Подводный компьютер

редактировать
Инструмент для записи профиля погружения и расчета декомпрессионных обязательств в реальном времени
Подводный компьютер
Три типичных подводных компьютера с креплением на запястье Hydrospace Explorer Trimix и компьютер для погружений с ребризером. Suunto Mosquito с ремешком на вторичном рынке и развлекательными компьютерами для погружений iDive DAN
Другие названияПерсональный компьютер для погружений
Используетзапись профиля погружения и информацию о декомпрессии в реальном времени

A компьютер для погружений, персональный декомпрессионный компьютер или декомпрессионный метр - это устройство, используемое подводным дайвером для измерения времени и глубины во время погружения и использования эти данные для расчета и отображать профиль всплытия, который в соответствии с запрограммированным алгоритмом декомпрессии, даст низкий риск декомпрессионной болезни.

. Большинство подводных компьютеров используют ввод давления окружающей среды в реальном времени для алгоритма декомпрессии, чтобы указать оставшееся время до безостановочного предела, и по его истечении требуется декомпрессия для всплытия с приемлемым риском декомпрессионной болезни. Было использовано несколько алгоритмов, и могут быть доступны факторы личного консерватизма. Некоторые подводные компьютеры позволяют переключать газ во время погружения. Звуковые сигналы могут быть доступны для предупреждения дайвера при превышении предела без опасности, максимальной глубины для газовой смеси, рекомендованной скорости всплытия или другого предела, при превышении которого риск значительно возрастает.

На дисплее представлены данные, позволяющие дайверу избежать декомпрессии, безопасно декомпрессия, а также глубина и продолжительность погружения. Для интереса и удобства могут быть доступны несколько дополнительных функций и дисплеев, таких как температура воды и направление по компасу, и может быть возможно загрузить данные с погружений на персональный компьютер через кабель или беспроводное соединение. Данные, записанные подводным компьютером, могут иметь большое значение для исследователей случайного случая при дайвинге и вызвать причину несчастного случая.

Подводные компьютеры могут крепиться к запястье или прикрепляться к консоли с погружным манометром. дайверы-любители и поставщики услуг считают подводный компьютер одним из наиболее важных средств безопасности. Использование водолазами с поверхностным питанием менее распространено, так как глубина дайвера контролируется на поверхности с помощью пневмофатометра, а декомпрессия контролируется супервизором дайвинга.

Содержание

  • 1 Назначение
  • 2 Компоненты
  • 3 Работа
    • 3.1 Алгоритмы
    • 3.2 Отображение информации
    • 3.3 Звуковая информация
    • 3.4 Выбор, хранение и загрузка данных
    • 3.5 Меры предосторожности
  • 4 Особые предназначенные для дайвинга компьютеры
  • 5 Дополнительная функциональность
  • 6 История
  • 7 Проверка
    • 7.1 Производительность подводных компьютеров с профилями с известными результатами, полученными на людях.
    • 7.2 Сравнительная оценка и проверка
  • 8 Эргономические соображения
  • 9 Эксплуатационные соображения для использования в коммерческих водолазных операциях
  • 10 Нижний таймер
  • 11 Производители
  • 12 Значение
  • 13 См. Также
  • 14 Ссылки
  • 15 Дополнительная литература
  • 16 Внешние ссылки

Назначение

Дисплей персонального подводного компьютера iDive DAN, показывающие требования к декомпрессии и другие данные во время погружения. полоса показывает время выхода на поверхность с текущей глубину остановки и время остановки.

Подводные компьютеры решают ту же проблему, что и таблицы декомпрессии, но могут выполнять непрерывный расчет парциального давления инертных газов в теле на основе фактического профиля глубины и времени дайвера. Подводный компьютер автоматически измеряет глубину и время, он может предупреждать о чрезмерной скорости всплытия и пропущенных декомпрессионных остановках, и у дайвера меньше причин носить с собой отдельные часы для погружений и <159.>глубиномер. Многие подводные компьютеры также предоставляют дополнительную информацию, включая температуру воздуха и воды, данные, используемые для предотвращения кислородного отравления, компьютерно-читаемый журнал погружений и давление оставшейся дыхательный газ в водолазном баллоне. Эта записанная информация может рассказать о личном журнала дайвера об их деятельности или в качестве информации в медицинском осмотре или судебных делах после дайвинга несчастных.

Благодаря способности компьютера постоянно пересчитывать данные на основе изменяющихся данных, дайвер выигрывает от возможности оставаться под водой в течение более длительных периодов времени с приемлемым риском. Мы можем вернуться в «безопасное время», чтобы вернуться в «безопасное время». восхождение. Так называемые многоуровневые погружения можно планировать с использованием таблиц для погружений, но дополнительные задачи становятся сложными, а план может быть громоздким для выполнения. Компьютеры допускают определенную спонтанность во время погружения.

Подводные компьютеры для безопасного расчета расписания декомпрессии в развлекательных, научных и военных дайвинг-операциях. Это основные инструменты для коммерческих водолазных операций, особенно при многоуровневых погружениях.

Компоненты

датчик давления окружающей среды
датчик давления
Компонент, преобразующий давление окружающей среды в электрический сигнал Пьезорезистивные датчики давления часто используются для этой цели.
аналого-цифровой преобразователь
Компонент, преобразующий выходное напряжение с датчика в двоичный сигнал, который может обрабатывать давления компьютером.
кнопки
Интерфейс пользовательского ввода в виде кнопок или внешних контактов, которые принимают сигналы ручного ввода от данных для установки пользовательских предпочтений и выбора параметров отображения.
часы
Схема, которая синхронизирует шаги процессора и отслеживает прошедшее время. Он также может смотреть время суток.
дисплей
Экран представления результатов вычислений водолазу в реальном времени.
лицевая панель
Прозрачное стекло или пластиковое окно, закрывающее экран. Закаленное стекло и синтетический сапфир наиболее устойчивы к царапинам, но они хрупкие и могут сломаться при ударе, вызывая протечку корпуса, что может привести к повреждению электроники. Эти материалы популярны при изготовлении устройств в стиле наручных часов, которые, как ожидается, можно носить в воде. Более крупные блоки с большей вероятностью будут носить только во время времени, а более ударопрочные лицевые панели из поликарбоната, используемые для этих компьютеров, более чувствительны к царапинам, но с большей вероятностью затоплены. Одноразовые прозрачные самоклеящиеся протекторы лицевой панели доступны для некоторых моделей.
корпус
водонепроницаемый контейнер, в котором устанавливаются другие компоненты для защиты их от окружающей среды.
микропроцессор
микросхема логической обработки, которая преобразует входные сигналы в выходные данные в реальном времени, моделируя состояние декомпрессии дайвера, используя выбранный алгоритм и другие входные данные.
источник питания
Батарея, которая обеспечивает электрическую мощность для работы устройства. Он может быть перезаряжаемым, заменяемым пользователем, или может потребовать замены уполномоченным агентом или средством.
оперативная память (RAM)
Временное хранилище для чисел и результатов вычислений.
постоянная память (ROM)
Энергонезависимая память, существующая программа и константы, используемые в алгоритме.
ремешок
Ремешок, для крепления корпуса к запястью пользователя. Могут "установить" несколько типов. Для большей безопасности можно использовать двойные ремни.
датчик температуры
Компонент, который измеряет температуру датчика давления для компенсации колебаний температуры. Выходные данные могут быть записаны и отображены, но основная функция в том, чтобы обеспечить точное измерение давления.

Работа

Схематическая структура подводного компьютера

Подводные компьютеры питаются от батареи компьютеры в водонепроницаемом и устойчивом к давлению корпусе. Эти компьютеры отслеживают профиль погружения, измеряя время и давление. Все подводные компьютеры измеряют давление окружающей среды для моделирования газов в тканях дайвера. Более продвинутые подводные компьютеры предоставляют дополнительные данные для расчетов, например, температуру воды, состав газа, высоту поверхности воды или остаточное давление в водолазном баллоне.

Компьютер использует входные данные давления и времени в алгоритме декомпрессии для оценки парциального давления инертных газов, растворенных в тканях дайвера. На основе этих расчетов компьютер оценивает, когда прямое всплытие становится невозможным, и какие декомпрессионные остановки могут потребоваться на основе профиля погружения до этого времени и недавних гипербарии, которые могли оставить остаточные растворенные газы в дайвере.

Примеры алгоритмов декомпрессии : алгоритмы Бюльмана и их варианты, экспоненциальная / линейная модель Thalmann VVAL18, переменная проницаемость Модель и Модель пузырька с уменьшенным градиентом. Умилительные названия алгоритмов не всегда четко описывают реальную модель декомпрессии.

Многие подводные компьютеры могут составлять график декомпрессии на низком уровне погружений, которые требуют более длительной декомпрессии, чем для того же профиля на уровне моря, потому что компьютеры измеряют атмосферное давление перед погружением и учтите это в алгоритме. Когда дайверы путешествуют до или после погружения, они могут перевозить свой подводный компьютер в том же режиме давления, чтобы компьютер мог измерить профиль давления, которому подверглось их тело.

Многие компьютеры имеют некоторый способ для пользователя отрегулировать консервативность декомпрессии. Это может быть связано с личными факторами, которые вносит неописуемое изменение в алгоритм, выбранный, выбранный механизм изменения или установкой факторов градиента, увеличения допустимого перенасыщения компонентов ткани на компоненты соотношения, который хорошо определен в литературе, оставляя ответственность за принятие решений по обеспечению личной безопасности на дайвере.

Алгоритмы

Подводный компьютер Mares M1, отображающий смоделированные данные

Алгоритмы декомпрессии, используемые в подводных компьютерах различаются между производителями и моделями компьютеров. Алгоритм может быть одним из стандартных алгоритмов, например, используется несколько версий алгоритма декомпрессии Бюльмана. Используемый алгоритм может быть важным фактором при выборе подводного компьютера. Компьютеры для дайвинга, которые используются одной и той же внутренней электроникой, могут продаваться под разными торговыми марками.

Используемый инструмент для обеспечения риска декомпрессионной болезни (DCS) на приемлемом уровне. Исследователи используют экспериментальные программы дайвинга или данные, записанные во время предыдущих погружений, для проверки алгоритма. Подводный измеряет глубину и время, затем использует алгоритм для определения требований к декомпрессии и оценки оставшегося времени без остановки компьютер на текущей глубине. Алгоритм учитывает снижение давления, повторяющиеся воздействия, скорость подъема и время нахождения на высоте. Большинство алгоритмов могут включать в себя возраст, предыдущую травму, температуру окружающей среды, тип телосложения, потребление алкоголя, обезвоживание и другие факторы, такие как открытое овальное отверстие, поскольку влияние этих факторов не было количественно оценено., хотя некоторые могут попытаться компенсировать температуру и рабочую нагрузку с помощью датчиков, отслеживающих изменения температуры окружающей среды и давления в баллоне.

По состоянию на 2009 г. новейшие компьютеры для погружений на рынке используют:

По состоянию на 2012 год:

  • Cochran EMC-20H: модель Холдана с 20 тканями.
  • Cochran VVAL-18: модель Холдана с девятью тканями с экспоненциальным и линейным отводом газа.
  • Дельта P: модель Холданеана из 16 тканей с VGM (модель с переменным градиентом, т. Е. Допустимые уровни перенасыщения изменяются во время погружения в зависимости от профиля, но подробностей относительно того, как это делается, не приводится.
  • Mares: модель Халданеев с 10 тканями и RGBM; часть модели RGBM регулирует пределы градиента в сценариях многократных погружений с помощью «коэффициентов уменьшения».
  • Suunto: модель Холдана с девятью тканями с RGBM; часть модели RGBM регулируют пределы градиента в сценариях нескольких погружений с помощью «коэффициентов уменьшения». <2>
  • Uwatec: модель Холданея из восьми тканей.

По состоянию на 2019 год:

  • Aqualung: Pelagic Z + - запатентованный алгоритм, основанный на алгоритме Bühlmann ZHL-16C.
  • Cressi: алгоритм Haldane and Wienke RGBM.
  • Garmin: алгоритм Бюльмана ZHL-16C.
  • Oceanic: двойной алгоритм - Pelagic Z + (ZHL-16C) и Pelagic DSAT.
  • ScubaPro: прогнозирующий алго ритм Мульти-Газ ZHL8 ADT MB.
  • Буревестник: Bühlmann ZHL-16C с дополнительными VPM-B и VPM-B / GFS.

Отображение информации

Технический дайвер с подводным компьютером на левом запястье во время декомпрессионной остановки. A наручный компьютер размером со встроенным подводным компьютером электронный компас и возможность отображать давление в баллоне при использовании с дополнительным передатчиком (Suunto D9) Отображение профиля погружения на подводном компьютере

Подводные компьютеры предоставит водолазу разнообразную визуальную информацию о погружении.

Большинство подводных компьютеров отображают следующую информацию во время погружения на ЖК-дисплей или OLED :

  • Текущая глубина (рассчитанная на основе давления окружающей среды).
  • Максимальная глубина достигнута во время погружения.
  • Время без остановки, время, оставшееся на текущей глубине без необходимости декомпрессионных остановок при всплытии.
  • Истекшее время текущего погружения погружение.

Многие подводные компьютеры также отображают дополнительную информацию:

  • Общее время всплытия или время выхода на поверхность (TTS) при условии немедленного всплытия с рекомендованной скоростью и указанным декомпрессионных остановок. Когда в компьютере задействовано несколько газов, время выхода на поверхность можно спрогнозировать на основе оптимального выбора газа во время всплытия, но фактическое время выхода на поверхность будет зависеть от фактического выбранного газа и может быть больше, чем используемое значение. Это не отменяет расчет декомпрессии, который учитывает фактическое воздействие и выбранный газ.
  • Требуемая глубина и время декомпрессионной остановки, также предполагаемая всплытие с рекомендованной скоростью.
  • Температура окружающей среды. (Фактически температура датчика давления)
  • Текущая скорость всплытия. Это может быть как фактическая скорость всплытия или относительная скорость по сравнению с рекомендованной скоростью.
  • Профиль погружения (часто не отображается во время погружения, но передается на персональный компьютер).
  • Используемая газовая смесь, выбранная пользователем.
  • Парциальное давление кислорода на текущей глубине в зависимости от выбранной газовой смеси.
  • Кумулятивное воздействие кислородного отравления (CNS), рассчитанное на основе измеренного давления и время и выбранная газовая смесь.
  • Состояние заряда батареи или предупреждение о низком заряде батареи.

Некоторые компьютеры предназначены для отображения информации с датчика давления в водолазном баллоне , например:

Некоторые компьютеры могут отображать парциальное давление кислорода в ребризере в реальном времени. Это требует ввода от кислородной ячейки. Эти компьютеры также будут рассчитывать совокупное воздействие кислородного отравления на основе измеренного парциального давления.

Некоторая информация отображается только на поверхности, чтобы избежать информационной перегрузки дайвера во время погружения:

  • Дисплей «Время до полета» показывает, когда дайвер может безопасно подняться на борт самолета.
  • Время рассыщения
  • Журнал ключевой информации о предыдущих погружениях - дата, время начала, максимальная глубина, продолжительность и, возможно, другие.
  • Максимальное время бездекомпрессионного дна для последующих погружений на основе расчетной остаточной концентрации инертных газов в тканях.
  • Функции планирования погружений (бездекомпрессионное время на основе текущих нагрузок на ткани и выбранной пользователем глубины и дыхательный газ).

Звуковая информация

Многие подводные компьютеры имеют предупреждающие зуммеры, которые предупреждают дайвера о таких событиях, как:

D при выборке, хранении и выгрузке

Частота выборки данных обычно варьируется от одного раза в секунду до одного раза в 30 секунд, хотя были случаи, когда использовалась такая низкая частота выборки, как один раз в 180 секунд. Эта скорость может выбираться пользователем. Разрешение дисплея по глубине обычно составляет от 1 м до 0,1 м. Формат записи глубины в интервале выборки может быть максимальной глубиной, глубиной во время выборки или средней глубиной в интервале. В течение небольшого интервала времени они не будут иметь существенного значения для расчетного состояния декомпрессии дайвера и являются значениями в той точке, где дайвер несет компьютер, обычно на запястье или подвешенном на консоли, и могут варьироваться. по глубине отличается от глубины регулирующего клапана, который определяет давление дыхательного газа.

Температурное разрешение для записей данных варьируется от 0,1 ° C до 1 ° C. Точность обычно не указывается, и часто бывает задержка в несколько минут, так как температура датчика изменяется в соответствии с температурой воды. Температура измеряется датчиком давления и необходима, в первую очередь, для предоставления правильных данных о давлении, поэтому для мониторинга декомпрессии не является приоритетом получение точной температуры окружающей среды в реальном времени.

Хранение данных ограничено внутренними памяти, а количество генерируемых данных зависит от частоты дискретизации. Вместимость может быть указана в часах работы, количестве записанных погружений или в обоих случаях. К 2010 г. были доступны значения до 100 часов.

К 2010 г. большинство подводных компьютеров было способно загружать данные на ПК или смартфон с помощью кабеля или беспроводного инфракрасного соединения. Также используется Bluetooth.

Меры предосторожности

Простота использования подводных компьютеров подвергает дайвера другим опасностям. Подводные компьютеры позволяют дайверам выполнять сложные погружения без особого планирования. Дайверы могут полагаться на компьютер вместо планирования и мониторинга погружений.

Многие подводные компьютеры имеют меню, различные выбираемые параметры и различные режимы отображения, которые управляются небольшим количеством кнопок. Управление дисплеем компьютера различается у разных производителей, а в некоторых случаях и у моделей одного производителя. Дайверу может потребоваться информация, которая не отображается на экране по умолчанию во время погружения, и последовательность кнопок для доступа к информации может быть не сразу очевидна. Если дайвер ознакомится с управлением компьютером во время погружений, где информация не является критичной, прежде чем полагаться на нее при более сложных погружениях, риск возникновения путаницы, которая может привести к несчастному случаю, меньше.

Подводный компьютер может выйти из строя во время погружения. Если дайвер следил за состоянием декомпрессии и находится в пределах бездекомпрессионных ограничений, компьютерный сбой можно безопасно устранить, просто поднявшись на поверхность с рекомендованной скоростью всплытия и, если возможно, сделав короткую остановку безопасности у поверхности. Если, однако, компьютер может выйти из строя, когда дайвер должен выполнить декомпрессию или не может совершить прямое всплытие, целесообразно использовать какую-либо форму резервного копирования. Подводный компьютер может считаться критически важным с точки зрения безопасности оборудованием, когда существует значительная необходимость декомпрессии, поскольку отказ без какой-либо резервной системы может подвергнуть дайвера риску серьезной травмы или смерти.

  • Дайвер может иметь резервный подводный компьютер. Вероятность того, что оба они потерпят неудачу одновременно, на несколько порядков ниже.
  • При погружении в хорошо отрегулированную систему напарника, где оба дайвера следуют точно подобранным профилям погружений, подводный компьютер напарника может быть достаточным резервом.
  • Профиль погружения можно спланировать до погружения и внимательно следить за ним, чтобы можно было вернуться к запланированному расписанию в случае сбоя компьютера. Это подразумевает наличие резервного таймера и глубиномера, иначе расписание окажется бесполезным. Это также требует от дайвера консервативного следования запланированному профилю.

Некоторые организации, такие как AAUS, рекомендуют составить план погружения перед погружением, а затем следовать ему на протяжении всего погружения, если погружение не будет прервано.. Этот план погружения должен находиться в пределах таблиц декомпрессии, чтобы увеличить запас прочности и обеспечить резервное расписание декомпрессии на основе таблиц погружений на случай, если компьютер выйдет из строя под водой. Недостатком такого крайне консервативного использования подводных компьютеров является то, что при таком использовании подводный компьютер используется просто как таймер дна, а преимущества вычисления статуса декомпрессии в реальном времени приносятся в жертву.

Основная проблема При разработке алгоритмов декомпрессии как для подводных компьютеров, так и для создания декомпрессионных таблиц, абсорбция и выброс газа под давлением в человеческом теле до сих пор полностью не изучены. Кроме того, риск декомпрессионной болезни также зависит от физиологии, физической формы, состояния и здоровья отдельного дайвера. Протокол безопасности большинства подводных компьютеров показывает, что при использовании в соответствии с инструкциями производителя и в пределах рекомендуемого диапазона глубин риск декомпрессионной болезни низок.

Дайвер, желающий еще больше снизить риск декомпрессионной болезни, может примите дополнительные меры предосторожности, такие как одна или несколько из следующих:

  • Используйте подводный компьютер с относительно консервативной моделью декомпрессии
  • Вызвать дополнительный консерватизм в алгоритме, выбрав более консервативные личные настройки или используя настройку высоты выше, чем отображается фактическая высота погружения.
  • Добавить дополнительные остановки безопасности на глубине во время глубокого погружения
  • Сделать медленный всплытие
  • Добавить дополнительные остановки безопасности на мелководье
  • Иметь большой поверхностный интервал между погружениями
  • Если используется резервный компьютер, запустите один с настройкой низкого консерватизма, чтобы показать самый быстрый допустимый риск всплытия в чрезвычайной ситуации, а другой - с предпочтительным консерватизмом дайвера для личного принятия постоянный риск, когда нет непредвиденных обстоятельств и нет спешки на поверхность. Дайвер всегда может сделать больше декомпрессии, чем указано на компьютере, чтобы снизить риск декомпрессионной болезни без штрафных санкций за последующие погружения.
  • Продолжать дышать обогащенным кислородом газом после всплытия, либо в воде во время ожидания лодки, после выхода из воды или того и другого.

Многие компьютеры переходят в режим «блокировки» на 24 часа, если дайвер нарушает пределы безопасности компьютера, чтобы препятствовать продолжению погружения после небезопасного погружения. В режиме блокировки эти компьютеры не будут работать, пока не закончится период блокировки. Когда это происходит под водой, дайвер остается без какой-либо информации о декомпрессии в то время, когда это наиболее необходимо. Другие компьютеры, например VR3 от Delta P, будут продолжать работать, обеспечивая функцию «наилучшего предположения», предупреждая дайвера о том, что остановка была пропущена или потолок остановки был нарушен. Компьютер технического тримикса Scubapro / Uwatec Galileo переключится в режим манометра на 155 м после предупреждения, после чего дайвер не получит информацию о декомпрессии.

Один компьютер, совместно используемый дайверами, не может точно записать профиль погружения второй дайвер, и поэтому статус декомпрессии будет ненадежным и, вероятно, неточным. В случае неисправности компьютера во время погружения, компьютерная запись напарника может быть наилучшей доступной оценкой статуса декомпрессии и использовалась в качестве руководства для декомпрессии в чрезвычайных ситуациях. Дальнейшее погружение после восхождения в этих условиях подвергает дайвера неизвестному риску. У некоторых дайверов есть резервный компьютер, чтобы учесть эту возможность. На резервном компьютере будет храниться полная история недавних воздействий давления, и продолжение погружений после неисправности одного компьютера не повлияет на риск. Также можно установить консервативность на резервном компьютере, чтобы обеспечить максимально быстрое приемлемое всплытие в случае чрезвычайной ситуации, с основным компьютером, настроенным на предпочтительный уровень риска дайвера. В нормальных условиях основной компьютер будет использоваться для управления скоростью всплытия.

Компьютеры для дайвинга специального назначения

Подводный компьютер с функциями найтрокса (Suunto Vyper Air)

Некоторые подводные компьютеры могут рассчитывать графики декомпрессии для дыхательных газов, кроме воздуха, таких как нитрокс, чистый кислород, тримикс или гелиокс. Более простые подводные компьютеры найтрокс поддерживают только одну или две газовые смеси для каждого погружения. Другие поддерживают множество разных миксов. Когда поддерживаются несколько газов, может быть возможность установить те, которые будут использоваться во время погружения, как активные, что заставит компьютер рассчитать график декомпрессии и время выхода на поверхность, исходя из предположения, что активные газы будут использоваться, когда они оптимальны для декомпрессии. Расчет газовых нагрузок на ткани обычно происходит в соответствии с газом, фактически выбранным дайвером, за исключением случаев, когда мониторинг давления в нескольких баллонах позволяет компьютеру автоматически выбирать газ.

Большинство подводных компьютеров рассчитывают декомпрессию для открытого цикла акваланг где пропорции дыхательных газов постоянны: это подводные компьютеры с «постоянной долей». Другие подводные компьютеры предназначены для моделирования газов в акваланге с замкнутым контуром (ребризеры ), которые поддерживают постоянное парциальное давление газов, изменяя пропорции газов в смеси: это «постоянные "подводные компьютеры" парциального давления. Их можно переключить в режим постоянной фракции, если дайвер выйдет из строя, чтобы разомкнуть контур. Существуют также подводные компьютеры, которые контролируют парциальное давление кислорода в режиме реального времени в сочетании с назначенной пользователем смесью разбавителя для обеспечения постоянно обновляемого анализа смеси, который затем используется в алгоритме декомпрессии для получения информации о декомпрессии.

Дополнительные функции

Подводные компьютеры Shearwater Perdix и Ratio iX3M GPS в режиме компаса Погружной беспроводной датчик давления для удаленного дисплея подводного компьютера

Некоторые подводные компьютеры предоставляют дополнительные функции, обычно это подмножество перечисленных ниже:

  • Анализатор кислорода в дыхательных газах
  • Электронный компас
  • Калькулятор смешения газов
  • Глобальный навигационный спутниковый приемник (работает только на поверхности)
  • Люксметр
  • Лунный индикатор фазы (полезен для оценки приливных условий)
  • Магнитометр (для обнаружения черных металлов)
  • Угол наклона и крена
  • Секундомер
  • Время дня в секундах часовой пояс
  • Режим манометра (отменяет декомпрессию). мониторинг, и просто записывает и отображает глубину и время и позволяет дайверу контролировать декомпрессию с помощью следующих таблиц). Выбор режима манометра может сбросить записи о насыщении тканей до значений по умолчанию, что делает недействительными любые дальнейшие расчеты декомпрессии до тех пор, пока дайвер полностью не рассыщет.
  • Интеграция с воздухом - некоторые подводные компьютеры предназначены для измерения, отображения и мониторинга давления в одном или подробнее водолазные баллоны. Компьютер либо соединен с первой ступенью шлангом высокого давления, либо состоит из двух частей - датчика давления на первой ступени и дисплея на запястье или консоли, которые обмениваются данными по беспроводной линии передачи данных; сигналы кодируются, чтобы исключить риск того, что компьютер одного дайвера уловит сигнал от датчика другого дайвера или радиопомех от других источников. Некоторые подводные компьютеры могут получать сигнал от более чем одного удаленного датчика давления. Ratio iX3M Tech и другие могут обрабатывать и отображать давления от до 10 датчиков.
  • Модификация рабочей нагрузки алгоритма декомпрессии на основе расхода газа от встроенного монитора давления газа.
  • Монитор сердечного ритма с пульта дистанционного управления преобразователь. Это также можно использовать для изменения алгоритма декомпрессии, чтобы учесть предполагаемую рабочую нагрузку.
  • Графическое отображение рассчитанного напряжения инертного газа в тканевом отделении во время и после погружения.
  • Отображение перенасыщения ограничивающей ткани в процентах от M-значения в случае немедленного всплытия. Это индикатор риска декомпрессии в случае экстренного всплытия.
  • Отображение текущего перенасыщения ограничивающей ткани в процентах от значения M во время всплытия. Это индикатор декомпрессионного напряжения и риска в реальном времени.
  • Несколько активных газов для разбавителя открытого и закрытого контура.
  • Отключение газовых опций во время погружения в случае потери газа. Это заставит компьютер пересчитать предполагаемое время выхода на поверхность без деактивированных газов.
  • Определение нового газа во время погружения, чтобы можно было рассчитать декомпрессию на газе, подаваемом другим дайвером.
  • Батарея состояние заряда.
  • Альтернативные алгоритмы декомпрессии.
  • Выбранные пользователем цвета дисплея и переменная яркость.
  • Инверсия экрана для двустороннего использования устройств с разъемными кабельными соединениями для кислородных мониторов.
  • Обновление прошивки через Интернет через Bluetooth или USB-кабель со смартфона или персонального компьютера.

История

Uwatec Компьютер для погружений Aladin Pro, показывающий журнал предыдущего погружения

Управление военно-морских исследований совместно с Институтом океанографии Скриппса профинансировало проект теоретической конструкции прототипа декомпрессионного аналогового компьютера. Декомпьютер Foxboro, Mark I был произведен компанией Foxboro и оценен экспериментальным подразделением подводного плавания ВМС США в 1957 году. Путаница между коэффициентом диффузии и новой тогда концепцией полупериода ткани привела к созданию устройства, которое действительно работало. не отражает должным образом состояние декомпрессии. Had this error not occurred, the U.S. Navy Tables might never have been developed, and divers might have been using instrumentation to control their dives from 1957 on.

The first recreational mechanical analogue dive computer, the "decompression meter" was designed by the Italians De Sanctis Alinari in 1959 and built by their company named SOS, which also made depth gauges. The decompression meter was distributed directly by SOS а также такими фирмами, как Scubapro и Cressi, производящими оборудование для подводного плавания. Принципиально это было очень просто: водонепроницаемый баллон, заполненный газом внутри большого корпуса, стекал в меньшую камеру через полупористый керамический картридж (для имитации газовыделения на входе / выходе ткани). Давление в камере измеряли с помощью трубки Бурдона, откалиброванной для индикации состояния декомпрессии. Устройство функционировало настолько плохо, что в конечном итоге его прозвали «изгибным».

В 1965 году Стаббс и Кидд применили свою модель декомпрессии к пневматическому аналоговому декомпрессионному компьютеру, а в 1987 году Брайан Хиллс сообщил о разработке пневматического аналогового декомпрессионного компьютера моделирование термодинамической модели декомпрессии. Он моделировал фазовое уравновешивание вместо более часто используемых критериев ограниченного перенасыщения и предназначался как инструмент для контроля декомпрессии дайвера на месте на основе выходных данных устройства в реальном времени. Хиллс считал эту модель консервативной.

Впоследствии было изготовлено несколько аналоговых декомпрессионных измерителей, некоторые с несколькими баллонами для иллюстрации воздействия на различные ткани тела, но они были отодвинуты на второй план с появлением электронных компьютеров.

В 1983 году Hans Hass -DecoBrain, разработанный Divetronic AG для запуска Swiss, стал первым декомпрессионным компьютером для дайвинга, способным отображать информацию, которая современные подводные компьютеры делают. DecoBrain был основан на модели ткани с 16 отсеками А. Бюльмана (ZHL-12), которую Юрг Херманн, инженер-электронщик, реализовал в 1981 году на одном из первых однокристальных микроконтроллеров Intel в рамках своей диссертации в Швейцарском федеральном институте. of Technology.

Orca EDGE 1984 года был ранним примером подводного компьютера. Разработанный Крейгом Баршингером и Полом Хайнмиллером, EDGE не отображал план декомпрессии, а вместо этого отображал потолок или так называемую «глубину безопасного всплытия». Недостатком было то, что если дайвер столкнулся с потолком, он не знал, сколько времени ему придется декомпрессии. Однако большой уникальный дисплей EDGE с 12 полосами тканей позволил опытному пользователю сделать разумную оценку своих обязательств по декомпрессии.

В 1984 году водолазный компьютер ВМС США (UDC), который был основан на модели из 9 тканей Эдварда Д. Тельмана из Военно-морского экспериментального дайвинг-подразделения (NEDU), Панама-Сити, который разработал таблицы ВМС США. Компания Divetronic AG завершила разработку UDC, которую начали главный инженер Кирк Дженнингс из Морского центра океанских систем, Гавайи, и Тельманн из NEDU, адаптировав Deco Brain для использования в военных целях ВМС США и для своего MK из 9 тканей. Модель -15 mixgas по контракту на НИОКР ВМС США.

Компания Orca Industries продолжила совершенствовать свою технологию, выпустив в 1987 году «Тощий диппер» для выполнения расчетов для повторяющихся погружений. Позже они выпустили компьютер Delphi в 1989 году, который включал в себя вычисления для погружений на высоте, а также запись профиля.

Даже к концу 1980-х годов появление компьютеров для погружений не получило широкого распространения. В сочетании с общим недоверием к тому, чтобы взять с собой часть электроники, от которой ваша жизнь может зависеть под водой, были также высказаны возражения, начиная с дайв-курортов, считавших, что увеличение времени на дне нарушит их график лодки и питания, до тех, кто пережил дайверы считали, что увеличение времени нахождения на дне, независимо от претензий, приведет к большему количеству случаев декомпрессионной болезни. Понимая необходимость четкого общения и обсуждения, Майкл Лэнг из Калифорнийского государственного университета в Сан-Диего и Билл Гамильтон из Hamilton Research Ltd. объединились под эгидой Американской академии подводных наук разнообразная группа, в которую вошли Некоторые из самых известных теоретиков и практиков гипербарической медицины, представители пещерных дайвинг-сообщества.

Основная проблема была разъяснена Эндрю А. Пилманисом в его вводных замечаниях: «Очевидно, что подводные компьютеры останутся, но все еще находятся на ранних стадиях разработки. Процедуры безопасного использования подводных компьютеров в системе безопасного использования подводных компьютеров.

Последневной встречи участников конференции еще находились на «ранних стадиях разработки» и «процесс тестирования процедур для безопасного и эффективного использования подводных компьютеров в научном дайвинге» еще не начался. Университет Род-Айленда Сотрудник по безопасности дайвинга Филипп Шарки и директор по исследованиям и разработкам ORCA EDGEили предложения из 12 пунктов, в которых они пригласили дайвинг Сотрудники службы безопасности (DSO) присутствуют для обсуждения на вечернем закрытом собрании. Присутствовали: Джим Стюарт (Институт океанографии Скриппса ), Ли Сомерс (Мичиганский университет ), Марк Флахан (Государственный университет Сан-Диего ), Вуди Саутерленд (Университет Дьюка ), Джон Хейне (Морские лаборатории Мосса ), Глен Эгстром (Калифорнийский университет, Лос-Анджелес ), Джон Даффи (Калифорния Департамент рыбы и дичи ) и Джеймс Корри (Секретная служба США ). В течение нескольких часов предложение, подготовленное Шарки и Хайнмиллером, было отредактировано и преобразовано в следующие 13 рекомендаций:

  1. Могут только те марки и моделиных компьютеров, которые специально одобрены Советом по управлению дайвингом.
  2. Любой дайвер, желающий получить разрешение на использование подводного компьютера в средствах определения декомпрессионного статуса, должен обратиться в Совет по управлению дайвингом, пройти соответствующее практическое обучение и сдать письменный экзамен.
  3. Каждый дайвер полагается на свое погружение. компьютер для планирования погружений и индикации или определения статуса декомпрессии должен иметь собственное устройство.
  4. При любом способе погружения оба дайвера в напарника самому консервативному компьютеру для погружений.
  5. Если погружение компьютер выходит из строя в любой момент во время погружения, погружение должно быть прекращено и немедленно начаты соответствующие процедуры всплытия.
  6. Дайвер не должен погружаться в течение 18 часов, прежде чем активировать подводный компьютер, чтобы использовать его для управления своим погружением. iving.
  7. После использования подводного компьютера его нельзя выключить до тех пор, пока он не укажет на полное выделение газа или не пройдет 18 часов, в зависимости от того, что наступит раньше.
  8. При использовании подводного компьютера, неэкстренные всплытия должны производиться со скоростью, используемой для марки и модели используемого подводного компьютера.
  9. Скорость всплытия не должна превышать 40 футов / мин за последние 60 футов.
  10. По возможности, дайверы, использующие подводный компьютер, должны делать остановки на высоте от 10 до 30 футов на 5 минут, особенно для погружений ниже 60 FSW.
  11. Только одно погружение на подводном компьютере, в котором NDL таблиц или погружение компьютер может быть произведен в течение любого 18-часового периода.
  12. Повторные и многоуровневые процедуры погружения должны начинать погружение или серию погружений на максимальной запланированной глубине с последующими погружениями с более мелкими экспозициями.
  13. Несколько глубоких погружений требуют особого внимания.

Как записано в «Сессии 9: Общее обсуждение и заключительные замечания:» Затем Майк Лэнг возглавил групповое обсуждение, чтобы достичь консенсуса в плане использования подводных компьютеров. Эти 13 параметров были тщательно обсуждены и собраны накануне вечером, так что большинство дополнительных комментариев было сделано для уточнения и уточнения. Следующие предоставьте собой рекомендации по использованию компьютеров для дайвинга научными дайверами. Снова было подтверждено, что почти все эти применимы и к дайвинг-сообществу в целом ».

После того, как на семинаре AAUS исчезла большая часть оппозиций для погружений, были представлены новые модели компьютера, технология значительно улучшилась и начала работать Вскоре подводные компьютеры стали стандартным водолазным оборудованием.

В 2001 году ВМС США одобрили использование декомпрессионного компьютера Cochran NAVY с VVAL 18 алгоритмом Тальмана для операций специального назначения.

В 2008 году на рынок был выпущен (UDI). Этот подводный, основанный на модели RGBM, включает в себя цифровой компас, систему подводной связи, которая позволяет предоставить компьютерные услуги заданные текстовые сообщения, и сигнал бедствия с помощью самонаведения..

К 2010 году использование подводных компьютеров для установления состояния декомпрессии было практически повсеместным среди дайверов-любителей и широко распространено в научном дайвинге. В Великобритании было доступно 50 моделей от 14 производителей.

Разнообразие Количество и количество доступных дополнительных функций увеличилось с годами.

Подтверждение

Риск декомпрессионных алгоритмов, запрограммированных в подводных компьютерах, можно использовать методы, включая тесты на людях, контролируемые пилотные программы, сравнение профилями погружений с известным риском декомпрессионной болезни и сравнением с моделями риска.

Производительность подводных компьютеров, отображаемых на профилях с известными результатами на людях.

Исследования, проведенные в гипербарической камере Каталинского университета Южной Калифорнии, сравнивали компьютеры для погружений с группой профилей погружений, которые были протестированы на людях или имеют большое количество зарегистрированных погружений.

Подводные компьютеры были погружены в воду внутри камеры, и профили были запущены. Оставшееся бездекомпрессионное время или необходимое общее время декомпрессии записывалось с каждого компьютера за 1 минуту до выхода из каждой глубины в профиле. Результаты многоуровневого бездекомпрессионного погружения с низким риском на 40 мсек из серии испытаний PADI / DSAT RDP показал диапазон от 26 минут бездекомпрессионного времени до 15 минут необходимого времени декомпрессии для тестируемых компьютеров. Компьютеры, показывающие требуемые декомпрессию, можно рассматривать как консервативные: следование декомпрессионному профилю консервативного алгоритма или настроек подвергнет дайвера пониженному риску декомпрессии, но величину этого уменьшения неизвестна. Иначе, более агрессивные индикаторы компьютеров, показательное неизвестное бездекомпрессионного времени, подвернувшееся дайвера большему риску количество большой величины.

Сравнительная оценка и валидация

Оценка алгоритмов декомпрессии может быть проведена без необходимости испытаний на людях путем набора ранее протестированных профилей погружений с известным риском декомпрессионной болезни. Это может обеспечить элементарную основу для сравнений с подводным компьютером. По состоянию на 2012 точность год измерения температуры и глубины с помощью компьютеров может не согласовывать между ними, что затрудняет этот тип исследования.

Эргономические соображения

Если дайвер не может эффективно использовать компьютер для погружений во время погружения. dive он не представляет никакой ценности, кроме как регистратора профиля погружения. Для эффективного использования устройства важны эргономические аспекты системы отображения и управления вводом. Непонимание отображаемых данных и невозможность ввести данные данные могут быть приведены к опасным для проблем жизни под водой. Руководство по эксплуатации недоступно для справки во время погружения, поэтому либо дайвер должен изучить и попрактиковаться в использовании конкретных устройств, прежде чем использовать его в сложных ситуациях, либо операция должна быть достаточно интуитивной, чтобы ее можно было использовать на месте, дайвером, который время может испытывать стресс. Хотя несколько производителей демонстрируют, что их устройства просты и интуитивно понятны в использовании, количество функций, дисплей и последовательность кнопок заметно различаются у разных производителей и даже между моделями одного производителя. Опыт использования одной модели может оказаться малопригодным для подготовки к использованию другой модели, и может потребоваться значительный этап повторного обучения. И технические, и эргономические аспекты подводного компьютера важны для безопасности дайвера. Разборчивость дисплея под водой может значительно различаться в зависимости от подводных условий и остроты каждого зрения дайвера. Если метки идентифицирующие выходные данные и пункты меню, не читаются в то время, когда они необходимы, они не приводят.

Самые известные как важные эргономические соображения:

  • Легкость чтения важных данных, в том числе:
    • Оставшееся время без декомпрессии
    • Текущая глубина
    • Время, прошедшее с начала погружения (время выполнения)
    • Если требуется декомпрессия, общее время до поверхности и глубина первой декомпрессионной остановки
    • Если интеграция газа - единственный способ контролировать подачу оставшегося газа, оставшееся давление газа.
  • Легкость чтения основного экрана. Неправильная интерпретация отображаемых данных может быть очень опасной. Это может происходить по разным причинам, включая отсутствие идентифицирующей информации и плохую разборчивость. Также важна простота возврат к основному экрану из альтернативных вариантов отображения. «Безопасность может быть серьезно нарушена». Дайверы могут не понимать полностью и запоминать инструкции по эксплуатации, поскольку они, как правило, сложны. При стрессе сложных процедур с большей вероятностью будут забыты или применены неправильно. Важная информация может использоваться для всех стабильных параметров экрана во время погружения в качестве компромисса.
  • Простота использования и понимания руководства пользователя.
  • Легкость чтения и ясность смысла предупреждений. Это могут быть простые символы, звуковые сигналы, мигающие индикаторы, цветовая кодировка или их комбинации и другие:
    • Чрезмерная скорость всплытия
    • Низкое давление в баллоне (где применимо)
    • Высокое или низкое парциальное давление кислорода
    • Нарушение потолка декомпрессии
    • Пропущенная декомпрессия
    • Нарушение максимальной глубины
  • Для более приложений технических простота переключения газа на оба заданные смеси газов и не заданные смеси, которые могут быть предоставлены другим дайвером.
  • Простота доступа к альтернативным данным на экране, большая часть которых не имеет прямого значения для безопасности, но может повлиять на успех погружения другими способами, такими как использование функций компаса.
  • Разборчивость дисплея в различных окружающих условиях видимости и освещения, а также для особой остроты зрения дайвера, что может вызвать запотевание маски или даже потерю маска.

Эксплуатационные варианты использования в коммерческих водолазных операциях

Использование в подводных сериях компьютеров, считается приемлемым для коммерческих водолазных работ, с дополнительными инструкциями по использованию или без них, тогда есть операционные проблемы, которые необходимо:

  1. Компьютер должен быть полностью в эксплуатации, иначе он будет вероятно, не будет принято.
  2. Для эффективного использования дисплея должен легко читаться в условиях плохой видимости.
  3. Дисплей должен быть четким и понятным, даже если дайвердает азотным наркозом, чтобы снизить риск путаницы и принятия неверных решений.
  4. Алгоритм декомпрессии следует настраивать на более консервативные настройки, как некоторым дайверам может потребоваться более консервативный профиль.
  5. Подводный компьютер должен быть общим для загрузки данных профиля для анализа погружений.

Нижний таймер

Нижний таймер - это электронное устройство, которое записывает глубину через промежутки времени во время погружения и отображает текущую глубину, максимальную глубину, эл. время апсид, а также может отображать температуру воды и среднюю глубину. Он вообще не рассчитывает данные о декомпрессии и эквивалент манометрическому режиму на подводных компьютеров.

Производители

Другие розничные продавцы продают компьютерные клоны производства Seiko (Apeks, ScubaPro, Tusa,) или (Beuchat, Genesis, Seemann, Sherwood) или (APValves

Значение

Наряду с буями-маркерами с задержкой, подводные компьютеры уровнялись в опросе европейских дайверов-любителей и поставщиков дайвинг-услуг в 2018 году как очень важное оборудование для обеспечения безопасности.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с подводными компьютерами.
Последняя правка сделана 2021-05-17 09:32:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте