WO2005082707A1 - Diving computer - Google Patents

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WO2005082707A1
WO2005082707A1 PCT/EP2005/001633 EP2005001633W WO2005082707A1 WO 2005082707 A1 WO2005082707 A1 WO 2005082707A1 EP 2005001633 W EP2005001633 W EP 2005001633W WO 2005082707 A1 WO2005082707 A1 WO 2005082707A1
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WO
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dive
depth
time
diver
diving
Prior art date
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PCT/EP2005/001633
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German (de)
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Inventor
David Rhea
Sergio Angelini
Original Assignee
Uwatec Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C11/32—Decompression arrangements; Exercise equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C2011/021—Diving computers, i.e. portable computers specially adapted for divers, e.g. wrist worn, watertight electronic devices for detecting or calculating scuba diving parameters

Definitions

  • the present invention relates to a dive computer.
  • Devices of this type are used during a dive to record parameters, in particular the current ambient pressure and the time or the time that has elapsed since the beginning of the dive, and to use them to display parameters of the dive that are relevant for the diver by means of a computing device arranged in the dive computer are of interest.
  • the term “dive computer” in the context of the present invention is to be understood to mean all devices which record physical, physiological and similar parameters during the dive and calculate parameters from them. Such diving computers can be designed in the form of a so-called diving watch, or it can be a device that is not designed as a watch in the classic sense, but has a housing that is worn by the diver on the wrist or is attached to the diving bottle via a hose and is built into a console, for example.
  • the term “dive computer” in the context of the present invention is also to be understood to mean devices which are constructed in two or more parts and in which a data transmission takes place between the individual parts of the device.
  • the first part can detect one or more sensors that measure, for example, the pressure of a replacement bottle, and the second part can be a receiving device that processes and displays the measured values received.
  • the first part can also be a Be a device that measures and processes the values and the second part of the device can be a display which is worn separately by the diver or which is arranged in particular in his mask as a head-up display, for measured values and derived quantities with numbers and / or represent symbols.
  • the data connection can take place via a cable that connects the parts to one another. It is also possible to connect two or more parts to one another via a wireless connection, between which the data are transmitted using radio waves, ultrasound, infrared or another suitable type of transmission.
  • the data itself can be transmitted analog or digital. Mixed forms are also possible.
  • a particular problem with diving arises from the fact that the solvency of the body fluids and the tissues for inert gases increases with increasing pressure. If the diver inhales air with normal composition under water, this leads in particular to nitrogen dissolving in the blood and tissue. When the diver ascends again, the pressure on the body is reduced, releasing the nitrogen. If the release of nitrogen takes place too quickly, this can lead to health impairments that are temporary in the lighter case, permanent in severe cases and can also lead to death. These health disorders are commonly referred to as decompression sickness.
  • the diver To avoid the occurrence of decompression sickness, the diver must slow down the desaturation. This is done by the diver ascending in certain Breaks deep into the water in order to slowly desaturate at the lower pressure.
  • diving tables were developed several decades ago, in which, based on experience gained, for example, in pressure chamber tests, the diver's decompression levels and decompression times be specified.
  • the diver plans how long he wants to stay at which depth level before carrying out the dive and then reads the required decompression stops from the table.
  • the conventional diving tables have the disadvantage that they only reproduce realistic values if the diver has been at a certain depth for the entire time. If the diver has stayed at different diving depths, he must calculate the decompression stops based on these tables as if he had spent the entire time at the lowest of the diving depth levels reached. Whenever the diver is at different depths, the use of the dive tables leads to unnecessarily long decompression stops.
  • the nitrogen uptake and nitrogen release in the tissue is determined using a mathematical model developed by Prof. Bühlmann at the University of Zurich simulated. Since the saturation and desaturation of the tissues takes place at different speeds depending on the type of tissue - for example, the blood is saturated and desaturated much faster than the thigh muscles - eight different types of tissue are simulated in the known device. The decompression stops are then determined based on the type of tissue that is most critical to the diver's current decompression status.
  • the device constantly shows the diver on the display how long it takes for the ascent and calculates from the remaining air volume in the diving bottle how long • the diver is allowed to stay at the respective diving depth level in order to have enough air supply for the ascent (Remaining Bottom Time).
  • the computing models of the dive computers are based on empirical values that were determined on the basis of comparative data from a large number of different people. In the interest of the health of the divers, this data is carefully assessed so that safety values are included in the displayed values. Furthermore, the dive computers can only take into account the constitution of the diver to a limited extent. A well-trained diver must therefore decompress considerably longer when using a dive computer than it would actually correspond to his physical condition. Finally, the dive computers can only partially, for example with trimix mixtures, the influence of the "tea divers" Take the selected breathing gas composition into account for decompression.
  • the depth-time characteristic value is preferably the integral of the diving depth related to the diving time, or - in other words - the average diving depth related to the time in which the diver stayed under water. For example, if the diver was 10 minutes at a depth of 10 m and 10 minutes at a depth of 20 m, the average diving depth displayed would be 15 m, based on the total diving time of 20 minutes. With a more precise invoice the descent time can also be taken into account, so that an exact average value results overall.
  • the diver is then no longer bound to a predefined diving depth, but can also determine his decompression status on the basis of this characteristic value if he has been at different diving depths for different times.
  • d c means the depth characteristic
  • ⁇ t the diving time that the diver has spent in a certain depth level
  • d the depth
  • the coefficients a and b can also be made dependent on the time and / or the diving depth, that is to say that the coefficient b is 1 at a diving depth of 10 m, for example, but 1.5 at a diving depth of 20 m that the depth is taken into account more for the average characteristic value.
  • the diver can determine how he wants to choose the coefficients a and b before the start of the dive.
  • a decompression model can also be used, e.g. was developed by Prof. Bühlmann and how it is used in the well-known dive computers of the brand "UWATEC".
  • additional coefficients are used, which the experienced diver can program himself. The diver can then adapt the model to his experience.
  • Such an adaptable model which simulates the saturation and desaturation of different types of tissue, can be carried out for a single type of tissue, which the diver can preferably determine himself, but it is also possible to use a model which takes into account up to 12 or more types of tissue.
  • the system can be designed in such a way that the saturation state of all types of tissue can be adapted to the experience of the diver via a coefficient, but it can also be designed in such a way that only certain types of tissue or tissues selectable by the diver can be adjusted Coefficients are changeable.
  • the concept of the coefficient is to be understood broadly, it includes not only fixed constants, but also adaptation curves and functions that are suitable for the Diver to effect desired individual adaptation of the model.
  • This computing device 2 is preferably a commercially available microprocessor which is connected to a memory 3.
  • the computing device is also connected to a display device 4, which displays numbers and symbols.
  • This device can be a device that works on the LED principle, but a device that works on the LCD or on the TFT principle is preferred. In the case of a design based on the LCD as well as on the TFT principle, the device can also be illuminated in order to improve the readability under water.
  • the device has a timer module 10, which outputs clock pulses that are used by the computing device 2 to determine the time.
  • This timer module can also be integrated directly into the computing device 2, that is to say in particular into the microprocessor.
  • the dive computer also has a pressure measuring device 11.
  • This pressure measuring device can be a piezo quartz, for example.
  • the values of this pressure measuring device are also passed on to the computing device and processed there.
  • the dive computer has a power supply in the form of a battery (not shown), which is preferably designed as a long-term battery. To improve the pressure stability, it is further preferred that the Computer is filled with a liquid, preferably silicone oil.
  • the computer can also be encapsulated with a hardening material or form a cavity sealed to the outside.
  • the dive computer is preferably in a standby mode, which is checked at predetermined time intervals to determine whether the pressure has increased. If there is a significant increase in pressure, the program stored in memory 3 assumes that the dive has started and measures the prevailing pressure at regular time intervals ⁇ t and uses this to determine the depth of the dive.
  • the displayed diving depth value corresponds to this diving depth level. However, if the diver has stayed at several depths, the diver is shown a mean depth value, which provides him with the characteristic value or an additional characteristic value for the decompression status.

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Abstract

The invention relates to a diving computer, which may be taken with a user during a dive under water, comprising a time measuring device (10), by means of which the time elapsed during the dive may be measured, a depth measuring device (11), by means of which the dive depth stage at which the diver finds himself at a given time may be determined, a memory device (3) for the storage of data and programme steps, a calculator device (2), which determines the values of the time measuring device and the values of the dive depth measuring device and optionally the values of further measuring devices by at least one given programme, a display device (4), displaying the measured values determine by the above measuring devices and the parameters calculated by the calculating device in a manner understandable by the diver, whereby a depth-time parameter is determined using the values from the time measuring device and the depth measuring device and displaying the same on the display device.

Description

Tauchcomputer diving computer
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tauchcomputer. Derartige Geräte dienen 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 present invention relates to a dive computer. Devices of this type are used during a dive to record parameters, in particular the current ambient pressure and the time or the time that has elapsed since the beginning of the dive, and to use them to display parameters of the dive that are relevant for the diver by means of a computing device arranged in the dive computer 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 Dxuck 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.The term “dive computer” in the context of the present invention is to be understood to mean all devices which record physical, physiological and similar parameters during the dive and calculate parameters from them. Such diving computers can be designed in the form of a so-called diving watch, or it can be a device that is not designed as a watch in the classic sense, but has a housing that is worn by the diver on the wrist or is attached to the diving bottle via a hose and is built into a console, for example. The term “dive computer” in the context of the present invention is also to be understood to mean devices which are constructed in two or more parts and in which a data transmission takes place between the individual parts of the device. For example, the first part can detect one or more sensors that measure, for example, the pressure of a replacement bottle, and the second part can be a receiving device that processes and displays the measured values received. The first part can also be a Be a device that measures and processes the values and the second part of the device can be a display which is worn separately by the diver or which is arranged in particular in his mask as a head-up display, for measured values and derived quantities with numbers and / or represent 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.In the case of a diving computer that is constructed in two or more parts, the data connection can take place via a cable that connects the parts to one another. It is also possible to connect two or more parts to one another via a wireless connection, between which the data are transmitted using radio waves, ultrasound, infrared or another suitable type of transmission. The data itself can be transmitted analog or digital. Mixed forms are also 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 Stickstofffreigäbe 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 .A particular problem with diving arises from the fact that the solvency of the body fluids and the tissues for inert gases increases with increasing pressure. If the diver inhales air with normal composition under water, this leads in particular to nitrogen dissolving in the blood and tissue. When the diver ascends again, the pressure on the body is reduced, releasing the nitrogen. If the release of nitrogen takes place too quickly, this can lead to health impairments that are temporary in the lighter case, permanent in severe cases and can also lead to death. These health disorders are commonly referred to as decompression sickness.
Maßgebend für den sogenannten Dekompressionsstatus desDecisive for the so-called decompression status of the
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.Diver is the pressure that the diver was exposed to, i.e. the water depth on one side and the duration 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.To avoid the occurrence of decompression sickness, the diver must slow down the desaturation. This is done by the diver ascending in certain Breaks deep into the water in order to slowly desaturate at the lower pressure.
Diese Pausen werden als Dekompressionsstops bezeichnet.These breaks are called decompression stops.
Um die Tiefenstufen, in denen diese Dekompressionsstops durchzuführen sind und die in der jeweiligen Tiefenstufe zu verbringende Wartezeit zu bestimmen, wurden schon vor mehreren Jahrzehnten sogenannte Tauchtabellen entwickelt, in denen aufgrund von Erfahrungswerten, die zum Beispiel bei Druckkammerversuchen gewonnen wurden, dem Taucher Dekompressionsstufen und Dekompressionszeiten vorgegeben werden.In order to determine the depth levels at which these decompression stops are to be carried out and the waiting time to be spent at the respective depth level, so-called diving tables were developed several decades ago, in which, based on experience gained, for example, in pressure chamber tests, the diver's decompression levels and decompression times be specified.
Um die Tauchtabellen zu nutzen, plant der Taucher vor der Durchführung des Tauchgangs, wie lange er sich in welcher Tiefenstufe aufhalten will und liest dann aus der Tabelle die benötigten Dekompressionsstops ab.In order to use the diving tables, the diver plans how long he wants to stay at which depth level before carrying out the dive and then reads the required decompression stops from the table.
Die herkömmlichen Tauchtabellen haben aber den Nachteil, dass sie nur dann realistische Werte wiedergeben, wenn sich der Taucher während der gesamten Zeit auf einer bestimmten Tauchtiefe aufgehalten hat. Hat sich der Taucher auf unterschiedlichen Tauchtiefen aufgehalten, muss er die Dekompressionsstops anhand dieser Tabellen so berechnen, als hätte der die gesamte Zeit auf der tiefsten der erreichten Tauchtiefenstufen verbracht. Immer dann, wenn sich der Taucher auf verschiedenen Tauchtiefen aufhält, führt die Anwendung der Tauchtabellen somit zu unnötig langen Dekompressionsstops.However, the conventional diving tables have the disadvantage that they only reproduce realistic values if the diver has been at a certain depth for the entire time. If the diver has stayed at different diving depths, he must calculate the decompression stops based on these tables as if he had spent the entire time at the lowest of the diving depth levels reached. Whenever the diver is at different depths, the use of the dive tables leads to unnecessarily long decompression stops.
Um dies zu vermeiden, sind Tauchcomputer entwickelt worden, die eine genauere Ermittlung des Dekompressionsstatus ermöglichen. Ein derartiger Tauchcomputer ist zum Beispiel in der EP 0 550 649 Bl beschrieben und als "Aladin Air" auf dem Markt erhältlich.To avoid this, dive computers have been developed that enable a more accurate determination of the decompression status. Such a dive computer is described for example in EP 0 550 649 B1 and is available on the market as "Aladin Air".
Bei diesen Tauchcomputern wird die Stickstoffaufnahme und die Stickstoffabgäbe 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 acht verschiedene Gewebearten simuliert. Die Dekompressionsstops werden dann nach dem Gewebetyp ermittelt, der beim augenblicklichen Dekompressionsstatus des Tauchers am kritischsten ist.With these dive computers, the nitrogen uptake and nitrogen release in the tissue is determined using a mathematical model developed by Prof. Bühlmann at the University of Zurich simulated. Since the saturation and desaturation of the tissues takes place at different speeds depending on the type of tissue - for example, the blood is saturated and desaturated much faster than the thigh muscles - eight different types of tissue are simulated in the known device. The decompression stops are then determined based on the type of tissue that is most critical to the diver's current decompression status.
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 constantly shows the diver on the display how long it takes for the ascent and calculates from the remaining air volume in the diving bottle how long • the diver is allowed to stay at the respective diving depth level in order to have enough air supply for the ascent (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, on the one hand, have considerably simplified scuba diving and, on the other hand, made them considerably safer. Most divers today use such dive computers.
Sehr erfahrene Taucher, insbesondere Taucher, die mit speziellen Gasgemischen tauchen, die sogenannten "Tee-Divers", sind mit den Tauchcomputern aus folgendem Grunde aber nicht zufrieden:Very experienced divers, especially divers who dive with special gas mixtures, the so-called "tee divers", are not satisfied with the dive computers for the following reason:
Die Rechenmodelle der Tauchcomputer beruhen auf Erfahrungswerten, die anhand von Vergleichsdaten einer Vielzahl von unterschiedlichen Personen ermittelt wurden. Im Interesse der Gesundheit der Taucher werden di-ese Daten vorsichtig bewertet, so dass in den angezeigten Werten Sicherheitsreserven enthalten sind. Ferner können die Tauchcomputer die Konstitution des Tauchers nur bedingt berücksichtigen. Ein gut trainierter Taucher muss deshalb bei—Verwendung eines Tauchcomputers erheblich länger dekomprimieren, als es seinem körperlichen Zustand eigentlich entsprechen würde. Schließlich können die Tauchcomputer auch nur bedingt, zum Beispiel bei Trimix-Mischungen, den Einfluss der von den "Tee-Divers" gewählten AtemgasZusammensetzung auf die Dekompression berücksichtigen .The computing models of the dive computers are based on empirical values that were determined on the basis of comparative data from a large number of different people. In the interest of the health of the divers, this data is carefully assessed so that safety values are included in the displayed values. Furthermore, the dive computers can only take into account the constitution of the diver to a limited extent. A well-trained diver must therefore decompress considerably longer when using a dive computer than it would actually correspond to his physical condition. Finally, the dive computers can only partially, for example with trimix mixtures, the influence of the "tea divers" Take the selected breathing gas composition into account for decompression.
Die vorstehend genannten Gegebenheiten haben dazu geführt, dass viele Tec-Diver heute wieder zur Benutzung der Tauchtabellen zurückgekehrt sind, wobei diese Tauchtabellen teilweise mit speziellen Computerprogrammen nach der vom Taucher gesammelten Erfahrung auf seine persönlichen Erfordernisse angepasst werden können. Die Verwendung der Tauchtabellen macht es aber erforderlich, dass der Taucher den geplanten Tauchgang zuvor berechnet. Dies bringt aber das Problem mit sich, dass der Taucher dann an die jeweils vorgewählten Tauchtiefenstufen gebunden ist und sein Tauchgang nicht individuell den jeweiligen Gegebenheiten unter Wasser anpassen kann.The above-mentioned circumstances have led to many Tec-Divers returning to the use of the diving tables today, whereby these diving tables can be adapted to his personal requirements using special computer programs based on the experience gained by the diver. However, using the dive tables requires the diver to calculate the planned dive beforehand. However, this brings with it the problem that the diver is then bound to the preselected depth levels and cannot adjust his dive individually to the respective conditions under water.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tauchcomputer zur Verfügung zu stellen, der es insbesondere tauchtechnisch ambitionierten Tauchern erleichtert, ihren Dekompressionsstatus zu ermitteln.It is therefore the object of the present invention to provide a diving computer which makes it easier, in particular for divers who are ambitious in terms of diving technology, to determine their decompression status.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Mit der Einführung eines Tiefen-Zeit-Kennwertes wird ein einfacher Parameter geschaffen, der es dem Taucher ermöglicht, einen Anhaltswert für seinen Dekompressionsstatus zu gewinnen, aufgrund dessen er dann nach seinen eigenen Erfahrungen die Dekompression bestimmen kann.With the introduction of a depth-time characteristic, a simple parameter is created which enables the diver to obtain a reference value for his decompression status, on the basis of which he can then determine the decompression based on his own experience.
Der Tiefen-Zeit-Kennwert ist vorzugsweise das auf die Tauchzeit bezogene Integral der Tauchtiefe, oder - anders ausgedrückt - die auf die Zeit bezogane Durchschnittstauchtiefe, in der sich der Taucher unter Wasser aufgehalten hat. War der Taucher zum Beispiel 10 Minuten in einer Tiefe von 10 m und 10 Minuten in einer Tiefe von 20 m, wäre die angezeigte Durchschnittstauchtiefe 15 m, bezogen auf die Gesamttauchzeit von 20 Minuten. Bei einer genaueren Rechnung kann noch die Abstiegszeit mit berücksichtigt werden, so dass sich insgesamt ein exakter Durchschnittswert ergibt.The depth-time characteristic value is preferably the integral of the diving depth related to the diving time, or - in other words - the average diving depth related to the time in which the diver stayed under water. For example, if the diver was 10 minutes at a depth of 10 m and 10 minutes at a depth of 20 m, the average diving depth displayed would be 15 m, based on the total diving time of 20 minutes. With a more precise invoice the descent time can also be taken into account, so that an exact average value results overall.
Der Taucher ist dann nicht mehr an eine vorgegebene Tauchtiefe gebunden, sondern kann seinen -Dekompressionsstatus auch dann anhand dieses Kennwertes ermitteln, wenn er sich auf unterschiedlichen Tauchtiefen unterschiedliche Zeiten lang aufgehalten hat.The diver is then no longer bound to a predefined diving depth, but can also determine his decompression status on the basis of this characteristic value if he has been at different diving depths for different times.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, die Tauchtiefen und/oder Tauchzeiten von einer bestimmten Tiefenstufe unterschiedlich zu gewichten. Dies kann nach der Formel geschehen:In a development of the invention, it is possible to weight the diving depths and / or diving times differently from a certain depth level. This can be done according to the formula:
d = J=& ges d = J = & tot
In dieser Formel bedeutet dc den Tiefenkennwert, Δt die Tauchzeit, die der Taucher in einer bestimmte Tiefenstufe verbracht hat und d die Tauchtiefe (depth) .In this formula, d c means the depth characteristic, Δt the diving time that the diver has spent in a certain depth level and d the depth.
a ist der Zeitkoeffizient und b ist der Tiefenkoeffizient. Werden a und b = 1 gesetzt, ergibt sich der Tiefenwert dc als Durchschnittswert dav, wie dies vorstehend beschrieben wurde.a is the time coefficient and b is the depth coefficient. If a and b = 1, the depth value d c is the average value d av , as described above.
Wird a = 1 gesetzt und b zum Beispiel auf 1,1 oder 1,2 gesetzt, so bedeutet dies, dass -größere Tauchtiefen stärkere Berücksichtigung finden. Schließlich können die Koeffizienten a und b auch von der Zeit und/oder der Tauchtiefe abhängig gemacht werden, das heißt, dass der Koeffizient b zum Beispiel in einer Tauchtiefe von 10 m 1 beträgt, in einer Tauchtiefe von 20 m aber 1,5, so dass die Tiefe für den Durchschnittskennwert stärker berücksichtigt wird. Gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung kann der Taucher vor Beginn des Tauchgangs festlegen, wie er die Koeffizienten a und b wählen will.If a = 1 is set and b is set to 1.1 or 1.2, for example, this means that greater diving depths are given greater consideration. Finally, the coefficients a and b can also be made dependent on the time and / or the diving depth, that is to say that the coefficient b is 1 at a diving depth of 10 m, for example, but 1.5 at a diving depth of 20 m that the depth is taken into account more for the average characteristic value. According to a preferred embodiment of the invention, the diver can determine how he wants to choose the coefficients a and b before the start of the dive.
Dies gibt dem erfahrenen Taucher die Möglichkeit, seine eigenen Erfahrungen mit dem Dekompressionsstatus in unterschiedlichen Tauchtiefen in seinen Tauchcomputer einzuprogrammieren .This gives the experienced diver the opportunity to program his own experience with the decompression status at different depths in his dive computer.
Bei einer Ausführungsform, die einen Eingriff des Tauchers in die Koeffizienten des Systems zur Bestimmung eines oder mehrerer Tauchkennwerte ermöglicht, kann auch ein Dekompressionsmodell verwendet werden, wie es z.B. von Prof. Bühlmann entwickelt wurde und wie es in den bekannten Tauchcomputern der Marke "UWATEC" verwendet wird. Im Unterschied zu den bekannten Tauchcomputern werden aber zusätzliche Koeffizienten verwendet, die der erfahrene Taucher selbst programmieren kann. Der Taucher kann dann das Modell an seine Erfahrungen anpassen.In one embodiment, which enables the diver to intervene in the coefficients of the system to determine one or more diving parameters, a decompression model can also be used, e.g. was developed by Prof. Bühlmann and how it is used in the well-known dive computers of the brand "UWATEC". In contrast to the known dive computers, additional coefficients are used, which the experienced diver can program himself. The diver can then adapt the model to his experience.
Ein solches anpassbares Modell, welches die Sättigung und Entsättigung verschiedener Gewebearten simuliert, kann für eine einzelne Gewebeart ausgeführt werden, die der Taucher vorzugsweise selbst bestimmen kann, es ist aber auch möglich, ein Modell zu verwenden, welches bis 12 oder auch mehr Gewebearten berücksichtigt. Gerade wenn viele Gewebearten berücksichtigt werden, kann das System so gestaltet werden, dass der Sättigungszustand aller- Gewebearten über einen Koeffizienten an die Erfahrung des Tauchers angepasst werden kann, es kann aber auch so gestaltet werden, dass nur bestimmte Gewebearten oder vom Taucher wählbare Gewebearten über Koeffizienten veränderbar sind.Such an adaptable model, which simulates the saturation and desaturation of different types of tissue, can be carried out for a single type of tissue, which the diver can preferably determine himself, but it is also possible to use a model which takes into account up to 12 or more types of tissue. Especially when many types of tissue are taken into account, the system can be designed in such a way that the saturation state of all types of tissue can be adapted to the experience of the diver via a coefficient, but it can also be designed in such a way that only certain types of tissue or tissues selectable by the diver can be adjusted Coefficients are changeable.
Der Begriff des Koeffizienten ist dabei weit zu verstehen, er umfasst nicht nur feste Konstanten, sondern auch Anpassungskurven und Funktionen, die geeignet sind, die vom Taucher gewünschte individuelle Anpassung des Modells zu bewirken.The concept of the coefficient is to be understood broadly, it includes not only fixed constants, but also adaptation curves and functions that are suitable for the Diver to effect desired individual adaptation of the model.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der einzigen Figur beschrieben.An embodiment of the invention will now be described with reference to the single figure.
Die Figur zeigt schematisch einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Tauchcomputer, welcher eine Recheneinrichtung 2 aufweist. Diese Recheneinrichtung 2 ist vorzugsweise ein handelsüblicher Mikroprozessor, welcher mit einem Speicher 3 verbunden ist.The figure schematically shows a diving computer arranged in a housing 1, which has a computing device 2. This computing device 2 is preferably a commercially available microprocessor which is connected to a memory 3.
Die Recheneinrichtung ist weiterhin mit einer Anzeigeneinrichtung 4 verbunden, welche Zahlen und Symbole anzeigt. Diese Einrichtung kann eine nach dem LED-Prinzip arbeitende Einrichtung sein, bevorzugt ist aber eine Einrichtung, die nach dem LCD- oder nach dem TFT-Prinzip arbeitet. Sowohl bei einer Gestaltung nach dem LCD- als auch nach dem TFT-Prinzip kann die Einrichtung zusätzlich beleuchtbar sein, um die Ablesbarkeit unter Wasser zu verbessern .The computing device is also connected to a display device 4, which displays numbers and symbols. This device can be a device that works on the LED principle, but a device that works on the LCD or on the TFT principle is preferred. In the case of a design based on the LCD as well as on the TFT principle, the device can also be illuminated in order to improve the readability under water.
Die Einrichtung weist einen Zeitgeberbaustein 10 auf, der Zeittakte ausgibt, die von der Recheneinrichtung 2 dazu verwendet werden, die Zeit zu ermitteln. Dieser Zeitgeberbaustein kann auch unmittelbar in die Recheneinrichtung 2, das heißt insbesondere in den Mikroprozessor, integriert sein.The device has a timer module 10, which outputs clock pulses that are used by the computing device 2 to determine the time. This timer module can also be integrated directly into the computing device 2, that is to say in particular into the microprocessor.
Der Tauchcomputer weist weiterhin eine Druckmesseinrichtung 11 auf. Diese Druckmesseinrichtung kann zum Beispiel ein Piezoquarz sein. Die Werte dieser Druckmesseinrichtung werden ebenfalls an die Recheneinrichtung weitergegeben und dort verarbeitet .The dive computer also has a pressure measuring device 11. This pressure measuring device can be a piezo quartz, for example. The values of this pressure measuring device are also passed on to the computing device and processed there.
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.The dive computer has a power supply in the form of a battery (not shown), which is preferably designed as a long-term battery. To improve the pressure stability, it is further preferred that the Computer is filled with a liquid, preferably silicone oil. The computer can also be encapsulated with a hardening material or form a cavity sealed to the outside.
Die Funktion dieses Computers ist wie folgt:The function of this computer is as follows:
Der Tauchcomputer befindet sich vorzugsweise in einem Stand- by-Modus, der in vorgegebenen Zeitabständen überprüft wird, ob der Druck zugenommen hat. Bei einem signifikanten Druckanstieg geht das im Speicher 3 gespeicherte Programm davon aus, dass der Tauchgang begonnen hat und misst in regelmäßigen Zeitabständen Δt den jeweils herrschenden Druck und bestimmt daraus die Tauchtiefe.The dive computer is preferably in a standby mode, which is checked at predetermined time intervals to determine whether the pressure has increased. If there is a significant increase in pressure, the program stored in memory 3 assumes that the dive has started and measures the prevailing pressure at regular time intervals Δt and uses this to determine the depth of the dive.
Aus den gemessenen Werten wird ein Durchschnittstiefenwert dav gebildet. Misst der Computer zum Beispiel die Tauchtiefe jede volle Sekunde, so wird der Tiefenwert d für einen Zeitpunkt t=tx zum Tiefenkennwert dav dazuaddiert und durch die Anzahl der Sekunden, die seit dem Beginn der ersten Messung verstrichen sind, dividiert. Dadurch ergibt sich eine Durchschnittstiefe dav.An average depth value d av is formed from the measured values. For example, if the computer measures the diving depth every full second, the depth value d for a time t = t x is added to the depth characteristic value d av and divided by the number of seconds that have elapsed since the start of the first measurement. This results in an average depth d av .
Hat sich der Taucher während der ganzen Zeit auf einer Tauchtiefenstufe aufgehalten, so entspricht der angezeigte Tauchtiefenwert dieser Tauchtiefenstufe. Hat sich der Taucher aber auf mehreren Tauchtiefen aufgehalten, so wird dem Taucher ein Tiefenmittelwert angezeigt, der ihm den Kennwert oder einen zusätzlichen Kennwert für den Dekompressionsstatus liefert. If the diver has stayed at a diving depth level during the entire time, the displayed diving depth value corresponds to this diving depth level. However, if the diver has stayed at several depths, the diver is shown a mean depth value, which provides him with the characteristic value or an additional characteristic value for the decompression status.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Tauchcomputer, welcher von einem Benutzer während des Tauchgangs unter Wasser mitführbar ist, mit: wenigstens einer Zeitmesseinrichtung, mittels welcher die während des Tauchgangs verstreichende Zeit messbar ist; wenigstens einer Tiefenmesseinrichtung, durch welche messbar ist, auf welcher Tauchtiefenstufe sich der Taucher zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet; wenigstens einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Daten und Programmschritten; einer Recheneinrichtung, welche die Werte der Zeitmesseinrichtung und die Werte der Tauchtiefenmesseinrichtung sowie gegebenenfalls die Werte weiterer Messeinrichtungen nach wenigstens einem vorgegebenen Programm ermittelt; einer Anzeigeeinrichtung, welche von diesen Messeinrichtungen ermittelte Messwerte und von dieser Recheneinrichtung berechnete Kenngrößen in einer für den Taucher verständlichen Weise anzeigt, dadurch gekennzeichnet:, dass unter Berücksichtigung der Werte der Zeitmesseinrichtung und der Tiefenmesseinrichtung ein Tiefen-Zeit-Kennwert ermittelt uad auf dieser Anzeigeneinrichtung angezeigt wird.1. dive computer which can be carried by a user during the dive under water, with: at least one time measuring device, by means of which the time elapsing during the dive can be measured; at least one depth measuring device, by means of which it is possible to measure the diving depth level at which the diver is at a certain point in time; at least one storage device for storing data and program steps; a computing device which determines the values of the time measuring device and the values of the immersion depth measuring device and, if appropriate, the values of further measuring devices according to at least one predetermined program; a display device which displays measured values determined by these measuring devices and parameters calculated by this computing device in a manner which is understandable for the diver, characterized in that, taking into account the values of the time measuring device and the depth measuring device, a depth-time characteristic value is determined and displayed on this display device becomes.
2. Tauchcomputer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Tiefen-Zeit-Kennwert die Durchschnittstiefe ist, auf der sich der Taucher während des Tauchgangs aufgehalten hat.2. dive computer according to claim 1, characterized in that that this depth-time parameter is the average depth at which the diver stayed during the dive.
3. Tauchcomputer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Durchschnittstiefe ermittelt wird, indem die Summe der Produkte ermittelt wird, die sich aus der Multiplikation der Tauchzeit, die sich der Taucher auf einer bestimmten Tauchtiefenstufe befunden hat, mit der Tauchtiefe ergeben, und dass dieser Wert dann durch die Gesamttauchzeit dividiert wird.3. Dive computer according to claim 2, characterized in that this average depth is determined by determining the sum of the products that result from the multiplication of the dive time that the diver was at a certain dive depth by the dive depth, and that this value is then divided by the total dive time.
4. Tauchcomputer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefenzeitkennwert durch eine Durchschnittsbildung ermittelt wird, wobei wenigstens einer der Parameter Tauchtiefe und Tauchzeit durch einen Koeffizienten gewichtet wird.4. Diving computer according to claim 1, characterized in that the depth time characteristic value is determined by averaging, wherein at least one of the parameters diving depth and diving time is weighted by a coefficient.
5. Tauchcomputer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer dieser Koeffizienten seinerseits wenigstens von der Tauchtie-fe oder von der Tauchzeit abhängt .5. Dive computer according to claim 4, characterized in that at least one of these coefficients in turn depends at least on the diving depth or on the diving time.
6. Tauchcomputer gemäß mindestens einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Koeffizienten vom Benutzer änderbar sind. 6. dive computer according to at least one of claims 4 or 5, characterized in that these coefficients can be changed by the user.
7. Tauchcomputer gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Computer eine Schnittstelle aufweist, durch welche die in dem wenigstens einen Speicher gespeicherten Informationen dieses Computers veränderbar sind, wobei diese Informationen aus einer Gruppe ausgewählt sind, die einen Programmcode, einen oder mehrere Koeffizienten zur Anpassung eines Rechenprogramms an die physiologischen Gegebenheiten des Tauchers und Koeffizienten zur Anpassung der Simulation der Aufsättigung und der Entsättigung wenigstens einer physiologischen Gewebeart aufweist.7. dive computer according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that this computer has an interface through which the information stored in the at least one memory of this computer can be changed, this information being selected from a group comprising a program code, one or more coefficients for adapting a computer program to the physiological conditions of the diver and coefficients for adapting the simulation of the saturation and desaturation of at least one physiological tissue type.
8. Tauchcomputer gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, r dass diese Schnittstelle aus einer Gruppe von Schnittstellen ausgewählt ist, die eine durch eine Steckverbindung herstellbare Schnittstelle, eine mittels Infrarot arbeitende Schnittstelle, eine mittels Ultraschall arbeitende Schnittstelle und eine mittels Radiowellen arbeitende Schnittstelle umfasst, wobei die mittels Radiowellen arbeitende Schnittstelle vorzugsweise nach dem Bluetooth-Standard ausgebildet ist.8. dive computer according to claim 7, characterized in that r that this interface is selected from a group of interfaces that includes a manufacturable by a plug connection interface, an operating means of an infrared port, a working means of ultrasound interface and an operating means of radio waves interface, wherein the interface operating by means of radio waves is preferably designed according to the Bluetooth standard.
9. Tauchcomputer gemäß Anspruch' 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchcomputer einen Ide*ιtifikationskennwert aufweist und dass der Inhalt dieses Speicherinhalts nur veränderbar ist, wenn dieser Identifikationskennwert bei der Änderung des Speicherinhalts übertragen wird. 9. dive computer according to claim '8, characterized in that the dive computer having a Ide * ιtifikationskennwert and that the content of this storage content is only changed if this identification parameter is transmitted at the change of the memory content.
0. Tauchcomputer gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchcomputer aus wenigstens zwei Teilen besteht, die durch eine Kommunikationseinrichtung miteinander verbunden sind, wobei diese Kommunikationseinrichtung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine Kabelkommunikationseinrichtung, eine nach dem Ultraschallprinzip arbeitende Kommunikationseinrichtung, eine nach dem Infrarotprinzip arbeitende Kommunikationseinrichtung oder eine nach dem Radiowellenübertragungsprinzip arbeitende Kommunikationseinrichtung u fasst . 0. dive computer according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the dive computer consists of at least two parts which are connected to one another by a communication device, this communication device being selected from a group comprising a cable communication device, one which operates on the ultrasound principle Communication device, a communication device working according to the infrared principle or a communication device u working according to the radio wave transmission principle.
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