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パイルストップは、スキューバダイバーが、米国海軍やビュールマン減圧アルゴリズムなどの従来の溶解相減圧アルゴリズムで義務付けられている最初の減圧停止よりもかなり深い水深で実行する、短時間の任意の深度減圧停止の一種です。この名称は、ハワイ出身のアメリカ人魚類学者リチャード・パイル氏にちなんで付けられました。 [1]彼は、魚の標本を採取するために深く潜った後、この停止によって潜水後の疲労症状が予防できることを発見しました。[2]
上昇パターンは1990年代後半からパイルストップ、または「ディープストップ」として知られるようになりました。[3] [4]
これらの減圧停止法はパイルの個人的な経験に基づいて開発され[2]、その後の減圧理論と実践に大きな影響を与えました。[要出典]
起源
リチャード・パイルは「パイルストップ」として知られるようになったものの最初の使用者です。
1980年代、パイルは採集する魚を求めて水深180～220フィート（50～70メートル）の深度を潜っていた。この深度範囲は「トワイライトゾーン」と呼ばれることが多い。[2]彼は、いくつかの潜水パターンでは潜水後の疲労を感じないことに気付いた。自分の潜水プロファイルを見直したパイルは、義務的な減圧停止の前に「ディープストップ」を何度か行うと、潜水後の疲労症状がほとんど見られないことに気付いた。[2]
パイルは、何度も潜った後、潜水後の倦怠感は、魚が釣れずに最初の減圧停止まで直接浮上した潜水に関係していると結論付けた。魚を集め、最初の減圧停止よりかなり前に浮上を中断して浮き袋を空気抜きした潜水では、水面で疲労症状は見られなかった。その後、彼は、前回の停止（または当初の潜水の最大深度）と減圧スケジュールで義務付けられた最初の停止の中間の圧力で、短時間の深度停止を行うシステムを導入した。[5]
パイルは1989年に、自身の浮上パターンがデヴィッド・ヨーントの減圧計算における可変浸透率モデル（VPM）によって生成されたものと類似していることを発見し、その発見の理論的正当性を認めた。[2]この浮上パターンは「パイルのストップ」または「ディープストップ」として知られるようになった。[5] [6] [7] [8]
パイルストップの計算
リチャード・パイルのディープセーフティストップを取り入れる方法は次のとおりです。[2] [8]
- 従来の減圧ソフトウェア (ディープストップなし) を使用して、計画されたダイビングの減圧プロファイルが計算されます。
- 最初の停止は、浮上開始時の深度とプログラムで要求される最初の減圧停止の深度の中間です。停止時間は約 2 ～ 3 分です。
- 減圧プロファイルは、プロファイル内の深い安全停止を含めて再計算されます (ほとんどのソフトウェアでは、複数レベルのプロファイル計算が可能です)。
- 最初のディープ セーフティ ストップと最初の「必須」ストップ間の距離が 30 フィート (9 m) を超える場合、最初のディープ セーフティ ストップと最初の必須ストップの中間に 2 番目のディープ セーフティ ストップが追加されます。
- この手順は、最後の深度安全停止と最初の必要な減圧停止の間の距離が 30 フィート未満になるまで繰り返されます。
浮上開始時の深度と最初の減圧停止深度の中間の深度（2 つの深度の平均）は、2 つの深度の合計の半分になります。
例えば：
- 底深度は60メートル、最初の減圧停止深度は15メートルです。
- これらの深さの平均は (60 m + 15 m) ÷ 2 = 37.5 m であり、これを切り上げて 38 m になります。これが最初の Pyle Stop の深さになります。
- 最初のパイル停止と最初の必須停止の差は38m - 15m = 23mです。
- これは 9 m を超えるため、別の Pyle ストップが示されます。
- 38 m と 15 m の平均は (38 m + 15 m) ÷ 2 = 26.5 m となり、これを切り上げて 27 m になります。これが 2 番目の Pyle ストップの深さになります。
- 2番目のパイル停止と最初の必須停止の差は27m - 15m = 12mです。
- これは 9 m を超えるため、3 番目の Pyle ストップが示されます。
- 27 m と 15 m の平均は (27 m + 15 m) ÷ 2 = 21 m となり、これが 3 番目の Pyle ストップの深さになります。
- 3番目のパイル停止と最初の必須停止の差は21m - 15m = 6mです。
- これは 9 m 未満なので、これ以上の Pyle ストップは示されません。
ディープストップのメリット、デメリット、専門家の意見
パイルストップの効果と安全性に関する意見は様々であり、レクリエーションダイバー、テクニカルダイバー、プロのダイバーがパイルストップを実践すべきかどうかについても意見が分かれています。これらの意見の中には理論的な考察に基づくものもあれば、体系的な実験的証拠によって裏付けられているものもあります。[5]
パイルストップやその他のディープストップの理論上の欠点は、一部の組織がまだガスを吸収している深さで行われるため、それらの組織区画内のガス濃度が上昇し、同じ減圧リスクで追加の減圧時間が必要になることです。そのため、これらのストップはプロのダイバーのみが使用する必要があります。無減圧ダイビングプロファイルは、ディープストップを追加しても安全であるとは示されておらず、特に、減圧ダイビングの浅い停止時間を短縮することを犠牲にしてディープストップを追加すべきではありません。[5]
一方、コンピュータが指示する浅い停止に従いながらディープストップを追加しても、有害であるとは証明されていない。ディープストップは、総ガス負荷に比べて余分な窒素負荷が少ないと思われる深度で 2～3 分間実行される。短時間のディープダイビングでは、負荷がかかり、不活性ガスで飽和する可能性があるのは速い組織である。ディープストップは、これらの速い組織の飽和を減らす可能性があるが、遅い組織はまだ少量のガスを吸収している。いくつかの実験では、計算された浅い停止とディープストップを組み合わせた後、浅い停止のみの場合と比較して静脈気泡数が減少することがわかっている。[9]
NEDUでの米海軍の実験的研究によると、 RGBMが計算した長時間のディープストップは、同じ期間のハルダニアンスケジュールよりも過飽和度が高くなり、DCSの発生率が高くなることが示された。この結果は、各ストップでわずか数分のパイルストップとは関係がなく、上昇速度をより適切に制御するためだけと考えられていた。[10]
英国では、サブアクア協会がトレーニングプログラムの不可欠な部分としてディープストップシステムを採用しています。[11]
パイルストップとその他のディープストップの動向
歴史的背景: [8]
- 熱力学モデル (Hills, 1976) では、過飽和組織内で気相 (気泡) が分離すると想定されています。
- 変動浸透性モデル (Yount、1986) では、既存の気泡核が血液や組織に浸透し、減圧中に成長すると想定されています。
- 低減勾配バブルモデル (Wienke、1990) は、変動浸透率モデルのゲルパラメータ化を放棄し、バブルモデルを反復、高度、および逆プロファイルダイビングに拡張します。
- 組織気泡拡散モデル (Gernhardt および Vann、1990) は、気泡界面を介したガス移動を想定し、成長と DCI 統計を相関させます。
バブル理論
可変浸透率モデル（VPM）は、プロのダイビングやレクリエーションダイビングで使用するためにデビッド・E・ユーントらによって開発された減圧アルゴリズムです。圧力にさらされた無生物と生体システムの両方における気泡の形成と成長の実験室観察をモデル化するために開発されました。[6]
VPM では、水中および水を含む組織内には微小な気泡核が常に存在すると想定しています。最大潜水深度 (露出圧力) に関連する特定の「臨界」サイズより大きい核は、浮上中に成長します。VPM は、これらの成長する気泡の総量を臨界量未満に保つことで、減圧症の症状発現のリスクを許容範囲内に低く抑えることを目指しています。使用される方法は、減圧中に外部圧力を比較的高く保つことで過飽和を制限することです。このアプローチにより、最初の減圧停止はハルダニー (溶解相) モデルに関連するものよりも大幅に深くなり、パイル停止と同等になります。
勾配係数
勾配係数は、溶解状態 (ハルダン) の減圧モデルでより深い停止を誘発する方法です。M 値は、深さに比例する線形に変化する係数によって組織コンパートメントの最大許容過飽和度を減らすように変更されます。これらは 2 つのパーセンテージで表され、1 つは表面での公称 M 値のパーセンテージ、もう 1 つは深さでの公称 M 値のパーセンテージです。深さで低い勾配係数を選択すると、アルゴリズムは、修正されていないアルゴリズムよりも深い深さで最初の停止を必要とします。すべての組織コンパートメントが同じように影響を受けます。両方の勾配係数が 100% 未満であれば、勾配係数によって生成される減圧スケジュールは、修正されていないアルゴリズムよりも保守的になります。[引用が必要]
プロファイル決定中間停止
PDIS は、減圧計算の主要コンパートメントがガス注入からガス放出に切り替わる深度より深く、最初の必須減圧停止深度（または無減圧潜水の場合は水面）より深い場所での中間停止です。その深度での周囲圧力は、圧力勾配が非常に小さいにもかかわらず、組織から不活性ガスがほとんど放出されるのを保証できるほど低いです。この組み合わせにより、気泡の成長が抑制されると期待されます。主要コンパートメントは、このモデルが中間停止を必要としない非常に短い潜水を除いて、一般的に最も速いコンパートメントではありません。[12]減圧潜水の場合、PDI 停止中に既存の義務は増加しません。
参照
- 減圧（ダイビング） - 深度から浮上する際の圧力低下とその影響
- 低減勾配バブルモデル – 減圧アルゴリズム
- ビュールマン減圧アルゴリズム – 圧力変化による組織不活性ガスの吸収と放出の数学的モデル
- 減圧理論: 勾配因子 - 減圧生理学の理論的モデル化
参考文献
- ^ パイル、リチャード。「履歴書、リチャード・L・パイル、自然科学部、ビショップ博物館、ホノルル」（PDF） 。 2016年3月9日閲覧。
- ^ abcdef Pyle, Richard L. (1997). 「深海安全停止の重要性: 減圧ダイビングからの浮上パターンの再考」.南太平洋水中医学協会誌. 南太平洋水中医学協会. 2013年5月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年3月9日閲覧。
{{cite journal}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク) - ^ ジョンソン、デュアン。「ディープストップ：浮上戦略の変更」。精密ダイビング。 2016年3月9日閲覧。
- ^ Morris, Brian R (2011). 「潜水からの浮上（浮上速度、深海安全/減圧停止、時間制限など）」。Departureの減圧ソフトウェアとダイビング計画。2016年3月9日閲覧。
- ^ abcd Denoble, Petar (2010年冬)。「Deep Stops」。Alert Diver。Divers Alert Network 。 2015年6月19日閲覧。
- ^ ab Yount, DE (1991). 「ゼラチン、泡、そして曲がりくねった道」。Hans -Jurgen, K.、Harper Jr, DE (編) International Pacifica Scientific Diving... 1991 。1991 年 9 月 25 ～ 30 日に開催されたアメリカ水中科学アカデミー第 11 回年次科学ダイビングシンポジウムの議事録。ハワイ大学、ホノルル、ハワイ。2013 年 1 月 13 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年 10 月14 日閲覧。
{{cite journal}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク) - ^ バブル減圧戦略、パート I: 背景と理論、著作権 1995 Eric Maiken
- ^ abc ディープストップ、BR Wienke、NAUIテクニカルダイビングオペレーション、フロリダ州タンパ
- ^ ディープストップ：安全ストップの半分の深さを追加することで、さらに安全マージンを確保できますか？ Peter B. Bennett、Ph.D.、D.Sc.、Alessandro Marroni、MD、Frans J. Cronjé、MD、International DAN 著
- ^ Doolette, David (2013年5月20日). 「減圧方法」. DiversAlertNetwork TV . 2018年6月21日閲覧。
- ^ コール、ボブ (2008)。SAAブールマンディープストップ システム ハンドブック。サブアクア協会。ISBN 978-0953290482。
- ^ スタッフ。「PDIS（プロファイル依存中間停止）を使用したダイビング」（PDF）。Dykkercentretのウェブサイト。フレゼリクスベア：Dykkercentret ApS。 2016年10月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年3月5日閲覧。
さらに読む
- Yount, DE; Hoffman, DC (1986年2 月)。「ダイビング テーブルの計算における気泡形成モデルの使用について」。航空、宇宙、環境医学。57 (2): 149–56。PMID 3954703 。
外部リンク
- リチャード・パイル: 「サンゴ礁のトワイライトゾーンへのダイビング」TED2004 · 16:48 · 2004 年 2 月撮影
- 冒険自然主義者、クールな人々プロフィール 04: リチャード・パイル博士
- 潜水艇、カメラ、アクション！ 2011 年 12 月 - リチャード L. パイルによるニューヨーク タイムズ グリーン ブログ
- 命を落としたダイバーの告白、1986年の事故の記述
- リチャード・パイルとの対談