(57)【要約】【課題】いかなる場所においても即座に潜函病リスクや減圧スケジュールの評価を行え、非常に短時間の間に減圧スケジュールの修正を行うことが可能となり、潜函病の発生を未然に確実に防止することができる実効あるシステムを提供する。【解決手段】予め設定された減圧スケジュールにしたがって地上復帰した作業者を超音波体内気泡検知器によって体内気泡検知を行う段階と、この気泡検知状況を記録媒体に記録し、インターネットを通じて判定者に連絡する段階と、前記気泡検知情報に基づいて減圧スケジュールの評価を行い、減圧スケジュールが妥当でないときに既存の減圧スケジュールを修正してその修正減圧スケジュールをインターネットを通じて作業現場に連絡する段階と、減圧スケジュールを修正されたものに変更し運用する段階からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された減圧スケジュールにしたがって地上復帰した作業者を超音波体内気泡検知器によって体内気泡検知を行う段階と、この気泡検知状況を記録媒体に記録し、インターネットを通じて判定者に連絡する段階と、前記気泡検知情報に基づいて減圧スケジュールの評価を行い、減圧スケジュールが妥当でないときに既存の減圧スケジュールを修正してその修正減圧スケジュールをインターネットを通じて作業現場に連絡する段階と、減圧スケジュールを修正されたものに変更し運用する段階からなることを特徴とする潜函病類の発生防止システム。
【請求項２】
気泡検知情報とともに労作強度データと加減圧データを使用する請求項１に記載の潜函病類の発生防止システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潜函病や潜水病の発生を未然に防ぐためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、橋梁や鉄道橋の基礎、シールドトンネルなどの発進立坑、地下鉄や地下道路のトンネル本体などの工事では、鉄筋コンクリート製の函の下部に椀を伏せたような形態の気密な作業室を設け、この作業室に地下水圧に見合った圧縮空気を送り込むことで地下水の浸入を防ぎつつ掘削、廃土を行い、函を漸次地中に沈下させるニューマッチックケーソン工法が用いられている。
【０００３】
かかる工法においては、大気圧を超える高い圧力環境下で作業を行うので、潜函病（減圧症）の危険が伴う。この潜函病は、高気圧環境下で体内に通常（大気圧環境下）より多く溶解した窒素余剰分の排出時に発生する気泡が血管を詰まらせることが原因であることは良く知られている。
したがって、潜函病の発生を防ぐためには、排出窒素の気泡化を防ぐことが必要であり、そのために前記工法では作業室に通じた中空シャフトを立設し、この中空シャフトに気こう室を設け、この気こう室において大気圧環境復帰まで段階的に圧力を減じていく「減圧プロトコル（スケジュール）」という手段が利用されている。
【０００４】
これは理論式や経験則に基づいて減圧の段階と時間が方法を定め、窒素の排出をコントロールしようというものであるが、そのままの状態では１００％完全に潜函病の発生を防ぐことはできないため、作業内容や条件にあわせた修正が必要である。
その修正手法として、従来では実際に発生した潜函病数が用いられてきた。すなわち、実際に潜函病に罹患した者の数を観察し、その数が増加した際に減圧スケジュールの修正を行うというものである。
【０００５】
しかし、この潜函病発症数による方法には、以下に示すような問題点がある。
第１に、潜函病が実際に発生するまで、有効性の評価を行うことができない。潜函病は罹患者に非常に多くの苦痛を与えるものであり、対応を誤ると後遺障害の発生や生命へ影響をおよぼす場合もある。したがって、潜函病発生数を評価の指標とすることは間題である。
第２に、修正後の減圧スケジュールの評価も潜函病発生数によるため、修正の有効性評価に時間がかかる。また、有効性の度合いも潜函病が発生したか否かという判断にとどまり、潜函病リスクの度合いを評価することはできない。
【０００６】
第３に、潜函病は、多くの場合自覚症状だけを訴える場合が多く、外部からの観察により判断することは非常に困難である。したがって、潜函病罹患者自身からの報告がない限り潜函病の発生を確認することができない。
第４に、非常に軽度の潜函病は、重症潜函病発生の予兆となるうえ減圧スケジュールの評価にも利用することができるが、多くの場合その症状は筋肉痛や疲労によるものと誤認されることが多く、有効に利用されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、いかなる場所においても即座に潜函病リスクや減圧スケジュールの評価を行え、必要な情報のより効果的な収集、利用が図られることで非常に短時間の間に減圧スケジュールの修正を行うことが可能となり、潜函病の発生を未然に確実に防止することができる実効あるシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、予め設定された減圧スケジュールにしたがって地上復帰した作業者を超音波体内気泡検知器によって体内気泡検知を行う段階と、この気泡検知状況を記録媒体に記録し、インターネットを通じて判定者に連絡する段階と、前記気泡検知情報に基づいて減圧スケジュールの評価を行い、減圧スケジュールが妥当でないときに既存の減圧スケジュールを修正してその修正減圧スケジュールをインターネットを通じて作業現場に連絡する段階と、減圧スケジュールを修正されたものに変更し運用する段階からなることを特徴としている。
【０００９】
本発明は、潜函作業だけでなく、潜水作業など高圧環境に晒された後減圧、大気圧復帰の過程を経ることによる血流中に気泡が発生する症類の発生防止システムとして適用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１ないし図６は本発明による潜函病類の発生防止システムをニューマッチックケーソン工法に適用した場合を例にとって示している。
図１において、１はケーソン躯体であり、下底部に凹状の作業室１０を形成しており、ケーソン躯体には作業室１０に通ずる送気路が設けられ、地上の送気設備２から地下水圧に見合った圧力の圧縮空気を供給するようになっている。
【００１１】
作業室１０にはショベル、土砂積み込み装置などの掘削設備が配されており、掘削した廃土を排出するため、作業室１０に下部が通じたマテリアルシャフト１１が立設されている。また、作業員が出入りするため作業室１０に下部が通じたマンシャフト１２が立設されており、このマンシャフト１２には作業員の滞在が可能な気こう室１３が設けられている。気こう室１３は外部の減圧装置３と配管３０でつながり、減圧のために適当な圧力に調整された圧縮空気や酸素が取入れられるようになっている。
【００１２】
作業室１０での高圧環境作業を終えた作業員は、前記気こう室１３に滞在し、定められた減圧スケジュールＤ０で減圧された後、大気圧復帰される。
減圧スケジュールＤ０は、図５のように、作業室１０での圧力と滞在時間に応じて、減圧の段階的圧力と、各圧力での保持時間、及び呼吸気体種が設定されており、このスケジュールにしたがって、気こう室１３で減圧がなされる。これは、圧力条件が操作室Ｑに配置されたコンピュータ５’で制御される制御機器８から減圧装置３に送られて実施される場合を含んでいる。
【００１３】
本発明は、このように実行された減圧スケジュールの修正、改良を地上復帰した作業員の状態に即して行うため、第１の段階（手段）として、前記のように設定された減圧スケジュールにしたがって地上復帰した潜函作業者Ａに対し、図１と図３のように、現場のチェック室Ｒにおいて、連続照射式の超音波体内気泡検知器４によって体内気泡検知を行う。
【００１４】
詳述すると、潜函作業中、呼吸によって体内に蓄積された窒素は、適切な排泄過程（減圧）を経ないと過飽和状態となり、気泡として体内の血流中に現れる。体内に気泡が生じても直ちに減圧症を引き起こすとは限らないものの、無症状気泡を検知することが減圧症の発生を未然に防止できることにつながる。
【００１５】
超音波体内気泡検知器４は、超音波発振回路４ａと検波回路４ｂと増幅回路４ｃを有し、検査者Ｂが発振部４０と受信部４１を備えたプローブ４ｄを潜函作業者Ａに当て、発振部４０から血管Ｂに向けて照射する。超音波は血管Ｎ内を移動する赤血球によって反射され、血流によるドプラー効果により反射波の周波数がずれ、このずれ分を取り出すことにより血流信号が得られる。血流音信号は受信部４１から検波回路４ｂと増幅回路４ｃを経て増幅される。気泡は超音波を非常によく反射し、小鳥のさえずりに似た独特の音として現れ、検査者のヘッドホンに送られて聴取される。
増幅回路４ｃには、気泡検知データ（気泡信号）をデジタル記録する記録媒体４ｅが接続されており、検査者Ｂによる聴取と同時に記録媒体４ｅに固定される。前記記録媒体４ｅとしては、ＭＤレコード、ＣＤレコードなどが挙げられる。
【００１６】
次に本発明は、第２段階として、記録媒体４ｅに記録された気泡検知データＤ１をコンピュータ５に取り込み、たとえばＭＰ３フォーマットなどにより記録された検知情報を圧縮処理し、インターネットを通じて潜函病研究者などの判定者Ｃに送信する。判定者Ｃは複数である場合を含み、また専門のセンターである場合を含んでいる。
【００１７】
このインターネットを通じての情報伝達は、気泡検知データＤ１のほか、労作強度データＤ２と加減圧データＤ３も同時に伝達される。
労作強度データＤ２は、作業の激しさが強いほど作業者の呼吸数が増し、体内に吸収される窒素を含むガス量もそれに応じて増すので、実際に行われた潜函作業がどの程度の労働であるかを明確にし、気泡検知データＤ１の補完をする役割を果たす。
このため、心拍計を作業者に装着させて函入させ、作業室１０での作業中の心拍数の変化を測定し、減圧後地上復帰した作業者から心拍計を回収し、心拍データをコンピュータ５に取り込み、図４のようにグラフや表の形式として記録する。これが労作強度データＤ２である。
【００１８】
加減圧データＤ３は、実際に作業室１０で作業者がどのような速度で加圧され、またどのような減圧パターンを受けたかの履歴をチェックするためのもので、時計型記録計を使用し、これを作業者に装着させ、加圧開始から減圧終了、陸上復帰までの全プロフィールを記録し、減圧後地上復帰した作業者から回収し、プロフィールをコンピュータ５に取り込み、図４のようにグラフや表の形式として記録する。これが加減圧データＤ３である。
【００１９】
上記気泡検知データＤ１、労作強度データＤ２および加減圧データＤ３には、潜函現場名、作成日、作業員の年齢、性別、身長、体重などの一般的事項のほか、体質、喫煙の有無、過去の障害歴、作業当日の体調などを記した基本情報Ｄ４を添付してインターネットを通じて潜函病研究者などの判定者Ｃに送信する。通常、潜函作業は複数人がチームを組んで同時に作業を行うので、チーム名を付し、チームごとにまとめて上記データを送る。
【００２０】
第３の段階として、インターネットで自己のコンピュータ６に情報提供を受けた判定者Ｃは、気泡検知データＤ１の圧縮を解凍し、コンピュータに内蔵されているスピーカからまたはヘッドホンにより気泡状況を聴取して計測し、評価、解析を行う。
【００２１】
評価、解析は、通常、次の５段階のグレードに分類して行う。０：気泡信号が全くない場合、Ｉ：心臓拍動の信号と識別できる気泡信号が時々出現する。ＩＩ：心拍期間の半分以内に気泡信号が単独もしくはグループで認められる。ＩＶ：心拍期間のすべてが単独気泡信号のシャワーを含むが、心臓拍動の信号を打ち消すほどではない。Ｖ：すべての心拍の収縮期および拡張期を通じ連続的に聞き取れる最大限の気泡信号が心臓拍動の信号を消す。
【００２２】
あわせて、同時に情報として提供されている労作強度データＤ２および加減圧データＤ３を勘案して総合的に判断し、作業員（チーム）に実施した減圧スケジュールの評価を行い、修正の必要性の有無を判断し、必要性がある場合には「修正減圧スケジュールＥ」を作成してコンピュータ６に取り込む。なお、チームを構成する複数人のうち、気泡の発生の多い者がいた場合には、このものの症状に対応させて修正減圧スケジュールＥが作成される。
【００２３】
図６は修正減圧スケジュールＥの例を示しており、図５の現行スケジュールＤ０と対比して明らかなように、減圧１．８ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇで２分間保持が新たに加えられ、１．５ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇで２分だったスケジュールが３分に延長され、１．２ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇでの酸素呼吸がなしだったスケジュールが５分間保持と訂正され、０．３ｋｇｆ／ｃｍ２Ｇでの酸素呼吸が５分だったスケジュールが１５分と延長されている。
【００２４】
前記「修正減圧スケジュールＥ」は、判定者Ｃのコンピュータ６から報告書などの形式でインターネットを通じて潜函作業現場のコンピュータ５に連絡する。減圧スケジュールが妥当であるときには、現行の減圧スケジュールに修正なしの報告がなされる。いずれの場合も、あわせて、各作業者へのアドバイスやアフターケアも連絡される。
【００２５】
現場では、コンピュータ５に送られてきた「修正減圧スケジュールＥ」に基づいて現行の減圧スケジュールＤ０を修正されたものに変更する。これは差し替えを含んでいる。そして、「修正減圧スケジュールＥ」の条件を次回の減圧に際して使用し気こう室１３で減圧がなされる。これは、前記コンピュータ５とネットワークで結ばれている操作室Ｑのコンピュータ５’により制御機器８から減圧装置３に指令を出すことで行われてもよい。
以下、作業のたびにあるいは一定作業回数ごとに上記ステップを繰り返す。
【００２６】
なお、本発明を潜水病の防止に適用する場合には、加減圧データＤ３を得る手段として、水深計、温度計、ダイバーウオッチなどを使用してデータを採取する。他は、潜函病の場合と同様である。
【００２７】
以上のように、減圧スケジュールの評価に超音波気泡検知データを使用するので、従来方法のように潜函作業員の自己申告に頼る必要がなく、検知データという客観的な情報を利用するため、より詳細な減圧スケジュールの評価が可能となる。また、潜函病症状を呈しない少量の気泡も検知することができるので、潜函病リスク増加の兆候を早期に掴むことができ、潜函病発症者数の増加や重症潜函病の出現を未然に防ぐことができる。しかも、検知データは、インターネットを通じて送信されるので、潜函病研究者を潜函作業現場に拘束する必要が無く、インターネット網の活用により、海外の潜函病研究者による評価も容易に行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、減圧スケジュールの評価を潜函病発症数ではなく、超音波体内気泡検知器によって検知された窒素気泡情報に基づいて行い、しかもその窒素気泡情報をインターネットを利用して専門家に伝送し、解析、評価を行って減圧スケジュールの妥当性の判定と必要な修正を行い、それを現場にインターネット送信し、修正した減圧スケジュールで実施するようにしており、簡便に検知データの共有化が可能であるため、判定者はいかなる場所においても即座に潜函病リスクや減圧スケジュールの評価を行うことが可能となり、非常に短時間の間に減圧スケジュールの修正を行うことが可能となる。これにより、作業状況にマッチした減圧スケジュールがとれるので、潜函病の発生を確実、有効に防止することができるというすぐれた効果が得られる。
そのうえ、判定者が作業現場に駐在する必要もなくなるので、それに相当する費用も削減可能となり、コストも安価になるという効果が得られる。
【００２９】
本発明の請求項２によるときには、気泡検知情報とともに労作強度データと加減圧データを使用するので、現実に実施された減圧スケジュールと作業の激しさとの相関、それらと気泡発生の因果関係をダイレクトに判断して総合評価を下すことができ，精度の高い信頼性の高い修正減圧スケジュールを現場に伝えることができるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による潜函病類の発生防止システムを潜函作業に適用した模式的説明図である。
【図２】本発明のシステムの流れを示す説明図である。
【図３】窒素気泡情報の採取状態を示す説明図である。
【図４】窒素気泡情報の採取と情報の伝送関係を示す説明図である。
【図５】現行減圧スケジュールの一例を示す説明図である。
【図６】修正減圧スケジュールの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
４    超音波体内気泡検知器
４ｅ  記録媒体
５    現場側コンピュータ
６  判定者側コンピュータ
Ｄ１  気泡検知データ
Ｄ２  労作強度データ
Ｄ３  加減圧データ
【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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