(57)【要約】【課題】実際のダイバーの運動量に則した蓄積不活性ガス量を算出することが可能で、より安全にダイビングを行うことができる安全情報を提供可能とする。【解決手段】ダイブコンピュータにおいて、制御部５０は、安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づいて、安全停止時の水深変化の安定度を求め、安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮して体内蓄積不活性ガス量の算出を行う。【選択図】図２
2008254676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づい
て、安全停止時の水深変化の安定度を求める安定度算出部と、
前記安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮して前記体内蓄積不活性ガス量
の算出を行う不活性ガス量算出部と、
を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のダイバーズ用情報処理装置において、
実効的に前記無減圧潜水可能時間を短縮すべく、前記安定度に応じて体内蓄積不活性ガ
ス量の算出に用いる算出用水深を前記実際の水深よりも高深度側に設定する算出用深度設
定部を備え、
前記不活性ガス量算出部は、前記算出用水深に基づいて前記体内蓄積不活性ガス量の算
出を行う、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のダイバーズ用情報処理装置において、
算出用深度設定部は、前記実際の水深に前記安定度に基づいて定めた補正用水深を加え
ることにより前記算出用水深を設定する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のダイバーズ用情報処理装置において、
前記安定度算出部は、単位時間当たりにおける前記実際の水深と、前記安全停止水深と
の差の平均値に基づいて前記安定度を算出することを特徴とするダイバーズ用情報処理装
置。
【請求項５】
請求項３記載のダイバーズ用情報処理装置において、
水面休止時に体内不活性ガスが残存しているか否かを判別し、
算出用深度設定部は、水面休止時に体内不活性ガスが残存している場合には、次回のダ
イビング時に今回の補正用水深を用いて前記算出用水深を設定することを特徴とするダイ
バーズ用情報処理装置。
【請求項６】
請求項１記載のダイバーズ用情報処理装置において、
実効的に前記無減圧潜水可能時間を短縮すべく、前記安定度に応じて各組織の所定許容
過飽和窒素量を小さくして算出用許容過飽和窒素量に設定する算出用許容過飽和窒素量設
定部を備え、
前記不活性ガス量算出部は、前記算出用算出用許容過飽和窒素量に基づいて前記体内蓄
積不活性ガス量の算出を行う、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項７】
請求項６記載のダイバーズ用情報処理装置において、
算出用許容過飽和窒素量設定部は、前記所定許容過飽和窒素量に前記安定度に基づいて
定めた補正用係数を乗じることにより前記算出用算出用許容過飽和窒素量を設定する、
ことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７記載のダイバーズ用情報処理装置において、
前記安定度算出部は、単位時間当たりにおける前記実際の水深と、前記安全停止水深と
の差の平均値に基づいて前記安定度を算出することを特徴とするダイバーズ用情報処理装
置。
【請求項９】
請求項８記載のダイバーズ用情報処理装置において、
水面休止時に体内不活性ガスが残存しているか否かを判別し、
算出用許容過飽和窒素量設定部は、水面休止時に体内不活性ガスが残存している場合に
は、次回のダイビング時に今回の補正用係数を用いて前記算出用算出用許容過飽和窒素量
を設定することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のダイバーズ用情報処理装置において、
前記安定度を前記ダイバーに告知する告知部を備えたことを特徴とするダイバーズ用情
報処理装置。
【請求項１１】
安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づい
て、安全停止時の水深変化の安定度を求める安定度算出過程と、
前記安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮して前記体内蓄積不活性ガス量
の算出を行う不活性ガス量算出過程と、
を備えたことを特徴とするダイバーズ用情報処理装置の制御方法。
【請求項１２】
ダイバーズ用情報処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおい
て、
安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づい
て、安全停止時の水深変化の安定度を求めさせ、
前記安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮して前記体内蓄積不活性ガス量
の算出を行わせる、
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイバーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法および制
御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
潜水時には水深計測及び計時機能を有する情報機器が用いられるが、近年はそれらの計
測値をもとに、潜水中における水圧変化及び高所移動時の気圧変化を計測し体内への不活
性ガス（窒素）の吸収／排出量を演算によりシミュレーションし、ダイバーが減圧症を回
避し安全にダイビングを行うための情報表示を行う、いわゆるダイブコンピュータと呼ば
れるダイバーズ用情報処理装置がダイバーに普及している。
従来の圧力センサを備えたダイバーズ用情報処理装置は、潜水中の動作モードであるダ
イビングモードでは、ある一定のアルゴリズムで、ダイバーの安全を確保するのに必要な
情報、例えば現在の水深値や、体内に過剰に蓄積された不活性ガス（Ｎ２など）が排出さ
れるまでの時間や安全な浮上速度を算出し、得られた算出結果を液晶表示パネル等の表示
部に表示している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
深い水深で長く潜り、過剰な窒素が体内に溶け込んでしまった場合には、減圧症になら
ないように、減圧停止を行わなければならないこともある。減圧症は、主として身体の組
織や血液の中に体内に蓄積された不活性ガスが気泡となって成長することで起こる。ダイ
バーが潜水すると周囲の圧力が増大し、ダイバーは、より圧力の高い空気を吸うこととな
る。加圧した空気を呼吸すれば、組織や血液中に溶け込むガスの量もそれだけ増大する。
一方、浮上するに従って圧力は下がり、体内に溶けているガスは、身体周囲のガス圧力
より大きくなる。この結果、過飽和状態となって、気泡が発生する事で減圧症のリスクが
高まるのである。ダイビングでは、浅い水深域で数分間、同じ水深に留まる安全停止を行
う事が推奨されている。これは安全な浮上速度を守りながら浮上した場合でも、海面に出
る前に、ある程度の圧力下でゆっくりと体内の窒素を排出して、順応させる事を目的とし
ており、ダイバーズ用情報処理装置の機能として実現されている（特許文献２参照）。
【０００４】
さらに近年では浅い水深域の安全停止だけでなく、体内窒素の溶け込み度に応じて、深
い水深域でも、一定水深に停止するアルゴリズムも考案されてきている。これはディープ
ストップなどと表現されている（非特許文献１〜非特許文献３参照）
アルゴリズムのモデルにもよるが、概要としては、ダイビングにおける最大水深の約半
分程の水深で１分の停止を行い、高い圧力差のある環境で、よりガスの排出を促すもので
ある。最大水深値の約半分、更にその停止水深の半分の水深というように、複数回の停止
が導出されることもある。これらの停止行動を行うためには、体が浮き沈みしないように
、中性浮力を保つことが必要である。指示された一定の水深値で、不要な労力を消費しな
いでとどまっていられるならば、安全なダイビングにつながる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３７４７号公報
【特許文献２】特開平１１−２３７４６号公報
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍａｒｅｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｒｇｂｍ／ｄｅｐｐｓｔｏｐ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
【非特許文献２】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｕｕｎｔｏ．ｃｏｍ／ｍｅｄｉａ／ｓｕｕｎｔｏ／ｐｄｆ／ＳｕｕｎｔｏＤｅｅｐＳｔｏｐＲＧＢＭＬｅａｆｌｅｔ＿２０６１ｆ．ｐｄｆ
【非特許文献３】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｍｓｃｕｂａ．ｃｏｍ／Ｄｅｅｐ＿Ｓｔｏｐｓ−ＢＷ．ｐｄｆ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のダイバーズ用情報処理装置においては、水深値に基づいて体内窒素分
圧を算出していたため、ダイバーの運動状態ひいては呼吸状態まで把握して体内窒素分圧
の算出を行うことはできなかった。
特に中性浮力の調整がうまく行えないダイバーの場合、一定水深値を保とうとして、運
動量が増え、呼吸も増え、体内に蓄積される不活性ガス量も水深値から得られる不活性ガ
ス量からかけ離れることとなっていた。
そこで、本発明の目的は、実際のダイバーの運動量に則した蓄積不活性ガス量を算出す
ることが可能で、より安全にダイビングを行うことができる安全情報を提供可能なダイバ
ーズ用情報処理装置、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法および制御プログラムを提供
することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、ダイバーズ用情報処理装置は、安全停止時におけるダイバー
の実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づいて、安全停止時の水深変化の安
定度を求める安定度算出部と、前記安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮し
て前記体内蓄積不活性ガス量の算出を行う不活性ガス量算出部と、を備えたことを特徴と
している。
上記構成によれば、安定度算出部は、安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所
定の安全停止水深と、の差にも基づいて、安全停止時の水深変化の安定度を求める。
これにより、不活性ガス量算出部は、安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短
縮して体内蓄積不活性ガス量の算出を行う。
したがって、安定度が低い場合、すなわち、実際のダイバーの運動量が多いと考えられ
る場合に、実効的に無減圧潜水可能時間をより短縮して体内蓄積不活性ガス量の算出を行
うこととなるので、より安全側に体内蓄積不活性ガス量の算出が行える。
【０００８】
この場合において、実効的に前記無減圧潜水可能時間を短縮すべく、前記安定度に応じ
て体内蓄積不活性ガス量の算出に用いる算出用水深を前記実際の水深よりも高深度側に設
定する算出用深度設定部を備え、前記不活性ガス量算出部は、前記算出用水深に基づいて
前記体内蓄積不活性ガス量の算出を行うようにしてもよい。
上記構成によれば、体内蓄積不活性ガス量の算出に用いる算出用水深を実際の水深より
も高深度側に設定することとなるので、算出される体内蓄積不活性ガス量はより安全側の
値を有することとなる。
【０００９】
また、算出用深度設定部は、前記実際の水深に前記安定度に基づいて定めた補正用水深
を加えることにより前記算出用水深を設定するようにしてもよい。
上記構成によれば、体内蓄積不活性ガス量の算出に用いる算出用水深を実際の水深より
も高深度側に設定することとなるので、算出される体内蓄積不活性ガス量はより安全側の
値を有することとなる。
また、前記安定度算出部は、単位時間当たりにおける前記実際の水深と、前記安全停止
水深との差の平均値に基づいて前記安定度を算出するようにしてもよい。
上記構成によれば、短期的な変動の影響を受けることなく、算出される体内蓄積不活性
ガス量はより安全側の値を有することとなる。
【００１０】
また、水面休止時に体内不活性ガスが残存しているか否かを判別し、算出用深度設定部
は、水面休止時に体内不活性ガスが残存している場合には、次回のダイビング時に今回の
補正用水深を用いて前記算出用水深を設定するようにしてもよい。
上記構成によれば、水面休止後の次回のダイビング時であっても、算出される体内蓄積
不活性ガス量はより安全側の値を有することとなる。
また、実効的に前記無減圧潜水可能時間を短縮すべく、前記安定度に応じて各組織の所
定許容過飽和窒素量を小さくして算出用許容過飽和窒素量に設定する算出用許容過飽和窒
素量設定部を備え、前記不活性ガス量算出部は、前記算出用算出用許容過飽和窒素量に基
づいて前記体内蓄積不活性ガス量の算出を行う、ことを特徴としている。
上記構成によれば、体内蓄積不活性ガス量の算出に用いる算出用許容過飽和窒素量を実
際の許容過飽和窒素量よりも少ない側に設定することとなるので、算出される体内蓄積不
活性ガス量はより安全側の値を有することとなる。
【００１１】
また、算出用許容過飽和窒素量設定部は、前記所定許容過飽和窒素量に前記安定度に基
づいて定めた補正用係数を乗じることにより前記算出用算出用許容過飽和窒素量を設定す
るようにしてもよい。
上記構成によれば、体内蓄積不活性ガス量の算出に用いる算出用許容過飽和窒素量を実
際の各組織の所定許容過飽和窒素量よりも小さく設定することとなるので、算出される体
内蓄積不活性ガス量はより安全側の値を有することとなる。
また、前記安定度算出部は、単位時間当たりにおける前記実際の水深と、前記安全停止
水深との差の平均値に基づいて前記安定度を算出するようにしてもよい。
上記構成によれば、短期的な変動の影響を受けることなく、算出される体内蓄積不活性
ガス量はより安全側の値を有することとなる。
【００１２】
また、水面休止時に体内不活性ガスが残存しているか否かを判別し、算出用許容過飽和
窒素量設定部は、水面休止時に体内不活性ガスが残存している場合には、次回のダイビン
グ時に今回の補正用係数を用いて前記算出用算出用許容過飽和窒素量を設定するようにし
てもよい。
上記構成によれば、水面休止後の次回のダイビング時であっても、算出される体内蓄積
不活性ガス量はより安全側の値を有することとなる。
また、前記安定度を前記ダイバーに告知する告知部を備えるようにしてもよい。
上記構成によれば、ダイバーは、自分の停止状態の安定度を容易に把握することができ
る。
【００１３】
また、ダイバーズ用情報処理装置の制御方法は、安全停止時におけるダイバーの実際の
水深と、所定の安全停止水深と、の差にも基づいて、安全停止時の水深変化の安定度を求
める安定度算出過程と、前記安定度に応じて実効的に無減圧潜水可能時間を短縮して前記
体内蓄積不活性ガス量の算出を行う不活性ガス量算出過程と、を備えたことを特徴として
いる。
上記構成によれば、安定度が低い場合、すなわち、実際のダイバーの運動量が多いと考
えられる場合に、実効的に無減圧潜水可能時間をより短縮して体内蓄積不活性ガス量の算
出を行うこととなるので、より安全側に体内蓄積不活性ガス量の算出が行える。
【００１４】
また、ダイバーズ用情報処理装置をコンピュータにより制御するための制御プログラム
において、安全停止時におけるダイバーの実際の水深と、所定の安全停止水深と、の差に
も基づいて、安全停止時の水深変化の安定度を求めさせ、前記安定度に応じて実効的に無
減圧潜水可能時間を短縮して前記体内蓄積不活性ガス量の算出を行わせる、ことを特徴と
している。
上記構成によれば、安定度が低い場合、すなわち、実際のダイバーの運動量が多いと考
えられる場合に、実効的に無減圧潜水可能時間をより短縮して体内蓄積不活性ガス量の算
出を行うこととなるので、より安全側に体内蓄積不活性ガス量の算出が行える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、実際のダイバーの運動量に則した蓄積不活性ガス量を算出することが
可能で、より安全にダイビングを行うことができる信頼性の高い安全情報を提供すること
ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
［１］全体構成
図１は、実施形態のダイバーズ用情報処理装置の外観図である。
ダイバーズ用情報処理装置（以下、ダイブコンピュータという）１は、図１に示すよう
に、潜水中に体内に蓄積される窒素量（体内窒素分圧）を計測し、この計測結果から、潜
水後に陸上でとるべき休止時間などを表示するものである。このダイブコンピュータ１は
、矩形の装置本体２に対して、腕時計における６時の側および１２時の側に腕バンド３、
４がそれぞれ連結され、これらの腕バンド３、４によって腕時計と同様、腕に装着して使
用することができる。装置本体２は、上ケースと下ケースとが完全水密状態でビス止めな
どの方法で固定され、その内部には各種の電子部品などが搭載された基板（図示せず）が
収納されている。この装置全体の電源は、装置本体２に内蔵のボタン型の電池（図示せず
）である。
【００１７】
装置本体２の上面側には、液晶表示パネル１１を用いた表示部１０が構成され、それよ
り腕時計における６時の側には２つのプッシュボタンからなるスイッチＡ、Ｂが構成され
ている。このため、潜水中でもスイッチ操作が容易である。スイッチＡ、Ｂは、後述する
とおり、ダイブコンピュータ１で行われる各モードを選択、切り換えするための操作部５
である。装置本体２の上面側のうち、腕時計における９時の側には、潜水を開始したか否
かを監視するための入水監視スイッチ３０（水分検知センサ）が構成されている。
【００１８】
この入水監視スイッチ３０は、装置本体の上面に露出している２つの電極３０Ａ、３０
Ｂを備え、これらの電極３０Ａ、３０Ｂが海水などで導通し、電極３０Ａ、３０Ｂ間の抵
抗値が小さくなったときに入水したものと判断する。但し、この入水監視スイッチ３０は
、あくまで入水したことを検出して、後述するダイビングモードに移行するのに用いられ
るもので、１回のタイビングを開始した旨を検出するものではない。すなわち、ダイブコ
ンピュータ１を装着した腕が海水に浸かっただけのこともあり、このような場合にはダイ
ビングを開始したものと扱うべきではないからである。それ故、本実施形態のダイブコン
ピュータ１では、装置本体に内蔵の圧力センサによって水深（水圧）が一定以上、たとえ
ば、本実施形態では水深が１．５ｍ（潜水開始判定用水深値）より深くなったときにダイ
ビングを開始したものと見做している。
【００１９】
図２は、実施形態のダイバーズ用情報処理装置の概要構成ブロック図である。
図２に示すように、本実施形態のダイブコンピュータ１は、各種の情報を表示して利用
者に報知するための液晶表示パネル１１、およびそれを駆動する液晶ドライバー１２を備
える表示部１０と、各モードでの処理を行うとともに、各モードに応じた表示を液晶表示
パネル１１で行わせる制御部５０（制御部）とが構成されている。制御部５０に対しては
、スイッチＡ、Ｂ、および入水監視スイッチ３０からの出力などが入力されるようになっ
ている。
ダイブコンピュータ１では、通常時刻の表示や潜水時間などの計測を行うことから、制
御部５０に対しては、発振回路３１からのクロック出力が分周回路３２を介して入力され
、時刻用カウンタ３３によって１秒単位での計時が行われる計時部６８が構成されている
。
【００２０】
また、ダイブコンピュータ１は、ダイビング中は水深を計測、表示するとともに、水深
（水圧）と潜水時間とから体内に蓄積される窒素ガス（不活性ガス）の量を計測していく
ことから、圧力センサ３４（半導体圧力センサ）、この圧力センサ３４の出力信号に対す
る増幅回路３５、およびこの増幅回路３５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に
変換して制御部５０に出力するＡ／Ｄ変換回路３６を備える水深計測部６１が構成されて
いる。ここで、圧力センサ３４は、水深計測と気圧計測を兼用したものであってもよいし
、別体であってもよい。水深計測と気圧計測を兼用したものであれば、携帯サイズを小型
化でき、水深０メートルと標高０メートルにおける圧力値の基準値の差異も調整しやすく
なる。
なお、本実施形態に構成されている圧力センサ３４は、水深計測と気圧計測を兼用でき
るよう構成されている。
【００２１】
さらに、本実施形態のダイブコンピュータ１は、報音装置３７や振動発生装置３８を備
え、報音装置３７によれば聴覚的に、振動発生装置３８によれば触覚的に警告を発するこ
とが可能である。体内に溶け込む窒素の量が増加すると、窒素には麻酔作用があるため、
ダイバー自身が意識しない間に、意識朦朧状態となることがあるので、これらの警告機能
があると、より安全なダイビングが可能となる。特に状況判断・危険認識が鈍くなってい
る身体にとって、振動発生装置３８は他の警告機能に比べてより強力な刺激としてダイバ
ーに警告を発することが可能である。
制御部５０は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５１と、このＣＰＵ５１の制御の下に液晶
ドライバー１２および時刻用カウンタ３３を制御する制御回路５２と、ＲＯＭ５３と、Ｒ
ＡＭ５４とから構成され、ＲＯＭ５３に格納されているプログラムに基づいてＣＰＵ５１
が行う各処理によって後述する各モードが実現される。ＲＡＭ５４は、潜水中に得られる
各種データ（潜水情報）を一時記録しておくメモリ、および後述するログモードで潜水情
報を再生するためのログデータを記録しておくメモリなどとして使用される。
【００２２】
［１．１］表示部の説明
再び、図１を参照して、液晶表示パネル１１における表示状態について説明する。
液晶表示パネルの表示領域は、本実施形態の場合、現在水深データ表示領域１１Ａ、潜
水時間データ表示領域１１Ｂ、最大水深データ表示領域１１Ｃ、無減圧潜水可能時間（Ｎ
ＤＬ）データ表示領域１１Ｄ、体内窒素分圧データ表示領域１１Ｅ、要求される停止状態
表示領域１１Ｆ、停止水深域での残停止時間表示領域１１Ｇおよび停止水深におけるダイ
バーの行動のスキルレベル表示領域１１Ｈの８つの表示領域に分けられている。
具体的には、図１の例の場合、表示領域１１Ａ〜１１Ｇに示すように、現在水深データ
＝１３．１ｍ、潜水時間データ＝２７分、最大水深データ＝２８．７ｍ、無減圧潜水可能
時間（ＮＤＬ）データ＝１２３分、体内窒素分圧データ＝バーグラフ４個点灯、要求され
る停止状態＝１３ｍでの深深度停止、停止水深域での残停止時間＝３２秒、停止水深にお
けるダイバーの行動のスキルレベル＝２（レベル）となっている。
すなわち、図１に示す状態の場合、ダイビングを開始してから２７分が経過し、最大水
深２８．７ｍまで潜水し、現在ダイバーは水深１３．１ｍの深さの場所に位置し、この水
深では、あと１２３分間だけ無減圧潜水を続けることができ、現在の体内窒素分圧は体内
窒素グラフにおけるマーク４個が点灯しているレベルである旨が表示されている。更に、
深深度での停止を示すＤＳＴＯＰが必要で、その水深値は１３ｍであり、現在１３．１ｍ
で停止中であり、残り３２秒の停止が必要であり、停止水深におけるダイバーの行動のス
キルレベルは、現在最高レベルのレベル２である旨が表示されていることとなる。
【００２３】
［１．２］安全情報導出部の構成
図３は、本実施形態のダイブコンピュータ１において体内窒素蓄積量（体内不活性ガス
蓄積量）を計算し、その結果に基づいて、体内窒素排出時間や無減圧潜水可能時間などの
安全情報を導出する安全情報導出部の機能ブロック図である。
図３において、ダイブコンピュータ１には、吸気に含まれる窒素が体内に吸収され、か
つ、排出されていく様子をシミュレートして、体内窒素量（体内窒素分圧）を計算する安
全情報導出部６０が構成されている。
安全情報導出部６０は、体内窒素量に基づいて、ある水深で何時間無減圧潜水できるか
（無減圧潜水可能時間）、およびこれまでの潜水で体内に過剰に溶け込んだ窒素が水面上
でどれ位の時間で排出されるか（体内窒素排出時間／体内不活性ガス排出時間）をダイバ
ーが安全に潜水を行うための安全情報として導出するように構成されている。なお、以下
に説明する体内窒素量の計算はあくまで一例であり、各種の方法を用いることができるこ
とから、ここではその一例を簡単に説明しておく。
【００２４】
安全情報導出部６０では、まず、体内窒素蓄積量を分圧として計算するために、図２に
示した圧力センサ３４、増幅回路３５、Ａ／Ｄ変換回路３６を利用した水深計測部６１、
図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の機能として実現される呼吸気窒素分
圧計算部６２、図２に示したＲＡＭ５４を利用した呼吸気窒素分圧記憶部６３、図２に示
したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の機能として実現される体内窒素分圧計算部６
４、図２に示したＲＡＭ５４を利用した体内窒素分圧記憶部６５、図２に示した時刻用カ
ウンタ３３を利用した計時部６８、図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の
機能として実現され、呼吸気窒素分圧記憶部６３と体内窒素分圧記憶部６５に記憶されて
いるデータ比較を行う比較部６６、図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の
機能として実現される半飽和時間選択部６７が構成されている。
【００２５】
これらの構成要素のうち、呼吸気窒素分圧計算部６２、体内窒素分圧計算部６４、比較
部６６、半飽和時間選択部６７は、図２のＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、およびＲＡＭ５４に
てソフトウエアとして実現可能であるが、ハードウエアである論理回路のみ、あるいは論
理回路とＣＰＵを含む処理回路とソフトウエアを組み合わせることで実現することも可能
である。
この構成例では、水深計測部６１は、時間ｔに対応する水圧Ｐ（ｔ）を計測して出力す
る。
呼吸気窒素分圧計算部６２は、水深計測部６１から出力された水圧Ｐ（ｔ）に基づいて
、呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）を計算し、出力する。呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ）は
潜水中の水圧Ｐ（ｔ）より次式により計算で求めることができる。
ＰＩＮ２（ｔ）＝０．７９×Ｐ［ｂａｒ］
【００２６】
呼吸気窒素分圧記憶部６３は、呼吸気窒素分圧計算部６２において上式のように計算さ
れたＰＩＮ２（ｔ）の値を記憶する。
体内窒素分圧計算部６４は、窒素の吸収／排出の速度が異なる組織毎に体内窒素分圧Ｐ
ＧＴ（ｔ）を計算する。１つの組織を例にとると、潜水時刻ｔ＝ｔ０からｔＥまでに吸収
／排出する体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）は、時刻ｔ０における体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０
）と潜水時間ｔＥと、半飽和時間ＴＨより計算される。
ここで、半飽和時間ＴＨとは、体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）が初期状態（ｔ０時）の体
内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）からこの水圧下での呼吸気窒素分圧ＰＩＩＧに到達する過程で
体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０）と呼吸気窒素分圧ＰＩＩＧとの中間圧力値に到達するまでの
時間（ハーフタイム）に相当する。
【００２７】
そして、その結果は、図３に示すように、ＰＧＴ（ｔＥ）として体内窒素分圧記憶部６
５に記憶される。そのための計算式は、下式のとおりである。
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）
＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−Ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＨＴ）｝
ここで、ｋは実験的に求められる定数である。
次に、比較部６６により、呼吸気窒素分圧記憶部６３の結果であるＰＩＮ２（ｔ）と体
内窒素分圧計算部６４の結果であるＰＧＴ（ｔ）を比較し、その結果、半飽和時間選択部
６７によって、体内窒素分圧計算部６４で用いられる半飽和時間ＴＨを可変とする。
たとえば、ｔ＝ｔ０時の呼吸気窒素分圧ＰＩＮ２（ｔ０）、体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔ０
）が、それぞれ呼吸気窒素分圧記憶部６３と体内窒素分圧記憶部６５に記憶されている
とすると、比較部６６はこのＰＩＮ２（ｔ０）とＰＧＴ（ｔ０）を比較する。
【００２８】
そして、体内窒素分圧計算部６４は、半飽和時間選択部６７により、次のように制御さ
れ、ｔ＝ｔＥの時の体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）が計算される。
・ＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）の場合
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−Ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＨＴ１）｝
・ＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）の場合
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）  ＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝
×｛１−ｅｘｐ（−Ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＨＴ２）｝
これらの場合において、ＨＴ２＜ＨＴ１となっている。
なお、ＰＧＴ（ｔ０）＝ＰＩＮ２（ｔ０）の場合には、
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）
となる。
【００２９】
また、これらの時間（ｔ０やｔＥについての計測）は、図２の計時部６８によって管理
される。
ここで、ＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）のときは、体内から窒素が排出される場合
であり、ＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）のときは、体内へ窒素が吸収される場合であ
る。これらの時に半飽和時間を可変するということは、窒素が排出される場合は、半飽和
時間が長く、排出に時間がかかることを意味し、逆に窒素が吸収される場合は半飽和時間
が短く、吸収にかかる時間は排出にかかる時間と比較すると短いことになる。このように
すれば、体内窒素量のシミュレーションをより厳密に行うことができる。従って、体内窒
素分圧の許容値を設定しておけば、ある水深（水圧）でこの許容値に到達するまでの時間
（無減圧潜水可能時間／安全情報）、および水面上で体内窒素分圧が平衡値にまで低下す
るまでの時間（体内窒素排出時間／安全情報）を精度よく求めることができる。
このようにして本実施形態のダイブコンピュータ１には、無減圧潜水可能時間および窒
素排出時間をダイバーの安全情報として導出する潜水可能時間導出部９２および窒素排出
時間導出部９１が構成されている。
【００３０】
図４は、浮沈管理処理のフローチャート（その１）である。また、図５は、浮沈管理処
理のフローチャート（その２）である。
ダイバーズ用情報処理装置の制御部５０は、水中での何らかの停止が必要になると、停
止水深ＳＤを内部で設定すると同時に、停止時間カウント値ｔおよび水深差積分値ｓｄを
初期化し、ｔ＝０、ｓｄ＝０とする（ステップＳ１１）。ここで、水深差積分値ｓｄは、
停止水深ＳＤと計測した実際の水深である現在水深Ｄとの差を積分した値である（ステッ
プＳ１１）。
次に、現在水深Ｄ−停止水深ＳＤの値ΔＤが、１．０ｍ以内になったかを判別する（ス
テップＳ１２）。すなわち、
ΔＤ≦１．０（ｍ）
となったか否かを判別する。
ステップＳ１２の判別において、
ΔＤ＞１．０（ｍ）
である場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、待機状態となり、所定時間後（本実施形態で
は１秒後）に再びステップＳ１２の判別を行うこととなる。
【００３１】
ステップＳ１２の判別において、
ΔＤ≦１．０（ｍ）
となった場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、停止水深での停止がスタートしたと判断
し、停止内容に応じた停止時間ｔｍａｘをセットする（ステップＳ１３）。
ここで、停止時間ｔｍａｘとしては、無減圧潜水時であって深深度での停止時（本実施
形態においては、この停止も便宜上、安全停止として取り扱っている）はｔｍａｘ＝１分
とされ、いわゆる安全停止時はｔｍａｘ＝３分とされる。また、減圧潜水時の減圧停止は
、体内窒素分圧より演算される停止深度での停止時間がそのまま設定される。
所定時間毎（本実施形態では、１秒毎）のサンプリングタイミングに、現在水深Ｄを取
得すると（ステップＳ１４）、制御部５０は、停止水深ＳＤと現在水深Ｄの差Δｄを次式
により算出する（ステップＳ１５）。
Δｄ＝ＳＤ−Ｄ
【００３２】
次に制御部５０は、停止水深ＳＤと現在水深Ｄとの差Δｄの水深差積分値ｓｄを次式に
より算出する（ステップＳ１６）。
ｓｄ＝ｓｄ＋｜Δｄ｜
ここで、差Δｄの絶対値を用いているのは、停止水深ＳＤに対して、どれだけ近い水深
に停止していられるかを判別するためである。
当該サンプリングタイミングに対応する計算が終了すると、
ｔ＝ｔ＋１
としてカウントアップを行うと共に、
残時間＝ｔｍａｘ−ｔ
を算出し、表示する（ステップＳ１７）。
【００３３】
次に現在の停止時間カウント値ｔが、設定されている停止時間ｔｍａｘと等しくなった
か否かの判別を行う（ステップＳ１８）。
ステップＳ１８の判別において、
ｔ＜ｔｍａｘ
である場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、停止時間ｔｍａｘが経過していないので、制
御部５０は、処理を再びステップＳ１４に移行し、次のサンプリングタイミングにおいて
、以下同様の処理を行う。
ステップＳ１８の判別において、
ｔ＝ｔｍａｘ
である場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、必要とされる停止時間ｔｍａｘが経過して
いるので、ダイバーの停止時におけるスキルレベルデータＳＬを次式により算出する（ス
テップＳ１９）。
ＳＬ＝ｓｄ／ｔｍａｘ
【００３４】
スキルレベルデータＳＬは、停止時間ｔｍａｘ中に、どれだけ停止水深ＳＤに近い水深
にとどまっていられたかを表すデータである。
そして、制御部５０は、算出したスキルレベルデータＳＬについて、次式を満たしてい
るか否かを判別する（ステップＳ２０）。
ＳＬ≦１（ｍ）
ステップＳ２０の判別において、
ＳＬ＞１（ｍ）
の場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、算出したスキルレベルデータＳＬについて、次式を満
たしているか否かを判別する（ステップＳ２１）。
ＳＬ≧２（ｍ）
ステップＳ２１の判別において、
ＳＬ≧２（ｍ）
である場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、停止水深ＳＤに対して誤差の多い停止だっ
たと判断して、次のタイミングから、体内窒素分圧の演算に用いる水深値ＤＣを、現在水
深値Ｄ＋０．６ｍの値として、演算するように、水深補正値Ｓ＝０．６（ｍ）とし（ステ
ップＳ２２）、処理をステップＳ２５に移行する。
【００３５】
ステップＳ２１の判別において、
ＳＬ＜２（ｍ）
である場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、すなわち、
１（ｍ）＜ＳＬ＜２（ｍ）
である場合には、停止水深ＳＤに対してやや誤差の多い停止だったと判断して、次のタイ
ミングから、体内窒素分圧の演算に用いる水深値ＤＣを、現在水深値Ｄ＋０．３ｍの値と
して、演算するように、水深補正値Ｓ＝０．３（ｍ）とし（ステップＳ２３）、処理をス
テップＳ２５に移行する。
ステップＳ２０の判別において、
ＳＬ≦１（ｍ）
の場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、停止水深ＳＤに対して誤差の少ない停止だった
と判断して、次のタイミングから、体内窒素分圧の演算に用いる体内窒素分圧演算水深値
ＤＣを、現在水深値Ｄ＋０ｍの値、すなわち、
ＤＣ＝Ｄ
として演算するように、水深補正値Ｓ＝０（ｍ）とし（ステップＳ２４）、処理をステッ
プＳ２５に移行する。
【００３６】
続いて制御部５０は、停止水深におけるダイバーの行動についてスキルレベルデータＳ
Ｌに基づいて評価を行い、スキルレベルの低い側からスキルレベル＝０→１→２の３段階
でスキルレベル表示領域１１Ｈに表示する（ステップＳ２５）。
続いて制御部５０は、新しい体内窒素分圧演算水深値ＤＣを用いて体内窒素分圧の演算
を継続する（ステップＳ２６）。
続いて、制御部５０は、浮上直前に行うべき安全停止がなされたか否かを判別する（ス
テップＳ２７）。
ステップＳ２７の判別において、未だ安全停止がなされていない場合には（ステップＳ
２７；Ｎｏ）、再び処理をステップＳ１１に移行し、以下同様の処理を行う。
ステップＳ２７の判別において、既に安全停止がなされた場合には（ステップＳ２７；
Ｙｅｓ）、ダイバーが水面に浮上し、ダイビングを終了し、水面休止が行われた後（ステ
ップＳ２８）、算出した体内窒素分圧に基づいて、体内窒素がまだ残っているかを判別す
る（ステップＳ２９）。この場合において、ダイビング終了と判断したときからの経過時
間を水面休止時間として計測している。
【００３７】
ステップＳ２９の判別において、水面休止後も体内窒素がまだ残った状態であれば（ス
テップＳ２９；Ｙｅｓ）、次回のダイビングにおいて用いる体内窒素分圧演算水深値ＤＣ
を、現在水深値ＤおよびステップＳ２２〜ステップＳ２４で求めた水深補正値Ｓを用いて
次式により設定し、演算を行うものとして処理を終了する（ステップＳ３０）。
ＤＣ＝Ｄ＋Ｓ
ステップＳ２９の判別において、水面休止後に体内窒素が残っていない状態（あるいは
、十分に体内窒素が残っていないと判断される状態）であれば（ステップ２９；Ｎｏ）、
次回のダイビングは、通常状態であるとして、次回のダイビングにおいて用いる体内窒素
分圧演算水深値ＤＣを、次式で示すように現在水深値として設定し、演算を行うものとし
て処理を終了する（ステップＳ３１）。
以上の説明のように、本実施形態によれば、実効的に無減圧潜水可能時間を短く計算す
ることにより、安全側に処理を行うことができる。
【００３８】
図６は、変形例の浮沈管理処理のフローチャートである。本変形例において、ステップ
Ｓ２０に至るまでは、図４の浮沈管理処理のフローチャート（その１）と共通であるので
、その詳細な説明は省略し、ステップＳ２０以降について説明する。
本変形例は、図５において、用いていた水深補正値Ｓに代えて、各組織の許容過飽和窒
素量Ｐｔｏｌに乗じるための係数を変更する者である。
制御部５０は、算出したスキルレベルデータＳＬについて、次式を満たしているか否か
を判別する（ステップＳ２０）。
ＳＬ≦１（ｍ）
ステップＳ２０の判別において、
ＳＬ＞１（ｍ）
の場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、算出したスキルレベルデータＳＬについて、次式を満
たしているか否かを判別する（ステップＳ２１）。
ＳＬ≧２（ｍ）
【００３９】
ステップＳ２１の判別において、
ＳＬ≧２（ｍ）
である場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、停止水深ＳＤに対して誤差の多い停止だっ
たと判断して、次のタイミングから、組織の許容過飽和窒素量Ｐｔｏｌに係数０．８を乗
じて演算用の許容過飽和窒素量Ｍとし（ステップＳ２２Ａ）、処理をステップＳ２５に移
行する。
ステップＳ２１の判別において、
ＳＬ＜２（ｍ）
である場合には（ステップＳ２１；Ｎｏ）、すなわち、
１（ｍ）＜ＳＬ＜２（ｍ）
である場合には、停止水深ＳＤに対してやや誤差の多い停止だったと判断して、次のタイ
ミングから、組織の許容過飽和窒素量Ｐｔｏｌに係数０．９を乗じて演算用の許容過飽和
窒素量Ｍとし（ステップＳ２３Ａ）、処理をステップＳ２５に移行する。
【００４０】
ステップＳ２０の判別において、
ＳＬ≦１（ｍ）
の場合には（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、停止水深ＳＤに対して誤差の少ない停止だった
と判断して、次のタイミングから、組織の許容過飽和窒素量Ｐｔｏｌに係数１を乗じて演
算用の許容過飽和窒素量Ｍとし（ステップＳ２４Ａ）、すなわち、
Ｍ＝Ｐｔｏｌ
として演算するようにし、処理をステップＳ２５に移行する。
続いて制御部５０は、停止水深におけるダイバーの行動についてスキルレベルデータＳ
Ｌに基づいて評価を行い、スキルレベルの低い側からスキルレベル＝０→１→２の３段階
でスキルレベル表示領域１１Ｈに表示する（ステップＳ２５）。
続いて制御部５０は、新しい演算用の許容過飽和窒素量Ｍを用いて体内窒素分圧の演算
を継続する（ステップＳ２６Ａ）。
続いて、制御部５０は、浮上直前に行うべき安全停止がなされたか否かを判別する（ス
テップＳ２７）。
【００４１】
ステップＳ２７の判別において、未だ安全停止がなされていない場合には（ステップＳ
２７；Ｎｏ）、再び処理をステップＳ１１に移行し、以下同様の処理を行う。
ステップＳ２７の判別において、既に安全停止がなされた場合には（ステップＳ２７；
Ｙｅｓ）、ダイバーが水面に浮上し、ダイビングを終了し、水面休止が行われた後（ステ
ップＳ２８）、算出した体内窒素分圧に基づいて、体内窒素がまだ残っているかを判別す
る（ステップＳ２９）。この場合において、ダイビング終了と判断したときからの経過時
間を水面休止時間として計測している。
ステップＳ２９の判別において、水面休止後も体内窒素がまだ残った状態であれば（ス
テップＳ２９；Ｙｅｓ）、次回のダイビングにおいてステップＳ２２Ａ〜ステップＳ２４
Ａで求めた演算用の許容過飽和窒素量Ｍを用いて、演算を行うものとして処理を終了する
（ステップＳ３０Ａ）。
ステップＳ２９の判別において、水面休止後に体内窒素が残っていない状態（あるいは
、十分に体内窒素が残っていないと判断される状態）であれば（ステップ２９；Ｎｏ）、
次回のダイビングは、通常状態であるとして、次回のダイビングにおいて演算用の許容過
飽和窒素量Ｍをもとの組織の許容過飽和窒素量Ｐｔｏｌとして演算を行うものとして処理
を終了する（ステップＳ３１Ａ）。
以上の説明のように、本変形例によっても、実効的に無減圧潜水可能時間を短く計算す
ることにより、安全側に処理を行うことができる。
【００４２】
［２］実施形態の効果
以上の説明のように、停止水深に対して停止時（安全停止時）の水深誤差が多い場合に
は、すなわち、中性浮力を維持できない場合には、ダイバーは停止水深から離れる度に、
停止水深に近づこうと急激な行動を繰り返している。このように精神的に集中している時
は、必要以上に呼吸をして、体内に不活性ガスを取り込んでいるが、本実施形態によれば
、水深値のみならず、停止水深値から離れる度合いを、パラメータとして体内窒素分圧の
演算に用いることにより、実際のダイビング行動にあった、安全度の高い情報を提供する
ことができる。
［３］実施形態の変形例
以上の説明においては、安全停止のレベルを数字で表したが、「じょうず」、「もうす
こし」、「がんばれ」等の文字を表示し、わかりやすくしてもよい。
以上の説明においては、上述した各種動作を行うために、プログラムが予めＲＯＭ５３
に記憶されていることを前提としていたが、これに限らず、図示せぬパーソナルコンピュ
ータやサーバコンピュータと通信ケーブルあるいはネットワークを介して接続し、このパ
ーソナルコンピュータあるいはサーバコンピュータから上記プログラムをダウンロードす
るような形態であってもよい。この場合、ダイバーズ用情報処理装置内の書き換え可能な
不揮発性メモリ（図示略）にプログラムが記憶されることになる。そして、制御部５０は
、この不揮発性メモリからプログラムを読み出して、これを実行するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態のダイバーズ用情報処理装置の外観図である。
【図２】実施形態の本発明を適用したダイブコンピュータ全体のブロック図である。
【図３】安全情報導出部の機能ブロック図である。
【図４】浮沈管理処理のフローチャート（その１）である。
【図５】浮沈管理処理のフローチャート（その２）である。
【図６】変形例の浮沈管理処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１…ダイブコンピュータ、２…装置本体、３…腕バンド、５…操作部、ｔ０…時刻、１
０…表示部、１１…液晶表示パネル、１１Ａ…現在水深データ表示領域、１１Ｂ…潜水時
間データ表示領域、１１Ｃ…最大水深データ表示領域、１１Ｄ…無減圧潜水可能時間デー
タ表示領域、１１Ｅ…体内窒素分圧データ表示領域、１１Ｆ…停止状態表示領域、１１Ｇ
…残停止時間表示領域、１１Ｈ…スキルレベル表示領域、１２…液晶ドライバー、３０…
入水監視スイッチ、３０Ａ…電極、３１…発振回路、３２…分周回路、３３…時刻用カウ
ンタ、３４…圧力センサ、３５…増幅回路、３６…Ａ／Ｄ変換回路、３７…報音装置、３
８…振動発生装置、５０…制御部、５１…ＣＰＵ、５２…制御回路、５３…ＲＯＭ、５４
…ＲＡＭ、６０…安全情報導出部、６１…水深計測部、６２…呼吸気窒素分圧計算部、６
３…呼吸気窒素分圧記憶部、６４…体内窒素分圧計算部、６５…体内窒素分圧記憶部、６
６…比較部、６７…半飽和時間選択部、６８…計時部、６９…気圧計測部、９１…窒素排
出時間導出部、９２…潜水可能時間導出部、Ｄ…現在水深値、ＤＣ…体内窒素分圧演算水
深値、Ｓ…水深補正値、ＳＤ…停止水深、ＳＬ…スキルレベルデータ、ＴＨ…半飽和時間
、ｓｄ…水深差積分値、ｔ…停止時間カウント値、ｔｍａｘ…停止時間。
【図１】
2008254676.tif 000003
【図２】
2008254676.tif 000004
【図３】
2008254676.tif 000005
【図４】
2008254676.tif 000006
【図５】
2008254676.tif 000007
【図６】
2008254676.tif 000008