DE102004007987A1 - Diving computer calculates a physiological characteristic based on time and pressure data and generates a warning if there is a danger of too quick inert gas desaturation of a particular tissue type - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tauchcomputer. Derartige Geräte dienen vor allem dazu, während eines Tauchgangs Parameter, insbesondere den jeweils aktuellen Umgebungsdruck und die Zeit, beziehungsweise die Zeit, die seit Beginn des Tauchgangs verstrichen ist, zu erfassen und daraus mittels einer im Tauchcomputer angeordneten Recheneinrichtung Kenngrößen des Tauchgangs anzuzeigen, die für den Taucher von Interesse sind.The The present invention relates to a dive computer. Such devices are used especially while a dive parameters, in particular the current ambient pressure and the time, respectively the time since the beginning of the dive has elapsed, and from there by means of a dive computer arranged computing device to display characteristics of the dive, the for the divers are of interest.
Unter dem Begriff "Tauchcomputer" im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind alle Vorrichtungen zu verstehen, die physikalische, physiologische und dergleichen Parameter beim Tauchgang erfassen und daraus Kenngrößen berechnen. Derartige Tauchcomputer können in der Gestalt einer sogenannten Taucheruhr gestaltet sein, oder es kann ein Gerät sein, das nicht als Uhr im klassischen Sinne gestaltet ist, sondern ein Gehäuse aufweist, welches vom Taucher am Handgelenk getragen wird oder über einen Schlauch an der Tauchflasche befestigt ist und z.B. in eine sogenannte Konsole eingebaut ist. Unter dem Begriff "Tauchcomputer" im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch Geräte zu verstehen, die zwei- oder mehrteilig aufgebaut sind und bei denen zwischen den Einzelteilen der Einrichtung eine Datenübertragung stattfindet. Das erste Teil kann zum Beispiel einen oder mehrere Sensoren erfassen, die zum Beispiel den Druck einer Tauschflasche messen, und das zweite Teil kann eine Empfangseinrichtung sein, die die empfangenen Messwerte verarbeitet und anzeigt. Das erste Teil kann aber auch eine Einrichtung sein, die die Werte misst und verarbeitet und der zweite Teil der Einrichtung kann ein Display sein, welches vom Taucher separat getragen wird oder welches insbesondere in seiner Maske als Head-Up-Display angeordnet ist, um Messwerte und davon abgeleitete Größen mit Zahlen und/oder Symbolen darzustellen.Under the term "dive computer" in the context of the present The invention is to be understood as meaning all devices which have physical, detect physiological and the like parameters during the dive and calculate parameters from it. Such dive computers can be designed in the shape of a so-called diver's watch, or it can be a device which is not designed as a clock in the classical sense, but a housing which is worn by the diver on the wrist or on a Hose is attached to the dip tank and e.g. in a so-called Console is installed. The term "dive computer" in the context of the present invention are also devices to understand that are composed of two or more parts and in which between the parts of the device a data transmission takes place. The first part can, for example, one or more Sensors detect, for example, the pressure of a bottle measure, and the second part may be a receiving device, which processes and displays the received measured values. The first Part can also be a device that measures the values and processed and the second part of the device can be a display which is worn separately by the diver or which in particular arranged in his mask as a head-up display to readings and derived variables with Represent numbers and / or symbols.
Bei einem Tauchcomputer, der zwei- oder mehrteilig aufgebaut ist, kann die Datenverbindung über ein Kabel erfolgen, welches die Teile miteinander verbindet. Es ist ferner möglich, zwei oder mehr Teile über eine drahtlose Verbindung miteinander zu verbinden, zwischen welchen die Daten mit Radiowellen, Ultraschall, Infrarot oder einer anderen geeigneten Übertragungsart übertragen werden. Die Daten selbst können analog oder digital übertragen werden. Auch Mischformen sind möglich.at a dive computer, which is constructed in two or more parts, can the data connection over a cable is made, which connects the parts together. It is also possible two or more parts over to connect a wireless connection between each other the data with radio waves, ultrasound, infrared or another transfer suitable transmission become. The data itself can transmitted analog or digital become. Also mixed forms are possible.
Ein besonderes Problem beim Tauchen ergibt sich daraus, dass das Lösungsvermögen der Körperflüssigkeiten und der Gewebe für inerte Gase mit steigendem Druck zunimmt. Wenn der Taucher unter Wasser Luft mit normaler Zusammensetzung einatmet, führt dies insbesondere dazu, dass sich im Blut und im Gewebe Stickstoff löst. Beim Wiederaufstieg des Tauchers vermindert sich der auf den Körper wirkende Druck, wodurch der Stickstoff freigesetzt wird. Erfolgt die Stickstofffreigabe zu schnell, kann dies zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen, die im leichteren Fall vorübergehender Natur sind, bei schwerwiegenden Fällen bleibend sind und auch zum Tod führen können. Diese Gesundheitsstörungen werden üblicherweise als Dekompressionskrankheit bezeichnet.One particular problem with diving results from the fact that the dissolving power of body fluids and the tissue for inert gases increases with increasing pressure. When the diver is under Water inhaling air with normal composition causes this in particular, that dissolves in the blood and tissue nitrogen. At the Resurrection of the diver reduces the effect on the body Pressure, whereby the nitrogen is released. Is the nitrogen release too fast, this can lead to health problems that in the easier case temporary Nature are, in serious cases are permanent and also lead to death can. These health disorders become common referred to as decompression sickness.
Maßgebend für den sogenannten Dekompressionsstatus des Tauchers ist der Druck, dem der Taucher ausgesetzt war, das heißt also der Wassertiefe auf der einen Seite und der Zeitdauer auf der anderen Seite.authoritative for the so-called decompression status of the diver is the pressure, the the diver was exposed, so that means the depth of the water one side and the time on the other side.
Um das Auftreten der Dekompressionskrankheit zu vermeiden, muss der Taucher die Entsättigung verlangsamen. Dies geschieht, indem der Taucher beim Aufsteigen in bestimmten Wassertiefen Pausen einlegt, um bei dem dann geringeren Druck eine langsame Entsättigung herbeizuführen.Around The occurrence of decompression sickness must be avoided Diver the desaturation slow it down. This is done by the diver when ascending breaks in certain water depths, at the then lower Pressure a slow desaturation bring about.
Diese Pausen werden als Dekompressionsstops bezeichnet.These Breaks are called decompression stops.
Um
die Dekompressionsstops zu bestimmen, sind Tauchcomputer entwickelt
worden, die eine genauere Ermittlung des Dekompressionsstatus ermöglichen.
Ein derartiger Tauchcomputer ist zum Beispiel in der
Bei diesen Tauchcomputern wird die Stickstoffaufnahme und die Stickstoffabgabe im Gewebe mittels eines von Prof. Bühlmann an der Universität Zürich entwickelten mathematischen Modells simuliert. Da die Sättigung und Entsättigung der Gewebe je nach Gewebeart unterschiedlich schnell erfolgt – das Blut wird zum Beispiel sehr viel schneller gesättigt und entsättigt als die Oberschenkelmuskulatur -, werden bei der bekannten Vorrichtung zwölf verschiedene Gewebearten simuliert. Die Dekompressionsstops werden dann nach dem Gewebetyp ermittelt, der beim augenblicklichen Dekompressionsstatus des Tauchers am Kritischsten ist.at These dive computers become the nitrogen uptake and nitrogen release in tissue using a technique developed by Prof. Bühlmann at the University of Zurich mathematical model simulated. Because the saturation and desaturation Depending on the tissue type, the tissue takes place at different rates - the blood is, for example, saturated and desaturated much faster than The thigh muscles -, in the known device twelve different ones Fabric types simulated. The decompression stops will then go the tissue type detected at the instantaneous decompression status the diver is the most critical.
Das Gerät zeigt auf dem Display dem Taucher ständig an, wie lange er für den Aufstieg benötigt und berechnet aus der verbleibenden Luftmenge in der Tauchflasche, wie lange sich der Taucher noch auf der jeweiligen Tauchtiefenstufe aufhalten darf, um noch genügend Luftvorrat für den Wiederaufstieg zu haben (Remaining Bottom Time).The Device shows on the display the diver constantly how long he was for needed the ascent and calculated from the remaining amount of air in the tank, how long is the diver still on the respective depth of diving to stop, to get enough Air supply for to have the resurgence (Remaining Bottom Time).
Die bekannten Geräte arbeiten sehr zufriedenstellend und haben das Gerätetauchen einerseits erheblich vereinfacht und andererseits erheblich sicherer gemacht. Die meisten Taucher verwenden heute derartige Tauchcomputer.The known devices work very satisfactorily and have greatly simplified the scuba diving on the one hand and on the other hand considerably si made better. Most divers today use such dive computers.
Die Gefahr, durch die Freisetzung von inerten Gasen, insbesondere Stickstoff, an der Dekompressionskrankheit zu erkranken, ist nicht vorüber, wenn der Taucher die Wasseroberfläche erreicht hat. Dies liegt daran, dass die Simulation der Sättigung und der Entsättigung im Tauchcomputer in der Weise erfolgt, dass eine vertretbare Differenz zwischen der Stickstoffkonzentration im Gewebe und der Stickstoffkonzentration in der Umgebungsluft beim jeweiligen Umgebungsdruck in einem tolerierbaren Bereich ist. Sinkt der absolute Druck der eingeatmeten Luft nach dem Auftauchen ab, weil sich der Taucher vom Höhenniveau der Wasseroberfläche entfernt – zum Beispiel bei einem Aufstieg auf einen Berg oder bei einer Reise mit einem Flugzeug – besteht die Gefahr, dass die Dekompressionskrankheit auch in einem größeren Zeitabstand nach Beendigung des Tauchgangs auftritt.The Risk of release of inert gases, in particular nitrogen, Decompression sickness is not over when the diver the water surface has reached. This is because the simulation of saturation and desaturation done in the dive computer in such a way that a reasonable difference between the nitrogen concentration in the tissue and the nitrogen concentration in the ambient air at the respective ambient pressure in a tolerable Area is. The absolute pressure of the inhaled air decreases the emergence, because the diver moves away from the height level of the water surface - for example on a climb to a mountain or on a trip with one Plane - exists the danger that the decompression sickness also at a greater time interval occurs after completion of the dive.
Herkömmliche Tauchcomputer, wie z.B. die Tauchcomputer der Marke "UWATEC", geben dem Taucher eine Zeit vor, innerhalb derer er nach dem Tauchgang kein Flugzeug benutzen soll.conventional Dive computers, such as the dive computers of the brand "UWATEC", give the diver a time in which he does not have an airplane after the dive should use.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tauchcomputer zu schaffen, mit dem die Sicherheit des Tauchers gegenüber dem Entstehen der Dekompressionskrankheit auch nach Beendigung des Tauchgangs gewährleistbar ist.outgoing The object of the present invention is the object of the prior art to create a dive computer with which the safety of the Diver opposite the emergence of the decompression sickness even after completion of the dive gewährleistbar is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the The subject of claim 1 solved.
Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.To preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ermittelt der Tauchcomputer nach dem Wiederaufstieg weiterhin den Dekompressionsstatus des Tauchers und misst dabei den Luftdruck. Damit kann sichergestellt werden, dass der Taucher nicht gefährdet ist, wenn er nach dem Tauchgang einen höher gelegenen Ort aufsucht.Determined according to the invention the dive computer will continue to decompress after resuming the diver and measures the air pressure. This can be ensured Be sure that the diver is not endangered when he is after the dive one higher seeks place.
Die Anzeige eines solchen Kennwertes unterscheidet sich erheblich von der Aussage, die mit dem sogenannten "No-Fly"-Symbol bei den bekannten Tauchcomputern verbunden ist. Da der Taucher während des Fluges in aller Regel keinen Einfluss auf die gewählte Flughöhe nehmen kann, muss der Tauchcomputer bei der Ermittlung der "No-Fly-Time" von den minimalen Druckwerten ausgehen, die an Bord eines Verkehrsflugzeuges üblich sind. Dabei kann aber nicht von dem Wert ausgegangen werden, auf den der Kabinendruck üblicherweise auch während eine Flugs in hoher Höhe gehalten wird. Beim Versagen der Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des Kabinendrucks wird ein Not-Kabinendruck von ca. 0,55 bar aufrecht erhalten. Das "No-Fly"-Symbol zeigt deshalb an, ob der Taucher gefährdet ist, wenn er einem Umgebungsdruck von 0,55 bar ausgesetzt ist.The Display of such a characteristic differs considerably from the statement that comes with the so-called "no-fly" symbol is connected to the known dive computers. Since the diver during the Flight usually does not affect the selected altitude can, the dive computer in determining the "no-fly time" of the minimum Pressure levels that are common on board a commercial aircraft. However, it can not be assumed that the value to which the Cabin pressure usually even while a flight at high altitude is held. Failure of facilities to maintain the Cabin pressure will maintain an emergency cabin pressure of approximately 0.55 bar receive. The "no-fly" symbol therefore shows whether the diver is in danger is when it is exposed to an ambient pressure of 0.55 bar.
Im Unterschied dazu erlaubt es der erfindungsgemäße Tauchcomputer, die Höhe anzuzeigen, bis zu der der Taucher reisen kann, ohne das Auftreten der Symptome der Dekompressionskrankheit befürchten zu müssen.in the In contrast, the dive computer according to the invention allows to display the altitude, to which the diver can travel without the onset of symptoms fear of decompression sickness to have to.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gibt der Tauchcomputer ein Alarmsignal aus, wenn der Taucher eine Höhe erreicht, ab der es bezüglich des Dekompressionsstatus kritisch werden könnte. Dieses Signal gibt dem Taucher die Möglichkeit, auf dieser Höhe oder einer geringeren Höhe zu warten, bis die Entsättigung so weit fortgeschritten ist, dass keine Gefahr mehr besteht.According to one another embodiment According to the invention, the dive computer issues an alarm signal when the Divers a height reached as of decompression status could become critical. This signal gives the Divers the opportunity at this height or a lower height to wait for the desaturation so far advanced that no danger exists anymore.
Erfindungsgemäß sind also zwei Maßnahmen möglich, die auch miteinander kombiniert werden können.According to the invention are therefore two measures possible, which can also be combined with each other.
Gemäß der ersten Maßnahme berechnet der Tauchcomputer nach dem Verlassen des Wassers, bis zu welcher Höhe der Taucher reisen kann, ohne dass eine Gefahr auftritt. Dieser Höhenwert wird nach dem Verlassen des Wassers ständig der fortschreitenden Entsättigung der Gewebe des Tauchers angepasst.According to the first measure the dive computer calculates after leaving the water until to which height The diver can travel without any danger. This height value After leaving the water, it constantly becomes desaturation adapted to the fabric of the diver.
Bei der zweiten Verfahrensweise wird der Betrieb des Tauchcomputers in ähnlicher Weise wie unter Wasser fortgesetzt. Der Tauchcomputer berechnet fortschreitend die zunehmende Entsättigung des Tauchers. Stellt er anhand des Messergebnisses des Umgebungsdrucks fest, dass die berechnete Entsättigung zu schnell wird, dass also z.B. die Gefahr besteht, dass sich im Blut Stickstoffbläschen bilden, gibt er das Alarmsignal aus, um den Taucher zu veranlassen, eine geringere Höhe aufzusuchen oder nicht weiter aufzusteigen.at the second procedure is the operation of the dive computer in a similar way How to continue underwater. The dive computer calculates progressively increasing desaturation of the diver. provides he determined from the measurement result of the ambient pressure that the calculated desaturation becomes too fast, that is, e.g. the danger exists that in the Blood nitrogen bubbles make the alarm signal to cause the diver to a lower height to search or not continue to ascend.
Ein Ausführungsbeispiel dieses Computers wird nun in bezug auf die einzige Figur beschrieben.One embodiment This computer will now be described with reference to the single figure.
Die
Figur zeigt schematisch einen in einem Gehäuse
Die
Recheneinrichtung ist weiterhin mit einer Anzeigeneinrichtung
Die
Einrichtung weist einen Zeitgeberbaustein
Der
Tauchcomputer weist weiterhin eine Druckmesseinrichtung
Der Tauchcomputer weist eine Stromversorgung in Form einer (nicht dargestellten) Batterie auf, die vorzugsweise als Langzeitbatterie ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Druckstabilität ist es weiterhin zu bevorzugen, dass der Computer mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Silikonöl, gefüllt ist. Der Computer kann aber auch mit einem härtenden Material vergossen werden oder einen nach außen abgedichteten Hohlraum bilden.Of the Dive computer has a power supply in the form of a (not shown) Battery, which is preferably designed as a long-life battery is. To improve the pressure stability, it is still preferable that the computer with a liquid, preferably silicone oil, filled is. The computer can also shed with a hardening material be or outward form sealed cavity.
Mit
der Ziffer
Die
Funktion dieses Computers ist wie folgt:
Während des Tauchgangs arbeitet
der Tauchcomputer, wie im Stand der Technik bekannt. Das heißt, er ermittelt
anhand der Tauchtiefen und der Tauchzeiten den Sättigungsgrad der inerten Gase
in verschiedenen Gewebetypen des Tauchers und zeigt falls erforderlich
an, auf welchen Tauchtiefenstufen und welche Zeitdauer der Taucher
Dekompressionsstops einlegen muss. Vorzugsweise zeigt er insbesondere auch
die Gesamtauftauchzeit an.The function of this computer is as follows:
During the dive, the dive computer operates as known in the art. That is, he determines the degree of saturation of the inert gases in different types of tissue of the diver based on the depths and dive times and indicates, if necessary, on which depths and depth of immersion diver must enter decompression stops. Preferably, it also indicates in particular the total emergence time.
Besonders bevorzugt ist der Tauchcomputer über einen Druckanschluss, drahtlos oder in sonstiger Weise mit der Tauchflasche verbunden, so dass er auch den in der Tauchflasche herrschenden Druck ermitteln und anzeigen kann. In diesem Fall zeigt der Tauchcomputer auch an, wie lange sich der Taucher mit dem jeweiligen Luftvorrat noch auf der jeweiligen Tauchtiefenstufe aufhalten kann, um noch genügend Luftvorrat für die erforderliche Aufstiegszeit zu haben.Especially Preferably, the dive computer is over a pressure connection, wirelessly or in any other way with the diving bottle connected, so that he also prevailed in the diving bottle Detect and display pressure. In this case, the dive computer shows Also, how long the diver with the respective air supply still on the respective depth of immersion can stop to still enough air supply for the to have necessary ascent time.
Nach Beendigung des Tauchgangs zeigt der Tauchcomputer auf dem Display an, bis zu welcher Meereshöhe der Taucher aufsteigen kann, ohne dass Symptome der Dekompressionskrankheit auftreten. Dazu berechnet der Tauchcomputer den zu erwartenden Druckabfall mit zunehmender Höhe und berechnet den Grenzdruck, ab dem das Ungleichgewicht zwischen dem Anteil inerter Gase, insbesondere Stickstoff, im Gewebe des Tauchers und dessen Anteil an der Umgebungsluft so groß wird, dass die Gefahr besteht, dass die Dekompressionskrankheit auftritt. Die diesem Luftdruck im Durchschnitt entsprechende Höhe wird dann als die Höhe angezeigt, bis zu der der Taucher gefahrlos aufsteigen kann.To End of the dive shows the dive computer on the display at, up to what altitude the diver can ascend without any symptoms of decompression sickness occur. For this purpose, the dive computer calculates the expected pressure drop with increasing height and calculates the limit pressure from which the imbalance between the proportion of inert gases, in particular nitrogen, in the tissue of the Divers and whose share of ambient air gets so big there is a risk that the decompression sickness will occur. The average altitude corresponding to this air pressure then as the height indicated, to which the diver can ascend without danger.
Mit zunehmender Entsättigung der Gewebe des Tauchers nimmt dieser Höhenwert zu.With increasing desaturation the fabric of the diver increases this altitude.
Unabhängig von
der vorausberechneten Höhe
setzt der nach diesem Ausführungsbeispiel
gestaltete Tauchcomputer die Simulation der Entsättigung der verschiedenen Gewebearten
des Tauchers fort. Sobald er dabei feststellt, dass infolge des
abnehmenden Luftdrucks kritische Werte entstehen, gibt er durch
die akustische Warneinrichtung
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |