JPS60229892A - Diving managing and alarming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent a diver from suffering from a caisson dicrease, by providing a small diving managing and alarming device which measures a diving depth, a diving time, and a surfacing speed, and sounds an alarm when the measurements exceed a previously set value. CONSTITUTION:An output from a small pressure sensor 1 for detecting a diving depth is amplified by an amplifier 2, and is converted into a digital signal by an A/D converter 3. The signal is outputted as depth data to a memory 4 and an alarm signal generator 7. A timer 6 generates a clock signal, and outputs it to a measuring instrument 5. The measuring instrument 5 counts a signal from the clock 6, measures a diving time according to depth data sent from the memory 4, and outputs the measurements as time data to the alarm signal generator 7. Further, depth data from the memory 4 is differentiated to calculate a surfacing speed, and the result is outputted as surfacing speed data to the alarm signal generator 7.

Description

【発明の詳細な説明】 ＋願定明Ｖま名水作業時における若水柄の危険をｒ・防
するために作業昔に対して警告を与える潜水管理醗告装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a diving management notification device that gives a warning to those who are working in the water in order to prevent the danger of young water divers when working in the water.

人体は大気＋［ドでの環境に順応し適１芯するようＶＣ
構成されている。従って水面Ｆなどの高圧環現下では順
応することのできない泳々な問題が生じ小。潜水におい
て最も重要な問題Ｑ↓１１〜力の変化である。水面下に
おいては１気ＩＦのりと気圧の他に水深］Ｏｍごとに１
気圧の水Ｙ］−がツノ［１えられる。従って潜降、浮ト
に伴ない人体に加えられる圧力は急激に変化する。The human body adapts to the environment in the atmosphere + [VC]
It is configured. Therefore, under high-pressure environment such as water surface F, there is a problem in swimming which cannot adapt to the environment. The most important problem in diving is Q↓11 - Changes in force. Under the water surface, in addition to 1 air pressure and water depth] 1 for every Om.
Atmospheric pressure of water Y]- is obtained by horns [1]. Therefore, the pressure applied to the human body changes rapidly as the person descends and floats.

この土力の急激な変化のために人体に危険な障害が生じ
Φことがよくある。代表的な障害は一般に潜水病（ａ両
肩）と称される減圧症及び空気栓塞症（エアエンボリズ
ム）である。This rapid change in soil forces often causes dangerous injuries to the human body. Typical disorders are decompression sickness, commonly referred to as diving disease (a-shoulders), and air embolism.

以下にこれらの重要な障害を略述する。These important obstacles are outlined below.

例えは水深２０川の地但では肺に加えられる圧力は、３
気Ｆモ（水圧２気圧十大気圧）、水面でｒｉ１気圧であ
る。水深２０　ｍの地点で２０００　ｍｌの空気ｄ、水
面でに１、ボイルの〃、則により６　（１００ｍｌ　に
膨張する。今、水深２０７Ｆ＋の地点にいる人が通常の
呼吸をし、２０００　ｍｌ　の空気を肺内に残し２、そ
のま１呼吸を止めて浮上したとすると、水面では肺内の
空気量Ｖｉ６０００　ｍｌ　に達し、この量がその人の
肺活量を越えだとすれば肺は過膨張状態となる。肺内に
はガス交換のための無数の肺胞があるが、この肺胞の壁
は交換されるガス（酸素、二酸化炭素）の通過を容易に
するために非常に薄くできている。肺が過膨張状弗にな
るとこれら薄い肺截壁は容易に破れ、肺胞につながる毛
細血管も破れてそこから血管内に空気が吸入される。吸
入された空気は血液とともに送ｐ出され、いずれかの血
管をふさいでしまうために、ふさがれた部分から先には
酸素、栄参分が供給されず、また炭酸ガス、老廃物も除
去されないので、結局付近の組織は死んでし１う。これ
が空気栓塞症である。これを防ぐためには上昇時に呼吸
を停止し７ないこと、校ひト昇叱Ｉ匙を通り７て選ぶこ
とか重要である。For example, in a river 20 deep, the pressure applied to the lungs is 3
Air pressure (water pressure is 2 atm and 10 atm), and at the water surface it is 1 atm. At a depth of 20 m, 2000 ml of air d is 1 at the water surface, and according to Boyle's law, it expands to 6 (100 ml).If a person at a depth of 207F+ breathes normally, 2000 ml of air If a person were to leave 2,000 ml of air in their lungs, hold one breath, and ascend to the surface, the amount of air in their lungs would reach Vi6000 ml at the surface of the water, and if this amount exceeds their lung capacity, their lungs would be in an overinflated state. There are countless alveoli in the lungs for gas exchange, but the walls of these alveoli are extremely thin to facilitate the passage of gases (oxygen, carbon dioxide) to be exchanged. When the lungs become hyperinflated, these thin lung walls are easily ruptured, and the capillaries that connect to the alveoli are also ruptured, through which air is inhaled into the blood vessels.The inhaled air is pumped out along with the blood. Because one of the blood vessels is blocked, oxygen and nutrients are not supplied beyond the blocked area, and carbon dioxide and waste products are not removed, so the surrounding tissue eventually dies. This is an air embolism.To prevent this, it is important not to stop breathing when ascending, and to choose the correct position when ascending.

一ツノ、液体に溶解１゛る気体の搦は圧力に比例する。The pressure of a gas dissolved in a liquid is proportional to its pressure.

高庄ドで血液や体液に過剰に溶解されていた空気成分ン
ま、上昇し７て圧力が下がると再び気化して気泡を生じ
る。これらの気泡によって＋ｍ　’＃がふさがれ周囲の
組織が死んで［。１“）。これが減１を症である。空気
の約５分の１を占める酸素（・ま組織中で消費されてし
１つが他の大部分を占める窒素は消費されずに残る。深
度が深いほど、また滞在時間が長いほど多くの窒素が体
内に浴けこみ、捷だ圧力の減少速度が大きい（・ユど気
泡化の量も多くなる。The air component that was excessively dissolved in blood and body fluids at Takasho rises and when the pressure drops, it evaporates again and forms bubbles. These bubbles occlude +m'# and the surrounding tissue dies [. 1"). This is a symptom of depletion. Oxygen, which makes up about one-fifth of the air, is consumed in the tissues, while nitrogen, which makes up the majority of the rest, remains unconsumed. The deeper you go and the longer you stay, the more nitrogen enters your body, and the faster the pressure decreases (the more bubbles form).

減！Ｅ稲を防ぐためては、時間をかけて窒素の排出を待
ち、緩かに上昇する必要がある。Reduce! In order to prevent E-rice, it is necessary to wait for nitrogen to be discharged over time and to gradually increase the nitrogen content.

深度と滞在時間によって、体内に溶けこんだ窒素上その
排出量を計算し、その値によって上昇速度や停止時間を
表わしたものを減圧表という。減圧表は米国海■、英国
海軍が作成したものをはじめ陣々存在する。A decompression table is a table that calculates the amount of nitrogen dissolved in the body and its output based on the depth and residence time, and uses these values to express the rate of rise and stop time. There are many decompression tables, including those created by the United States Navy and the Royal Navy.

例えば、水深３　：３　ｒｒｒに２５分間滞在した場合
は１分４０秒で水ｔ’１３　ｍの地点呼でに昇し２、そ
の地点で３分間ホールド（浮上停止）シタ後、さらに１
０秒で水面塘で浮上するよう具体的数置が表示されてい
る。さらに、１２時間μ内に再び潜水する場合は、前回
の潜水深度、滞在時間、浮上後の陸トでの休憩時ｉＨ］
によって以後の潜水における窒素残留敬がＶ４　ｆｘる
のでそれらのデータを考慮に入れる必要がある。この場
合に使用する表を反復潜水人表呼び、単一の潜水よりも
さらに複雑な読み堆り手順を必要とする。For example, if you stay at a water depth of 3:3 rrr for 25 minutes, you will ascend to a point call at water t'13 m in 1 minute 40 seconds, hold for 3 minutes at that point (stop ascent), then sit down for another 1 minute.
A specific number is displayed to surface at the surface of the water in 0 seconds. In addition, if you dive again within 12 hours μ, please include the previous dive depth, duration of stay, and time of rest on land after surfacing.
These data need to be taken into consideration because the nitrogen residual value on subsequent dives will be affected by V4 fx. The tables used in this case are called repeat diver tables and require a more complex reading procedure than for single dives.

さて、潜水者は減圧表あるいは反復潜水前を参照して潜
水計画を立て、深度計及び時泪を使用しながら潜水を行
なう。潜水中は各自の任務を遂行するために様々な装置
をハｊい、かつ体を動かすために、深度計や時計などを
見ながら作業することは多くの場合困難である。また、
時計を見るのを忘れたり、怠ったリ、あるい：’１　＋
ｉ１画保度を越えてし寸って酸素イ・Ｖをきだし。だが
ため（てあわてて１色速ｌ′ｒ上を１、てし捷い、その
結果、潜水病を引き起こすことか多い。Now, the diver makes a diving plan by referring to the decompression table or the data before repeated diving, and dives while using the depth gauge and time gauge. During diving, divers use various equipment and move their bodies in order to accomplish their tasks, so it is often difficult to work while looking at things like depth gauges and watches. Also,
Forgot or was lazy to look at the clock, or: '1 +
I exceeded the 1st rate and pumped out oxygen I/V. However, in one's haste, one color speed l'r is increased by 1,000 times, and as a result, this often causes diving sickness.

従って本兜明の目的は潜水病を予防すめために潜水深度
、滞在時間、及び浮上速妾を測定し、これらがあらかじ
め設定した値を越えた時に警告を発する機能を備えた小
型若水管理警告装置を提供することにある。Therefore, the purpose of Honkamei is to create a small young water management warning device that measures diving depth, dwell time, and ascent speed, and issues a warning when these exceed preset values, in order to prevent diving diseases. Our goal is to provide the following.

添付し７た図に本発明の実施例を示す。図において１は
潜水深度検出のだめの小型圧力センサである。このセン
サの出力は増幅器２により増幅され、Ａ／Ｄコンバータ
３によりディジタル信号に変換される。このディジタル
信号は深度データとし、てメモリ４及びアラーム信号発
生器７に出力される。タイマ６はクロック信号を発生し
、計測器５に出力する。Embodiments of the present invention are shown in the attached figures. In the figure, 1 is a small pressure sensor for detecting diving depth. The output of this sensor is amplified by an amplifier 2 and converted into a digital signal by an A/D converter 3. This digital signal is output as depth data to the memory 4 and alarm signal generator 7. Timer 6 generates a clock signal and outputs it to measuring instrument 5.

ｇ］測４５はメモリ４、タイマ６及びアラーム信号発生
器γに接続されている。計測器５はタイマ６からのクロ
ック信号を計数し、メモリ４からの深度データに応じ、
各深（８）における滞在時間を測定し、時間データとし
２てアラーム信号発生器７に出力する。さらにメモリ４
からの深度データを微分して浮−）二速度を書出し、浮
上速度データとしてアラーム信号発生器７に出力する。g] The measuring device 45 is connected to the memory 4, the timer 6 and the alarm signal generator γ. The measuring device 5 counts the clock signal from the timer 6, and according to the depth data from the memory 4,
The staying time at each depth (8) is measured and output as time data 2 to the alarm signal generator 7. more memory 4
The depth data is differentiated and the floating speed is written out and output to the alarm signal generator 7 as floating speed data.

計測器５は、クロックカウント機能及び微分機能を有す
るように自由に構成することができる。例えはクロック
カウンタ、コンデンサと演算増幅器を用いても良イ。ア
ラーム信号発生器７はＡ、　／　Ｄコンバータ３７）・
らの深度データ、言」側型５からの時間データ及び浮上
速度データを受信１−１既め設定された基準値と比較す
る。これらの３種類のデータのうちの１つでも基準値を
越えた場合はトリガ信号をアラーム８に出力する。The measuring instrument 5 can be freely configured to have a clock counting function and a differentiation function. For example, you can use a clock counter, a capacitor, and an operational amplifier. The alarm signal generator 7 is an A/D converter 37).
Reception 1-1 compares the depth data, time data and ascent speed data from the side type 5 with preset reference values. If even one of these three types of data exceeds the reference value, a trigger signal is output to the alarm 8.

アラーム信号発生器７は３個のコンパレータを用いると
便利である。アラーム８はアラーム信号発生器７からの
トリが信号を入力し２だ時は、潜水作業者に対し、てに
告を発する。アラーム８は可視光、可聴音によるもので
も良いが、水中ではこれらはなかなρ・気が付きにくい
ことを考慮すると、潜水者に撮動を与えるような構成が
便利である。例えは、小型モータに従続された偏心回転
体によシ壱水者の皮膚に直接機１戒的娠動を与えるよう
な装置を用いることができる。It is convenient for the alarm signal generator 7 to use three comparators. When the alarm 8 receives a signal from the alarm signal generator 7 and is 2, it immediately issues a warning to the diving operator. The alarm 8 may be one using visible light or audible sound, but considering that these are difficult to notice underwater, it is convenient to have a configuration that allows the diver to take a picture. For example, it is possible to use a device in which an eccentric rotating body driven by a small motor directly applies a stimulant motion to the skin of the person swimming in the water.

例７えは深度３０７？＋、滞在時間３０分、浮上速度１
８ｍ／分を基準値として既め設定しておいた場合、深度
３１ｍに達するか、滞在時間が１３１分になるか、寸た
け浮上速度が１９ｍ／分になると警告が発せられる。Example 7: Is the depth 307? +, stay time 30 minutes, ascent speed 1
If 8 m/min is preset as the reference value, a warning will be issued when the depth reaches 31 m, the dwell time reaches 131 minutes, or the ascent speed reaches 19 m/min.

アラーム信号発生器１はタイマ６がらクロック信号を受
信するように構成しても良い。The alarm signal generator 1 may be configured to receive a clock signal from the timer 6.

この場合クロック信号は、アラーム信号発生器１がトリ
ガ信号を発生する時間間隔を決定するために用いらｔす
る。アラーム信号発生器１は前記コンパレータの他にク
ロック信号を計数するためのカウンタ（不図示）を宮む
。In this case the clock signal is used to determine the time intervals at which the alarm signal generator 1 generates the trigger signal. In addition to the comparator, the alarm signal generator 1 includes a counter (not shown) for counting clock signals.

このカウンタは、トリガ信号を発生し始めてから一定の
数のクロック信号を計数した時点で、前記コンパレータ
の出力を停屯すな。This counter stops the output of the comparator when it has counted a certain number of clock signals after starting to generate the trigger signal.

以上のように構成することにより、本ｌＩＡの潜水管理
警告装置は、従来の深度計と異なり潜水状況に応じた各
種の警告が発せられる、光−や音による警告と異なり振
動が直接作業者に伝えられるため警告をのがす恐れがな
（、なる等の効果が得られる。With the above configuration, the dive management warning device of this IIA, unlike conventional depth gauges, issues various warnings depending on the diving situation. Because the warning is communicated, there is no fear of neglecting the warning.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図１ｄ本願発明の一実施例を示すブロックＩＡである。 〔主要部分の符号の説明〕 １．２．３　圧力センサ部 ５　・　計測器 ６　・　タイマ ７　・アラーム信号発生器 ８・　アラーム FIG. 1d is a block IA showing an embodiment of the present invention. [Explanation of symbols of main parts] 1.2.3 Pressure sensor part 5. Measuring instruments 6. Timer 7. Alarm signal generator 8. Alarm

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　深度を測定しその測定結果を深度データとして出力
する圧力センサ部と、 クロック信号を発生するタイマと、 該圧力センサ部と該タイマとに接続きれ、該クロック信
号を計数し該深度データに応じた時間を測定して時間デ
ータとなし、さらに該深度データの時間変化から浮上速
度を算出して浮上速度データとなし、これら２種のデー
タを出力する計測器と、 該圧力センサ部と該計測器とに接続され該深度データ、
該時間データ、該浮上速度データと、既め設定された基
準値とを比較し、これらのデータが該基準値を越えた場
合にトリガ信号を出力するアラーム信号発生器と、 該アラーム信号発生器に接続され、該ト。 リガ信号を受信した時には警告を発するアラームとを含
む潜水管理警告装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、 該アラームは機械的県動を与える装置であることを特徴
とする潜水管理警告装置。 ３　特許請求の範囲第２項記載の装置において、 該機械的撮動を与える装置は小型モータ及びこれに接続
された偏心回転体より成ることを特徴とする潜水管理警
告装置。 ４　特許請求の範囲第１．２．３項のいずれかに記載の
装置において、 該アラーム信号発生器は該タイマに接続されたクロック
カウンタを含んでおり、このクロックカウンタは該トリ
ガ信号出力開始後、該タイマからの既め定めた数のクロ
ック信号を計数した時に該トリガ信号の出力を停止させ
るように動作することを特徴とする潜水管理警告装置。[Claims] 1. A pressure sensor unit that measures depth and outputs the measurement result as depth data; a timer that generates a clock signal; and a timer that is connected to the pressure sensor unit and the timer and that counts the clock signal. A measuring instrument that measures time according to the depth data to generate time data, further calculates ascent speed from the time change of the depth data to generate ascent speed data, and outputs these two types of data; The depth data is connected to the pressure sensor section and the measuring device;
an alarm signal generator that compares the time data, the ascent speed data, and a preset reference value, and outputs a trigger signal when these data exceed the reference value; and the alarm signal generator. connected to the corresponding g. A diving management warning device including an alarm that issues a warning when a Riga signal is received. 2. The diving management warning device according to claim 1, wherein the alarm is a device that gives a mechanical pre-action. 3. A diving management warning device according to claim 2, wherein the device for providing mechanical imaging comprises a small motor and an eccentric rotating body connected to the small motor. 4. The device according to any one of claims 1.2.3, wherein the alarm signal generator includes a clock counter connected to the timer, and the clock counter is configured to operate after the trigger signal output starts. , a diving management warning device that operates to stop outputting the trigger signal when a predetermined number of clock signals from the timer are counted.