Компьютеры для дайвинга

Целью использования таблиц или компьютеров для дайвинга является предотвращение декомпрессионной болезни (ДКБ). И таблицы, и компьютеры работают на основе математических моделей, которые подсчитывают теоретическое накопление азота в различных тканевых компартментах и его дальнейший вывод из организма. Время, проведённое дайвером на определённой глубине, является основным фактором, определяющим насыщение азотом, так же, как и время, проведённое при сниженном давлении и на поверхности, определяет рассыщение от азота.

Математические модели, симулирующие растворение и вывод азота, должны учитывать факторы, определяющие скорость насыщения и рассыщения различных тканей.

Полученный алгоритм должен соотносить влияние давления и времени пребывания при определенном давлении со скоростью и количеством поглощенного и выведенного азота для каждого типа ткани. Кроме того, алгоритм также должен учитывать определённое количество полувремён для разных тканей. Конечно, вышеупомянутые ткани являются теоретическими, и просто обеспечивают имитацию того, что на самом деле происходит в организме человека.

Первым исследователем, занявшимся разработкой рабочей модели, был Джон Скотт Холдейн в начале 20-го века. Позже модель Холдейна составила теоретическую основу таблиц ВМФ США.

С тех пор, усовершенствование технологий и лучшее понимание теории декомпрессии привели нас к созданию более реалистичных математических моделей. Используя барокамеры и Допплеровскую ультразвуковую технологию, исследователи обнаружили, что оригинальная модель Холдейна допускает развитие микропузырьков в организме.

Было изучено и протестировано много различных алгоритмов в попытке создать новые, более реалистичные и точные декомпрессионные модели. В результате было разработано много моделей, каждая из которых имеет тонкие различия, позволяющие компьютерам по-разному выполнять свои функции.

Большинство современных декомпрессионных моделей основано на оригинальной работе Холдейна, в том числе и разработки Бюльмана, Пауэлла, Приоло и Спенсера. Многие компьютеры для многоуровневых погружений разработаны и изготовлены на основе их моделей. Каждая из моделей, хотя и имеет некоторые отличия, обладает своими преимуществами и применима на практике.

По этой причине рекомендуется ознакомиться с математическими моделями и выбрать компьютер, который использует алгоритм, наилучшим образом соответствующий вашему стилю погружений и потребностям.

Многоуровневые погружения

Прежде, чем обсуждать различные декомпрессионные модели и теории, на которых они основаны, важно понять, что такое многоуровневые погружения, и как они влияют на применение алгоритма конкретной модели.

Многоуровневое погружение – это такое погружение, в котором дайвер не проводит всё время погружения на одной глубине. Вместо этого он может провести две или три минуты на максимальной глубине, подняться на несколько метров и провести еще несколько минут на этой глубине, а затем всплыть ещё на несколько метров. Этот процесс может продолжаться в течение всего погружения. Большинство доступных в настоящее время таблиц, не предназначены для вычисления азотного насыщения при многоуровневых погружениях. Они просто рассчитывают азотную нагрузку, основанную на предположении, что дайвер в течение погружения оставался на максимальной глубине.

Дайвер будет иметь меньшее азотное насыщение при многоуровневом погружении, чем имел бы, проведя всё время погружения на максимальной глубине.

Многоуровневое погружение

Например, дайвер, погрузившийся на 30 метров и остававшийся там в течение двух минут, а затем всплывший на 12 метров на 18 минут, накопит значительно меньше азота, чем дайвер, пробывший на 30 метрах 20 минут.

Компьютеры для многоуровневых погружений подсчитывают теоретическое азотное насыщение дайвера, основываясь на количестве времени, которое он провёл на каждой из глубин, и предоставляют постоянно обновляемую информацию о том, сколько минут дайвер может оставаться на текущей глубине, не выходя за бездекомпрессионные пределы. В сущности, декомпрессиметры вычисляют интегральную кривую, которая изображает погружение в соответствии с параметрами времени и давления.

Модели

Первые компьютеры для дайвинга были разработаны для отображения наиболее логичных решений, основанных на множестве пар глубина-время. Компьютер на базе этих данных производил вычисления поглощения азота и переводил результат в оставшееся доступное время погружения.

В то время, как эти компьютеры делали расчеты, основанные на невысоких показателях поглощения азота на небольших глубинах, они не учитывали рассыщение от азота в результате снижения его парциального давления на маленьких глубинах. В конечном итоге это приводило к уменьшению донного времени.

Компьютеры для многоуровневых погружений, запрограммированные на использование моделей, разработанных с использованием модифицированного алгоритма Холдейна, рассчитывают поглощение и выведение азота, основываясь на глубине, времени и полувременах насыщения тканей. Следовательно, эти компьютеры вычисляют остаточное время и время повторных погружений на основе поглощения и выведения азота, учитывая снижение его парциального давления во время погружения. При правильном использовании эти компьютеры обеспечивают дайверу возможность увеличения донного времени.

Компьютеры для дайвинга, запрограммированные на использование модели Бюльмана, изначально разрабатывались для применения в высокогорных альпийских озёрах. По этой причине такие компьютеры более консервативны, так как учитывают холодные горные условия.

Развитие этих новых моделей и алгоритмов привело к появлению новых компьютеров с новыми функциональными возможностями. В результате этого непрерывного процесса у нас есть выбор среди нескольких категорий компьютеров с различной степенью функциональности и рабочих характеристик. Это не означает, что один компьютер лучше, чем другой. Скорее, это возможность выбора для дайвера, который хочет иметь компьютер, обладающий своими особенностями и функциями, соответствующими его стилю и потребностям в дайвинге.

Компьютер для дайвинга

Современные декомпрессиметры вычисляют повторные и последовательные погружения, учитывая полувремена более медленных тканей, чем таблицы погружений. Типичное полувремя медленного тканевого компартмента, используемое в большинстве компьютеров на сегодняшний день, составляет 480 минут. Это более длительное полувремя лучше представляет медленные ткани организма, и, как правило, не влияет на расчеты для погружений, проводимых в нормальных условиях с нормальной периодичностью. Однако, более длительное полувремя медленного компартмента даст разницу при проведении серии повторных погружений.

Например, во время отпуска, когда совершается по три-четыре погружения в день в течение нескольких дней подряд. В такие периоды очень полезно применение компьютера, который учиты- вает медленную ткань с 480-минутным полувременем, так как он будет основывать свои расчеты для полета и погружений на предположении, что в организме ещё есть остаточный азот, потому что самый медленный компартмент еще не очищен. Это, в свою очередь, помогает предотвратить ДКБ.

Другим фактором, который учитывают современные компьютеры, является так называемое М-значение или М-число. M-значение – это максимально допустимое парциальное давление, которое без образования пузырьков может выдерживать каждый теоретический тканевый компартмент.

Почти все доступные сегодня современные компьютеры для дайвинга имеют более низкие значения М-чисел, и, следовательно, больший консерватизм, чем М-значения, используемые в таблицах погружений ВМФ США.

Это приводит к более консервативным профилям погружения, чем те, что указаны в этих таблицах.

Как пользоваться компьютером для погружений

Самая важная вещь, о которой следует помнить при эксплуатации компьютера для погружений заключается в том, что он не может подсчитать точное количество растворённого и выведенного азота в теле конкретного человека. Компьютер для дайвинга – это прибор, который симулирует азотное насыщение теоретических тканевых компартментов на основании математического алгоритма.

Это не «электронный мозг», как думают некоторые, способный понимать и учитывать непредвиденные обстоятельства, или знающий уровень гидратации дайвера, а также хорошо ли он спал прошлой ночью. Компьютеры не способны распознать, если дайвер находится в состоянии опьянения, страдает ожирением, принимает лекарства или курит. Ответственность за всё это - обязанность самого дайвера. Помните, что, если дайвер оставил эти факторы на усмотрение компьютера, то компьютер об этом ничего не знает и не учитывает их в своих расчетах.

Кроме того, важно придерживаться ограничений, которые производители встроили в свои компьютеры для дайвинга. Например, как правило, в компьютер встроена правильная скорость всплытия. Дайверы, которые не следуют указаниям своего компьютера при всплытии, среди прочего, могут обнаружить свой прибор заблокированным на 24 часа. Функция блокировки, встроенная во многие подводные компьютеры, обычно срабатывает, если дайвер превышает его параметры.

Прочитайте инструкцию по эксплуатации своего компьютера

Каждый компьютер для дайвинга имеет свои собственные настройки, некоторые из которых уникальны. И, хотя многие компьютеры обладают схожими функциями, каждый компьютер работает по-другому. Хорошим примером является индикация превышения скорости всплытия на компьютере, которая может быть истолкована, как «всё в порядке, двигайтесь к поверхности», в то время, как в действительности говорит пользователю: «медленнее!». Прочитайте и разберитесь в инструкции к своему компьютеру прежде, чем использовать его в воде.

Основная цель рекреационного компьютера для погружений – помочь пользователю избежать декомпрессии. Многие дайв-компьютеры способны делать расчёты для декомпрессионных погружений, однако это находится вне сферы рекреационного дайвинга. Помните, наличие любых декомпрессионных обязательств не позволит вам немедленно всплыть на поверхность без серьёзного увеличения риска ДКБ. Оставайтесь в рекомендуемых вам компьютером бездекомпрессионных пределах.

Один дайвер, один компьютер

Каждый, участвующий в погружении дайвер, должен либо иметь свой собственный компьютер, либо планировать погружение по таблицам. Компьютер нельзя передавать другим дайверам или напарникам. Даже если в течение погружения вся команда дайверов находится вместе, компьютер учитывает только то, что делал перед, во время и после погружения тот, на кого он был надет. Соответственно, информация, предоставляемая компьютером, действительна только для его владельца.

Соблюдайте скорость всплытия

Почти каждый современный компьютер для дайвинга имеет предустановленную максимальную скорость подъема 18 метров в минуту или меньше. Однако, установленная таблицами ВМФ США, рекомендуемая скорость всплытия составляет 9 метров в минуту.

Многие дайв-компьютеры позволяют пользователю задавать скорость всплытия, пока она не превышает 18 метров в минуту. Во время всплытия, дайвер в действительности освобождается от азота, растворённого в его тканях; если дайвер поднимается слишком быстро, этот азот может образовываться в организме в пузырьки. Исследования показали, что медленное всплытие может способствовать уменьшению или устранению микропузырьков, которые образуются из-за снижения давления во время подъема. Программы современных компьютеров предусматривают, что дайвер должен придерживаться установленной скорости всплытия. Если компьютер обнаружит, что дайвер поднимается, превышая рекомендуемую скорость всплытия, будет слышен звуковой сигнал в сочетании с визуальным предупреждением. Если дайвер игнорирует такие предупреждения компьютера, он может выключиться на некоторое время и порекомендовать 24-часовой перерыв в погружениях.

Используйте здравый смысл

Мы уже обсуждали, что компьютер не может учитывать факторы, о которых он не знает. Некоторые из этих факторов увеличивают восприимчивость дайвера к ДКБ даже, если погружение соответствовало рекомендациям компьютера или таблиц. Обязанность каждого дайвера - использовать здравый смысл при наличии таких факторов. Не нарушайте пределы, установленные компьютером: всплывайте до того, как истечёт рекомендуемое время, не нарушайте скорость всплытия, старайтесь не переутомляться и не осуществляйте декомпрессионные погружения.

Не ныряйте, если вы физически больны или находитесь не в том психическом состоянии, в каком следует.

Не выключайте и не перезагружайте компьютер

Компьютер для многоуровневых погружений должен оставаться включенным или в своем спящем режиме до тех пор, пока по его подсчётам теоретические тканевые компартменты не очистятся от азота.

В зависимости от компьютера и погружений, сохранившихся в его недавней памяти, на это может потребоваться от 12 до 24 часов пребывания на поверхности. Если компьютер зарегистрирует ещё погружение, то время до полного рассыщения будет увеличено.

Выключение или перезагрузка компьютера во время этого процесса может создать дополнительные проблемы и увеличить для вас риск ДКБ, если вы решите снова нырнуть в течение ближайших 24 часов.

Сбой в работе компьютера

При отказе компьютера в процессе погружения, мы настоятельно рекомендуем вам завершить его как можно скорее. Всплывайте с рекомендуемой скоростью и выполните 3-5 минутную остановку безопасности.

Для того, чтобы быть уверенным, что ваши ткани полностью освободились от остаточного азота, вам потребуется выждать как минимум 24 часа на поверхности прежде, чем приступать к другому погружению.

Всегда делайте остановку безопасности

Остановка безопасности должна быть стандартной частью любого погружения. Некоторые компьютеры, в программу которых встроена эта процедура, в конце каждого погружения будут останавливать ваш подъём на глубине около 3-5 метров на 3 минуты. Однако, некоторые компьютеры не имеют такой меры предосторожности.

Даже если ваш компьютер не требует делать остановку безопасности, как стандартную процедуру, делайте её в любом случае. Она не принесёт никакого вреда, но поможет вам снизить риск декомпрессионной болезни.

Помните, что ваша последняя остановка – поверхность

Многие дайверы забывают о том, что всплытие с остановки безопасности на поверхность является частью профиля их погружения. Завершайте своё всплытие медленно.

Учтите, что когда вы находитесь на глубине 5 метров, абсолютное давление составляет 1,5 atm, в то время как на поверхности оно равно 1 atm. Таким образом, перепад давления между 5 метра- ми и поверхностью составляет 33%. Не торопитесь высовывать голову из-под воды, расслабьтесь и насладитесь заключительными моментами своего погружения!

Вывод

Технологии осуществили революцию в дайвинге. Подводные компьютеры позволяют нам дольше оставаться в подводном мире и помогают нам, управляя нашими теоретическими азотными тканевыми компартментами.

Однако, как мы уже неоднократно повторили, компьютер для дайвинга не может самостоятельно думать. Он не может чувствовать и понимать особые физиологические нюансы. Это просто быстрая вычислительная машинка, работающая по заданной математической модели. Это обязывает дайвера использовать свой компьютер ответственно, консервативно и со здравым смыслом.

Наиболее важный момент, который должен понимать каждый дайвер: следование правилам, рекомендациям и указаниям таблиц и компьютеров для погружений, не гарантирует, что он не пострадает от декомпрессионной болезни.

Самое лучшее, что дайвер может сделать, это ответственно управлять рисками посредством надлежащего обучения и здравого смысла.

Компьютер после погружений

Большинство современных компьютеров для погружений имеют возможность взаимодействовать с персональными компьютерами и/или мобильными устройствами, что позволяет пользователю загружать данные из подводного компьютера для их хранения и анализа.

С помощью программного обеспечения, предоставляемого изготовителем, пользователи могут просматривать и управлять данными о своих погружениях множеством способов, а также генерировать профили, кривые и диаграммы на основе их данных. Типичный график, который демонстрируют программные интерфейсы большинства декомпрессиметров, отображает следующие параметры погружения: глубина, время, частота дыхания, давление в баллоне, температура, скорость спуска и подъема, а также любые возникавшие аварийные сигналы или предупреждения. Дайверы, которые используют найтрокс в качестве дыхательного газа в сочетании с подводным компьютером, имеющим функцию работы с найтроксом, как правило будут иметь возможность просматривать парциальное давление кислорода (PPO2), а также ЦНС и кислородную нагрузку на лёгкие (OTU).

Некоторые встроенные программы позволяют пользователям создавать теоретические графики загрузки тканевых компартментов, которые демонстрируют насыщение азотом тканей в течение погружения и вывод азота во время подъема и поверхностного интервала.

Потратьте необходимое время, чтобы научиться ориентироваться в интерфейсе программы и загрузке данных с вашего подводного компьютера. Поговорите с вашим инструктором SNSI или дайв-центром, если вам нужна помощь. Они будут более чем рады помочь.

После того, как вы ознакомитесь с интерфейсом, вы сможете анализировать данные своих погружений, сравнивать их с данными других дайверов и делиться ими с напарником. Некоторые программы умеют выделять те области ваших погружений, которые находятся за пределами запланированных параметров.

Не торопитесь при изучении данных погружения. Обратите особое внимание на критические фазы погружения и попытайтесь связать эти данные с тем, что происходило в тот момент погружения. Например, если сделана пометка о превышении скорости всплытия, то попробуйте вспомнить, какие ваши действия во время погружения её вызвали. Очевидно, что вы поднимались быстрее, чем рекомендует компьютер, но почему? Что-то случилось? Может у вас были проблемы с механизмом сброса газа? Сопоставление этих данных с конкретными действиями во время погружения поможет вам определить, где вы можете улучшить свою технику и применить методы, которые помогут избежать слишком быстрых всплытий в будущем.

Хаотичные профили погружений указывают на плохой контроль плавучести. Потратьте время на анализ того, что могло стать причиной такого профиля в этой части погружения, и примите соответствующие меры. Часто такие профили являются результатом стресса или беспокойства вследствие плавания в течении или вдоль отвесной стенки, или затонувшего объекта. Какой бы ни была причина, она должна быть выявлена и устранена, потому что подобные профили повышают риск ДКБ.

Сравнивая свои данные с данными напарника, вы можете быть сильно удивлены, что ваши профили и ключевые моменты погружения так различаются. Особенно, когда вы убеждены, что в течение всего погружения находились бок о бок с напарником. При рассмотрении данных с двух компьютеров, мы увидим различия в глубине, скорости погружения и всплытия, расходе газа. Такие различия подтверждают, почему дайверы всегда должны использовать свой компьютер. Сравнение данных также показывает, как по-разному реагируют разные компьютеры на информацию, полученную на основании их алгоритмов.

Например, определенные воздушно-интегрированные компьютеры для дайвинга корректируют свой декомпрессионный алгоритм в ответ на различные условия, такие как скорость подъема и скорость дыхания. В этом случае увеличение частоты дыхания в сочетании с одновременным увеличением скорости всплытия может привести к тому, что компьютер изменит свой алгоритм в сторону большего консерватизма по сравнению с компьютером напарника.

Пример профиля погружения

Это лишь один из многих примеров, демонстрирующий, почему персональные компьютеры членов одной команды могут предоставлять им разные сведения в отношении времени поверхностного интервала и параметров повторных погружений. Это лишний раз подтверждает, что каждый дайвер всегда должен пользоваться своим собственным компьютером.

Многие программы, которые предлагают в своих компьютерах производители, включают возможность планирования. Применяя этот инструмент, можно симулировать профиль многоуровневого погружения, который может включать графики азотного насыщения и рассыщения, сгенерированные в процессе такого теоретического погружения. Такая информация полезна для понимания того, что теоретически происходит с азотом в течение погружения и поверхностного интервала. И, когда речь идёт о серии погружений, теоретическая симуляция общей азотной нагрузки помогает понять, насколько важно тщательное планирование каждого погружения в многодневной серии.

Прекрасным инструментом, который следует использовать, является возможность добавления информации в профиль погружения с помощью программного обеспечения. Эта функция позволяет регистрировать каждое погружение с учётом той информации, которая важна для вас. Во многих случаях программное обеспечение позволит вам выбрать из записанной компьютером ту информацию о погружении, которую вы хотите. Это может быть глубина, время, температура, расход воздуха и т. д. Вы также будете иметь возможность ввести любые дополнительные сведения, которые сочтете необходимыми: важную информацию, такую, как имя вашего напарника, наименование дайв-оператора и дайв-бота, расположение и название дайв-сайта, а также, что вы делали или видели во время погружения – всё то, что вы хотели бы зафиксировать, чтобы иметь полную запись о погружении. Какая-то информация, которую запрашивает программное обеспечение, может показаться ненужной, однако многое из этого может быть очень полезно при дальнейшем анализе и при планировании последовательных погружений, что в конечном итоге дает возможность более глубокого понимания рисков и управления ими.

Компьютеры для дайвинга, совместимые с ПК или мобильными устройствами, каждому предоставляют отличную возможность быть участником дайв-индустрии, включая дайверов и исследователей. Это участие необходимо для расширения наших знаний и понимания заболеваний, связанных с дайвингом, таких как ДКБ. В настоящее время существует много совместных инициатив курортов, дайв-магазинов и круизных судов, для помощи исследователям в сборе данных, загруженных из дайв-компьютеров. Обладание достоверными данными и их анализ помогают исследователям определить потенциальные факторы, которые могут способствовать ДКБ.

Компьютеры представляют собой ценные инструменты для дайверов любого уровня. Кроме того, мы считаем, что применение компьютера для дайвинга делает погружения более лёгкими и приятными.

Литература

Advanced Open Water Diver [2016]

MirMarine
MirMarine – образовательный морской сайт для моряков.
На нашем сайте вы найдете статьи по судостроению, судоремонту и истории мирового морского флота. Характеристики судовых двигателей, особенности устройства вспомогательных механизмов и систем.