(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイバーが潜水時に携帯するダイブコンピュータと、
前記ダイブコンピュータとデータ通信を行う情報処理装置とを備え、
前記情報処理装置は、
表示手段と、
操作手段と、
ダイバーの予定潜水の潜水時間及び水深を含む予定データの入力が前記操作手段によって受け付けられると、当該予定データに基づいて、前記予定潜水を行うダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量を前記予定潜水の潜水開始から潜水終了までの期間にわたって算出し、当該不活性ガス量に基づいて前記予定潜水の安全性に関する情報を算出し、算出した前記予定潜水の安全性に関する情報を前記表示手段に表示させるシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によって算出された前記予定潜水の安全性に関する情報に基づいて、前記予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成する報知情報生成手段と、
前記操作手段によってデータ転送を指示する操作が受け付けられると、前記報知情報生成手段によって生成された報知情報を前記ダイブコンピュータへ出力する出力手段とを備え、
前記ダイブコンピュータは、
計時を行う計時手段と、
水圧を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段によって計測された水圧に基づいて前記予定潜水の開始及び終了を検知するとともに、当該予定潜水が開始されてから前記計時手段によって計時された時間、又は、当該予定潜水が開始されてから終了するまでの間に前記圧力計測手段によって計測された水圧に基づいて、前記報知情報を報知する状態になったか否かを、前記予定潜水が開始されてから終了するまでの間にわたって繰り返し判断し、報知する状態になったと判断した場合には、当該報知情報を出力する制御手段と
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
前記シミュレーション手段は、前記操作手段によって受け付けられた予定潜水の潜水パターンを、水深及び潜水時間を座標軸とした折れ線グラフ形式で前記表示手段に表示させるとともに、ユーザが前記操作手段を操作することによって前記折れ線グラフ上で移動させられる点において、算出された前記安全性に関する情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
情報処理装置において、ダイバーの予定潜水の潜水時間及び水深を含む予定データの入力を受け付けるステップと、
前記情報処理装置において、前記予定データの入力が受け付けられると、当該予定データに基づいて、前記予定潜水を行うダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量を前記予定潜水の潜水開始から潜水終了までの期間にわたって算出し、当該不活性ガス量に基づいて前記予定潜水の安全性に関する情報を算出し、算出した前記予定潜水の安全性に関する情報を表示手段に表示させるステップと、
前記情報処理装置において、算出された前記予定潜水の安全性に関する情報に基づいて、前記予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成するステップと、
前記情報処理装置において、前記操作手段によってデータ転送を指示する操作が受け付けられると、生成された前記報知情報をダイブコンピュータへ出力するステップと、
ダイブコンピュータにおいて計測した水圧に基づいて前記予定潜水の開始を検知し、当該予定潜水が開始されてから計時された時間、又は、当該予定潜水が開始されてから、計測した水圧によって前記予定潜水の終了が検知されるまでの間に計測された水圧に基づいて、前記報知情報を報知する状態になったか否かを、前記予定潜水が開始されてから終了するまでの間にわたって繰り返し判断し、報知する状態になったと判断した場合には、当該報知情報を出力するステップと
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキューバダイビング時においてダイバーの安全性を考慮した各種情報を報知するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイブコンピュータと称せられるダイバーズ用情報処理装置は、ダイビングのシミュレーション機能を備えている。ダイバーズ用情報処理装置は、このシミュレーション機能を発揮することによって、各種の潜水理論を考慮した上でダイバーによって予定されている潜水が安全なものか否かを判断し、これを表示するようになっている。これによって、ダイバーは、予定している潜水が安全なものか否かを確認することが可能となる。
【０００３】
さらに、潜水の安全性を確保するために、ダイバーは、シミュレーションされた潜水における最大水深や潜水時間等の諸条件をダイバーズ用情報処理装置に入力し、アラーム設定を行うことも可能である。これにより、予定された潜水が実行される際に、設定された最大水深や潜水時間に至るとアラームが出力され、ダイバーに警告することとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、ダイバーがいったんシミュレーションした結果を覚えておき、これをあらためてダイバーズ用情報処理装置に入力しなければならなかった。従って、ダイバーにとっては使い勝手が悪いという問題があった。
また、アラームの対象となる事象は、上記のような最大水深や潜水時間といった情報しか設定することができず、非常に不便であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ダイバーの利便性を考慮した上でスキューバダイビング中に各種情報を報知するための情報処理システム及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ダイバーが潜水時に携帯するダイブコンピュータと、前記ダイブコンピュータとデータ通信を行う情報処理装置とを備え、前記情報処理装置は、表示手段と、操作手段と、ダイバーの予定潜水の潜水時間及び水深を含む予定データの入力が前記操作手段によって受け付けられると、当該予定データに基づいて、前記予定潜水を行うダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量を前記予定潜水の潜水開始から潜水終了までの期間にわたって算出し、当該不活性ガス量に基づいて前記予定潜水の安全性に関する情報を算出し、算出した前記予定潜水の安全性に関する情報を前記表示手段に表示させるシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段によって算出された前記予定潜水の安全性に関する情報に基づいて、前記予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成する報知情報生成手段と、前記操作手段によってデータ転送を指示する操作が受け付けられると、前記報知情報生成手段によって生成された報知情報を前記ダイブコンピュータへ出力する出力手段とを備え、前記ダイブコンピュータは、計時を行う計時手段と、水圧を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段によって計測された水圧に基づいて前記予定潜水の開始及び終了を検知するとともに、当該予定潜水が開始されてから前記計時手段によって計時された時間、又は、当該予定潜水が開始されてから終了するまでの間に前記圧力計測手段によって計測された水圧に基づいて、前記報知情報を報知する状態になったか否かを、前記予定潜水が開始されてから終了するまでの間にわたって繰り返し判断し、報知する状態になったと判断した場合には、当該報知情報を出力する制御手段とを備えることを特徴とする情報処理システムを提供する。
【０００７】
この情報処理装置によれば、入力された予定データに基づいて前記予定潜水のシミュレーションを行い、シミュレーションを行った結果に基づいて、予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成し、生成した報知情報を出力する。
【０００８】
好ましい態様において、前記シミュレーション手段は、前記操作手段によって受け付けられた予定潜水の潜水パターンを、水深及び潜水時間を座標軸とした折れ線グラフ形式で前記表示手段に表示させるとともに、ユーザが前記操作手段を操作することによって前記折れ線グラフ上で移動させられる点において、算出された前記安全性に関する情報を前記表示手段に表示させる。
【００１４】
また、本発明は、情報処理装置において、ダイバーの予定潜水の潜水時間及び水深を含む予定データの入力を受け付けるステップと、前記情報処理装置において、前記予定データの入力が受け付けられると、当該予定データに基づいて、前記予定潜水を行うダイバーの体内に蓄積される不活性ガス量を前記予定潜水の潜水開始から潜水終了までの期間にわたって算出し、当該不活性ガス量に基づいて前記予定潜水の安全性に関する情報を算出し、算出した前記予定潜水の安全性に関する情報を表示手段に表示させるステップと、前記情報処理装置において、算出された前記予定潜水の安全性に関する情報に基づいて、前記予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成するステップと、前記情報処理装置において、前記操作手段によってデータ転送を指示する操作が受け付けられると、生成された前記報知情報をダイブコンピュータへ出力するステップと、ダイブコンピュータにおいて計測した水圧に基づいて前記予定潜水の開始を検知し、当該予定潜水が開始されてから計時された時間、又は、当該予定潜水が開始されてから、計測した水圧によって前記予定潜水の終了が検知されるまでの間に計測された水圧に基づいて、前記報知情報を報知する状態になったか否かを、前記予定潜水が開始されてから終了するまでの間にわたって繰り返し判断し、報知する状態になったと判断した場合には、当該報知情報を出力するステップとを備えることを特徴とする情報処理方法を提供する。
【００１５】
この情報処理方法によれば、入力された予定データに基づいて前記予定潜水のシミュレーションを行い、シミュレーションを行った結果に基づいて、予定潜水が実行される際に報知すべき報知情報を生成し、生成した報知情報を出力する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
Ａ：構成
（１）システム構成
図１は、この実施形態に係るシステム全体の構成を示した図である。
図１に示すように、このシステムは、パーソナルコンピュータ１００（以下ＰＣ１００と呼ぶ）と、腕装着型のダイブコンピュータ１を備えている。これらＰＣ１００とダイブコンピュータ１の間は、通信ケーブル２００によって接続されており、双方向のデータ通信が可能になっている。
ユーザは、主としてＰＣ１００を用いて潜水のシミュレーションを行い、その結果をＰＣ１００からダイブコンピュータ１へ転送させる。ユーザはダイブコンピュータ１を腕に装着して潜水を行うことができるので、潜水中であってもダイブコンピュータ１によって出力される各種情報を認識することができるようになっている。
【００２３】
（２）ＰＣ１００の構成
次に、図２に示すブロック図を参照しながら、ＰＣ１００の構成について説明する。図２に示すように、ＰＣ１００は、ＣＰＵ（Central Proccessing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、表示部１０４、操作部１０５、ハードディスク装置１０６、通信部１０７及びこれらを相互に接続するバス１０８を備えている。
【００２４】
ＲＯＭ１０２は読み出し専用のプログラムメモリである。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から読み出した制御プログラムを実行することにより、ＰＣ１００全体を制御する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして用いられる。
操作部１０５は、図示せぬキーボードやマウスを備えており、ユーザによる操作を受け付けて当該操作に応じた信号をバス１０８を介してＣＰＵ１０１に供給するようになっている。ユーザはこの操作部１０５を用いて、予定された潜水の内容を示す潜水予定データを入力する。この潜水予定データとは、どの程度の海抜の水域においてどのような混合比率の気体が充填されたタンクを用いて潜水するかということや、どの程度の水深にどのくらいの時間だけ潜水するかということ等を含むデータである。
表示部１０４は、例えばＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイを備えており、ＣＰＵ１０１による制御の下で後述する各種ＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示する。この表示部１０４が表示するＧＵＩには、ユーザによって入力された潜水予定データに基づいて算出されたダイビングの安全性に関する各種情報が含まれており、ユーザはこれらの情報を参照することによって、自身が所望するダイビングが安全か否かを知ることができる。
ハードディスク装置１０６は、ＰＣ１００にインストールされた各種アプリケーションプログラムを格納するための不揮発性メモリであり、例えばダイビングのシミュレーションを行うためのダイビング用プログラム１０６ａを格納している。
通信部１０７は、通信ケーブル２００と接続される接続インタフェースや通信制御回路を備えており、通信ケーブル２００を介してダイブコンピュータ１と双方向のデータ通信を行う。
【００２５】
（３）ダイブコンピュータ１の構成
図３は、ダイブコンピュータ１を正面から見た場合の外観構成を示す模式図である。このダイブコンピュータ１は、潜水中のユーザの水深や潜水時間を計算して表示するとともに、潜水中に体内に蓄積される不活性ガス量を分圧として計測し、安全なダイビングであるか否かを表示するようになっている。
【００２６】
図３に示すように、ダイブコンピュータ１は、円盤状の装置本体２に対して、図面上下方向に腕バンド３，４がそれぞれ連結され、この腕バンド３，４によって腕時計と同様にユーザの腕に装着されて使用されるようになっている。
装置本体２は、上ケースと下ケースとが密閉状態でビス止めなどの方法で固定され、図示しない各種電子部品が内蔵されている。装置本体２の図面正面側には、液晶パネル１１を有する表示部１０が設けられ、図面下側にはダイブコンピュータ１における各種動作モードの選択／切替を行うための操作部５が形成されている。この操作部５は、プッシュボタン形式の二つのスイッチＡ、Ｂを有している。装置本体２の図面左側には潜水を開始したか否かを判別するために用いられる導通センサを用いた潜水動作監視スイッチ３０が設けられている。この潜水動作監視スイッチ３０は、装置本体２の図面正面側に設けられた電極３１，３２を有し、電極３１，３２間が海水などにより導通状態となることにより、電極３１，３２間の抵抗値が小さくなった場合に入水したと判断するものである。
【００２７】
ただし、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ブコンピュータ１の動作モードをダイビングモードに移行させるために用いるだけであり、実際に潜水（ダイビング）を開始した旨を検出するために用いられる訳ではない。すなわち、ダイブコンピュータ１を装着したダイバーの腕が海水に浸かっただけの場合もあり、このような状態で潜水を開始したの判断するのは好ましくないからである。
このため、このダイブコンピュータ１においては、装置本体２に内蔵した圧力センサによって水圧（水深）が一定値以上、より具体的には、水圧が水深にして１．５［ｍ］相当以上となった場合にダイビングを開始したものとみなし、かつ、水圧が水深にして１．５［ｍ］未満となった場合にダイビングが終了したものとみなしている。
【００２８】
また、図３に示すように、液晶パネル１１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。表示領域１１Ａは、第１の表示領域１１１〜第７の表示領域１１７によって構成されている。これら第１の表示領域１１１〜第７の表示領域１１７には、例えば、現在月日、現在時刻、潜水月日、予定水深、現在水深、最大水深、水深ランク、潜水時間、潜水開始時刻、潜水終了時刻、体内不活性ガス排出時間、無減圧潜水可能時間、水面休止時間、温度、電源容量切れ警告、高度ランク、不活性ガスの吸収・排出傾向、浮上速度違反警告、減圧潜水警告等の各種情報が表示されるようになっている。
【００２９】
次に、図４のブロック図を参照しながら、ダイブコンピュータ１の電気的構成について説明する。
図４に示すように、ダイブコンピュータ１は、大別すると、各種操作を行うための操作部５と、各種情報を表示する表示部１０と、潜水動作監視スイッチ３０と、ブザーなどのアラーム音によりユーザに報知を行う報音装置３７と、振動によりユーザに報知を行う振動発生装置３８と、ダイブコンピュータ１全体の制御を行う制御部５０と、気圧あるいは水圧を計測するための圧力計測部６１と、通信ケーブル２００を介してＰＣ１００とデータ通信を行う通信部６２と、各種計時処理を行う計時部６８とを備えている。
【００３０】
表示部１０は、各種の情報を表示するための液晶パネル１１および液晶パネル１１を駆動するための液晶ドライバ１２を備えている。
制御部５０には、操作部５、潜水動作監視スイッチ３０、報音装置３７および振動発生装置３８が接続されている。この制御部５０は、装置全体の制御を行うＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１の制御下で各動作モードに対応した表示を液晶パネル１１に行わせるため液晶ドライバ１２を制御するとともに後述の時刻用カウンタ３３における各動作モードにおける処理を行う制御回路５２と、制御用プログラムおよび制御用データを格納したＲＯＭ５３と、各種データを一時的に格納するＲＡＭ５４とを備えている。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３から制御プログラム及び制御データを読み出してＲＡＭ５４上にロードし、これにより後述する処理を実行する。
【００３１】
ダイブコンピュータ１においては、水深そのものを計測・表示してユーザに報知する必要があるとともに、水深（水圧）および潜水時間からユーザの体内に蓄積される不活性ガス分圧（以下体内不活性ガス分圧）を計測することが必要である。このため、圧力計測部６１は気圧および水圧を計測している。この圧力計測部６１は、半導体圧力センサにより構成される圧力センサ３４と、この圧力センサ３４の出力信号を増幅するための増幅回路３５と、増幅回路３５の出力信号のアナログ／ディジタル変換を行い、制御部５０に出力するＡ／Ｄ変換回路３６とを備えている。
通信部６２は、通信ケーブル２００と接続される接続インタフェースや通信制御回路を備えており、通信ケーブル２００を介してダイブコンピュータ１と双方向のデータ通信を行う。
計時部６８は、ダイブコンピュータ１においては通常時刻の計測や潜水時間の監視をおこなうために、所定の周波数を有するクロック信号を出力する発振回路３１と、この発振回路３１からのクロック信号の分周を行う分周回路３２と、分周回路３２の出力信号に基づいて１秒単位での計時処理を行う時刻用カウンタ３３とを備えている。
【００３２】
（４）各種理論値の計算方法
次に、潜水に関する各種理論値の計算方法について簡単に説明する。
まず、体内不活性ガス分圧の計算方法について説明する。本実施形態において行われる体内不活性ガス分圧の計算方法については、例えばKEN LOYST et al.著の「DIVE COMPUTERS A CONSUMER'S GUIDE TO HISTORY, THEORY & PERFORMANCE」Watersport Publishing Inc.(1991)や、A.A.Buhlmann著の「Decompression-Decompression Sickness」（特に第１４頁）、Springer,Berlin(1984)に記載されている。なお、ここで示す体内不活性ガス分圧の計算方法はあくまで一例であり、この他にも各種の方法を用いることができる。
【００３３】
まず、時刻ｔに対応する水深ｄ（ｔ）に基づいて、ユーザが呼吸している気体（以下、呼吸気と呼ぶ）中の不活性ガス分圧（以下、呼吸気不活性ガス分圧ＰＩＮ２（ｔ）と呼ぶ）が次式により計算される。
ＰＩＮ２（ｔ）＝（１０＋ｄ（ｔ））×（１−ＦＯ２）［ｍｓｗ］・・・▲１▼
▲１▼式における「ＦＯ２」は、呼吸気中に占める酸素の割合を示す数値であり、以下、酸素比率という。本実施形態では、酸素以外の気体を、窒素やヘリウム等の不活性ガスであるとみなしているため、「１−ＦＯ２」は、呼吸気中に占める不活性ガスの割合を示す数値となる。なお、不活性ガス分圧の単位「ｍｓｗ」は、標高０ｍにおける大気圧を１０「ｍｓｗ」としたものである。従って、潜水水域の高度が標高０ｍの場合は、▲１▼式をそのまま用いることができるが、例えば、標高８００ｍとか１６００ｍといった高所での潜水においては、▲１▼式中の「１０」の値は、より小さい値となる。
【００３４】
一般に、空気中においては窒素と酸素がおおよそ０．７９：０．２１という体積比率で構成されていることが知られている。従って、タンクに空気を充填して使用する場合にはＦＯ２＝０．２１となる。また、いわゆるナイトロックスは、空気よりも酸素比率を大きくした気体であり、一般に、窒素と酸素がおおよそ０．６８：０．３２或いは０．６４：０．３６という体積比率となっている。また、いわゆるトライミックスは、窒素と酸素の他にヘリウムを混合した気体であり、例えば、窒素：酸素：ヘリウム＝０．３４：０．１６：０．５０という体積比率となっている。
【００３５】
上記のようにして、呼吸気不活性ガス分圧ＰＩＮ２（ｔ）が算出されると、次に、不活性ガスの吸収／排出の速度が異なる体内組織毎にそれぞれ体内不活性ガス分圧が計算される。ここでは、筋肉、脂肪、脳、神経、骨等の９つの組織に分類して体内不活性ガス分圧が計算される。
例えばある一つの組織を例に取ると、潜水時間０〜ｔまでに吸収／排出する体内不活性ガス分圧ＰＧＴ（ｔ）は、計算開始時（ｔ＝０）の体内不活性ガス分圧ＰＧＴ（０）として、次式によって計算される。
0003888161.tif 000002
ここで、Ｋは実験的に求められる定数である。また、ＨＴは各組織に不活性ガスが溶け込んで飽和状態の半分に達するまでの時間（以下、半飽和時間と呼ぶ）であり、各組織によって異なる数値である。この半飽和時間ＨＴは、ＰＧＴ（０）とＰＩＮ２（０）の大小に応じて可変となる。これは、ＰＧＴ（０）とＰＩＮ２（０）の大小に応じて、不活性ガスが排出傾向にあるか吸収傾向にあるかということが定まるが、不活性ガスの排出と吸収とでは半飽和時間が異なるからである。
【００３６】
また、半飽和時間ＨＴは、不活性ガスの種類（例えば窒素やヘリウムなど）によっても異なる。上述したトライミックスについて体内不活性ガス分圧ＰＧＴ（ｔ）を求める場合には、まず、窒素とヘリウムの各々について▲２▼式を用いて体内における窒素分圧（以下、体内窒素分圧）とヘリウム分圧（以下、体内ヘリウム分圧）を求める。次いで、これらの体内窒素分圧と体内ヘリウム分圧を足して、最終的に求めるべき体内不活性ガス分圧を算出するようになっている。このように呼吸気中に２種類以上の不活性ガスが混合されている場合、まず、各々の不活性ガスに着目して計算した後、その計算結果を合計して不活性ガス全体についての数値を算出する。このような考え方は、以下の説明においても同様である。
【００３７】
次に、無減圧潜水可能時間（Non  Decompression  Limit：以下ＮＤＬという）の算出方法について説明する。
無減圧潜水可能時間は、▲２▼式において計算されるＰＧＴ（ｔ）が、各組織の許容過飽和不活性ガス量を示すＰｔｏｌとなる場合の時間ｔを求めることによって算出される。このＰｔｏｌは、潜水水域の標高によって異なる値である。なぜなら、潜水水域の標高が高いほど大気圧は小さくなるため、体内に蓄積された不活性ガスの体積が大きくなり、より気泡化しやすくなる（即ち減圧症になリやすくなる）ため、Ｐｔｏｌをより小さい値に設定しなければならないからである。
本実施形態では、潜水水域の標高を大まかに４ランクに区分しており、この高度ランク毎にＰｔｏｌを予め定めている。具体的には、標高０ｍ（高度ランク０）、８００ｍ（高度ランク１）、１６００ｍ（高度ランク２）、２４００ｍ（高度ランク３）というように高度ランクを定義している。
さて、▲２▼式において、ＰＧＴ（ｔ）＝Ｐｔｏｌとすると、
ｔ＝−ＨＴ×（ｌｎ（１−ｆ））／Ｋ・・・▲３▼
となる。ただし、
ｆ＝（Ｐｔｏｌ−ＰＧＴ（０））／（ＰＩＮ２（０）−ＰＧＴ（０））
である。
この▲３▼式によって、各組織における無減圧潜水可能時間が全て算出され、その中でもっとも小さい値が、求めるべき無減圧潜水可能時間となる。
【００３８】
次に、水面浮上後において体内不活性ガスが排出されるまでの体内不活性ガス排出時間の算出方法について説明する。
この体内不活性ガス排出時間を算出するには、前述した
0003888161.tif 000003
において、ＰＧＴ（ｔ）＝０となる時間ｔを求めればよい。しかしながら、上記▲２▼式のような指数関数では、時間ｔが無限大にならなければ、ＰＧＴ（ｔ）＝０とならないため、便宜的に下式を用いて各組織ごとの体内不活性ガス排出時間ｔＺを算出している。
ｔＺ＝−ＨＴ×ｌｎ（１−ｆ）／Ｋ・・・▲４▼
ただし、
ｆ＝（Ｐｄｅ−ＰＩＮ２）／（７．９−ＰＩＮ２）
である。
ここで、ＨＴは前述した半飽和時間であり、Ｐｄｅは各組織ごとの残留不活性ガス排出とみなす不活性ガス分圧であり、これらは全て既知の値である。なお、水面における（即ち大気中）の不活性ガス分圧を１０×０．７０＝７．９（ｍｓｗ）としている。また、ＰＩＮ２は、ダイビング終了時の各組織内の不活性ガス分圧である。上記▲４▼式によって各組織毎にｔＺを算出し、その中でもっとも大きい値が体内不活性ガス排出時間となる。
以上が各種理論値の計算方法である。
【００３９】
Ｂ：動作
次に、上記構成からなる実施形態の動作について説明する。
図５は、ＰＣ１００のＣＰＵ１０１の処理を流れを示すフローチャートである。図５において、ユーザが操作部１０５を操作することによってダイビング用プログラム１０６ａの起動が指示されると、ＣＰＵ１０１は、ハードディスク装置１０６からダイビング用プログラム１０６ａを読み出すことによってＧＵＩ（図示略）を表示部１０４に表示する（ステップＳ１）。
【００４０】
このＧＵＩには、各種の潜水予定データを入力するための入力フィールドが設けられており、ユーザはこれらの入力フィールドに予定されている潜水の内容を示すデータを入力する。
ここでは、潜水予定データとして、高度ランク「０」、ＦＯ２「２１」（ここでは酸素比率０．２１を１００倍して「２１」と表現している）が入力され、さらに、具体的な潜水パターンとして、潜水開始後１分までに水深４０ｍに移動し、潜水開始後８分まで水深４０ｍに滞留し、潜水開始後９分までに水深２０ｍに移動し、潜水開始後２６分まで水深２０ｍに滞留し、潜水開始後２７分までに水深１０ｍに移動し、潜水開始後４１分まで水深５ｍに滞留し、４１分経過時点から水面への浮上を開始し、潜水開始後４２分に水面に浮上するというデータが入力されたものとする。ＣＰＵ１０１は、これらの潜水予定データが入力されたことを検出すると（ステップＳ２）、入力されたデータを記憶する（ステップＳ３）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ１０１は、潜水時間ｔ及び水深ｄ（ｔ）の値を「０」に初期化し（ステップＳ４）、以下のような計算処理に移行する。なお、以下の計算においてはサンプリング周期を１分とする。
【００４２】
まず、ＣＰＵ１０１は、潜水開始時（ｔ＝０）の体内不活性ガス分圧ＰＧＴ（０）を前述した▲１▼式により算出する（ステップＳ５）。
次に、ＣＰＵ１０１は、潜水時間ｔを１（分）だけインクリメントし（ステップＳ６）、潜水開始１分後における水深ｄ（ｔ）を算出する（ステップＳ７）。この水深ｄ（ｔ）は、ユーザによって予め入力された潜水パターンにおいて、時間ｔに対応する水深を参照することによって定まる。
【００４３】
次に、ＣＰＵ１０１は、算出したｄ（ｔ）を▲１▼式に代入して得られたＰＩＮ２（ｔ）を▲２▼式に代入して、潜水開始１分後の体内不活性ガス量ＰＧＴ（ｔ）を算出する（ステップＳ８）。
次に、ＣＰＵ１０１は、潜水終了時点まで計算したか否かを判断する（ステップＳ９）。
【００４４】
ここで、終了時点迄計算していない場合には（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ８において算出したＰＧＴ（ｔ）をＰＧＴ（０）とし（ステップＳ１０）、再度ステップＳ６の処理に戻り、今度は潜水開始２分後における計算を行う。即ち、ＣＰＵ１０１は、潜水開始時点から潜水終了時点（この場合、潜水開始後９分経過時点）まで、サンプリング周期１分毎の計算が全てなされるまで、ステップＳ６〜ステップＳ１０の処理を繰り返し実行することとなる。
【００４５】
さて、潜水終了時点までの計算が全て終了すれば（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、表示部１０４に計算結果を表示させる（ステップＳ１１）。
【００４６】
図６は、このとき表示されるＧＵＩの一例を示す図である。図６において、潜水パターン表示領域Ｆ１には、ユーザが入力した潜水パターンが折れ線グラフ形式で表示される。この折れ線グラフの縦軸は水深、横軸は潜水時間を示している。太鎖線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐは、ユーザが操作部１０５を操作することによって折れ線グラフ上を自在に移動させられる。この交点Ｐが指し示す折れ線グラフ上の１点が「現時点」を示すこととなり、この現時点における各種情報が表示領域Ｆ２及びＦ３に表示されることとなる。
現在窒素量表示領域Ｆ２には、各組織における許容不活性ガス分圧Ｐｔｏｌを分母とし、現時点の各組織における体内不活性ガス分圧ＰＧＴを分子とした数値がパーセンテージ形式で棒グラフ表示される。ここでは、筋肉、脂肪、脳、神経、骨等の９つの組織に対応した９つの棒グラフが表示されている。
潜水データ表示領域Ｆ３には、現時点での潜水時間、水深及び無減圧潜水可能時間（ＮＤＬ）や、減圧潜水の場合の減圧停止水深、減圧停止時間及び総浮上時間の他、体内窒素グラフや体内酸素グラフが表示される。なお、体内窒素グラフ及び体内酸素グラフは、それぞれの体内許容窒素分圧及び体内許容酸素分圧を「９」とした場合に、現時点でおおよそどの程度の窒素又は酸素が体内に吸収されているかということを示した数値である。図６においては、太鎖線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐが示す現時点において、潜水時間「２６分」、水深「２０．０ｍ」、ＮＤＬ「１分」、体内窒素グラフ「７」、体内酸素グラフ「１」であることを示している。
【００４７】
次に、ＣＰＵ１０１は、潜水パターンにおける最大水深（この場合は４０ｍ）及び浮上開始迄の潜水時間（この場合は４１分）を報知データとしてハードディスク装置１０６に記憶する（ステップＳ１２）。
【００４８】
この後、ＣＰＵ１０１は、ユーザによる入力操作待ちとなり、何らかの操作がなされると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、その操作に対応した処理を行う。例えば、ユーザによってデータ転送を指示する操作がなされると、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２において入力された潜水予定データや、ステップＳ５〜Ｓ９によって行われたシミュレーションの結果を示すデータや、ステップＳ１１において記憶した報知データを通信部６２を介してダイブコンピュータ１に送信する（ステップＳ１４）。一方、ダイブコンピュータ１は、送信されてきた上記のデータをＲＡＭ５４に記憶する。
一方、ステップＳ１３において、プログラム終了の旨の操作がなされた場合には、ＣＰＵ１０１は、ソフトウエアを終了させることとなる（ステップＳ１５）。
【００４９】
次に、図７に示すフローを参照しながら、ダイブコンピュータ１のＣＰＵ５１が最大水深に到達したことを報知する時の処理の流れについて説明する。
前述した圧力センサ３４によって水圧（水深）が水深にて１．５［ｍ］相当以上となった場合にダイビングを開始したものとみなされると、図７に示すフローが開始される。
【００５０】
ＣＰＵ５１は、圧力センサ３４によって検出される水圧を所定のサンプリング周期で繰り返し取り込んでおり、取り込んだ水圧がＲＡＭ５４に報知データとして記憶している最大水深（ここでは４０ｍ）に相当する水圧以上か否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００５１】
ここで、ＣＰＵ５１は、取り込んだ水圧が最大水深に相当する水圧以上と判断した場合には（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、最大水深に到達したことをユーザに報知する（ステップＳ２２）。具体的には、ＣＰＵ５１は、報音装置３７から周波数８Ｈｚのアラーム音を５秒間出力するとともに、液晶ドライバ１２を制御して液晶パネル１１に表示された現在水深を点滅させる。
図８は、このときダイブコンピュータ１の液晶パネル１１に表示される情報を例示した図である。図８においては、潜水時間「１分」、現在水深「４０．０ｍ」、ＮＤＬ「８分」であり、さらに、水深を示す「４０．０」の数値が点滅することを示している。ユーザは、このようなアラーム音や水深表示の点滅により、自身が予定していた最大水深に到達したことを把握することができる。
【００５２】
次に、図９に示すフローを参照しながら、ダイブコンピュータ１のＣＰＵ５１が浮上開始までの潜水時間を報知する時の処理の流れについて説明する。
前述した圧力センサ３４によって水圧（水深）が水深にて１．５［ｍ］相当以上となった場合にダイビングを開始したものとみなされると、図９に示すフローが開始される。
【００５３】
ＣＰＵ５１は、計時部６８によって計時される潜水時間を監視しており、その潜水時間がＲＡＭ５４に報知データとして記憶している浮上開始迄の潜水時間（ここでは４１分）以上か否かを判断する（ステップＳ３１）。
【００５４】
ここで、ＣＰＵ５１は、計時した潜水時間が浮上開始までの潜水時間以上と判断した場合には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、浮上を開始すべきことをユーザに報知する（ステップＳ３２）。具体的には、ＣＰＵ５１は、報音装置３７から周波数８Ｈｚのアラーム音を５秒間出力するとともに、液晶ドライバ１２を制御して液晶パネル１１に表示された潜水時間を点滅させる。
図１０は、このときダイブコンピュータ１の液晶パネル１１に表示される情報を例示した図である。図１０においては、潜水時間「４１分」、現在水深「１０．０ｍ」、ＮＤＬ「８０分」であり、さらに、潜水時間を示す「４１」の数値が点滅することを示している。ユーザは、アラーム音や潜水時間の点滅表示により、自身が予定していた浮上開始時期に至ったことを把握することができる。
【００５５】
上述した実施形態によれば、ユーザは、潜水中において各種情報を報知するために事前に様々な設定操作を行う必要がなく、非常に使い勝手がよい。
【００５６】
Ｃ：変形例
（１）報知データの種類
上記の実施形態では、最大水深と浮上開始までの潜水時間を報知するようになっていたが、報知対象はこれらに限定されない。
【００５７】
また、無減圧潜水可能時間が予め定められたしきい値（例えば３分）より小さくなったときにその旨を報知するようにしてもよい。即ち、ダイブコンピュータ１は、潜水中においてユーザの体内に実際に蓄積される体内不活性ガス分圧を算出し、さらに、この体内不活性ガス分圧に基づいて無減圧潜水可能時間を算出することが可能なので、この無減圧潜水可能時間がしきい値以下になったときに、その数値を点滅表示させつつ、アラーム音を出力すればよい。
なお、しきい値は１つに限らず、複数設定しておき、各々のしきい値に至る度にその旨を報知してもよい。
【００５８】
また、潜水中に異なる混合比率のタンクに交換するというような潜水を行う場合、このタンクを交換すべき時期又は水深に至ったときにその旨を報知するようにしてもよい。例えば、図６に示すような潜水を行う際に、まず潜水時間０〜１０分間においてトライミックスが充填されたタンクを使用し、潜水時間１０分経過後（図６においては水深２０ｍ到達後に相当）にナイトロックスが充填されたタンクに交換し、さらに、潜水時間２６分経過後（図６においては水深１０ｍ到達後に相当）に空気が充填されたタンクに交換する場合を想定する。この場合、ダイブコンピュータ１は、潜水時間１０分経過時又は水深２０ｍに至ったときにナイトロックスが充填されたタンクに交換すべき旨の警告を点滅表示させつつアラーム音を出力する。また、ダイブコンピュータ１は、潜水時間２６分経過時又は水深１０ｍに至ったときに空気が充填されたタンクに交換すべき旨の警告を点滅表示させつつアラーム音を出力する。
【００５９】
（２）複数の潜水を継続的に行う場合
実施形態では、潜水を１回のみ行う場合を想定したが、複数の潜水を継続的に行う場合であってもかまわないことはもちろんである。このような複数の潜水を行う場合には、前回行った潜水によって体内に不活性ガスが蓄積されているのでこれを考慮した計算を行う必要がある。このような計算手法は周知の事項であるので説明は省略する。
【００６０】
（３）プログラムの形態
実施形態では、上述した各種動作を行うためのダイビング用プログラム１０６ａがＰＣ１００のハードディスク装置１０６に記憶されていることを前提としていた。ただし、これに限らず、ダイビング用プログラム１０６ａはダイブコンピュータ１に記憶され、このダイブコンピュータ１を用いて潜水のシミュレーションを行うようにしてもよい。
【００６１】
また、このダイビング用プログラム１０６ａは、ＰＣ１００やダイブコンピュータ１のＣＰＵを用いて読み取り可能な磁気記録媒体、光記録媒体あるいはＲＯＭなどの記録媒体に記録してこのプログラムを提供することができる。また、このようなプログラムをインターネットのようなネットワーク経由でＰＣ１００或いはダイブコンピュータ１にダウンロードさせることももちろん可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、潜水パターンが設定された後に変更された潜水パラメータに基づいて潜水のシミュレーションを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るシステム全体の構成を示すブロック図である。
【図２】  同実施形態に係るＰＣの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】  同実施形態に係るダイブコンピュータの外観構成を示す模式図である。
【図４】  同実施形態に係るダイブコンピュータの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】  同実施形態におけるＰＣのＣＰＵの処理を流れを示すフローチャートである。
【図６】  同実施形態におけるＰＣに表示されるＧＵＩの一例を示す図である。
【図７】  同実施形態におけるダイブコンピュータのＣＰＵの処理を流れを示すフローチャートである。
【図８】  同実施形態におけるダイブコンピュータの液晶パネルに表示される情報の例を示す図である。
【図９】  同実施形態におけるダイブコンピュータのＣＰＵの処理を流れを示すフローチャートである。
【図１０】  同実施形態におけるダイブコンピュータの液晶パネルに表示される情報の例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ダイブコンピュータ、
１００・・・パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、
１０１・・・ＣＰＵ、
１０２・・・ＲＯＭ、
１０３・・・ＲＡＭ、
１０４・・・表示部、
１０５・・・操作部、
１０６・・・ハードディスク装置、
１０６ａ・・・ダイビング用プログラム。
【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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