Dykkercomputer

En dykkercomputer, personlig dekompression computer eller dekompression måleren er en enhed, der bruges af en undersøisk dykker til at måle den tid og dybde af en dykke, så en sikker opstigning profil kan beregnes og vises, så dykkeren kan undgå dykkersyge.

Formål

Dykkercomputere løse det samme problem som dekompressionstabeller, men er i stand til at udføre en kontinuerlig beregning af partialtrykket af inerte gasser i kroppen baseret på den faktiske dybde og tidsprofil for dykkeren. Da dykkercomputer måler automatisk dybde og tid, det er i stand til at advare om overdreven ascent satser og forpasset dekompression stopper, og dykkeren har mindre grund til at bære en separat dykker ur og dybdemåler. Mange dykkercomputere giver også yderligere oplysninger til dykkeren, herunder luft- og vandtemperatur, data, der anvendes til at hjælpe med at forhindre ilt toksicitet, en computer-læsbar dyk log, og trykket af den resterende vejrtrækning gas i dykning cylinder. Dette registrerede oplysninger kan anvendes til dykkerens personlige log over deres aktiviteter eller som vigtige oplysninger i medicinsk gennemgang eller retssager efter dykning ulykker.

På grund af computerens evne til kontinuerligt genberegne baseret på skiftende data diver fordele ved at være i stand til at forblive under vandet i længere tid på acceptabel risiko. For eksempel, en rekreativ dykker, der har planer om at holde sig inden for "no-dekompression" grænser kan i mange tilfælde blot bestige et par fødder hvert minut, samtidig fortsætte dykket, og stadig holde sig inden for rimelig sikre grænser, snarere end at tilslutte sig en på forhånd planlagt nederste tid og opstigende direkte. Såkaldte multi-level dyk kan planlægges med traditionelle dykke tabeller, men de ekstra beregninger bliver kompleks og planen kan være besværligt at følge. Computere giver mulighed for en vis mængde spontanitet under dykke.

Historie

Office of Naval Research finansieret et projekt med Scripps Institute of Oceanography for den teoretiske konstruktion af en prototype dekompression analog computer. Den Foxboro Decomputer, Mark I blev fremstillet af Foxboro Company og evalueret af den amerikanske flåde Eksperimentel Diving Unit i 1957. Forvirring mellem diffusiviteten koefficient og den daværende nye koncept af væv halv tid resulterede i en enhed, der ikke korrekt spejle dekompression status. Havde denne fejl ikke sket, aldrig kunne have været udviklet US Navy Borde, og dykkere kunne have været med instrumenter til at kontrollere deres dyk fra 1957.

Den første rekreative mekaniske analoge dykkercomputer, de "dekompression meter" er designet af italienerne De Sanctis & amp; Alinari i 1959 og bygget i deres fabrik ved navn SOS, som også gjort dybde målere. Den dekompression meter blev distribueret direkte af SOS og også af dykkerudstyr virksomheder som Scubapro og Cressi. Det var meget enkel i princippet: en vandtæt blære fyldt med gas inde i en stor kappe blødte i en mindre kammer gennem en semi-porøs keramisk patron. Trykkammeret blev målt ved en BourdonrØr, kalibreret til at angive dekompression status. Enheden fungerede så dårligt, at det til sidst fik øgenavnet "bendomatic".

I 1965 Stubbs og Kidd anvendt deres dekompression model til en pneumatisk analog dekompression computer.

Adskillige analoge dekompression meter blev efterfølgende foretaget, nogle med flere blærer, der illustrerer virkningen af ​​forskellige kropsvæv, men de blev sat ud med ankomsten på scenen af ​​elektroniske computere.

I 1983 Hans Hass-DecoBrain, designet af Divetronic AG en schweizisk opstart, blev den første dekompression dykning computer, kan vise de oplysninger, som nutidens dykning computere gør. Den DecoBrain var baseret på A. Bühlmann s 16 rum væv model, som Jürg Hermann, en elektronisk ingeniør implementeret i 1981 på en af ​​Intels første single-chip mikrocontrollere som en del af sit speciale på Schweiziske Føderale Institut for Teknologi.

1984 Orca EDGE var et tidligt eksempel på en dykkercomputer. Designet af Craig Barshinger Karl Huggins og Paul Heinmiller, har EDGE ikke vise en dekompression planen, men i stedet for EDGE viste loftet eller den såkaldte "safe-opstigning-dybde". En ulempe var, at hvis dykkeren blev konfronteret med et loft, vidste han ikke, hvor længe han ville have til at dekomprimere. EDGE store, unikke skærm, men byder 12 væv barer tilladt en erfaren bruger til at foretage et rimeligt skøn over hans eller hendes dekompression forpligtelse.

I 1984 den amerikanske flåde dykning computer, som var baseret på en 9 væv model af Edward D. Thalmann af Naval Eksperimentel Diving Unit, Panama City, som udviklede den amerikanske Navy borde. Divetronic AG afsluttet UDC udvikling - som det var blevet startet af maskinchefen Kirk Jennings af Naval Ocean System Center, Hawaii, og Thalmann af NEDU - ved at tilpasse Deco Hjerne for US Navy krigsførelse brug og til deres 9-væv MK -15 mixgas model under en R & D kontrakt af den amerikanske flåde.

Orca Industries fortsatte med at finpudse deres teknologi med udgivelsen af ​​Skinny-gravearm i 1987 at gøre beregningerne for gentagne dykning. De senere løsladt Delphi computer i 1989, der omfattede beregninger for dykning på højde samt profil optagelse.

Selv ved slutningen af ​​1980'erne, havde fremkomsten af ​​Dive Computers ikke mødt med, hvad der kan betragtes som udbredt accept. Kombineret med den generelle mistillid, på det tidspunkt, for at tage et stykke elektronik, som dit liv kan afhænge af vandet, var der også indsigelserne spænder fra det latterlige til det sublime. Forstå behovet for klar kommunikation og debat, Michael Lang i California State University ved San Diego og William Hamilton Hamilton Research Ltd. bragt sammen, i regi af American Academy of Underwater Sciences en forskelligartet gruppe, der omfattede det meste af dykkercomputer designere og producenter, nogle af de bedst kendte hyperbar medicin teoretikere og praktikere, repræsentanter fra de rekreative dykning agenturer, hulen dykning samfund og det videnskabelige dykning samfund.

Det grundlæggende spørgsmål blev gjort klart af Andrew A. Pilmanis i sine indledende bemærkninger: "Det er tydeligt, at dykke computere" er kommet for at blive ", men er stadig i de tidlige stadier af udvikling fra dette perspektiv, kan denne workshop begynde processen med. om standardformularer evalueringsprocedurer til at sikre sikker og effektiv udnyttelse af dykkercomputere i den videnskabelige dykning. "

Efter et møde i to dage de mødedeltagere var stadig i "de tidlige stadier af udvikling," og "processen med at etablere standard evalueringsprocedurer til at sikre sikker og effektiv udnyttelse af dykker computere i videnskabelig dykning," var ikke rigtig begyndt. University of Rhode Island Diving Safety Officer Phillip Sharkey og ORCA EDGE direktør for forskning og udvikling, udarbejdet et 12 point forslag om, at de inviterede dykkersikkerhed Officerer til stede for at diskutere på en aften lukket møde. Deltagerne inkluderet: Jim Stewart Lee Somers, Mark Flahan, Woody Southerland, John Heine, Glen Egstrom, John Duffy, og James Corry. I løbet af flere timer forslaget udarbejdet af Sharkey og Heinmiller blev redigeret og forvandlet til følgende 13 anbefalinger:

  • Kun de mærker og modeller af dykke computere specifikt er godkendt af Dykning Control Board kan anvendes.
  • Enhver dykker ønsker godkendelse til at bruge en dykkercomputer som et middel til at bestemme dekompression status skal gælde for dykning Control Board, udfyld en passende praktisk træning og bestå en skriftlig eksamen.
  • Hver dykker påberåbe sig en dykkercomputer til at planlægge dyk og henviser til eller bestemme dekompression status skal have sin egen enhed.
  • På en given dykke, skal begge dykkere i kammerat parret følge den mest konservative dykkercomputer.
  • Hvis dykkercomputer mislykkes på ethvert tidspunkt under dykke, skal dykke afsluttes, og passende belægninger procedurer bør straks iværksættes.
  • En dykker bør ikke dykke i 18 timer, før du aktiverer et dyk computer til at bruge den til at styre sin dykning.
  • Når dykkercomputer er i brug, skal det ikke slukkes, indtil det viser fuldstændig afgasning har fundet sted eller 18 timer er gået, hvad der kommer først.
  • Når du bruger en dykkercomputer, nonemergency stigninger skal til den sats, der er angivet for mærke og model af dive computer, der bruges.
  • Ascent, må ikke overstige 40 fsw / min i de sidste 60 fsw.
  • Når praktiske, dykkere ved hjælp af en dykkercomputer bør gøre en stop mellem 10 og 30 fod i 5 minutter, især for dyk under 60 fsw.
  • Kun 1 dyk på dykkercomputer, hvor NDL af tabeller eller dykkercomputer er overskredet kan foretages i enhver 18-timers periode.
  • Gentagne og multi-level dykning procedurer bør starte dykket, eller serier af dyk, ved den maksimale planlagte dybde efterfulgt af efterfølgende dyk på lavvandede engagementer.
  • Flere dybe dyk kræver særlige hensyn.

Som registreret i "Session 9: Generel diskussion og afsluttende bemærkninger:". "Mike Lang næste føre diskussionen gruppen at nå til enighed om retningslinjerne for brug af dykkercomputere Disse 13 point var blevet grundigt drøftet og kompileret natten før, så de fleste af de yderligere kommentarer var for afklaring og præcision. Følgende elementer er retningslinjerne for brug af dykker computere til det videnskabelige dykning samfund. Det blev igen styrket, at næsten alle disse retningslinjer var også for dykning samfund som helhed. "

Det bemærkelsesværdige ved denne proces er, at efter AAU'er workshoppen oppositionen til Dive Computer smuldrede, blev der en lang række nye modeller introduceres, teknologien dramatisk forbedret og Dive Computers blev, næsten overnight, standard stykker dykkerudstyr, som de er i dag.

I 2001 den amerikanske flåde godkendt brugen af ​​Cochran NAVY dekompression computeren med VVAL 18 Thalmann algoritme til Special Warfare operationer.

I 2008 blev Underwater Digital Interface frigivet til markedet. Denne dykkercomputer, baseret på RGBM model, har en undersøisk kommunikationssystem, der gør det muligt for dykkere at sende tekstbeskeder, også byder SOS og målsøgende kapacitet, og digital 3D kompas.

Vis oplysninger

Dykkercomputere give en række visuel dykke oplysninger til dykkeren.

Moderne dykkercomputere vise følgende oplysninger om en LCD:

  • Aktuel dybde.
  • Maksimal dybde nås på denne dykke.
  • Nr stoptidspunktet den resterende tid på den aktuelle dybde uden behov for dekompression stopper på opstigningen.
  • Dive tid, ofte målt fra slutningen af ​​den sidste længere overflade interval.

Mange dykkercomputere vise også yderligere oplysninger:

  • Samlet opstigning tid
  • Nødvendig dekompression stop-dybde og tid.
  • Vandtemperatur.
  • Ascent sats.
  • Dive profil.

Nogle computere er designet til at vise oplysninger fra en dykning cylinder tryksensor, såsom:

  • Gastryk.
  • Anslået resterende luft tid baseret på tilgængelige gas, sats på gasforbruget og opstigning tid.

Nogle oplysninger vises kun på overfladen for at undgå en informations overbelastning af dykkeren under dykke:

  • "Tid til at flyve" skærm viser, når dykkeren kan roligt bord på et fly.
  • Desaturering tid
  • En log over centrale oplysninger om tidligere dyk.
  • Maksimale ikke-dekompression bunden gange for efterfølgende dives baseret på partialtrykket af gasserne i vævet.
  • dykke planlægning funktioner


Hørbar information

Mange dykke computere har advarsel buzzere, der advarer dykkeren af ​​begivenheder såsom:

  • Overdreven ascent satser.
  • Mistede dekompression stopper.
  • Maksimal drift dybde overskredet.
  • Oxygen toksicitet grænser overskrides.

Betjening

Moderne dykke computere er batteridrevne computere inden for en vandtæt sag. Disse computere spore dykke profil ved at måle tid og tryk. Alle dykkercomputere måle omgivende tryk til at estimere partialtrykket af gasser i humant væv. Mere avancerede dykkercomputere omfatter også yderligere oplysninger i beregningerne, for eksempel, vandtemperaturen eller dykning cylinder pres.

Computeren anvender derpå den profil og en dekompression algoritme til at estimere partialtrykket af inerte gasser, der er opløst i dykkerens væv. Baseret på disse beregninger, computeren anslår, når en direkte opstigning ikke længere er muligt, og hvad dekostop ville være nødvendig.

Eksempler på dekompression algoritmer er Bühlmann borde, Multi-Tissue Model, den varierende Permeabilitet Model, og den reducerede Gradient Bubble Model.

Mange dykker computere er i stand til at producere en sikker dekompression tidsplan for dyk der finder sted på højde, som kræver en langsommere stigning end ved havoverfladen, fordi computerne måle atmosfæriske tryk, før dykket. Når dykkere rejse før eller efter dykning og især når de flyver, bør de transportere deres dykkercomputer med dem i det samme tryk regime, så computeren kan måle trykket profil, deres krop har gennemgået.

Algoritmer

Algoritmer varierer fra model til model fra hver fabrikant, men er udviklet kun et par algoritmer, for eksempel Bühlmann dekompression algoritme. Den anvendte algoritme kan også være en modifikation af en eksisterende algoritme og kan være en vigtig overvejelse i valget af et dyk computer. Dykke computere ved hjælp af de samme interne elektronik er ofte markedsført under en vifte af mærker.

Den anvendte algoritme er med til at minimere en dykker risiko for dykkersyge. Dykning forskere bruger kendte data, der er optaget og gennemsnittet fra tidligere dykkere til at skabe en algoritme. Computeren foranstaltninger dybde og tid, bruger derefter algoritmen til at bestemme dekompression krav og ingen-stop tider. En algoritme forsøger at tage højde for størrelsen af ​​trykreduktion, gentagne eksponeringer, hastighed for stigning og tid på højde. Nogle algoritmer kan ikke være i stand til at redegøre for alder, tidligere skade, omgivelsestemperatur, kropsbygning, alkoholforbrug, dehydrering, og andre faktorer, såsom patent foramen ovale, ved fastsættelsen af ​​de dekompression krav, mens andre kan forsøge at kompensere for temperatur og arbejdsbyrde ved at have sensorer, der overvåger omgivelsestemperatur og cylinder tryk.

Fra 2009 de nyeste dykke computere på brugen marked:

  • Liquivision X1: V-Planner live: VPM-B Varierende permeabilitet Model og GAP til X1: Bühlmann GF
  • Mares: Mares-Wienke Reduceret Gradient Bubble Model
  • Pelagiske Pressure Systems: modificeret Haldanean / DSAT database eller Bühlmann ZHL-16C
  • Seiko: Bühlmann ZHL-12 + Randy Bohrer
  • Suunto: Suunto-Wienke Reduceret Gradient Bubble Model
  • UWATEC: Bühlmann ZH-L8 / ADT, MB, PMG, Bühlmann ZHL-16DD
  • Heinrichs Weikamp OSTC og DR5: Bühlmann ZHL-16 og Bühlmann ZHL-16 plus Erick Baker Gradient Faktorer dybe stop-algoritme både åbne kredsløb og fast setpunkt lukket kredsløb rebreather.

Fra 2012:

  • Cochran EMC-20H: 20-væv Haldanean model.
  • Cochran VVAL-18: ni-væv Haldanean model med eksponentiel ongasing og lineær offgasing.
  • Delta P: 16-væv Haldanean model med VGM.
  • Hopper: 10-væv Haldanean model med RGBM; hvad RGBM del af modellen ikke er beskrevet i detaljer overalt og er ikke tilgængelig for offentligheden.
  • Suunto: ni-væv Haldanean model med RGBM; hvad RGBM del af modellen ikke er beskrevet i detaljer overalt og er ikke tilgængelig for offentligheden.
  • UWATEC: otte-væv Haldanean model.

Særlige formål dykkercomputere

Nogle dykker computere er i stand til at beregne dekompression tidsplaner for vejrtrækning andre gasser end luft, såsom nitrox, ren ilt, trimix eller heliox. De mere grundlæggende nitrox dykker computere understøtter kun én eller to gas blandinger til hvert dyk. Andre understøtter mange forskellige blandinger.

De fleste dykkercomputere beregner dekompression for "åbent kredsløb" SCUBA hvor andelene af vejrtrækning gasser er konstant: disse er "konstant fraktion" dykkercomputere. Andre dykke computere er designet til at modellere gasserne i nogle "lukket kredsløb" SCUBA, der opretholder konstant partialtryk af gasser ved at variere andelene af gasser i blandingen: disse er "konstante partielle tryk" dykkercomputere. Der er også dykker computere, der overvåger oxygenpartialtryk i realtid i kombination med en bruger udpeget diluentblandingen at tilvejebringe en konstant opdateret mix analyse som derefter anvendes i dekompression algoritme til at give dekompression oplysninger.

Forholdsregler

Brugervenligheden af ​​dykkercomputere imidlertid også udsætter dykkeren til andre farer. Dykkercomputere tillader dykkere at udføre komplekse dives med lidt planlægning. Dette kan føre dykkere til at overskride deres kompetence og erfaring ved at stole for meget på computeren i stedet for ordentlig planlægning, disciplin og overvågning.

Mange dykke computere har menuer, forskellige valgbare muligheder og forskellige display modes, som styres af et lille antal knapper på fronten af ​​computeren. Dykkeren skal blive fortrolig med styringen af ​​computeren på en række lavvandede og fordringsløs dyk før stole på det for mere udfordrende dyk.

Det er muligt for en dykkercomputer til fejl ved et dyk. Hvis dykkeren har fulgt dekompression status og er inden for de ikke-dekompression grænser, kan en computer fiasko være håndteres sikkert ved blot belægning i den anbefalede opstigning sats, og hvis det er muligt, laver en kort sikkerhedsstop nær overfladen. Men hvis computeren kunne fejle, mens dykkeren har en dekompression forpligtelse, eller kan ikke lave en direkte opstigning, en form for backup er forsigtig.

  • Dykkeren kan bære en backup dykkercomputer.
  • Hvis dykning til et velreguleret buddy system, hvor både dykkere nøje følge matchede dykke profiler, kan vens dykkercomputer være tilstrækkelig backup.
  • Et dyk profil kan planlægges før dykket, og følges tæt for at tillade tilbagevenden til den planlagte tidsplan, hvis computeren ikke. Dette indebærer tilstedeværelsen af ​​en backup timer og dybdemåler, eller tidsplanen vil være nytteløst.

Nogle organisationer som AAU'er har anbefalet, at der bør etableres en dykke plan, før dykket og derefter fulgte hele dykket, medmindre dyk afbrydes. Denne dykke plan bør være inden for rammerne af de dekompressionstabeller at øge sikkerhedsmarginen, og for at give en backup dekompression tidsplan baseret på dykke tabeller i tilfælde computeren ikke under vandet. Ulempen ved denne ekstremt konservative brug af dykker computere er, at når de anvendes på denne måde, er dykkercomputeren blot anvendes som en bund timer, og fordelene ved tidstro beregning af dekompression status aflives.

Hovedproblemet i oprettelse dekomprimeringsalgoritmer for både dykker computere og produktion af dekompressionstabeller, er, at gas absorption og frigivelse under tryk i det menneskelige legeme stadig ikke helt forstået. Desuden er risikoen for dykkersyge afhænger også af den fysiologi, fitness, tilstand og helbred for den enkelte dykker. Sikkerheden for de fleste dykkercomputere viser, at når det anvendes i overensstemmelse med producentens anvisninger, og inden for det anbefalede dybde interval, er risikoen for dykkersyge er lav.

En dykker, der ønsker at yderligere at reducere risikoen for dykkersyge kan tage yderligere forholdsregler såsom en eller flere af:

  • Brug en dykkercomputer med en relativt konservativ dekompression model
  • Fremkalde yderligere konservatisme i algoritmen ved at vælge en mere konservativ personlig indstilling eller ved hjælp af en højere højde indstilling end den faktiske dykke højde indikerer.
  • Tilføj yderligere dyb sikkerhedsmæssige stopper i løbet af en dybt dyk
  • Lav en langsom opstigning
  • Tilføj yderligere lavvandede sikkerhedsmæssige stopper
  • Har en lang overflade interval mellem dives

Mange computere gå ind i en "lockout" mode for 24 timer, hvis dykkeren krænker computerens sikkerhedsgrænser, at modvirke en fortsat dykning efter en usikker dyk. Mens du er i lockout tilstand, vil disse computere ikke fungere, før lockout periode er slut. Når dette sker under vandet det vil efterlade dykkeren uden dekompression oplysninger på det tidspunkt, hvor det er mest nødvendigt. Andre computere, for eksempel Delta P'er VR3, vil fortsætte med at funktion, der giver 'bedste gæt' funktionalitet, samtidig med at advare dykkeren at et stop der er savnet, eller stoppe dybde overskredet.

Validering

Risikoen for dekompression algoritmer programmeret ind dykkercomputere kan vurderes på flere måder, herunder forsøg på mennesker, overvåget pilotprojekter, til sammenligning dykke profiler med kendt dykkersyge risiko, og sammenlignet med risikomodeller.

Udførelse af dykkercomputere udsat for profiler med kendte menneske resultater.

Studier ved University of Southern California Catalina trykkammer kørte dykke computere mod en gruppe af dykke profiler, der er testet med forsøgspersoner, eller har en lang række operationelle dives på rekord.

Dykke computere blev nedsænket i vand inde i kammeret og profilerne blev kørt. Resterende ikke-dekompression gange eller krævede samlede dekompression gange, blev registreret fra hver computer 1 min før afgang fra hver dybde i profilen. Resultaterne for en 40 MSW "lav risiko" multi-level uden dekompression dyk fra PADI / DSAT RDP testserie leveret en række 26 min af no-dekompression resterende tid til 15 min af nødvendige dekompression tid for de testede computere.

Sammenlignende vurdering og validering

Evaluering af dekompression algoritmer kunne gøres uden behov for forsøg på mennesker ved at etablere et sæt af tidligere testede dykke profiler med en kendt risiko for dykkersyge. Dette kunne give en rudimentær baseline til dykkercomputer sammenligninger. Som af 2012, kan nøjagtigheden af ​​temperatur og dybdemålinger fra computere mangler sammenhæng mellem dem gør denne type forskning vanskelig.

Driftsmæssige hensyn til brug i kommercielle dykning operationer

Hvis dekompression algoritme, der anvendes i en række dykkercomputere anses for at være acceptabelt til kommercielle dykning operationer, med eller uden yderligere retningslinjer for anvendelse, så er der operationelle spørgsmål, der skal overvejes:

  • Computeren skal være enkel at betjene eller det vil formentlig ikke blive accepteret.
  • Skærmen skal være let læses i lav sigtbarhed at bruges effektivt.
  • Skærmen skal være klar og let forståelig, således at det er let at forstå, selv om dykkeren lider kvælstof narkose, for at mindske risikoen for forvirring og forkerte beslutninger.
  • Den dekompression algoritme bør kunne justeres til mere konservative indstillinger, som nogle dykkere måske ønsker en mere konservativ profil.
  • Den dykkercomputer skal være let at downloade til at indsamle profildata, så analyse af dyk kan gøres.

Producenter

  • Citizen
  • Cochran Undersea Teknologi
  • HeinrichsWeikamp
  • Heliox Technologies
  • HTM Sport: Dacor og Mares
  • HydroSpace Engineering
  • Liquivision
  • Orca Industries Inc.
  • Pelagiske gruppe: Aeris, Hollis og Oceanic
  • Scubapro-UWATEC af Johnson Outdoors
  • Seiko
  • Shearwater Research
  • Suunto
  • UEMIS
  • Underwater Technology Center
  • VR Technology

Andre forhandlere sælger edb-kloner, som Seiko eller Pelagiske Pressure Systems eller Benemec Oy.

  0   0

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha