勾配低減バブルモデル

低減勾配気泡モデル(RGBM)は、特定の潜水プロファイルに必要な減圧停止を計算するためにブルース・ウィンケによって開発されたアルゴリズムです。これは可変透過性モデル^{[ 1 ]}に関連していますが、可変透過性モデルのゲル気泡モデルを否定するという点で概念的に異なります。^{[ 2 ] [ 3 ]}

これは、 Suunto、Aqwary、Mares、HydroSpace Engineering、^{[ 1 ]} 、およびUnderwater Technologies Center製のダイブコンピューターで使用されています。このモデルは、以下の仮定によって特徴付けられます。血流（灌流）は、拡散による組織ガス浸透の限界を提供します。気泡シードのサイズは常に指数分布しており、大きなシードよりも小さなシードの方がはるかに多く存在します。気泡は、あらゆる圧力下で表面境界を介したガス移動に対して透過性があります。ハルデーン組織コンパートメントの半減期は、ガス混合物に応じて1分から720分まで変化します。^{[ 1 ]} 

Suuntoなどのメーカーは、Wienkeのモデルの近似式を考案している。Suuntoは、気泡によるガス放出の減少を仮定した修正ハルデーン9コンパートメントモデルを使用している。この実装では、減圧停止の深度上限と深度下限の両方が提供される。前者は組織のガス放出を最大化し、後者は気泡の成長を最小化する。^{[ 4 ]} このモデルは、収集された潜水プロファイルデータを使用して、多数の発表論文で相関および検証されている。

このモデルは、減圧中の相分離が体組織内でランダムではあるが非常に高い確率で発生し、気泡は隣接する飽和組織からガスを取り込むことで成長を続け、その速度は局所的な自由/溶解濃度勾配に依存するという仮定に基づいています。ガス交換メカニズムは、計算上不確実性をもって定義される核生成および安定化メカニズムと比較して、かなりよく理解されています。それにもかかわらず、一部の減圧研究者の間では、気泡と核に関する既存の実践と研究が、気泡の成長と消滅プロセスおよび関連する時間スケールに関する有用な情報を提供しているという意見があります。Wienke は、これらの実践と基礎となる物理原理との一貫性が、パラメータの適合と外挿を超えたアルゴリズムの減圧モデリングの方向性を示唆していると考えています。彼は、RGBM がこれらの側面で理論モデルを実装しており、また、その二相メカニズムにより、最近開発された安全な潜水実践の有効性もサポートしていると考えています。これらには以下が含まれます。^{[ 5 ]}

• 停車禁止時間の制限を短縮。
• 水深10～20フィート（約3～6メートル）の区域では安全停止が行われます。
• 上昇速度は毎分30フィートを超えないこと。
• 特に100フィート水深を超える場所での反復曝露を制限する。
• 制限された逆プロファイルと深層スパイク潜水。
• 複数日にわたる活動は制限される。
• バウンス限界点と飽和限界点の滑らかな合体。
• 高度に応じた一貫した潜水手順。
• 減圧停止時の深度、潜水距離の延長、混合ガス潜水など、特に浅いゾーンでの減圧時間を全体的に短縮する機能。
• テクニカルダイビングではヘリウムを豊富に含む混合ガスを使用し、ハルダニアンの戦略で推奨されているよりも浅い等圧下でナイトロックスに切り替える。
• 浅層部で純酸素を使用することで、溶解ガスと気泡相の不活性ガスの両方を効率的に除去する。