(57)【要約】【課題】浮上に伴う圧力減少率の変化をダイバーに報知し、減圧症および肺の過膨張傷害にかかる危険性を低減するダイバーズ用情報処理装置を提供する。【解決手段】特に高所でのダイビング時は低所よりも圧力減少率が小さくなるように報知する。ダイバーズ用情報処理装置１では圧力計測部６１と、計時部６８に基づいて、圧力減少率を導出し、ダイバーの浮上時の圧力減少率を連続的に報音装置３７、振動発生装置３８、表示１１などによる放置により、ダイバーの浮上時に伴う危険性を低減する手段を有する。【選択図】　図３
2004075049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力測定手段と、潜水時間を計測する潜水時間計時手段と、前記圧力測定手段によって計測された圧力と、前記計時手段に基づいて、浮上時の圧力減少率を導出する圧力減少率導出手段と、圧力減少率上限値を設定する圧力減少率上限値設定手段と、前記圧力上限値設定手段によって設定された圧力減少率上限値と圧力減少率導出手段によって導出された現在の圧力減少率とを比較する圧力減少率比較手段とを有し、前記圧力減少率上限値設定手段は、ダイビングを行っている水面の気圧情報に基づいて、ダイビング中の浮上時における前記圧力減少率上限値が設定される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において、圧力減少率導出手段によって前回導出された圧力減少率と現在導出された圧力減少率の変化率より、後の圧力減少率を予測する圧力減少率予測手段を備えたことを特徴とするダイバーズ用処理装置。
【請求項３】
請求項１において、前記圧力減少率上限値設定手段は、前記圧力計測手段によって計測された圧力値と予め設定されている圧力変化率より、ダイビング中の浮上時における前記圧力減少率上限値が設定され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１から請求項３までのいずれか１項において、現在の圧力減少率を報知する、もしくは圧力減少率上限値と現在の圧力減少率を比較して現在の圧力減少率が前記圧力減少率上限値より大きい場合には、警告を行う圧力減少率報知手段とを有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１から請求項４までのいずれか１項において、前記圧力減少率上限値に対する許容度を表示する圧力減少率上限値表示手段を有することを特徴とするダイバーズ用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ダイバーズ用情報処理装置に関し、特にダイバーのダイビング中の浮上時における圧力減少率をダイバーに報知し、圧力変化率が大きくなりがちな高所におけるダイビングのダイバーの減圧症および肺の過膨張傷害にかかる危険性を低減させることに関する。
【０００２】
【背景技術】
いわゆるダイブコンピュータとも称せられるダイバーズ用情報処理装置において行われる潜水後の減圧条件の計算方法については、ＫＥＮ　ＬＯＹＳＴ　ｅｔ　ａｌ．著の「ＤＩＶＥ　ＣＯＭＰＵＴＥＲＳ　Ａ　ＣＯＮＳＵＭＥＲ’Ｓ　ＧＵＩＤＥ　ＴＯ　ＨＩＳＴＯＲＹ，ＴＨＥＯＲＹ　＆　ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ’」Ｗａｔｅｒｓｐｏｒｔ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｉｎｃ．（１９９１）に詳細に述べられている。また、理論についての文献としては、Ａ．Ａ．Ｂｕｈｌｍａｎｎ著の「Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ−Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｓｉｃｋｎｅｓｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ（１９８４）、ｐｐ．１４に記載の計算方法も検討されている。
【０００３】
そこで、ダイバーズ用情報処理装置では、上記の理論からダイビング中およびダイビング後の体内不活性ガスの吸収および排出を計算し、体内不活性ガス量を常時把握し、ダイバーの減圧症にかかる危険性を低減している。
【０００４】
また、減圧症を防止すると言う観点からすれば、浮上速度が速すぎると体内に溶け込んでいた窒素などの不活性ガスが気泡となって減圧症を起こすので、水面への浮上速度を守ることも重要である。そこで、従来のダイバーズ用情報処理装置では、浮上速度を監視し、予め設定されている１つの浮上速度上限値よりも浮上速度が速いときには浮上速度違反である旨の警告を発し、ダイバーに知らせるように構成されているものもある。
【０００５】
また、浮上速度として、浮上時の水圧値の変化ではなく、単位時間内における浮上前後の水圧比の大小に着目し、水深に応じて浮上速度上限値を設定し、浮上速度を監視しているダイバーズ用情報処理装置もある。
【０００６】
しかしながら、これらはダイビングを行っている水面の気圧について、なんら考慮されていないという問題点があった。仮に、水面の気圧の低い高所でダイビングを行った場合と、水面の気圧の高い低所でダイビングを行った場合を比べると、同じ密度で、同じ時簡に同じ距離だけ浮上を行ったとしても、移動終了後の圧力を移動開始前の圧力で割った圧力変化率は高所でダイビングを行ったほうが小さく、逆に肺中の空気は、圧力変化率に反比例し低所ダイビングよりも膨張しやすく、減圧症および肺の過膨張傷害にかかる危険性は大きい。
【０００７】
しかるに、従来のダイバーズ用情報処理装置は、水深に応じて浮上中の浮上速度上限値が設定されていたものもあったが、多くのダイバーズ用情報処理装置は、一律に浮上中の浮上速度上限値が設定され、水面の気圧に関してはなんら考慮されていなかった。そのため、安全性を重視するという観点からすれば、浮上速度上限値をかなり小さめに設定することになる。その結果、水面の気圧の高い低所のダイビングでは、浮上速度に余裕があるにも関わらず浮上速度違反である旨の警告が頻繁に発せられ、現状からずれた情報を提供することになる。それとは逆に、浮上速度上限値を大きめに設定して警告を誤って発するのを防止しようとすると、減圧症を確実に防止することが困難となる。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明では、ダイビングを行っている水面の気圧に基づいて浮上時の圧力減少率上限値を設定し、水面の気圧の低い高所でのダイビングにおいても適正な浮上速度を監視することのできるダイバーズ用情報処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の開示】
上記目的を達成するために、本発明のダイバーズ用情報処理装置は、圧力測定手段と、潜水時間を計測する潜水時間計時手段と、前記圧力測定手段によって計測された圧力と、前記計時手段に基づいて、浮上時の圧力減少率を導出する圧力減少率導出手段と、圧力減少率上限値を設定する圧力減少率上限値設定手段と、前記圧力上限値設定手段によって設定された圧力減少率上限値と圧力減少率導出手段によって導出された現在の圧力減少率とを比較する圧力減少率比較手段と、前記圧力減少率上限値設定手段は、ダイビングを行っている水面の気圧情報に基づいて、ダイビンク中の浮上時における前記圧力減少率上限値が設定されることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、ダイビングの浮上時に起こる圧力減少率が適正か否かを監視するにあたって、水面の気圧毎に所定の圧力減少率上限値が設定されている。この圧力減少率とは、現在の絶対圧からｔ　秒（分）前の絶対圧の差分を時間ｔ　で割った値であり、現在の水面の気圧に対応する圧力減少率上限値との比較を行う。例えば、圧力減少率上限値は、水面の気圧の低い高所ダイビングでは小さな値が設定されている。なぜなら、単位時間あたりにおける浮上時の絶対圧の変化は、水面の気圧の高い低所ダイビングより水面の気圧の低い高所ダイビングのほうが大きいからである。すなわち、ダイビング中の浮上時の水圧値の減少率よりもむしろ、単位時間あたりにおける浮上前後の絶対圧比の大小が重要な問題であり、特開平１０−２５０６８３　では現在の水深に応じて浮上速度上限値の設定されるようになっているものもある。また、この浮上前後の絶対圧比の大小に着目したため、単純に浮上速度を用いず、圧力値によって浮上時の安全を監視する。なぜなら、例えば、淡水と海水など、水の密度が異なる場合、同じ浮上速度でも、圧力の変化が異なるからである。そこで、本発明では、水面の気圧の高い低所ダイビングでは比較的大きな圧力減少率を許容し、水面の気圧の低い高所ダイビングでは比較的小さな圧力減少率しか許容しないように、圧力減少率上限値を設定することにより、浮上時における適切な安全の判断が可能となる。
【００１１】
請求項２のダイバーズ用情報処理装置は、請求項１において、圧力減少率導出手段によって前回導出された圧力減少率と現在導出された圧力減少率の変化率から、後の圧力減少率を予測する圧力減少率予測手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ダイビングの浮上時に急な浮上を行うと、減圧症にかかる危険性は高まり、さらに急な浮上に伴う減圧により、肺中の空気が膨張し肺の破裂も起こる危険性がある。これを防ぐためには、危険な速度になってから警告を行うことは危険であり、危険な速度にならないような報知の仕方が必要である。そのためには、圧力減少率の変化率を調べ、その変化率から危険な浮上速度にならないように予測することが大切であり、このように危険な速度にならないように予測することは、ダイバーにより大きな安全を提供することができる。
【００１３】
したがって、この圧力減少率予測手段は、前回導出された圧力減少率と現在導出された圧力減少率の変化率から、潜水終了時点まで圧力減少率を予測するようになっていることが好ましく、浮上を行なう場合は、数秒後の圧力減少率を逐次予測できるようになっていることがより好ましい。
【００１４】
請求項３のダイバーズ用情報処理装置は、請求項１において、前記圧力減少率上限値設定手段は、前記圧力計測手段によって計測された圧力値と予め設定されている圧力変化率より、ダイビング中の浮上時における前記圧力減少率上限値が設定されることを特徴とする。
【００１５】
ここで、圧力変化率とは現在の絶対圧でｔ秒（分）後の絶対圧の値を割った値である。この圧力変化率を用いれば、現在の圧力値のみから圧力減少率上限値が設定できるため、水面での気圧情報や、現在の水深に基づいて圧力減少率上限値が設定する手間が省け、処理が減少するという効果を有する。
【００１６】
請求項４のダイバーズ用情報処理装置は、請求項１乃至から請求項３までのいずれか１項において、現在の圧力減少率を報知する、もしくは圧力減少率上限値と現在の圧力減少率を比較して現在の圧力減少率が前記圧力減少率上限値より大きい場合には、警告を行う圧力減少率報知手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
このように圧力減少率を報知手段によって、連続的に報知レベルを変えた場合、現時点で圧力減少率が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのか感覚的に把握することができ、危険な圧力減少率に達する前にダイバーに危険を伝達することが容易となる効果を有する。
【００１８】
前記報知レベルをアラーム音の周波数の高低によって連続的に変化させることによって、圧力減少率を伝達することにより、連続的な変化を表現でき、現時点で圧力減少率が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのか感覚的に把握することができ、危険な圧力減少率に達する前にダイバーに危険を伝達することが容易となる効果を有する。また、特に、危険な圧力減少率に近づいた場合に周波数が高くなるようにしておけば、危険が迫っていることが直感的に認識しやすいという効果を有する。
【００１９】
また、前記報知レベルをアラーム音のテンポの早遅によって連続的に変化させることによって、圧力減少率を伝達することにより連続的な変化を表現でき、直感的に現時点で圧力減少率が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのか把握することができ、危険な圧力減少率に達する前にダイバーに危険を伝達することが容易となる効果を有する。また、特に、危険な圧力減少率に近づいた場合にテンポがアップするようにしておけば、人間が危険に接したときに心拍数が上がるように、直感的に危険に接していることを認識しやすいという効果を有する。
【００２０】
さらに、前記報知レベルをアラーム音の音量の大小よって連続的に変化させることによって圧力減少率を報知することにより連続的な変化を表現でき、現時点で圧力減少率が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのか感覚的に把握することができ、危険な圧力減少率に達する前にダイバーに危険を報知することが容易となる効果を有する。また、特に、危険な圧力減少率に近づいた場合に音量が大きくなるようにしておけば、より危険性を認識させやすく、ダイバーの注意を喚起しやすいという効果を有する。
【００２１】
また、前記報知レベルを振動アラームの振幅の大小や振動アラームの振動のテンポの早遅によって連続的に変化させることでもよい。このように振動アラームを使用すれば、アラーム音の場合のように、自分自身の警告か、他人の警告か惑わされることがなく、それゆえ圧力減少率の情報が自分に対して向けられていることが、早期に認識でき、圧力減少率が危険な値に達することを予防する効果を有する。特に、危険な圧力減少率に近づいた場合にテンポがアップするようにしておけば、人間が危険に接したときに心拍数が上がるように、直感的に危険に接していることを認識しやすいという効果を有する。
【００２２】
請求項５のダイバーズ用情報処理装置は、請求項１から請求項４までのいずれか１項において、圧力減少率の前記圧力減少率上限値に対する許容度を表示する圧力減少率上限値表示手段を有することを特徴とする。このように表示部を利用し視覚に訴えることも圧力減少率の危険をダイバーに報知する手段としては有効である。この表示部と、請求項１ないし５で述べてきた報知手段と複合させて使用すれば、よりダイバーへの危険の伝達が容易になる効果を有する。
【００２３】
なお、請求項１ないし請求項５はすべてどのように複合させて用いてもよく、ダイバーにわかりやすく危険が報知され、伝わればよい。
【００２４】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［全体構成］
図１は本形態のダイバーズ用情報処理装置の装置本体、および腕バンドの一部を示す平面図である。図２はそのブロック図である。
図１において、本形態の情報処理装置１は、いわゆるダイブコンピュータとも称せられるものであり、潜水中のダイバーの水深位置や潜水時間を計算してそれらを表示するとともに、潜水中に体内に蓄積される不活性ガス量、（主に窒素量）を計測し、この計測結果から、潜水後に陸上にあがってから体内に蓄積された窒素が排出される時間などを表示するものである。
この情報処理装置１は、円形の装置本体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。
【００２６】
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。ここで、スイッチＡ、Ｂは、情報処理装置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水分検知センサーを用いた潜水動作スイッチ３０が構成されている。この潜水動作監視スイッチ３０は装置本体の上面に露出している２つの電極３１，３２を備え、これらの電極３１，３２が海水などで導通し、電極３１，３２間の抵抗値が小さくなったときに潜水を開始したものと判断する。但し、この潜水動作監視スイッチ３０は、あくまで入水したことを検出して、ダイビングモードに移行するのに用いられるだけで、１本のダ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、情報処理装置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、本形態の情報処理装置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、本形態では水深値が１．５ｍより深くなったときに、ダイビングを開始したものと見なし、かつ、この水深値よりも浅くなったときにダイビングが終了したものと見なす。
【００２７】
図２に示すように、本形態の情報処理装置１は、各種の情報を表示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、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とによって表示部１０が構成されている。制御部５０に対しては、スイッチＡ，Ｂ、および水検知センサを用いた潜水動作監視スイッチ３０からの出力が入力されるようになっている。
ダイバーズ用情報処理装置１では、通常時刻の計測や潜水時間の監視を行うことから、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。
【００２８】
また、ダイバーズ用情報処理装置１では、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を備える圧力計測部６１が構成されている。さらに、情報処理装置１には報知装置３７や振動発生装置３８が構成され、警告などをアラーム音や振動としてダイバーに伝達することが可能である。なお、圧力計測は、水深計測と気圧計測の両者を１　つのセンサで計測してもよいし、水深計測と気圧計測とを別々のセンサを用いて計測してもよい。
【００２９】
本形態において、制御部５０には、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とが構成され、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。
ダイバーズ用情報処理装置１は、後述するダイビングモード中、ダイバーの圧力減少率を監視するように構成され、この機能は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４などの機能を利用して以下の構成として実現される。
【００３０】
すなわち、図３に示すように、ダイバーズ用情報処理装置１では前記の計時部６８の計測結果、および圧力計測部６１の計測結果に基づいて浮上時の圧力減少率を計測する圧力減少率導出部７５１と、圧力計測部６１で計測されたダイビング開始前の水面の気圧情報を基に、もしくは操作部５によって入力されたダイビング開始前の水面の気圧情報を基に、圧力減少率上限値設定部７６によって設定された圧力減少率上限値、前述の圧力減少率導出部７５１によって導出された圧力減少率とを比較する圧力減少率比較部７９１と、圧力減少率導出部７５１によって前回導出された圧力減少率と、現時点での圧力減少率の差分をとり、前回と現在の時間で割った圧力減少率の変化率を求め、数秒後の圧力減少率を予測する圧力減少率予測部７５２と、現在もしくは数秒後の圧力減少率が圧力減少率上限値より大きい場合には圧力減少率違反との警告を行い、また、現在もしくは数秒後の圧力減少率を直接報知、または、現在もしくは数秒後の圧力減少率が圧力減少率上限値のどれくらいに相当するのかを報知する圧力減少率報知部７７１によって構成されている。ここで、圧力減少率はダイバーが認識しやすいようにその海水もしくは淡水の密度を考慮した浮上速度に変換して報知してもよい。また、圧力減少率上限値設定部７６は現在の圧力値から圧力変化率を用いて圧力減少率上限値を設定してもよい。圧力減少率導出部７５１は図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の演算機能として実現される一方、圧力減少率報知部７７１は、図２に示したＣＰＵ５１、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、報知装置３７、振動発生装置３８、液晶パネル１１での表示などの機能として実現される。
【００３１】
本形態において、圧力減少率報知部７７１は、前記の圧力減少率上限値設定部７６によって設定されＲＯＭ５３に格納されている水面の気圧範囲毎の圧力減少率上限値と現在の圧力減少率を比較部７９１によって比較して、現在の圧力減少率が現在の水面気圧に対応する圧力減少率上限値より大きい場合には液晶表示パネル１１での表示、報音装置３７からのアラーム音の発生、さらに振動発生装置３８からダイバーへの振動の伝達などの方法で圧力減少率違反の警告を行い、圧力減少率上限値より遅く状態に戻った時点で圧力減少率違反の警告を停止する。
【００３２】
また、本形態において、圧力減少率報知部７７１は、圧力減少率導出部７５１によって得られた圧力減少率の情報を、報音装置３７からアラーム音の周波数を圧力減少率が大きくなるにつれ、周波数が高くなるように変化させることによって伝達する。アラーム音の周波数を変えるばかりではなく、アラーム音のテンポを変えたり、アラーム音の音量を変えたりしてもよい。また、圧力減少率報知部７７１は、振動発生装置３８を用いてもよく、振動の振幅の大小や、振動のテンポなどでもよい。また、圧力減少率報知部７７１は、表示１１を用いてもよく、圧力減少率導出部７５１で得られた圧力減少率と圧力減少率上限値設定部７６によって設定された圧力減少率上限値から、圧力減少率上限値に対する現時点での圧力減少率許容度を圧力減少率比較部７９１によって、圧力減少率許容度を導出し、その導出結果を表示１１　で表示される。なお、その表示方法としては、図１のバーグラフ１１８のようにグラフィカルに表示するとよい。
【００３３】
さらに、圧力減少率報知部７７１はこれら報音装置３７，振動発生装置３８、表示１１を組み合わせてもよい。
【００３４】
また、ダイバーズ用情報処理装置１には、圧力計測部６１が計測した水深値が１．５ｍ（潜水開始判定用水深値）より深くなったときから１．５ｍ（潜水終了判定用水深値）より浅くなったときまでを１回の潜水動作としてこの間の潜水結果（ダイビングの日付、潜水時間、最大水深、などの様々なデータ）をＲＡＭ５４に記憶、保持しておく潜水結果記録部７８が構成されている。この潜水結果記録部７８も、図２に示したＣＰＵ５１，ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４の機能として実現される。ここで、潜水結果記録部７８は、圧力減少率報知部７７１が一回の潜水で連続して複数回の警告、たとえば連続して２回以上の警告を発したときに圧力減少率違反があった旨を潜水結果として記録するように構成され、後述するログモードにおいて過去の潜水結果が再生、表示されるときには、ダイビング中に圧力減少率違反があった旨も再生、表示される。また、潜水結果記録部７８は、圧力計測部６１が計測した水深値が１．５ｍ（潜水開始判定用水深値）より深くなったときから、１．５ｍ（潜水終了判定用水深値）より浅くなるまでの間、計時部６８の計測結果に基づいて潜水時間の計測を行い、潜水時間が３分未満であれば、この間の潜水は一回の潜水として扱わず、その間の潜水結果については記録しない。潜水結果記録部７８では、潜水結果が最大１０本のログデータとして記録、保持され、それ以上潜水した場合には古いデータから順に削除されるので、素潜りのような短時間のダイビングも記録すると、重要なダイビングの結果が削除されてしまうからである。
【００３５】
［報音発生回路の説明］
ここで、報音発生回路について、図１１を用いて説明する。
図１１に示すように、報音発生回路は、昇圧コイル３７１、圧電素子ブザー３７２、ＩＣ３７３、トランジスタ３７４、ブザー駆動用電源３７５より構成されている。ブザー駆動用電源３７５から、昇圧コイル３７１に電気が供給されて昇圧が行なわれる。これによって、圧電素子ブザー３７２に交流電圧が印加され、報音（アラーム音）が発生される。
【００３６】
［振動発生装置の説明］
次に、振動発生装置について、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。
図１２に示すようなステップモータに偏心おもり３８４を設け、連続回転させて振動を伝え、振動アラームを伝えるものである。
振動アラーム用ステップモータの構成は、ロータ３８５、ステータ３８２ａ、ステータ３８２ｂ、磁心３８７、単相駆動コイル３８１を備えて構成される。
さらに、ロータ３８５には、回転軸３８２に永久磁石３８９及び偏心おもり３８４が同軸上に取り付けられている。
永久磁石２８９は、主に希上類系の素材からなり、たとえばサマリウムコバルト系を使用し、少なくとも２極以上に着磁されていることが好ましい。
偏心おもり３８４は、振動による報知効果を高めるため、重金属から構成されていることが好ましく、たとえば金合金、タングステン合金などを用いる。
ロータ３８５は、２片のステータ３８２ａ、３８２ｂにより囲まれるように配置されている。
【００３７】
図１４に、ステータ近傍の拡大図を示す。
２片のステータ３８２ａ、３８２ｂは、互いに偏心した位置で対向させられ、磁心３８７と磁気回路を形成するため、ねじ３８０で固定されている。
さらに、ステータ３８２ａ、３８２ｂ及び磁心３８７は、透磁率を高めるため、高透磁率部材、たとえばパーマロイ合金などを用いるのが好ましい。また、磁心３８７　には、単相の駆動コイルが巻回されている。
振動アラーム用ステップモータの駆動回路は、図１２に示すように、ＣＰＵ５１、ステアリング回路３８６、ドライバ回路３８８より構成されており、ＣＰＵ５１により駆動パルスＰ１を発生させ、ステアリング回路３８６に信号を送出する。
【００３８】
ドライバ回路３８８は、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ４、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３を備えて構成されている。
ステアリング回路３８６のコントロール信号Ｃ１〜Ｃ４のうち、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲートにはコントロール信号Ｃ１が入力され、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２にはコントロール信号Ｃ２が入力され、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３にはコントロール信号Ｃ３が入力され、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ４のゲートにはコントロール信号Ｃ４が入力されている。
駆動コイル３８１の一方の端子は、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１及びＮＭＯＳトランジスタＴｒ２のドレインに接続されている。また、駆動コイル３８１の他方の端子は、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３及びＰＭＯＳトランジスタＴｒ４のドレインに接続されている。
【００３９】
次に、振動アラーム発生回路の動作について図１２及び図１３を参照して説明する。
ＣＰＵ５１から駆動パルスＰ１が出力されていない期間においては、ステアリング回路３８６からのコントロール信号Ｃ１〜Ｃ４はすべて“Ｌ”レベルであり、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１とＰＭＯＳトランジスタＴｒ４がＯＮ状態となり、駆動コイル３８１には、高電位側電源電圧Ｖｄｄが印加される。
その後、駆動パルスＰ１が出力されると、駆動パルスＰ１に同期してステアリング回路３８６は、コントロール信号Ｃ１及びコントロール信号Ｃ２を一群とし、コントロール信号Ｃ３及びコントロール信号Ｃ４を他群とし、各群毎に交互に“Ｈ”レベルになる。
【００４０】
この結果、コントロール信号Ｃ１及びコントロール信号Ｃ２が“Ｈ”レベルになると、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１はオフ状態、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２はオン状態、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３はオフ状態、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ４はオン状態となる。
したがって、電流は高電位側電源Ｖｄｄ→ＰＭＯＳトランジスタＴｒ４→駆動コイル３８１→ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２→低電位側電源Ｖｓｓというように流れ、ステータ３８２を第１　の方向に磁化してロータ３８５が回転することとなる。
【００４１】
続いて次の駆動パルスＰ１を発生し、ステアリング回路３８６には、逆にコントロール信号Ｃ３、Ｃ４を“Ｈ”レベルとし、コントロール信号Ｃ１、Ｃ２を“Ｌ”レベルとする。
したがって、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１はオン状態、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２はオフ状態、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３はオン状態、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ４はオフ状態となる。
したがって、電流は高電位側電源Ｖｄｄ→ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１→駆動コイル３８１→ＮＭＯＳトランジスタＴｒ３→低電位側電源Ｖｓｓというように流れ、ステータ３８２を第１の方向とは逆方向の第２の方向に磁化してロータ３８５が回転することとなる。
以降は、上記動作を繰り返すことによって、連続運転を行わせ、圧力減少率違反の警告を知らせることになる。
【００４２】
［表示部の説明］
再び図１において、液晶表示パネル１１の表示面は９つの表示領域で構成され、これら９つの表示領域は、中央に位置する表示領域１１Ａと、その外周側に位置する環状表示領域１１Ｂとに大別される。なお、本実施例では表示領域１１Ａとその外側に位置する環状表示領域１１Ｂが円形の例を示したが、円形に限定されるものではなく楕円形、トラック状、多角形でも良い。
表示領域１１Ａのうち、腕時計の１２時の側に位置する第１の表示領域１１１は各表示領域のうちで最も大きく構成され、そこには、後述するダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ現在水深、現在月日、水深ランク、潜水月日（ログナンバー）が表示される。第１の表示領域１１１より３時の側に位置する第２の表示領域１１２には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ潜水時間、現在時刻、無減圧潜水可能時間、潜水開始時刻（潜水時間）が表示される。第１の表示領域１１１より６時の側に位置する第３の表示領域１１３には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ、最大水深、体内窒素排出時間、セーフティレベル、最大水深（平均水深）が表示される。第３の表示領域１１３より３時の側に位置する第４の表示領域１１４には、ダイビングモード、サーフェスモード（時刻モード）、プランニングモード、ログモードのときにそれぞれ無減圧潜水可能時間、水面休止時間、温度、潜水終了時刻（最大水深時水温）が表示される。第３の表示領域１１３より６時の側に位置する第５の表示領域１１５には、電源容量切れ警告１０４や高所ランク１０３が表示される。液晶表示パネル１１の最も６時の側に位置する第６の表示領域１１６には、体内窒素量が、グラフ表示される。また、第６の表示領域１１６より３時の側に位置する第７の表示領域１１７には、ダイビングモードで減圧潜水状態になったときに、窒素（不活性ガス）が吸収傾向にあるのか、排出傾向にあるかを示す領域、圧力減少率が高すぎる旨の圧力減少率違反警告の１　つとしての「ＳＬＯＷ」を表示する領域、および潜水中に減圧潜水に至った旨の警告としての「ＤＥＣＯ」を表示する領域が構成されている。また第７の表示領域１１７より６時の側に位置する第８　の表示領域１１８には、ダイビングモードで浮上中に変化する圧力減少率が、グラフ表示される。
【００４３】
［体内窒素量計算方法の説明］
図４は、本形態のダイバーズ用情報処理装置１　において体内窒素分圧（体内不活性ガス量）を計算するための構成例を説明するための機能ブロック図である。ここで示す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、ここではそのための構成を簡単に説明しておく。本形態のダイバーズ用情報処理装置において行われる潜水後の減圧条件の計算方法については、ＫＥＮ　ＬＯＹＳＴ　ｅｔ　ａｌ．著の「ＤＩＶＥ　ＣＯＭＰＵＴＥＲＳ　Ａ　ＣＯＮＳＵＭＥＲ’Ｓ　ＧＵＩＤＥ　ＴＯ　ＨＩＳＴＯＲＹ，ＴＨＥＯＲＹ　＆　ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ’」　Ｗａｔｅｒｓｐｏｒｔ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｉｎｃ．（１９９１）に詳細に述べられている。また、理論についての文献としては、Ａ．Ａ．Ｂｕｈｌｍａｎｎ著の「Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ−Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｓｉｃｋｎｅｓｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ（１９８４）に詳しい。これらいずれの文献にも、ダイビングにより体内に溶け込んだ不活性ガスは減圧症を招くことを示唆している。ここで、減圧症をより確実に防ぐという観点からは、Ａ．Ａ．Ｂｕｈｌｍａｎｎ著の「Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ−Ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｓｉｃｋｎｅｓｓ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ（１９８４）、ｐｐ．１４に記載の計算方法も検討されている。
【００４４】
本形態のダイバーズ用情報処理装置１では、図４に示すように、体内窒素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ー３４、増幅回路３５、Ａ／Ｄ変換回路３６を利用した水深（水圧）や気圧を測定する圧力計測部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６４、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。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事も可能である。
【００４５】
この構成例では、圧力計測部６１は、時間ｔに対応する水圧Ｐ（ｔ）を計算して出力する。
呼吸気窒素分圧計算部６２は、圧力計測部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
ＰＩＮ２（ｔ）＝０．７９　×Ｐ　　　　［ｂａｒ］
により計算で求めることができる。
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ＰＧＴ（ｔ）を計算する。１つの組職を例に取ると、潜水時間ｔ＝ｔ０からｔＥまでに吸収／排出する体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）は、ｔ０時の体内窒素分圧ＰＧＴ（ｔＥ）として体内窒素分圧記憶部６５に記憶される。そのための計算式は、下式のとおりである。
【００４６】
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨ）｝
ここで、ｋは実験的に求められる定数である。
【００４７】
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）と体内窒素分圧部５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。
【００４８】
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。
【００４９】
ＰＧＴ（ｔ０）＞ＰＩＮ２（ｔ０）のとき
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨ１）｝
ＰＧＴ（ｔ０）＜ＰＩＮ２（ｔ０）のとき
ＰＧＴ（ｔＥ）＝ＰＧＴ（ｔ０）＋｛ＰＩＮ２（ｔ０）−ＰＧＴ（ｔ０）｝×｛１−ｅｘｐ（−ｋ（ｔＥ−ｔ０）／ＴＨ２）｝
ここで、上記２式では、ｋは定数、ＴＨ２＜ＴＨ１と計算される。
【００５０】
なお、ＰＧＴ（ｔ０）＝ＰＩＮ２（ｔ０）のときは、半飽和時間ＴＨ＝（ＴＨ２＋ＴＨ１）／２として計算するのが好ましい。また、これらの時間（ｔ０や、ｔＥについての計測）は、図３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、呼吸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ので、体内窒素量の上限値を設定すれば、現在の体内窒素量からみて無減圧潜水可能な時間や水面に上がった以降、体内窒素量が通常の状態に戻るまでの時間などを求めることができる。それ故、これらの情報をダイバーに報知すれば、潜水の安全性を高めることができる。
【００５１】
［各モードの説明］
このように構成した情報処理装置１は、図５を参照して以下に説明する各モード（時刻モードＳＴ１、サーフェスモードＳＴ２，プランニングモードＳＴ３、設定モードＳＴ４，ダイビングモードＳＴ５，ログモードＳＴ６）での使用が可能である。なお、図５には、液晶表示パネル１１の表示領域のうち、表示領域１１Ａに表示される項目のみを表してある。
【００５２】
（時刻モードＳＴ１　）
時刻モードＳＴ１は、スイッチ操作を行わず、かつ、体内窒素が平衡状態時、陸上で携帯するときの機能であり、液晶表示パネル１１には現在月日１００，現在時刻１０１、高度ランク１０２（図１を参照。／高度ランクがランクの０の場合にはマークが表示されない。）が表示される。高度ランク１０２は、現在の場所の高度を自動的に計測し、３つのランクで表示するようになっている。現在時刻１０１はコロンが点滅することによって、この表示が現在時刻１０１である旨を知らせる。たとえば、図５、６に示す状態では、現在１２月５日の１０時０６分であると表示されている。
【００５３】
また、海抜の高い所、低い所を上下したときも気圧が変化し、過去のダイビングの有無にかかわらず、体内への窒素の溶け込みや窒素の排出が起きる。そこで、本形態の情報処理装置１では、時刻モードＳＴ１であってもこのような高度変化があったときには減圧計算を自動的に開始し、表示が変わる。すなわち、図示を省略するが、高度が変わってからの時間、体内窒素が平衡状態になるまでの時間、現在から平衡状態になるまで排出または溶け込む窒素量が表示される。
【００５４】
この時刻モードＳＴ１では、スイッチＡを押すとプランニングモードＳＴ３に直接、移行し、スイッチＢを押すとログモードＳＴ６に直接、移行する。また、スイッチＡを押した後、スイッチＡを押したままスイッチＢを５秒間押し続けると、設定モードＳＴ４に移行する。
【００５５】
（サーフェスモードＳＴ２）
情報処理装置１は、ダイビングの終了後、導通していた潜水動作監視スイッチ３０が絶縁状態になると自動的にサーフェスモードＳＴ２に移行する。このサーフェスモードＳＴ２は、前回のダイビングから４８時間経過するまで、陸上で携帯するときの機能である。このサーフェスモードＳＴ２では、時刻モードＳＴ１で表示するデータは図６にあるように（現在月日１００，現在時刻１０１，高度ランク）の他に、ダイビング終了後の体内窒素量の変化の目安などを表示する。すなわち、体内に溶け込んだ過剰な窒素が排出され、平衡状態になるまでの時間が体内窒素排出時間２０１として表示される。この体内窒素排出時間２０１は、平衡状態になるまでの時間をカウントダウンする。体内窒素排出時間２０１が０時間００分になった以降は、無表示となる。また、潜水後の経過時間が水面休止時間２０２として表示され、この水面休止時間２０２は、ダイビングモードＳＴ５において水深が１．５ｍよりも浅くなった時点をダイビングの終了として計時が開始され、４８時間まで計測した後、無表示となる。従って、情報処理装置１において、ダイビング終了後、４８時間が経過するまではは陸上においてこのサーフェスモードＳＴ２となり、それ以降は時刻モードＳＴ１である。なお、図５に示す状態では、現在、１２月５日の１１時５８分であり、ダイビング終了後、１時間１３分経過していると表示されている。また、これまで行ったダイビングにより体内に溶け込んだ窒素量が体内窒素グラフ２０３の４個分に相当することが表示され、この状態から体内の過剰な窒素が排出されて平衡状態になるまでの時間（体内窒素排出時間２０１）が、たとえば１０時間５５分であると表示されている。
【００５６】
このサーフェスモードＳＴ２では、スイッチＡを押すとプランニングモードＳＴ３に直接移行し、スイッチＢを押すとログモードＳＴ６に直接移行する。また、スイッチ押した後、スイッチＡを押したままスイッチＢを５秒間押し続けると、設定モードＳＴ４に移行する。
【００５７】
（プランニングモードＳＴ３）
プランニングモードＳＴ３では、次に行うダイビングの最大水深と潜水時間の目安を入力することが可能なモードである。このモードでは、図７に示すように、水深ランク３０１，無減圧潜水可能時間３０２、セーフティレベル、高度ランク、水面休止時間２０２、体内窒素グラフ２０３が表示される。水深ランク３０１のランクは、低ランクから高ランクへと順次、表示が変わっていくとともに、各水深ランク３０１は、９ｍ、１２ｍ、１５ｍ、１８ｍ、２１ｍ、２４ｍ、２７ｍ、３０ｍ、３３ｍ、３６ｍ、３９ｍ、４２ｍ、４５ｍ、４８ｍの順に５　秒毎に切り変わる。このとき、時刻モードＳＴ１からプランニングモードＳＴ３に移行したのであれば、過去の潜水によって体内に過剰な窒素蓄積がない初回潜水の計画であるため、体内窒素グラフ２０３　が０　であり、水深が１５ｍ　のときに無減圧潜水可能時間３０２が６６分と表示される。それ故、水深１２ｍ以上、１５ｍ以下のところで６６　分未満まで無減圧潜水が可能であることがわかる。これに対して、サーフェスモードＳＴ２からプランニングモードＳＴ３に移行したのであれば、過去の潜水によって体内に過剰の窒素蓄積がある反復潜水の計画であるため、体内窒素グラフ２０３が４つ分であり、最大水深が１５ｍのときであれば、無減圧潜水可能時間３０２は４９分と表示される。それ故、水深１２ｍ以上、１５ｍ以下のところで４９分未満まで無減圧潜水が可能であることがわかる。
【００５８】
このプランニングモードＳＴ３では、水深ランク３０１が４８ｍと表示されるまでの間にスイッチＡを２秒以上押し続けると、サーフェスモードＳＴ２に直接、移行する。また、水深ランク３０１が４８ｍと表示された後には、時刻モードＳＴ１またはサーフェスモードＳＴ２に自動的に移行する。さらに、所定の期間スイッチ操作がないときにはサーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴ１に自動的に移行するので、その都度スイッチ操作を行う必要がない分、便利である。これに対してスイッチＢ　を押すとログモードＳＴ６に直接移行する。
【００５９】
（設定モードＳＴ４）
設定モードＳＴ４は、図８に示すように月日１００，現在時刻１０１の設定の他に、警告アラームのＯＮ／ＯＦＦ設定、セーフティレベルの設定をも行うための機能である。この設定モードＳＴ４では、現在月日１００，年１０６，現在時刻１０１，セーフティレベル（図示せず）、アラームのＯＮ／ＯＦＦ　（図示せず）、高度ランクが表示され、これらの項目のうち、セーフティレベルは、通常の減圧計算を行うレベルと、ダイビング後に１　ランク高い高度ランクの場所へ移動することを前提とした減圧計算を行うレベルの２つのレベルに設定できる。アラームのＯＮ／ＯＦＦは、報音装置３７から各種警告のアラームを鳴らすか否かを設定するための設定であり、アラームをＯＦＦに設定しておけば、アラームが鳴らない。従ってダイバーズ用情報処理装置１のように電池切れが特に致命的である装置では、アラームのために消費される電力を削除でき、都合がよい。
【００６０】
この設定モードＳＴ４では、スイッチＡ　を押す度に設定項目が時、秒、分、年、月、日、セーフティレベル、アラームＯＮ／ＯＦＦの順に切り替わり、それに相当する部分の表示が点滅する。このとき、スイッチＢ　を押すと設定項目の数値または文字が変わり、押し続けると数値や文字が早く変わる。アラームのＯＮ／ＯＦＦが点滅しているときにスイッチＡを押すと、サーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴ１に戻る。また、スイッチＡ、Ｂのいずれもが１分〜２分間押さなければ、サーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴ１に自動的に戻る。
【００６１】
（ログモードＳＴ６）
時刻モードＳＴ１またはサーフェスモードＳＴ２　においてスイッチＢを押すと、ログモードＳＴ６に直接移行する。ログモードＳＴ６は、３分以上、ダイビングモードＳＴ５　に入った状態で水深１．５ｍよりも深く潜水したときの各種データを記憶、表示する機能である。このようなダイビングのデータは、ログデータとして潜水毎に順次記憶され、最大１０本のログデータが記憶、保持され、それ以上潜水した場合には古いデータから順に削除され、常に最新の１０本分のダイビングが記憶される。
このログモードＳＴ６において、ログデータは４秒毎に切り替わる２つの画面で表示される。図１０に示すように、第１の画面ＳＴ６１では、潜水月日６０１，平均水深５０９，潜水開始時刻６０３，潜水終了時刻６０４，高度ランク、潜水を終了したときの体内窒素グラフ２０３が表示される。第２の画面ＳＴ６２では、その日での潜水ナンバーであるログナンバー６０５，最大水深６０８，潜水時間６０６，最大水深時の水温６０７，高度ランク、潜水を終了したときの体内窒素グラフ２０３が表示される。たとえば、図１０に示す状態では、高度ランクが０のところで、１２月５日の２本目のダイビングは潜水が１０時０７分に開始された以降、１０時４５分で終了し、３８分間の潜水であった旨が表示されている。このときのダイビングでは、平均水深が１４．６ｍ、最大水深が２６．０ｍ、最大水深時の水温が２３℃であり、ダイビング終了後、体内窒素グラフ２０３が４つ分の窒素が体内に溶け込んだ旨を表示している。このように、ログモードＳＴ６では２画面を自動的に切り換えながら各種の情報を表示するので、表示面が小さくても表示できる情報量が多い。
【００６２】
さらに、ログモードＳＴ６では、今回表示しているダイビング中に前記の速度違反警告が２回以上あったときには、その旨を、たとえば液晶表示パネル１１の第７の表示領域１１７において「ＳＬＯＷ」と表示する。
このログモードＳＴ６では、スイッチＢ　を押す度に、新しいデータから占いデータに切り換わり、最も占いデータが表示された後は、時刻モードＳＴ１またはサーフェスモードＳＴ２に移行する。その途中にスイッチＢを２秒以上押し続けた場合も時刻モードＳＴ１またはサーフェスモードＳＴ２に移行する。さらに、スイッチＡ，Ｂのいずれもが１分〜２分間押されない場合も、サーフェスモードＳＴ２または時刻モードＳＴ１に自動的に戻るので、その都度、スイッチ操作を行う必要がない分、便利である。これに対してスイッチＡを押すと、プランニングモードＳＴ３に直接移行する。
【００６３】
（ダイビングモードＳＴ５）
ダイビングモードＳＴ５とは、潜水時のモードであり、図９に示すように、無減圧潜水モードＳＴ５１では、現在水深５０１，潜水時間５０２，最大水深５０３，無減圧潜水可能時間３０２，体内窒素グラフ２０３，高度ランクなど、ダイビングに必要な情報が表示される機能である。たとえば、図５に示す状態では、ダイビングを開始してから１２分経過し、水深が１６．８ｍのところにおり、この水深ではあと４２分間無減圧潜水を続けることができる旨が表示されている。また、現在までの最大水深は２０．０ｍである旨が表示され、さらに現在の体内窒素量は体内窒素グラフ２０３のマークが４つ点灯しているレベルである旨が表示される。
このダイビングモードＳＴ５では、圧力減少率監視機能として前記したとおり、急激な浮上は減圧症や肺の過膨張傷害の原因となることから、常に圧力減少率導出部７５１によって現在の圧力減少率を求め、その圧力減少率がダイバーが把握できるように圧力減少率報知部７７１によってダイバーに伝達される。
【００６４】
ここで、圧力減少率とは
圧力減少率＝（Ｐ（ｔ）−Ｐ（０））／ｔ・・・・・・式（１）
の式で表され、Ｐ（０）は現時点での圧力値、Ｐ（ｔ）はｔ秒（分）前の圧力値、ｔは圧力が変化するためにかかった時間を表す。
【００６５】
この式の圧力値とは気圧と水圧の和である絶対圧である。図３に示すように、水面の気圧情報を圧力計測部６１によって直接計測するか、もしくは気圧情報を操作部５によって入力し、水面の気圧情報を得た後に、その気圧に応じ圧力減少率上限値設定部７６によって圧力減少率上限値が選択され、設定される。一方、圧力減少率上限値の設定に、現在の圧力値より単位時間あたりの圧力変化率を用いれば、気圧毎の圧力減少率上限値の設定が省略でき、処理を簡略化できる。ここで圧力変化率とは、
圧力変化率＝Ｐ（ｔ）／Ｐ（０）・・・・・・式（２）
の式で表され、ここで、Ｐ（ｔ）はｔ秒（分）後の圧力値で、Ｐ（０）は現在の圧力値である。例えば、１分あたりの圧力変化率が０．５倍以下にならないように設定しておけば、常に気圧情報や水深情報を考慮することなく、１分以内に現在の圧力Ｐ（０）の半分の値にならないように圧力減少率上限値を設定すればよい。このことは要するに、圧力値が半分に減らないようにするということは逆に言えば、体内の空気の膨張が２　倍にならないようにすることと同じことである。また、そもそもダイビング中に急な浮上を行わせないようにする予防が重要であり、現実的にはある危険な圧力減少率上限値を超えてしまってからでは遅い場合もある。そこで、ｔ秒（分）後の圧力減少率を予測するために以下の式を用いる。
【００６６】
ｄＰ（ｔ）＝ｄＰ（０）＋（ｄＰ（０）−ｄＰ（ｔ‘））／ｔ’×ｔ
ここで、ｄｐ（ｔ）はｔ秒（分）後の圧力減少率、ｄＰ（０）は現在の圧力減少率、ｄＰ（ｔ‘）はｔ’秒（分）前の圧力減少率である。これによってｔ秒（分）後の圧力減少率を予測することができる。また、この式を変形し、現時点の圧力減少率の変化率から、圧力減少率上限値を越えるまでの時間を算出することも可能である。その式は、
ｔ＝（ｄＰｍａｘ−ｄＰ（０））×ｔ‘／（ｄＰ（０）−ｄＰ（ｔ’））
であり、ここで、ｄＰｍａｘは圧力減少率上限値、ｄＰ（０）は現在の圧力減少率、ｄｐ（ｔ‘）はｔ’秒（分）前の圧力減少率である。
【００６７】
また、ダイビング協会の１つＮＡＵＩ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｏｒｓ）では、浮上速度は絶対に１分あたり１８ｍを超えてはならないと指導おり、さらに安全を考慮すればできるだけ１分あたり１０ｍを越えないスピードで浮上するように指導している。この浮上速度を例に考えてみると、たとえば高度３２００ｍの高所潜水を考えた場合、水面の気圧は以下の式で算出され、
Ｐ（０）＝１０×ｅｘｐ（−Ｈ／８０００）
ここで、水面の気圧Ｐ（０）、水面の高度Ｈであり、ここでＨ＝３２００を代入し、具体的に水面の気圧を算出すると６．７ｍｓｗ　となり、通常海抜０ｍの地点でダイビングを行うときは水面の気圧が１０ｍｓｗとなるため、３．３ｍｓｗほど３２００ｍの高地では気圧が低くなる。ここで、圧力の単位はｍｓｗを用いているが、ダイビングでは、海水のメートルが圧力の度量衡単位になることが多い。
【００６８】
さて、海抜０ｍ地点でダイビングを行った場合、仮に水深１０ｍから水面まで１分間に浮上してきた場合、その圧力減少率は式（１）より（２０−１０）／１＝１０ｍｓｗ／ｍｉｎで、その圧力変化率は式（２）より１０／（１０＋１０）＝０．５倍に減少する。一方、標高３２００ｍ地点で、この圧力変化率０．５と同等の変化率で水面まで浮上を行う場合は、１分間の間に深さ６．７ｍ（圧力値は１３．４ｍｓｗから水面（圧力値は６．７ｍｓｗ）までの浮上となる。すなわち、海抜０ｍ地点で１分あたりの圧力減少率上限値が１０ｍだったものが、標高３２００ｍでは６．７ｍになり、厳しい値となる。ダイビングを行うポイントの標高をある一定間隔ごとに分類し、そのときの圧力減少率上限値をまとめると一例として以下のようになる。
【００６９】
標高　　　　　　　　　　　　圧力減少率上限値
０ｍ　　　　　　　　　　　　１０．０ｍｓｗ／分
０〜８００ｍ　　　　　　　　９．０５ｍｓｗ／分
８００〜１６００ｍ　　　　　８．１９ｍｓｗ／分
１６００〜２４００ｍ　　　　７．４１ｍｓｗ／分
２４００〜３２００ｍ　　　　６．７０ｍｓｗ／分
このように圧力計測部６１もしくは操作部５によって得られた気圧情報に基づき、圧力減少率上限値設定部７６によって圧力減少率上限値が設定される。
【００７０】
ここで、この圧力減少率上限値を超えないようにダイバーに知らせるために、以下のようにアラームの鳴鐘周波数を変えたり、振動アラームと組み合わせてもよい。以下は１例として、２４００ｍ〜３２００ｍの高所ダイビングを行うときの設定である。
【００７１】
圧力減少率（ｍｓｗ／分）　　　　アラーム音周波数（Ｈｚ）
４．７〜５．７　　　　　　　　　５００
５．７〜６．７　　　　　　　　　１０００
６．７〜７．７　　　　　　　　　１５００（振動アラームＯＮ）
７．７〜９．７　　　　　　　　　２０００
９．７〜　　　　　　　　　　　　４０００
本実施例では気圧に応じた圧力減少率上限値の定義をおこなっているが、さらには水深を考慮し、各気圧毎の各水深毎の圧力減少率上限値を設定してもよい。また、この設定条件が増えてくると複雑になるため、圧力変化率を設定しておき、この圧力変化率より圧力減少率上限値を設定してもよい。これならば、水面の気圧情報や水深の情報ごとの圧力減少率上限値をあらかじめ設定しておく必要がなく、処理が簡素化できる。
また、圧力減少率の変化は表示によってもダイバーに伝達され、図１の表示部１１８で圧力減少率が表示される。これによって仮に複数のダイバーが同一のダイバーズ用情報処理装置を使用していて、同様な浮上を行い、複数のダイバーズ用情報処理装置で鳴鐘があった場合の混乱を避けることができる。
【００７２】
なお、ダイビングモードＳＴ５では、スイッチＡを押すと、それが押し続けられている間だけ、現在時刻表示モードＳＴ５２として、現在時刻１０１と現在水温５０４が表示される。図９に示す状態では、現在、時刻が１０時１８分であり、水温が２３℃であると表示されている。このように、ダイビングモードＳＴ５においてその旨のスイッチ操作があったときには所定の期間だけ現在時刻１０１や現在水温の表示を行うため、小さな表示面内で常時はダイビングに必要なデータだけを表示するように構成したとしても（無減圧潜水モードＳＴ５１）、現在時刻１０１などを必要に応じて表示できるので（現在時刻表示モードＳＴ５２）、便利である。しかも、このようにダイビングモードＳＴ５においても、表示の切り換えにスイッチ操作を用いたので、ダイバーが知りたい情報を適正なタイミングで表示できる。
【００７３】
このダイビングモードＳＴ５の間に、水深が１．５ｍより浅いところにまで浮上したときには、ダイビングが終了したものとして処理され、導通していた潜水動作監視スイッチ３０が絶縁状態になった時点でサーフェスモードＳＴ２に自動的に移行する。この間、図３に示した潜水結果記録部７８は、水深が１．５ｍ以深になったときから１．５ｍ以浅になったときまでを１回の潜水動作としてこの間の潜水結果（ダイビングの日付、潜水時間、最大水深などの様々なデータ）をＲＡＭ５４に記憶、保持しておく。併せて、今回のダイビング中に前記の圧力減少率違反警告が連続して２回以上あったときには、その旨も潜水結果として記録する。
本形態の情報処理装置１は、あくまで無減圧潜水を前提に構成されているものであるが、万が一、減圧潜水の状態になったときには、その旨のアラーム音でダイバーに報知するとともに、以下の減圧潜水表示モードＳＴ５３に切り変わる。
【００７４】
すなわち、減圧潜水表示モードＳＴ５３では、現在水深５０１，潜水時間５０２，体内窒素グラフ２０３，高度ランク、減圧停止深度５０５、減圧停止時間５０６、総浮上時間５０７が表示される。図９に示す状態では、潜水開始から２４分経過し、水深が２９．５ｍのところにいる旨が表示されている。また、体内窒素量が最大許容値を越え、危険であるため、安全な圧力減少率を守りながら、水深３ｍの所まで浮上し、そこで１　分間の減圧停止をするようにとの指示が表示される。また、安全な圧力減少率として水面までには最低でも５　分かけるようにとの指示が表示される。さらに、現在、体内窒素量が増大傾向にある旨が上向きの矢印で表示される。そこで、ダイバーは上記の表示内容に基づいて減圧停止した後、浮上するが、この減圧を行っている間、体内窒素量が減少傾向にある旨が下向きの矢印５０９で表示される。産業上の利用可能性本発明のダイバーズ用情報処理装置は、ダイバーが浮上時に、危険な圧力減少率にならないように、現在の圧力減少率を確認、警告および予測する手段を備え、低所潜水と同じ浮上速度でも圧力変化率の大きくなる高所潜水などにおけるダイバーの減圧症および肺の過膨張傷害にかかる危険性を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置の装置本体、および腕バンドの一部を示す平面図である。
【図２】本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置の全体ブロック図である。
【図３】本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、圧力減少率違反警告を行うためのブロック図である。
【図４】本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置において、体内窒素量を計算するためのブロック図である。
【図５】本発明を適用したダイバーズ用情報処理装置が有する各機能を示すフローチャートである。
【図６】タイムモードおよびサーフェスモードの表示に関する説明図である。
【図７】プランモードの表示に関する説明図である。
【図８】設定モードの表示に関する説明図である。
【図９】ダイブモードの表示に関する説明図である。
【図１０】ログモードの表示に関する説明図である。
【図１１】報音装置の説明図である。
【図１２】振動発生装置の説明図である。
【図１３】振動発生装置の動作説明図である。
【図１４】振動発生装置のステータに関する説明図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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