この方式の場合、（１１が伝送されると送信信号の位相は跳躍的に変化する。モ して値Ｏが送信されても、送信信号は変化しないままである。この方式の場合、 伝送されるビットパターンの第１ビツトは不確実性を有するので、このビットを 情報キャリアとして用いてはならない。

このようなディジタル形式の符号化の実例が第４図に示されている。この場合、 ダイアグラム６０には時間軸６１および数値軸６２上に、ビット０１１０１００ １１、、、から成るビットパターンが示されている。

ダイアグラム６４には、同じようにスケールの時間軸６５および電圧軸６６上に 電圧信号６７が描かれており、この信号の周波数は等しく保持されているが、前 述のＤＰＳＫ変調により信号の位相を変化としてビットパターンが形成される。

各送信インターバル内で１つの信号列が送信され、この信号列は第５図に示され ているように、プレアンブル、識別信号、データブロックならびにポストアンブ ルにより構成されている。プレアンブルは、送信された信号へ受信装置を同期さ せるために用いられる。

識別コードは送信機特有の識別子を有する。この識別符号には伝送すべき本来の データブロックが続く。データブロックはいずれの場合であっても測定された圧 力値を含むものであるが、有利な実施形態においてはさらに、相応の温度センサ を介して捕捉検出された温度値を含むこともできる。さらに、圧力信号の測定か ら導出された呼吸周波数をこのデータブロック内で伝送することができる。さら に別のデータを、そのデータが特有の用途において重要であるならば、伝送する ことも当然可能である。このデータブロックの次にポストアンブルが続き、これ はとりわけエラー訂正のために用いられる。

図示された実施例の場合、同期化インターバルは１６ビツト、識別符号は２４ビ ツト、データブロックは３２ビツトを有しており、さらにポストアンブルは４ビ ツトを有する。したがって各信号は７６ビツト長である。

８１９６Ｈｚを有する搬送波周波数の全体で８つの周期を各ビットごとに送出す るのが、使用されたＤＰＳＫにとって好適であることが実験により示された。

これにより送信の持続時間は全体としては０．９７６ｍ５　ｅ　ｃ／ビットにな り、つまり全信号持続時間は約７４ｍｓ　ｅ　ｃになる。

次に、第７図に基づき受信部の構成を説明する。

受信部３は送信部とは分離されてプラスチックケーシング７０内に設けられてお り、送信部２と機械的に連結されておらず、あるいは電気線路によって送信部２ と接続されていない、プラスチックケーシング７０は非導電性のオイル、シリコ ーン等で充填されており、電気的および電子的な構成素子に電気エネルギーを供 給するためにバッテリ７１を有している。さらにケーシング７０にはフレキシブ ルなアームバンド（図示せず）が設けられており、これにより使用者は受信部を 腕時計のように手首に取り付けることができる。

上記のケーシングは次のように構成されている。すなわちこのケーシングは、ダ イパーにより到達可能な最大深度においても水圧に耐え、かつ水に面したその外 表面にいかなる可動の電気的なスイッチング装置も有していないように構成され ている。しかし、装置を作動させることができるようにするために、また、対割 り当てモードにおける対応を承認するために、導電性の複数個の金属ビン７３が ケーシングにはめ込まれている。ダイパーはこれらの金属ビンを例えば指で橋絡 することができ、このことは受信部により所定の状況下で切換が生じたとして解 釈される。

受信部は、図示されているように１つまたは２つのアンテナ８０を有している。

受信された信号はまず信号処理−増幅段８１へ導かれ、さらにこの段にはディジ タル化段８２が接続されている０両方の段部は通常の構成に相応するものである 。

ディジタル信号は比較器８３へ導かれる。この比較器は、受信され準備処理され た信号が識別信号または識別制御信号を含むかを検出する。含んでいる場合、こ の信号はマイクロプロセッサ８５へ導かれ、マイクロプロセッサはメモリ８６に 格納されたプログラムにより制御されて以後の処理をする。

前置接続された比較段を用いることの利点は、個々の受信装置が呼び出されたこ とが確定しているときにのみ、マイクロプロセッサ８５に信号が印加されること である。

受信部の時間制御は時間発生器８４により行なわれる。

受信された信号から導出されたデータならびに場合によっては別のデータは、デ ィスプレイ８７において使用者に対し表示される。この目的でディスプレイ８７ は、受信部２のケーシング７０の壁部における透明な領域の後方に配置されてい る。ディスプレイ上にはポンベ５内を支配する圧力ならびに有利にはまだ残存し ている呼吸時間も表示される。さらに、そのつどの周囲圧力を測定する別の圧力 センサ８９が必要とされる。残存呼吸時間は、周囲圧力を考慮して時間単位ごと に測定された圧力低下からマイクロプロセッサにより実際の空気消費量をめるこ とにより決定される。

この場合、空気消費量は、実際的な値を得るために少し前に遡る時間または比較 的長い期間に亘って平均化することができる。そしてこのことから、完全に空気 が取り出されてしまうまでの予期される時間が予測される。

個々のデータは、新たな測定が行なわれ値が伝送された後に新しいデータがめら れるまで、ディスプレイに表示される。

さらにこの受信装置は、既述の金属ビン７３を備えており概略的にしか示されて いない切換装置８８を有している。誤って接・触して橋絡してしまうのを回避す る目的で、金属ビン７３はこれよりも広い間隔で互いに配置することもできるし 、あるいはケーシングのそれぞれ異なる側面に配置することもできる。

次に、識別変更モード内で送信部と受信部の対応または対割り当てがどのように して行なわれるのかについて説明する。

既述のように製造時に各送信部に対し、必ず１度しか付与されない１つの識別信 号が固定的に割り当てられる。その際、前述の実施例においては２４ビット信号 が用いられており、このことにより全部で１６７０万の異なる識別の可能性が得 られる。このように多い数によって、同じ信号を有する２つの送信部は決して存 在しなくなる。

送信部の識別信号は、送信部２のメモリ２３の固定値メモリ領域に格納される。

識別信号をＲＡＭメモリ領域内に格納することも可能であるが、この場合には、 バッテリを交換しても信号を再び正しく読み出せるよようにするために、信号を 例えば装置における製造番号として兼用するようにして他の方法で書き込んでお く必要がある。

識別変更モードは、送信部が作動されるたびにスタートする。このことは既述の ように有利には所定の投入基準により、例えばポンベ５の装置弁６の旋回により 行なわれる。そして送信部は識別変更モードに移行し、第６図に示されているよ うに、プレアンブル、識別制御信号、本来の識別信号ならびにポストアンブルか ら成る１つの信号を送信する。この実施例の場合、プレアンブルは１６ビツト、 ポストアンブルは４ビツトであり、識別制御信号および識別信号はそれぞれ２４ ビツト長である。

識別制御信号は、対応する製造モデルシリーズのすべての受信部により判断でき る。受信部がこの信号を受信するとただちに、この受信部はマイクロプロセッサ により識別変更モードに切り換えられる。次にマイクロプロセッサはディスプレ イを介して、送信部の識別信号を受け取るべきか否かを質問する。使用者が金属 ビン７３を用いて切換装置８８を介してこのことを承認すると、送信部の識別信 号を受け取り、識別比較信号としてメモリ８６に記憶される。

メモリ８６に記憶されている受信部の制御プログラムは次のように構成されてい る。すなわち、識別変更モードにおいて受信部が送信部の識別制御信号を受信す るとただちに、この受信部はそこに記憶されている識別比較信号が送信部の識別 信号と一致しているか否かを検査するように構成されている。一致している場合 、受信部はこれが当該の送信部に合わせられていることを表示するので、使用者 はこれら両方の装置が互いに対応していることを認識する。

装置の誤った対応付けを回避するために、この実施例の場合、識別変更モードは 複数の安全保護ステップを有している。

第１のステップは、識別変更モードのスタートの、送信部の投入基準への結合で ある。識別変更は常に投入基準が現われた直後にしか行なわれない、このことに より、装置を通常使用している最中に識別変更がスタートしてしまうことが確実 に回避される。

第２の安全保護ステップとして、相応の装置を備えた受信部により識別変更モー ド中に受信された信号のエネルギー測定が行なわれる。したがって受信部のプロ グラムは、識別制御信号が受信されたときは常に信号全体のエネルギー測定が行 なわれるように構成されている。送信エネルギーが所定の限界値を越えていると きにのみ、対応付けが可能である。

送信部から受信部へのエネルギーの伝送は周知のように両方のアンテナ相互間の 距離に依存し、さらに両方のアンテナ相互間のそのつどの配向調整にもかなり依 存する。これらの装置が空間的かつ角度的に互いに所定のように配置されている ときにだけ、受信部により受信されるエネルギーは最大になる。したがってエネ ルギー測定の限界値は次のように選定される。すなわち、送信部と受信部とが互 いに小さい間隔で配置されており、しかも所定の角度で互いに配向調整されてい るときにのみ、対応付けを行なうことができるように選定される。角度に関する 配向調整を簡単にするために、有利には送信部と受信部のアンテナが、これらの 装置が互いに平行にまたは丁字形に配置されているときに最大エネルギーが生じ るように、個々のケーシング内に配置される。また、ここにおいて偶然性を排除 するためにも、識別制御信号の送信が何回も繰り返され、これらの送信のうち所 定のパーセント分の送信において測定された値が限界値を上回っているときにの み、十分な信号エネルギーであるとする。

次に使用者は、このことは次の安全保護ステップを成すものであるが、識別変更 を承認するために切換装置８８を操作する必要がある。このために例えば３つの 金属ビンは、識別変更モードの際には２つのビンだけを橋絡すればよいようにし て用いられる。このことにより、識別の対応付けが水中で（この場合には３つの 金属ビンすべてが電気的に接続されている）行なわれてしまうことが除外される 。３つの金属ビンを、まず最初に第１の対を橋絡し次に第２の対を橋絡しなけれ ばならないように用いることもできる。

したがって対応付けは以下の場合にのみ行なわれる。

すなわち、 １、送信部および受信部が実際に所定の角度位置で互いに直接的に隣り合って配 置されているとき；２、この状態において空気ボンベの閉止弁が開放されたとき ； ３、さらに使用者により識別が手動で操作されたとき：次に、図示された受信装 置が受信されたデータの妥当性をどのようにして検査するかについて説明する。

冒頭で述べたように、監視装置はできるかぎり、たとえ短期間であっても誤った 値を表示してはならない。

しかし無線伝送のために、送信インターバル中に送出される信号全体の、または 信号の一部分の受信が、例えば使用者の激しい運動等により損なわれるおそれが ある。

しかも、２つの送信部が互いに近距離で作動しているときに、両方の送信部が実 質的に同じ時間に送信を行なったために信号が重畳され、それによりもはや一義 的に識別できない状況が発生するおそれがある。

さらにまた、たとえこのことがありえなくても、種々異なる信号の重畳により短 期間、偶然にも識別信号と一致するパターンが生じてしまうおそれがある。

上記の問題は、信号が絶対的には正しく受け入れらなかったときには常に、相応 の表示を抑圧することによって対処できる。

図示された実施例の場合には付加的な安全対策として、誤表示のあらゆる危険を 排除するために妥当性についての監視が行なわれる。妥当性の監視は、呼吸装置 のボンベ内の予期されるべき圧力低下を受信部のマイクロプロセッサにより算出 することにより行なわれる。

使用時には呼吸装置から実質的に連続的に呼吸気が取り出され、ボンベ５内の圧 力は相応に連続的に低下する。このことから実際の空気消費量がめられる。

この空気消費量に基づき、連続的に空気を取り出した場合にボンベ内の圧力低下 が今後どのように低減していくはずであるかが、マイクロプロセッサにより算出 される。そしてそのつどの圧力測定時に、新たに測定された圧力が以前に測定さ れた圧力値に対してもつともらしいものであるか否かが判定される。これがちつ ともらしい場合には、新たな圧力値がディスプレイに表示される。圧力値がもっ ともらしくない場合、あるいは予め定められた時間間隔内で信号が受信されない かまたは完全な信号が受信されなければ、圧力値は表示されないか、または最後 に測定された圧力値が表示されるが、これは付加的なシンボルまたは例えば表示 の点滅により、この表示は以前の圧力測定の結果であると指示される。

複数個の測定インターバルに亘っていかなる圧力信号も受信されない場合、また は信号が障害のために一義的に識別できない場合、マイクロプロセッサ８６の制 御プログラムにおいて設定された期間を越えるまで、上記の表示が継続される。

この時点からは、信頼性のある圧力値がもはや存在しないことが前提とされ、空 気消費量の算出は停止される。このことはディスプレイ８７において相応に識別 できるように示される。

受信部に配属された送信部からの圧力信号を再び受信するとこのことが表示され るが、その値の妥当性の監視はもはや不可能であることを使用者に通報する付加 的なシンボルを伴って、例えば点滅表示等を伴って表示される。

第８図に示された本発明による監視装置の別の実施例の場合、監視装置は減圧計 算器と組み合わせられている。この減圧計算器は、送信装置にも受信装置にも設 けることができる。しかし有利には、図示されている実施例の場合のように、監 視装置の受信部と減圧計算器が１つのケーシング内で互いに統合される。それと いうのはこの減圧計算器は送信装置が故障しても機能し続けるからである。

ここで用いられている形式の減圧計算器は、従来技術において知られているもの である０本出願人は、例えば１９８９年にかなり多くの個数のこの種の装置をヨ ーロッパ、アメリカ合衆国、日本、オーストラリアならびにその他多くの国々で 、例えば”Ａｌａｄｉｎ　ｐｒｏ”の名称で販売した。この種の減圧計算器の場 合、潜水深度に対する尺度である実際の周囲圧力と全潜水時間が、相応の圧力測 定装置および時間測定装置により捕捉検出される。これらの入力値を用いて、メ モリに記憶されたプログラムに基づきマイクロプロセッサにより所定数の飽和特 性および脱飽和特性が、例えば６個または１６個のそれぞれ異なる組織の飽和特 性および脱飽和特性がシミュレートされる０個々の組織の負荷の比較により、計 算ユニットはいずれの組織が減圧に対して決定的であるかが、いわゆる指導的組 織がめられ、その後、必要な減圧ステップの数、深度、ならびにそのつどの持続 時間が決定される。この場合、ダイパーに対しディスプレイ上に全潜水時間、実 際の潜水深度、それぞれ次の減圧停止、ならびに全持続時間が表示される。この 持続時間は、前述の所定の浮上速度と減圧ステップで水面へ到達するために必要 とされる。さらに減圧計算器にはメモリ装置が設けられており、これはいわゆる ログブックであって、そこには先行の潜水経過の潜水パターンが記憶されている 。したがってダイパーは水から出た後、そのつどの潜水時間等を書き込むことが できる。さらにこの種の減圧計算器には、潜水前の気圧を測定するための装置が 設けられており、これにより海面よりも高所に位置する湖であっても使用するこ とができ、気圧変動が測定結果に影響をおよぼすことはない。

本発明による監視装置の受信部と減圧計算のための計算ユニットを、１つの共通 のマイクロプロセッサにより両方が制御されるように組み合わせることができる 。

しかしこの代わりに２つのマイクロプロセッサを用いた解決手段を適用すれば、 プログラミングおよび構成は簡単になる。

第８図に示された本発明による装置の実施例は、第２図に関連して説明したよう な送信部とともに作動するため、これは第８図にはもはや示されていない、受信 部は耐圧性の非磁気的なケーシング１００を有しており、破線の付された領域に より示されているように、このケーシング内に受信装置１０３と減圧計算器１０ ４がいっしょに配置されている。このケーシングはオイルで充填されており、ケ ーシングを取り囲む水圧と等しい内部圧力を有する０手首で担うために設けられ ているこのケーシングのモデルの寸法は約７５ｍｍ（腕の方向を横切る方向の長 さ）ならびに約７５ｍｍの幅であり、これは腕に沿って測定されたものである。

さらにこのケーシングは約２０ｍｍの厚さを有する。

受信部１０３は前述のように構成されており、アンテナ１１０ならびにメモリ１ １３を備えた第１のマイクロプロセッサ１１２を有する。実質的に信号処理に用 いられる構成素子は概略的に構成部分１１１でまとめられている。

減圧計算器は、プログラムおよびデータのためのメモリ１２１を備えたマイクロ プロセッサ１２０を有する０周囲の水圧は圧力センサ１２５を介して捕捉検出さ れる０時間発生器等のようなその他の電気的な構成素子は概略的に構成部分１２ ７でまとめられている。

共通の構成素子として少な（とも、電流供給に用いられるバッテリ１３０、ケー シング壁部にはめ込まれたディスプレイ１３２、および４つの金属ビン１３６を 備えた切換装置１３４が設けられている。

その他の共通の構成素子として、１つの共通のディスプレイコントロール装置な らびに１つの共通の時間発生器等を用いることができる。

マイクロプロセッサはそれぞれ固有のプログラムにより制御されるが、図示され たデータ線路１３８を介してデータを交換する。これにより以下のデータがめら れ、ディスプレイ１３２上で数値および／またはシンボルにより表示されるニ ーｂａｒまたはｐｓｌによる呼吸気ボンベ内の圧力；−ｍｉｎまたは例えば流れ 出る砂時計のようなシンボルによる、浮上に必要な時間を考慮したそのつどの深 度段階での滞留に対する残存時間（ｒｅｍａｉｎｉｎｎｇ　ａｉｒ　ｔｉｍｅ　 ）　； 一水中に入ってからの全潜水時間； −実際の潜水深度； 一次の減圧停止およびそこにおいて過ごすべき第１の減圧時間； 一全浮上時間： 一最大潜水深度； 一目下の浮上速度。

さらに付加的に以下の機能またはエラー機能を、相応の値の点滅により、あるい は付加的な光学的および／または音響的警報により表示ないし送出することがで きるニ 一信号例えば圧力表示の点滅により、送信部と受信部との間の接続が比較的長い 時間中断されていたために、表示された瞬時のボンベ圧力は空気消費量予測に関 して監視されていないことが示される； −送信部と受信部の接続の短期間の中断に対する表示−最大浮上速度が許容値を 越えた場合の信号（この値は短い時間間隔で行われる圧力センサ１２５による圧 力測定により定めることができる）。

さらにこの実施例による監視装置を、水を出た後ではじめて可視的になる表示部 と結合することができる。

この表示部は例えば、ダイパーに対し飛行機を再び利用することはまだ不可能で あることを示す飛行機の形の警報表示部やログブック表示等である。

減圧データは、前述のようにマイクロプロセッサ１２０により組織の種類の所定 数の特性をシミュレートすることによりめられる。所定の深度での許容滞留時間 は例えば反復して行われる近似計算により、空気貯蔵量がなお十分である予め計 算された時間を、残存滞留時間と温習時間経過後にその深度から浮上するのに必 要な全浮上時間とに分割することにより得られる。

圧力と時間の入力量のほかに、算出された空気消費量も減圧計算において考慮で きる。空気消費量はダイパーによりもたらされる生理的な仕事量に対する尺度で あるので、これにより潜水医学の研究成果に応じて減圧時間への人体の仕事量の 影響を考慮することができる。

ヘ　Ｎ ＦＩＧ、５ （Ｋ）　ζＮ ａｏ　Ｏコ ア°−°−°−゛−゛−°−“−°コ 補正書の翻訳文提出書く特許法第１８４条の８）平成　５年　４月１９日

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. １．呼吸装置の１つまたは複数の圧力容器内の圧力を圧力センサを用いて検出し かつ圧力を表す電気的な圧力信号を送出する圧力測定装置と、 前記圧力測定装置から送出された圧力信号を受取りかつこれに相応する送信信号 を送出する送信装置と、 前記送信装置から放射される送信信号を受信する受信装置と、 前記受信装置に結合されかつデータを、少なくとも部分的に、前記受信装置から 受信された送信信号から導出される数または記号として指示する指示装置とを 備えている、ポータブル呼吸装置用監視装置において、 前記送信装置は、前記送信信号が間隔をおいて送出されるように作用する制御装 置を有しており、かつ 前記送信装置は、個々の送信装置に対して特徴的でありかつこれを一義的に識別 する識別信号を発生する信号発生装置を有しており、かつ 前記制御装置は、前記識別信号がそれぞれの送信インターバル内で少なくとも１ 回送信されるように作用し、かつ 前記受信装置は、所属の個々の送信装置に対応している識別比較信号が記憶され るメモリを有しており、かつ 前記受信装置によって検出された信号の転送ないし後続処理は、前記受信装置に よって受信されかつ該受信装置に記憶された前記識別比較信号が一致していると きにのみ行われる ことを特徴とする監視装置。
2. ２．前記送信装置によって伝送すべき信号をデジタル符号化する変換装置が設け られている 請求項１記載の監視装置。
3. ３．少なくとも前記送信装置の前記制御装置および信号発生装置は、メモリに記 憶されているプログラムによって制御される第１のマイクロプロセッサにまとめ られている 請求項１または２記載の監視装置。
4. ４．前記受信装置は、該受信装置に配置されているメモリに記憶されているプロ グラムによって制御されるマイクロプロセッサユニットを有している請求項１か ら３までのいずれか１項記載の監視装置。
5. ５．前記送信装置における前記識別信号はｎピットを有するデジタル数列として 記憶されておりかつ前記受信装置における前記識別比較信号は同様ｎピットを有 するデジタル数列として記憶されている請求項１から４までのいずれか１項記載 の監視装置。
6. ６．前記送信装置に記憶されている前記識別信号および／または前記受信装置に 記憶されている前記識別比較信号は、前記送信装置および／または受信装置から の前記識別信号および／または識別比較信号を相互に整合するために、変化可能 である請求項１から５までのいずれか１項記載の監視装置。
7. ７．前記送信装置の信号発生装置によって識別制御信号が発生され、かつ前記受 信装置のメモリに識別制御比較信号が記憶されておりかつ前記比較装置が、前記 送信装置によって放射された識別制御信号が前記受信装置に記憶されている前記 識別制御比較信号と同一であることを検出するや否や、前記比較装置は前記受信 装置を識別信号変更モードに切リ換える請求項６記載の監視装置。
8. ８．前記送信装置は、前以て決のられた条件の発生を検出する第１の検知装置を 有しておりかつ該送信装置の、少なくとも圧力信号および識別信号が放射される 送信モードから、識別制御信号および識別信号が放射される識別信号変化モード ヘの切換作用をする 請求項７記載の監視装置。
9. ９．前記圧力測定装置によって測定される圧力信号は第１の検知装置に供給され かつ該検知装置は、前記圧力測定装置によって測定された圧力が前以て決められ た時間間隔内で前以て決められた値だけ上昇したとき、前以て決められた条件と して検出する請求項８記載の監視装置。
10. １０．受信装置は信号エネルギー測定装置を有しており、該信号エネルギー測定 装置によって、前記測定装置から受信された信号のエネルギーが少なくとも、前 記比較装置が、前記送信装置によって送信された識別制御信号が前記受信装置に 記憶されている識別制御比較信号と同一であることを検出するとき測定される 請求項７から９までのいずれか１項記載の監視装置。
11. １１．前記受信装置は手動操作可能な切換装置を有しておりかつ前記識別変更モ ードの期間に受信された識別信号は前記受信装置によって、前記手動切換装置が 操作されるときにのみ記憶される 請求項７から１０までのいずれか１項記載の監視装置。
12. １２．切換装置は金属から成る電気接点ピンを有しており、該接点ピンは、前記 受信装置の非導電性のケーシング領域を通して導出されかつ外部から接触可能で ある 請求項１１記載の監視装置。
13. １３．前記受信装置は、前記識別変更モードの期間に受信された識別信号を、前 記受信された送信信号のエネルギーが所定の、前以て決められた値より上にあり かつ前記切換装置が操作されるときにのみ記憶する 請求項６、７、１０または１１のいずれか１項記載の監視装置。
14. １４．送信信号の、前記送信装置から前記受信装置への伝送は超音波を用いて行 われる 請求項１から１３までのいずれか１項記載の監視装置。
15. １５．送信信号の、前記送信装置から前記受信装置への伝送は電磁波（無線波） を用いて行われる請求項１から１３までのいずれか１項記載の監視装置。
16. １６．電磁波の周波数は、長波領域、有利には５ｋＨｚと１００ｋＨｚとの間、 特別有利には５ｋＨｚと５０ｋＨｚとの間および極めて特別有利には５ｋＨｚと １５ｋＨｚとの間にある 請求項１５記載の監視装置。
17. １７．データの伝送は、正弦波状信号の位相位置の変化（位相偏移変調）および 有利には位相の差分変化（差分位相偏移変調）を介して行われる請求項１５また は１６記載の監視装置。
18. １８．それぞれの送信インターバルにおいて、それぞれ前以て決められた数のピ ットを有する少なくとも４つのビット列が送信され、その第１のビット列は、受 信装置の、送信装置への同期を可能にするプレアンブルであり、かつ例えば第２ および第３のビット列は、測定された圧力信号ないし識別制御信号を含んでいる データ列でありかつ例えば第４および最後のピット列は、それぞれの送信インタ ーバルを終了するポストアンブルである 請求項１から１７までのいずれか１項記載の監視装置。
19. １９．前記送信装置は時間発生器ユニットを有しており、前記測定装置が所定の 固定的な時間間隔で圧力を測定するように制御される 請求項１から１８までのいずれか１項記載の監視装置。
20. ２０．圧力測定の際に求められた値は送信信号に変換されかつ、次の圧力測定が 行われる前に送信され、かっ圧力測定と測定された圧力信号の放射との間の時間 インターバルが偶然に依存するように作用するランダム回路が設けられている 請求項１９記載の監視装置。
21. ２１．送信装置は、所定の事象の発生を検出かつ該事象の発生時に前記送信装置 を受動的なスタンバイモードから能動的な送信モードに切リ換える第２の検知器 装置を有しており、かつ更に、前以て決められた数の連続する圧力測定に対する 測定値が変化しないことを検出しかつ前記送信装置を能動的なモードから受動的 なモードに切リ換える第３の検知器装置が設けられている 請求項１９または２０記載の監視装置。
22. ２２．前記受信装置のマイクロプロセッサ装置を用いて、前記圧力容器における 圧力ないし呼吸気のありそうな低下がそのときの呼吸気消費量から予測計算され る 請求項２から２１までのいずれか１項記載の監視装置。
23. ２３．前記送信装置と前記受信装置との接続の短時間の中断の際に、新たに受信 された圧力値が前記予測計算された圧力値と比較されかつ、予め計算された値と 測定された値とが前以て決められた値だけ異なっている場合には指示される 請求項２２記載の監視装置。
24. ２４．前記予測計算された呼吸気消費量から、貯蔵呼吸気がおおよそ、あとどの 位の長さもっかの時間を求め、場合によって指示する 請求項２２または２３記載の監視装置。
25. ２５．前記送信装置も前記受信装置もそれぞれ、耐圧性の、有利にはオイルが充 填されたケーシング内に配設されており、その結果監視装置は水面下で使用可能 である 請求項１から２２までのいずれか１項記載の監視装置。
26. ２６．受信装置および指示装置は、利用者の腕または手首の領域に固定手段によ って装着可能である共通のケーシングに配設されている 請求項１から２５までのいずれか１項記載の監視装置。
27. ２７．前記受信装置は減圧計算装置と結合されており、該減圧計算装置は、第２ の圧力測定装置並びに時間発生器に接続されておりかつ前記減圧計算装置のメモ リに記憶されている、前以て決められたプログラムに基づいて、異なったダイビ ング深度において費やされる滞留時間を考慮して、減圧障害の危険なしに水面に 達するために、利用者がどの位の時間を必要とするかを計算し、その際利用者に 全体の浮上時間および／または次の減圧停止およびそこで費やすべき時間および ／または許容最大浮上速度の超過が指示される 請求項２５または２６に記載の、殊にダイビング活動時に携帯するように構成さ れている監視装置。
28. ２８．受信装置のマイクロプロセッサ装置ないし減圧計算装置は、貯蔵空気がま だ十分である予め計算された時間と求められた全体の浮上時間とから、ダイバー がそれそれのダイビング深度になお停止した方がよい時間を計算されかつ指示す る 請求項２２または２７に記載の監視装置。
29. ２９．受信装置および減圧計算装置は、別個のマイクロプロセッサ装置を有して いる 請求項２７または２８に記載の監視装置。
30. ３０．受信装置および減圧計算装置は、共通のマイクロプロセッサ装置を有して いる 請求項２７または２８に記載の監視装置。
31. ３１．前記送信装置の前記第１のマイクロプロセッサ装置は更に、前記メモリに 記憶されているプログラムを介して少なくとも部分的に、前記圧力測定装置およ び／または前記変換装置および／または前記第１および／または第２および／ま たは第３の検知器装置および／または前記ランダム回路の機能を実施する 請求項１から３０までのいずれか１項記載の監視装置。
32. ３２．前記受信装置の前記第２のマイクロプロセッサは前部メモリに記憶されて いるプログラムを介して少なくとも部分的に、前記信号エネルギー測定装置の機 能を実施する 請求項１から３０までのいずれか１項記載の監視装置。
33. ３３．空気消費量測定の結果は別の入力量として前記減圧計算装置に供給され、 空気消費量の影響を、ダイバーの生理学的な活動に対する尺度として減圧パラメ ータの計算の際に考慮する 請求項２７または２８に記載の監視装置。
34. ３４．圧力容器に貯蔵されている気体−酸素混合気と、圧力測定装置、送信装置 および受信装置を有する監視装置とを備えているポータブル呼吸装置の監視方法 において、 前記送信装置は、前記測定された圧力値を送信インターバルにおいて伝送し、か つそれぞれの送信インターバルによって個々の送信機を特徴付ける識別信号を伝 送し、前記受信装置は、前記伝送された識別信号を該受信装置のメモリに記憶さ れている識別信号と比較しかつ、前記送信された圧力データおよび必要に応じて 別のデータが、前記送信機によって放射された識別信号および前記受信機に配憶 されている識別信号が同一であるときにのみ引き続き処理されるようにする ことを特徴とする監視方法。