(57)【要約】【課題】心拍数モニタ能力を含むダイビングコンピュータを提供する。【解決手段】心拍数モニタは、ダイバーの胸部周囲に装着するベルトによって達成され、その情報は無線でダイビングコンピュータに送信される。心拍数情報は、潜水中および潜水後に表示してもよく、ダイビングコンピュータは、モニタした心拍数情報を選択的に利用して、潜水中の作業負荷に基づいて減圧アルゴリズムを補正してもよい。ダイビングコンピュータはまた、モニタした心拍数情報を利用して、飛行禁止および繰り返し行う潜水の計算について、潜水前および／または潜水後の水上での作業負荷に基づいて減圧アルゴリズムを補正してもよい。【選択図】図１
2008018928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイビングコンピュータシステムであって：
情報を表示するディスプレイ画面を有するダイビングコンピュータと；
前記ダイビングコンピュータと通信する心拍数検出器であって、ユーザが装着可能であり、ユーザの心拍を検出するよう動作し、更に、前記心拍を表示する前記ダイビングコンピュータに情報を送信するよう動作する、心拍数検出器とを備え；
前記ダイビングコンピュータは、前記心拍数検出器から送信された前記情報を受信し、前記情報を前記ユーザの心拍数に変換する；
システム。
【請求項２】
前記心拍数検出器は、ユーザが装着した場合、ユーザの皮膚に接触するよう配置される心電図電極を含む装着ベルトである；
請求項１のシステム。
【請求項３】
前記装着ベルトは、調整可能な胸部ベルトであり、前記ダイビングコンピュータに前記情報を無線で送信するよう動作する無線送信器を含む；
請求項２のシステム。
【請求項４】
前記ダイビングコンピュータをユーザの手首に装着可能にするよう前記ダイビングコンピュータと動作可能に結合される手首バンドを更に備える；
請求項１のシステム。
【請求項５】
複数の計器を含むコンソールであって、前記ダイビングコンピュータがその中に収容されて動作するコンソールを更に備える；
請求項１のシステム。
【請求項６】
潜水ベストに取り付けるよう構成される書き込みスレートであって、前記ダイビングコンピュータと動作可能に結合される書き込みスレートを更に備える；
請求項１のシステム。
【請求項７】
前記ダイビングコンピュータは潜水マスクと一体化され、前記潜水マスクのレンズが前記ディスプレイ画面を提供する；
請求項１のシステム。
【請求項８】
前記ダイビングコンピュータが、前記ディスプレイ画面上にユーザの前記心拍数を表示する；
請求項１のシステム。
【請求項９】
前記心拍数検出器が、前記ダイビングコンピュータに連続的に前記情報を送信する；
請求項８のシステム。
【請求項１０】
前記心拍数検出器が、前記ダイビングコンピュータに周期的に前記情報を送信する；
請求項９のシステム。
【請求項１１】
前記心拍数検出器が、前記ダイビングコンピュータに約４秒毎に前記情報を送信する；
請求項１０のシステム。
【請求項１２】
前記ダイビングコンピュータは、ユーザが心拍数モニタを有効および無効にできるように構成されている；
請求項１のシステム。
【請求項１３】
前記ダイビングコンピュータは、減圧アルゴリズムを利用して、減圧停止を計算し；
前記ダイビングコンピュータは、ユーザの前記心拍数を利用して実際のユーザ作業負荷に対して前記減圧アルゴリズムを補正し、前記減圧停止を補正する；
請求項１のシステム。
【請求項１４】
前記ダイビングコンピュータは、ユーザが前記減圧アルゴリズムの補正を有効および無効にできるように構成されている；
請求項１３のシステム。
【請求項１５】
前記ダイビングコンピュータは、前記心拍数と併せて、ユーザがプログラムしたユーザの最高心拍数および休息時心拍数を利用して、前記実際のユーザ作業負荷を判定するように構成されている；
請求項１４のシステム。
【請求項１６】
前記ダイビングコンピュータは、前記減圧アルゴリズムを利用して飛行禁止時間を計算し；
前記ダイビングコンピュータは、ユーザの前記心拍数を利用して前記減圧アルゴリズムを補正し、前記飛行禁止時間を変更する；
請求項１３のシステム。
【請求項１７】
前記ダイビングコンピュータは、ユーザが潜水を終了させた後に水上でユーザの前記心拍数の利用を継続し、前記減圧アルゴリズムを補正する；
請求項１３のシステム。
【請求項１８】
前記ダイビングコンピュータは、ユーザの前記心拍数が閾値を超えた場合に、ストレス警告信号を一斉送信する；
請求項１のシステム。
【請求項１９】
ダイビングコンピュータシステムであって：
潜水中に提言する減圧停止を計算するように減圧アルゴリズムを用いてプログラミングされたダイビングコンピュータと；
前記ダイビングコンピュータと通信する心拍数検出器とを備え；
前記ダイビングコンピュータは、実際にモニタしたユーザの心拍数に基づいて潜水中に提言する前記減圧停止を変更するように前記減圧アルゴリズムを補正する；
ダイビングコンピュータシステム。
【請求項２０】
前記心拍数検出器は、潜水が終了した後も、ユーザの心拍数のモニタを継続するよう動作し；
前記ダイビングコンピュータは、潜水が終了した後も、前記実際にモニタしたユーザの心拍数に基づいて前記減圧アルゴリズムの補正を継続する；
請求項１９のダイビングコンピュータシステム。
【請求項２１】
水面下に潜水中に、減圧停止を計算する方法であって：
ダイバーの心拍数をモニタするステップと；
前記心拍数に基づいて前記ダイバーの実際の作業負荷を計算するステップと；
前記ダイバーの前記実際の作業負荷に基づいて前記減圧停止を変更するように減圧アルゴリズムを補正するステップとを備える；
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に心拍数モニタに関し、より詳細には、心拍数モニタおよび計算能力を有する装着型アスレチックコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
心拍数モニタは、アスリート間で普及しているが、あらゆるフィットネスレベルでずっと多くの人々が、彼らの健康および彼らが健康でいるための運動スケジュールの影響をモニタする付加的で重要なツールとして、使い始めている。かかる心拍数モニタのメーカーは、異なる構造および機能を有する多様なモデルを提供しており、多くがランニング、サイクリング等の特定のスポーツ活動に向けて設計され、市販されている。
【０００３】
典型的な心拍数モニタは、ユーザの手首に装着する腕時計およびユーザの胸部周辺の皮膚に装着する心拍数検出器からなる。検出器は、ユーザの胸部周辺に快適に取り付けるよう調整できるベルトに実装されることが多い。検出器には、ユーザの心臓からの電気信号を検出できる心電図（ＥＫＧ）電極が含まれる。次いで、これらの信号は、検出器に含まれる送信器によりユーザの手首に装着した腕時計に無線で送信される。この腕時計は普通、これらの信号を心拍数に変換するプロセッサと、心拍数を、好ましくは連続的に表示するディスプレイとを含む。かかる心拍数モニタの一つは、ポラール・エレクトロ社（Ｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｙ）に譲渡された米国特許第６，２８２，４３９号、発明の名称「生体機能の測定法および測定装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｖｉｔａｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）」に記載されている。
【０００４】
現行の心拍数モニタは、アスリートにより使用され、アスリート向けに市販されて、アスリートが最適なレベルで訓練し、競争できるように、運動強度あるいは運動レベルに関する情報を彼らに提供するが、かかる心拍数モニタは、ユーザが見る心拍数を表示するだけに過ぎない。より複雑な心拍数モニタはまた、高度および勾配を測定することもでき、モニタした心拍数をこの情報と関係付けて、この情報のグラフィック表示をユーザに提供でき、それにより、ユーザは後で、訓練セッション中の各種の運動期間中に心拍数がどの位変化するかを再検討できる。この情報はユーザにとって参考となり、ユーザはこの情報を再検討して、フィットネスレベル全体が向上していると考えられるかどうか（例えば、ユーザが以前同じペースで観測した心拍数より低い心拍数でペースを維持することを観測することによって）を知ることができるが、実際には、心拍数モニタは、何らかの健康関連の計算にこれらの情報を利用していない。心拍数モニタによっては、モニタした心拍数がユーザの設定した最高心拍数を超えた時に警報音を発するというものもある。しかし、繰り返すが、この警報は、単なる情報の提供にすぎず、高度等の他のパラメータが変化した場合、かかる他のパラメータが運動レベルおよび身体に影響を与えるとしても、警報が調整されたり、変更されたりすることはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
運動レベル変化の注意深いモニタが極めて重要なスポーツ活動の一つが、スキューバダイビングである。なぜなら、不活性ガスの摂取および除去（減圧症を引き起こすことがある）が、血液循環により大きく左右されるからである。多くのスキューバダイバーが、ダイブ中にダイビングコンピュータを装着して、潜水時間、深度等をモニタし、浮上中の適切な減圧停止等を計算しているが、現時点では、心拍数モニタを含むダイビングコンピュータは存在しない。
【０００６】
従って、心拍数情報をモニタし、表示するだけでなく、ダイバー安全性の計算において、このモニタした心拍数情報を利用できる心拍数モニタを含むダイビングコンピュータに対する技術の必要性が存在する。本発明はそのようなダイビングコンピュータを提供する。本発明のこれらまたは他の利点は、他の発明の特長と併せて、本明細書で提供する本発明の説明により明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、上記に鑑み、新規かつ改良したダイビングコンピュータを提供することにある。詳細には、本発明の目的は、心拍数モニタ能力を含む新規かつ改良したダイビングコンピュータを提供することにある。更に詳細には、本発明の実施の形態の目的は、モニタされた心拍数情報を利用して、潜水中の作業負荷に基づく減圧アルゴリズムを補正する新規かつ改良したダイビングコンピュータを提供することにある。更に、本発明の実施の形態の目的は、モニタされた心拍数情報を利用して、潜水前後の水上作業負荷に基づいて、飛行禁止時間に対する減圧アルゴリズム、すなわち、現代の航空機キャビン内における低圧力のため、ダイバーが航空機に搭乗する前に待機すべき最小時間、および反復潜水時間の計算を補正する、新規かつ改良したダイビングコンピュータを提供することにある。
【０００８】
本発明の一実施の形態では、ダイビングコンピュータは、ダイバーが装着してダイバーの心拍数を検出する、無線送信器を含む心拍数検出器を含んでいる。心拍数検出器は、ユーザの身体の胸部、手首、または他の適切な領域の周囲に固定して心拍数を検出する装着ベルトでもよい。心拍数検出器には、心臓の電気信号を検出するＥＫＧ電極が含まれるのが好ましい。ダイビングコンピュータは、手首バンド上、他の計器も載せるコンソール上、潜水ベストに取り付ける書き込みスレート上に取り付けてもよく、潜水マスク等と一体化してもよい。心拍数検出器の送信器は、ダイビングコンピュータに心拍数情報を無線で送信する。ダイビングコンピュータは、心拍数情報を表示できるディスプレイ画面を含む。ディスプレイ画面は、ＬＣＤディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ等としてもよい。ダイビングコンピュータは、心拍数モニタを有効、無効にするユーザ選択機能を提供することが好ましい。本発明の別の実施の形態では、心拍数情報は、潜水している間に水中で、および／または潜水前後に水上で表示してもよい。心拍数情報は、連続的にまたはあるサンプリングレートで、リアルタイム表示し、および／または、単独または他の潜水情報、例えば、深度と関連させた履歴表示として表示してもよい。
【０００９】
本発明の別の実施の形態では、ダイビングコンピュータは、心拍数情報を利用して、潜水中の心拍数上昇／下降により示される血流増加／減少に対して減圧アルゴリズムを補正する。別の実施の形態では、ダイビングコンピュータは、潜水終了後のモニタされた心拍数情報も利用して、特に、繰り返し行われる潜水の計算において、減圧アルゴリズムを補正する。別の実施の形態では、ダイビングコンピュータは心拍数情報を利用して飛行禁止時間の計算を補正する。
【００１０】
本発明の他の実施の形態および利点は、添付図面を一緒に見れば以下の詳細な説明からさらに明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を特定の好適な実施の形態と関連付けて説明するが、これらの実施の形態に限定する意図はない。反対に、付帯する請求項により画定されるように、本発明の精神および範囲内に含まれるように、全ての代替、改変、および均等物を包含することを意図する。
【００１２】
スキューバダイビングは、一般に、ジョギング、サイクリング、または激しい有酸素運動ほどではないにせよ、ある程度の運動レベルが要求される活動である。身体がどのように水中環境および潜水ストレスに反応するかを知ることは依然として興味深い。更に、運動レベルは、不活性ガスの摂取および除去に直接影響を与えるので、それなりに安全浮上スケジュール（推奨減圧停止）に影響がある。そのため、図１に示すように、本発明の一実施の形態は、心拍数モニタ機能を有するダイビングコンピュータ１００を含むダイビングコンピュータシステムを提供する。ダイビングコンピュータ１００は、図１に示すように手首バンド１０６上に取り付けてもよく、または他の実施の形態では、図９に示すように潜水ベストに取り付けられた書き込みスレート９００上に取り付け、図１０に示すように他の計器１００２も載せるコンソール１０００上に取り付け、またはレンズ１１０２を利用してダイバーに情報を表示する潜水マスク１１００と一体化するなどでもよい。
【００１３】
システムは、胸部、手首、または他の適切な場所の周囲等のユーザの皮膚に装着して心拍情報を得る心拍数検出器１０２も含む。ダイバーは、電極１０８が胸部の皮膚に接触するように、心拍数検出器１０２を装着することが好ましい。好ましい実施の形態において、心拍数検出器１０２は、ポラール・エレクトロ社（Ｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｙ）が作製した胸部送信器ベルト１１０である。次いで、検出した情報を、心拍数検出器１０２内の送信器からダイビングコンピュータ１００に無線で送信し、そこでその情報を心拍数に変換する。代替として、心拍数検出器１０２が心拍数を計算し、計算した心拍数を内部で使用するためにダイビングコンピュータ１００に送信する。好ましい実施の形態では心拍数検出器１０２内の無線送信器を利用するが、上記より当業者に理解されるように、心拍数情報は、有線インターフェースを介してダイビングコンピュータ１００に通信してもよく、またはダイビングコンピュータ１００内に統合されてもよい。
【００１４】
次いで、心拍数情報は、図２および図３それぞれに示す水上ディスプレイ２００および３００等に示すように水上における、および／または、図５および図６それぞれに示す潜水ディスプレイ５００および６００上に示すように潜水中に、ダイビングコンピュータ１００のディスプレイ画面１０４上に表示されてもよい。水上ディスプレイ２００および３００および潜水ディスプレイの両方で、モニタした心拍数は、ディスプレイの領域（２０２、３０２、５０２、６０２）内に拍／分（ＢＰＭ）で表示される。ディスプレイ画面１０４は、ＬＣＤディスプレイ、ドットマトリックスディスプレイ等であってもよい。
【００１５】
２００６年６月１２日出願の、本発明の譲受人に譲渡され、その教示および開示を引用して本明細書にその全体を組み込む同時係属中の米国特許出願番号第１１／４５１，０４２号、発明の名称「プログラム可能なディスプレイを有するダイビングコンピュータ（Ｄｉｖｉｎｇ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）」に記載されているように、ユーザは、その方法および場所を選択できるが、仮にそうであるにせよ、本発明の実施の形態では、この心拍数情報は画面１０４上に表示される。他の実施の形態では、心拍数情報の配置は予めプログラムされる。
【００１６】
潜水中の心拍数をモニタすることにより、ダイバーが運動を緩やかにすべきか、またはもっとリラックスすべきかに関する情報がダイバーに提供される（心拍数が高いのは、作業負荷が高いことと結びつき、作業負荷が高いのは呼吸数の上昇を意味し、次にはダイバーがスキューバタンク内に蓄えた呼吸ガスの消耗を加速する、ということを意味する）。または、越えるべき強い潮流がある状態で、心拍数は、その潮流に立ち向かうための余分な蓄えがダイバーにあるかどうかをダイバーに示す。これは、潜水中に、ディスプレイ画面１０４に表示される心拍数情報を観察するだけでユーザが判定することができる（例えば、図５〜図６を参照）。
【００１７】
以下に更に説明するように、本発明の幾つかの実施の形態では、ダイビングコンピュータ１００は、ダイバーの安全性に関連する様々な計算でこの心拍数情報を用いてもよい。実施の形態では、かかる計算においてこの心拍数モニタ情報を用いるべきかどうかの選択は、図４のプログラミングディスプレイ４００からユーザが選択できる。このプログラミング画面４００により、ダイバーは、ディスプレイに心拍数（ＨＲ）モニタ値だけを、すなわち作業負荷補正なしで、オンにしたり（ＯＮ）、作業負荷補正ありでオンにしたり（ＯＮ＋ＷＬ）、またはオフにする（ＯＦＦ）よう、フィールド４０２を介して選択してもよい。ダイビングコンピュータが心拍数情報の所与の変化の影響を評価して、例えば減圧計算を適切に補正できるように、ダイバーは、フィールド４０４を介してダイバーの最高心拍数を、そしてフィールド４０６を介して休息時心拍数も入力する。この情報が入力されない場合、コンピュータは、各種ディスプレイ上でダイバー心拍数を単に表示するだけであり、この情報を用いて減圧アルゴリズムを補正することはない。
【００１８】
画面４００を介してプログラミングすると、ユーザの心拍数情報は、ユーザ情報として表示され、また、ダイビングコンピュータは、この情報を用いて、潜水中および潜水後の身体のガス吸収およびガス排出に関連する各種の安全関連パラメータを計算する。すなわち、潜水において、大気圧より高い圧力に曝されると、ダイバーは、呼吸する圧縮された空気／ナイトロックスから窒素を吸収することを意味する（ヘリオックスの場合は、吸収されるのはヘリウムであり、トリミックスの場合は、窒素およびヘリウムである）。この吸収プロセスは、筋肉、細胞組織等に窒素の蓄積を招く。浮上中および水上に戻る際、従って周囲気圧が減少する間、このプロセスは逆になって、筋肉、細胞組織等は過剰窒素をガス排出する。窒素のガス吸収およびガス排出は、ダイビングコンピュータ１００が実行する減圧計算の支配的要素である。
【００１９】
ガス吸収およびガス排出はともに、身体の血液循環の機能であり、血流が増加すると増大する。血流についての情報が欠如すると、ダイビングコンピュータ１００は、一定の血流を仮定しなければならず、従って、潜水中の運動量増加による変化を考慮することができない。本出願の譲受人により生産される幾つかのダイビングコンピュータは、タンク情報、すなわち、各呼吸に関する圧力低下を用いて、作業負荷の増加を判定し、従って、減圧計算において増加した血流循環を考慮する。しかしながら、これは、ダイビングコンピュータをタンク圧力測定装置と直接統合する必要があり、より多くのコストが掛かる。タンクと統合しないダイビングコンピュータは、潜水を通じて一定の作業負荷を用いなければならないので、作業負荷増加によるガス吸収およびガス排出の計算に適応できない。しかしながら、心拍数モニタ機能を含む本発明のダイビングコンピュータ１００では、タンク情報がなくても、潜水中の計算にかかる情報を含むことができるようになる。
【００２０】
更に、最近の研究では、（潜水終了後に装置を装着したまま車に歩いて戻るような単純なちょっとしたことによる）潜水後の増加した血流が、ダイバーの安全性に重要な役割も演じることがある、ということが示されている。これは、ダイバーのどのような血流循環の変化でも、ガス排出速度に影響を及ぼすためである。潜水後の水上での運動時間によるダイバーの身体中の減圧ストレスに依存して、運動は、不活性ガス気泡の形成を促進（ネガティブな影響）するか、または不活性ガスの除去を促進（ポジティブな影響）できるかのいずれかとなる。十分な減圧停止が必要な潜水の場合は、潜水終了後の運動レベルの増加が、減圧症を招く不活性ガス気泡形成を促進する可能性がある。どの場合でも、血流循環増加によるガス排出レベルの変化は、繰り返し行われる潜水および飛行禁止時間の計算に関連する。かかる飛行禁止時間は、例えば、水上ディスプレイ３００上のフィールド３０４で示される。
【００２１】
本発明の実施の形態では、ダイビングコンピュータ１００は、この状態の変化を認識するように、潜水終了後の心拍数情報を継続して受信する。これにより、本発明のダイビングコンピュータは繰り返し行われる潜水における減圧を正確に計算できる。これは、心拍数検出器１０２を有する本発明のダイビングコンピュータ１００によってのみ可能である。かかる計算は、（タンク圧力をモニタする）ガス統合型コンピュータでは、ダイバーが水上ではタンクから呼吸しないので、不可能である。このように、ガス統合型コンピュータは、ダイバーがタンクから呼吸しない場合、水上での活動による血流循環の変化によりもたらされるガス排出の変化に気付かない。
【００２２】
一実施の形態では、本発明のダイビングコンピュータ１００は、ビュールマン（Ｂｕｈｌｍａｎｎ） ＺＨ−Ｌ８ ＡＤＴ数学モデルを利用する。このモデルにより、ダイビングコンピュータ１００は、実際のダイバーの振る舞いおよび他の環境条件に適応できる。モデルの名称は、モデルが開発されたチューリッヒのＺＨから付けられ、Ｌ８は、モデルが考察した生体組織群の数を指し、ＡＤＴは適応（ａｄａｐｔｉｖｅ）の略語である。適応モデルでは、ダイバーが指示された浮上速度を越える場合、モニタした心拍数で決定されたところによれば激しく作業をし過ぎる場合、または本当に冷たい水に曝された場合、ダイビングコンピュータ１００は、例えば、潜水中に図６のフィールド６０４に示されるように補正減圧停止を行うようダイバーに求める。適応モデルの別の利点は、それにより、ダイビングコンピュータ１００が、潜水の残存ガス必要量をより正確に予測でき、ナイトロックスダイバーにＣＮＳ負荷のより正確なモニタを提供できるということにある。
【００２３】
上記説明のように、ダイビングコンピュータモデルによっては、潜水全体を通じての平均作業負荷を仮定する。しかしながら、例えば、適性がないダイバーは、適性のあるダイバーよりもある深さで潜水している時にずっと激しく呼吸する。適性のあるダイバーでも、時には潮の流れに逆らって泳ぐ時または岩の下に挟まったアンカーを外すような状況では、激しく作業する自分自身に気が付くことがある。このような激しい作業負荷の状況では、ダイバーは、特に筋肉細胞組織群では、ずっと多くの窒素を吸収することになる。次いで、この窒素の追加摂取により、ダイバーは微少気泡形成の大きなリスクと減圧症の可能性に曝される。
【００２４】
本発明のダイビングコンピュータ１００は、図４のプログラミング画面４００を介してダイバーが入力する情報および潜水中のモニタ心拍数により、異なるダイバーが、異なる適性レベルおよび異なる潜水での異なる運動レベルを有することを考慮する。モニタした心拍数を介して、このような条件を検知するダイビングコンピュータ１００は、激しい作業を行うダイバーに実際に影響を与えて、リラックスしてもっと緩やかに呼吸させることにより、運動レベルを減少させることができる。ダイバーがある深さで激しい作業をし続ける場合、本発明のダイビングコンピュータ１００は、ダイバーに追加減圧停止を行うよう求めることができる（例えば、図６のフィールド６０４を参照）。例えば、初期の数学モデルは、５０Ｗの平均作業負荷出力を仮定した。ＺＨ−Ｌ８ ＡＤＴ ＭＢモデルでは、作業負荷が８５Ｗに増加した場合、特定潜水に対する全減圧時間は、３０分から６０分まで増加することがある。
【００２５】
本発明の一実施の形態では、この作業負荷補正は、潜水中に取得した心拍数データを用いて、ダイビングコンピュータが実行する減圧および潜水安全解析をダイバーの実際の作業負荷に適応させる。この補正を行うために、ダイビングコンピュータは、生理学的に関連する分類方法を用いて、離散ビンで心拍数を分類する。一実施の形態では、作業負荷の８ビン、つまり８分類が用いられる。好適な方法は、最高心拍数と休息心拍数との間の差の線形ビン化を利用する。すなわち、使用するビンの数、例えば、８でこの差を分割して、作業負荷分類、つまりビンを生成する。代替の実施の形態では、指数ビン化が用いられる。最高心拍数と休息心拍数のパラメータはダイバーの年齢および適性に依存するので、補正は個人に特有である。一実施の形態では、ダイビングコンピュータは、ビン化を実行する前に、身体が水中では最高心拍数に全く到達しない（サイクリングでの最高心拍数がジョギングより低いのと同じ程度）ということを反映するよう、規定した最高心拍数から特定量（例えば、２０％）を差し引いておく。
【００２６】
ダイビングコンピュータでビンつまり分類を確立すると、急速に回復する（ガス摂取または除去に影響しない）心拍数への急な飛び移りに起因する間違ったデータポイントを除去し、その後、残りのデータセットにローパスフィルタ処理することにより、心拍数の生データを先ずフィルタ処理する。本発明の実施の形態では、一様に計数するか、または重み付け関数を用いて、４〜１６サンプルをフィルタ処理のために用いるが、他の実施の形態では、用いるサンプル数はもっと多くても、少なくてもよい。最後に、分類した作業負荷データに再度ローパスフィルタ処理を施す。一実施の形態では、ダイビングコンピュータは、心拍数を所与の時間、例えば、１分間にわたって平均化し、この時間間隔に対する正しい作業負荷ビンすなわち分類を得る。結果が、高めの作業負荷クラスに適合するような場合、減圧アルゴリズムを適切に調整する。これは、減圧モデル内で用いられる区画のハーフタイムを変更することにより成される。全ての区画は、区画が如何に迅速に窒素を充填し、除去するかを基本的に決定するハーフタイムで定義されているので、ハーフタイムの変更は、血流の増減をシミュレートできる。このモデルでは、短いハーフタイムは、区画を通るより多い血流と等価であり、長いハーフタイムは、より少い血流と等価である。
【００２７】
心拍数は、ダイバーの生理的および心理的ストレスレベルを反映する。心拍数の急激な増加は、おそらく、痙攣等の生理的な条件、または方向感覚を失ったか、または装備問題等の心理的ストレスによる急激なストレスと解釈できる。従って、心拍数のモニタは、鼓動パターンの変化および他の感覚に関する入力を注意深く分析することにより、これらの状況を識別するのに役立てることができる。得られた情報を用いて、上記説明のような減圧のアドバイスを調整するだけでなく、本発明の実施の形態で用いて、ダイバーの潜水仲間にこのような状況を警告することもできる。この警告機能は、潜水仲間のダイビングコンピュータに適切な通信リンク、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）または他の無線技術を用いて本発明のダイビングコンピュータにより達成できる。すると、潜水仲間のダイビングコンピュータは、潜水仲間にストレス状況を警告するウォーニングメッセージを表示する。
【００２８】
加えて、本発明の実施の形態は、更なる運動データの計算および／または表示を提供することもできる。このようなデータは、潜水中および／または潜水後に見ることができる。例えば、図７に示すように、ダイビングコンピュータ１００は、モニタした心拍数情報７０２と深度情報７０４との相関をとり、ディスプレイ画面１０４上にダイバー用にこれらのパラメータのグラフを表示できる。図８に示すログ画面８００は、ダイバーの情報について入出の時間、平均心拍数等の情報を提供する。ＰＣインターフェースを含む本発明の実施の形態では、ダイバーは、潜水後に自身のＰＣ上で心拍数情報を検討することもできる。本発明の実施の形態では、他のログ画面を提供して、例えば、地上型心拍数モニタで周知のように、最小および最高心拍数、潜水中に燃焼したエネルギー（カロリー）等を表示することもできる。
【００２９】
ダイビングコンピュータ１００と心拍数検出器１０２との間の通信は、僅かではあるがエネルギーを消費する。更に、ダイビングコンピュータ１００のメモリ空間が、心拍数情報のログにより使用される。エネルギー消費およびメモリ使用量を減少させるために、心拍数は、連続レートより低いレートでサンプリングされる。一実施の形態では、サンプリングは４秒のサンプリングレートで実行される。バッテリエネルギーおよびメモリ使用量を更に残しておくために、ダイバーは、この特徴を使用しない場合、プログラミング画面４００（図４を参照）を介して、心拍数モニタ機能をオフにセットできる。
【００３０】
本明細書中で引用する刊行物、特許出願および特許を含むすべての文献を、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込むのと、また、その内容のすべてをここで述べるのと同じ限度で、ここで参照して組み込む。
【００３１】
本発明の説明の文脈で（特に以下のクレームの文脈で）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限定しない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されるかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中の如何なる言い回しも、本発明の実施に不可欠である、請求項に記載されていない要素を示すものとは解釈されないものとする。
【００３２】
本明細書中では、発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者がこのような変形を適宜用いることを予測しており、また、本発明者は発明が本明細書中で具体的に説明される以外の方法で実施されることを意図している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の主題の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての考えられる変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本明細書に組み込まれてその一部をなす付帯図面は、本発明のいくつかの態様を図解し、詳細な説明とともに本発明の原理を説明する。
【図１】図１は、心拍数モニタ機能を有する本発明のダイビングコンピュータの一実施の形態を示す。
【図２】図２は、とりわけ心拍数情報を含む本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する水上ディスプレイの例示の画面ショットである。
【図３】図３は、とりわけ心拍数および飛行禁止時間の情報を含む本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する水上ディスプレイの例示の画面ショットである。
【図４】図４は、心拍数モニタおよび減圧計算補正を可能にする本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対するプログラミングディスプレイの例示の画面ショットである。
【図５】図５は、とりわけ心拍数情報を含む本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する潜水ディスプレイの例示の画面ショットである。
【図６】図６は、とりわけ心拍数および減圧停止情報を含む本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する潜水ディスプレイの例示の画面ショットである。
【図７】図７は、潜水中の心拍数履歴を潜水中の深度情報と関連させた本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対するグラフ化傾向ディスプレイの例示の画面ショットである。
【図８】図８は、潜水中に記録される情報を示す本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対するログ画面の例示の画面ショットである。
【図９】図９は、書き込みスレート上の本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する代替取り付け配列を示す。
【図１０】図１０は、計器コンソール上の本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する代替の取り付け配列を示す。
【図１１】図１１は、潜水マスクと一体化された本発明のダイビングコンピュータの実施の形態に対する代替の取り付け配列を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ダイビングコンピュータ
１０２  心拍数検出器
１０４  ディスプレイ画面
１０６  手首バンド
１０８  電極
１１０  胸部送信器ベルト
２００  水上ディスプレイ
２０２  ディスプレイの領域
３００  水上ディスプレイ
３０２  ディスプレイの領域
３０４  フィールド
４００  プログラミングディスプレイ
４０２、４０４、４０６  フィールド
５００  潜水ディスプレイ
５０２  ディスプレイの領域
６００  潜水ディスプレイ
６０２  ディスプレイの領域
６０４  フィールド
７０２  心拍数情報
７０４  深度情報
８００  ログ画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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