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 ハイドロスペースエクスプローラートライミックスおよびリブリーザーダイブコンピューター。スントモスキート（アフターマーケットストラップ付き）およびiDive DANレクリエーションダイブコンピューター。 | |
| その他の名前 | パーソナルダイブコンピューター |
|---|---|
| 用途 | 潜水プロファイル記録とリアルタイム減圧情報 |
ダイブコンピュータ、個人用減圧コンピュータ、または減圧計は、水中ダイバーが潜水中の経過時間と深度を測定し、このデータを使用して浮上プロファイルを計算して表示するために使用する装置です。この浮上プロファイルは、プログラムされた減圧アルゴリズムに従って、減圧症のリスクを低くします。[ 1 ] [ 2 ]二次的な機能として、潜水プロファイルを記録し、特定のイベントが発生したときにダイバーに警告し、環境に関する有用な情報を提供します。ダイブコンピュータは、減圧表、ダイバーズウォッチ、深度計から発展したもので、より高い精度と、潜水プロファイルデータをリアルタイムで監視する機能を備えています。[ 3 ]
ほとんどのダイブコンピューターは、リアルタイムの周囲圧力を減圧アルゴリズムに入力して、無停止限界までの残り時間を表示し、その時間が経過した後は、減圧症のリスクを許容範囲内に抑えて浮上するために必要な最小減圧量を表示します。いくつかのアルゴリズムが使用されており、さまざまな個人の保守係数が利用できる場合があります。[ 4 ]一部のダイブコンピューターは、潜水中にガスの切り替えを可能にし、一部はスキューバシリンダー内の残圧を監視します。[ 5 ]無停止限界、呼吸ガス混合物の最大動作深度、推奨浮上速度、減圧上限、またはリスクが著しく増加するその他の限界を超えた場合にダイバーに警告するための可聴アラームが利用できる場合があります。[ 3 ]
ディスプレイには、ダイバーが義務的な減圧停止を回避したり、比較的安全に減圧したりできるようにするためのデータが表示され、潜水深度と潜水時間も含まれます。これは、あらゆる光量レベルで明確かつ判読可能で、曖昧さのない表示でなければなりません。[ 6 ] [ 7 ]水温や方位など、興味や利便性のためにいくつかの追加機能や表示が利用できる場合があり、ケーブルまたは無線接続を介して潜水データをパーソナルコンピュータにダウンロードできる場合があります。[ 6 ]ダイブコンピュータによって記録されたデータは、潜水事故の調査員にとって非常に価値があり、事故の原因の発見につながる可能性があります。[ 8 ] [ 9 ]プロファイル情報は、負傷したダイバーに適した治療を決定するのに役立つ場合もあるため、コンピュータは負傷したダイバーとともに治療施設に持っていくべきです。[ 10 ]
ダイブコンピューターは、手首に装着するか、水中圧力計を備えたコンソールに取り付けることができます。ダイブコンピューターは、レクリエーションスキューバダイバーやサービスプロバイダーにとって、最も重要な安全装備の1つと認識されています。[ 11 ] これは、ほとんどのダイバーが所有する最も高価なダイビング器材の1つです。プロのスキューバダイバーによる使用も一般的ですが、水面供給式ダイバーによる使用はそれほど普及していません。これは、ダイバーの深度が水面でニューモファトメーターによって監視され、減圧がダイビング監督者によって制御されるためです。[ 12 ]一部のフリーダイバーは、ダイビングプロファイルを記録し、ダイビングをより安全かつ効率的にするのに役立つ情報を得るために、別のタイプのダイブコンピューターを使用しており、両方の機能を提供するコンピューターもありますが、どちらの機能が必要かをユーザーが選択する必要があります。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
減圧コンピューターの主な目的は、ダイバーの最近の圧力曝露履歴に基づいて情報を提供することで、減圧症を発症するリスクを許容できるほど低く抑えて浮上できるようにすることにより、水中ダイバーが周囲圧力で適切なガスを呼吸して安全に減圧できるようにすることです。ダイブコンピューターは減圧表と同じ問題に対処しますが、ダイバーの実際の深度と時間プロファイル、およびコンピューターで使用される減圧モデルに基づいて、体内の不活性ガスの理論的な分圧を継続的に計算することができます。 [ 1 ]ダイブコンピューターは深度と時間を自動的に測定するため、過剰な浮上速度や減圧停止の見落としを警告することができ、ダイバーが別のダイビングウォッチと深度計を持ち運ぶ必要性が少なくなります。多くのダイブコンピューターは、周囲温度、周囲圧力での呼吸ガスの酸素分圧、蓄積された酸素中毒曝露データ、コンピューターで読み取り可能なダイブログ、ダイビングシリンダー内の残りの呼吸ガスの圧力など、ダイバーに追加情報も提供します。この記録された情報は、ダイバーの活動の個人ログとして、またはダイビング事故後の 医学的レビューや法的訴訟における重要な情報として使用できます。[ 9 ] [ 8 ] [ 2 ]また、曝露記録は、関係する医療関係者に提供されれば、負傷したダイバーに対する適切な治療に関する決定の指針にもなります。[ 10 ]
コンピュータは変化するデータに基づいて継続的に再計算できるため、ダイバーは許容できるリスクでより長い時間水中にとどまることができるという利点があります。たとえば、「無減圧停止」制限内にとどまることを計画しているレクリエーションダイバーは、多くの場合、事前に計画された潜水時間を守ってから直接浮上するのではなく、潜水を続けながら毎分数フィートずつ浮上するだけで、依然として合理的に安全な範囲内にとどまることができます。マルチレベルダイビングは、従来のダイビングテーブルやパーソナルコンピュータおよびスマートフォンアプリを使用して事前に計画することも、防水ダイビングテーブルを使用してその場で計画することもできますが、追加の計算が複雑になり、計画に従うのが面倒になる可能性があり、プロファイルの複雑さが増すにつれてエラーのリスクが高まります。コンピュータは、潜水中にある程度の自発性を可能にし、ダイビングプランからの逸脱を自動的に考慮します。[ 16 ]
ダイブコンピューターは、レクリエーション、科学、軍事潜水作業において、安全に減圧スケジュールを計算するために使用されます。商業潜水作業、特にマルチレベル潜水において、ダイブコンピューターが貴重なツールにならないと考える理由はありません。[ 4 ]
ダイブコンピューターの基本機能に不可欠な部品は、すべてのモデルに共通しています。また、一部の部品には複数の一般的な名称が存在します。
追加機能や拡張機能を利用するには、追加のコンポーネントが必要になる場合があります。
ダイブコンピュータは、防水性と耐圧性を備えたケースに収められたバッテリー駆動のコンピュータです。これらのコンピュータは、時間と圧力を測定することで潜水プロファイルを追跡します。すべてのダイブコンピュータは、周囲の圧力を測定して、ダイバーの組織内のガスの濃度をモデル化します。より高度なダイブコンピュータは、水温、ガスの組成、水面高度[ 4 ]、またはスキューバシリンダー内の残留圧力など、追加の測定データとユーザー入力を計算に提供します。リブリーザー潜水の減圧計算に適したダイブコンピュータは、呼吸ループ内の酸素分圧を測定する必要があります。ダイブコンピュータは、電子制御閉回路リブリーザーの制御ユニットとして使用される場合があり、その場合は、複数の酸素センサーからの出力を使用してループ内の酸素分圧を計算します。[ 30 ]
コンピュータは、減圧アルゴリズムに入力された圧力と時間を使用して、ダイバーの組織に溶解した不活性ガスの部分圧を推定します。[ 31 ]これらの計算に基づいて、コンピュータは、許容できる低リスクの直接浮上がもはや不可能になる時期と、その時点までの潜水プロファイルと、ダイバーに残留溶解ガスを残している可能性のある最近の高圧曝露に基づいて、必要な減圧停止を推定します。[ 31 ]
多くのダイブコンピューターは、海面での同じプロファイルよりも長い減圧時間を必要とする高地でのダイビングに対して、リスクの低い減圧スケジュールを作成することができます。これは、コンピューターがダイビング前に大気圧を測定し、それをアルゴリズムに考慮に入れるためです。[ 4 ]
多くのコンピュータには、ユーザーが減圧の保守性を調整できる何らかの方法があります。これは、メーカーが決定したアルゴリズムに非公開の変更を加える個人的要因による場合もあれば、文献で明確に定義されているように、組織区画の許容過飽和度を特定の比率で低減する方法である勾配係数の設定による場合もあり、個人の安全に関する情報に基づいた決定を下す責任はダイバーに委ねられています。[ 6 ] [ 27 ]
ダイブコンピュータで使用される減圧アルゴリズムは、メーカーやコンピュータのモデルによって異なります。減圧アルゴリズムの例としては、ビュールマンアルゴリズムとその派生アルゴリズム、タルマンVVAL18指数/線形モデル、可変透過性モデル、および低減勾配バブルモデルなどがあります。[ 2 ]アルゴリズムの独自の名称は、実際の減圧モデルを必ずしも明確に表しているとは限りません。アルゴリズムは、標準アルゴリズムのいずれかのバリエーションである可能性があり、たとえば、 ビュールマン減圧アルゴリズムのいくつかのバージョンが使用されています。使用されているアルゴリズムは、ダイブコンピュータの選択において重要な考慮事項となる可能性があります。同じ内部電子機器とアルゴリズムを使用しているダイブコンピュータは、さまざまなブランド名で販売されている場合があります。[ 5 ]
使用されるアルゴリズムは、減圧症（DCS）のリスクを許容レベルに抑える減圧プロファイルをダイバーに知らせることを目的としています。研究者は、実験的なダイビングプログラムや過去のダイビングで記録されたデータを使用してアルゴリズムを検証します。ダイブコンピュータは深度と時間を測定し、アルゴリズムを使用して減圧要件を決定したり、現在の深度での残りの無停止時間を推定したりします。アルゴリズムは、圧力低下の大きさ、呼吸ガスの変化、反復曝露、上昇速度、高度での時間を考慮に入れます。アルゴリズムは、年齢、過去の怪我、周囲温度、体型、アルコール摂取、脱水、卵円孔開存などの他の要因を確実に考慮に入れることはできません。これらの要因の影響は実験的に定量化されていないためです。ただし、一部のアルゴリズムは、ユーザー入力を考慮に入れることでこれらの要因を補償しようと試みたり、周囲温度とシリンダー圧力の変化を監視するセンサーを代用として使用することでダイバーの末梢温度と作業負荷を補償しようと試みたりする場合があります。[ 32 ]水温は、潜水服の効果や作業またはアクティブな暖房システムによって発生する熱を考慮していないため、体温の適切な指標とはならないことが知られています。[ 33 ]
利用可能なアルゴリズムは、溶存ガスモデルと気泡モデルの 2 つの基本タイプに分類されます。どちらのタイプも、基本形式では信頼できる安全なプロファイルを提供できず、データに適合するように経験的に調整する必要があります。気泡モデルは生理学的現実により近い可能性があり、信頼できる既知の経験的データの範囲外ではより正確である可能性がありますが、計算が複雑です。溶存ガスモデルは計算がはるかに単純で、より多くのデータ適合処理が必要になる場合がありますが、それでも実行速度は大幅に速くなります。データ適合を制御する比較的簡単な方法は、M 値を体系的に調整することであり、これは、事前にプログラムされた (ファームウェア) オプションとユーザー入力オプションの両方で勾配係数を変化させることによって実行できます。[ 34 ]
現在使用されているアルゴリズムが他のすべてのアルゴリズムよりも著しく優れているという決定的な証拠はなく、定数を選択的に設定することで、ほとんどのアルゴリズムは、特定の吸入プロファイルに対して非常に類似した上昇および減圧プロファイルを生成するようにすることができます。工場出荷時の設定で無停止曝露のレクリエーションダイビングの範囲で使用する場合、明らかに他のものよりも保守的なものもあるものの、おそらくすべて許容できる安全性を備えています。症状のある減圧症の発生率が非常に低く、外部リスク要因がまだ計算分析に適していない状況では、ダイバーがより保守的であることから何か価値のあるものを得るかどうかは未解決の問題です。[ 35 ]一部のメーカーは、検証されていない、または開示されていない修正アルゴリズムをセールスポイントとして使用していますが、通常はその有効性について具体的な主張をしていません。そのため、ユーザーは主張が曖昧なため、十分な情報に基づいた選択をすることができません。[ 36 ]文献で明確に定義されているアルゴリズムを使用するものもあり、特定の解凍モデルを十分に理解しているユーザーが比較的情報に基づいた決定を下せるようになっている。これらの中には、勾配係数などの明確に定義された方法に従ってアルゴリズムの保守性を変更する設定をユーザーが変更できるものもあり、さらに情報に基づいた選択を容易にしている。[ 37 ]
ダイブコンピューターは、通常、 LCDまたはOLEDディスプレイにさまざまな視覚的なダイビング情報を提供します。ダイビング中は複数の画面配置を選択でき、プライマリ画面がデフォルトで表示され、安全上重要なデータが含まれます。セカンダリ画面は通常、1 個または 2 個のボタンを 1 回以上押すことで選択され、一時的に表示される場合もあれば、別の画面が選択されるまで表示されたままになる場合もあります。ダイバーが元の画面に戻る方法を忘れてしまい、重大なリスクにさらされる可能性があるため、短時間で自動的に元に戻らない画面には、すべての安全上重要な情報が表示される必要があります。スクロールスルーシステムを使用するコンピューターもあり、ボタンを押す回数は多くなりますが、最終的に正しい画面が表示されるため覚えやすくなっています。一方、より多くのボタンを使用するコンピューターもあり、操作手順がわかっている場合は速く操作できますが、忘れたり混乱したりしやすく、ダイバーの注意をより多く必要とする場合があります。[ 20 ] [ 27 ]
ほとんどのダイブコンピューターは、ダイビング中に以下の基本的なダイビングプロファイルと無停止状態情報を表示します。この情報には安全上重要な情報が含まれており、通常はデフォルトの水中ディスプレイに表示されますが、一部はすべての水中ディスプレイに表示される場合もあります。[ 7 ] [ 6 ]
多くのダイブコンピューターは追加情報も表示します。これらの情報の中には減圧の安全に関わるものもあり、通常は水中で使用可能なすべての画面に表示されるか、または時間経過後にプライマリ画面に自動的に戻るようになっています。重要でない情報のほとんどは、少なくとも一部のダイビングでは役立つ可能性があり、ダイビング中に選択できるセカンダリ画面レイアウトに表示される場合があります。[ 30 ]
一部のコンピューターは、無停止限界を超えた後に減圧状態に関する追加情報を表示します。これらのデータは、ダイバーがオプションの表示設定として選択することができ、レクリエーションダイバーのトレーニングで提供されるよりも包括的な減圧理論とモデリングの理解が必要になる場合があります。これらは、テクニカルダイバーが減圧リスクに影響を与える不測の事態に対処する際に、より情報に基づいた意思決定を行うのに役立つ情報として意図されています。[ 37 ]
空気統合型またはガス統合型と呼ばれる一部のコンピュータは、ダイビング用シリンダー圧力センサーからの情報を表示するように設計されています。例えば、以下のような情報です。
一部のコンピュータは、再呼吸器内の酸素分圧をリアルタイムで表示できます。これには酸素セルからの入力が必要です。これらのコンピュータは、測定された分圧に基づいて累積酸素毒性曝露も計算します。[ 30 ]
使用されているアルゴリズムに応じて、いくつかの組織区画の現在の組織飽和度のグラフを表示できるコンピュータもある。[ 38 ] [ 20 ]
潜水中に実用的な用途のない情報は、潜水中にダイバーが情報過多にならないように、水面でのみ表示されます。[ 30 ]
多くのダイブコンピューターには、次のような事象をダイバーに警告する警告ブザーが付いています。[ 39 ]
一部のブザーは、騒音を避けるためにオフにすることができます。
データサンプリングレートは一般的に1秒に1回から30秒に1回までですが、180秒に1回という低いサンプリングレートが使用されたケースもあります。このレートはユーザーが選択できます。ディスプレイの深度分解能は一般的に1mから0.1mまでです。サンプリング間隔中の深度の記録形式は、最大深度、サンプリング時の深度、または間隔中の平均深度のいずれかです。短い間隔では、これらはダイバーの計算された減圧状態に大きな違いをもたらさず、ダイバーがコンピュータを携帯している位置（通常は手首またはコンソールに吊り下げられている位置）での値であり、減圧計算に関連する圧力である呼吸ガス圧力を決定するデマンドバルブの深度とは異なる深度で変化する可能性があります。[ 2 ]
データ記録の温度分解能は0.1 ℃から1 ℃まで様々です。精度は一般的に規定されておらず、センサーの温度が水温に合わせて変化するため、数分の遅延が生じることがよくあります。温度は圧力センサーで測定され、主に正しい圧力データを提供するために必要であるため、減圧監視においてリアルタイムで正確な周囲温度を提供することは優先度の高い事項ではありません。[ 2 ]
データストレージは内部メモリによって制限され、生成されるデータ量はサンプリングレートに依存します。容量は、実行時間、記録されたダイビング回数、またはその両方で指定できます。2010年までに最大100時間の値が利用可能になりました。[ 2 ]これは、ダイバーが選択したサンプリングレートによって影響を受ける可能性があります。
2010年までに、ほとんどのダイブコンピューターは、ケーブル、赤外線、またはBluetoothワイヤレス接続によってデータをPCまたはスマートフォンにアップロードする機能を備えていました。[ 2 ] [ 6 ]
ダイブコンピューターの中には、空気以外の呼吸ガス（ナイトロックス、純酸素、トライミックス、ヘリオックスなど）の減圧スケジュールを計算できるものもあります。より基本的なナイトロックスダイブコンピューターは、1回のダイビングにつき1つまたは2つのガスミックスしかサポートしていません。他のコンピューターは、さまざまなミックスをサポートしています。[ 40 ]複数のガスがサポートされている場合、ダイビングに持ち込むガスをアクティブに設定するオプションがある場合があります。これにより、コンピューターは、アクティブなガスが減圧に最適なときに使用されるという前提に基づいて減圧スケジュールと水面までの時間を計算するように設定されます。組織ガス負荷の計算は、通常、ダイバーが実際に選択したガスに従います。[ 6 ]ただし、コンピューターによる自動ガス選択を可能にする複数のシリンダー圧力監視機能がある場合は除きます。[ 38 ]
ほとんどのダイブコンピューターは、各混合ガスの呼吸ガスの割合が一定であるオープンサーキットスキューバの減圧を計算します。これらは「定分率」ダイブコンピューターです。他のダイブコンピューターは、混合ガスの比率を変化させることでガスの分圧を一定に保つクローズドサーキットスキューバ（ダイビングリブリーザー）のガスをモデル化するように設計されています。これらは「定分圧ダイブコンピュータ。ダイバーが開放回路に脱出した場合、定分圧モードに切り替えることができます。 [ 6 ]また、ユーザーが指定した希釈ガス混合物と組み合わせた酸素分圧をリアルタイムで監視し、リアルタイムで更新された混合ガス分析を提供するダイブコンピュータもあります。この分析は減圧アルゴリズムで使用され、減圧情報を提供し、オプションでCCRガス混合物の制御を行います。 [ 28 ] [ 30 ]
フリーダイビングコンピューター、またはフリーダイビングモードの汎用ダイブコンピューターは、ダイバーが水中にいる間、息止め潜水の詳細と潜水間の水面休息時間を自動的に記録します。各潜水が記録されるため、潜水回数の記録が残ります。これは、二酸化炭素の蓄積を排出するための適切な水面休息時間を確保するのに役立ちます。[ 15 ]
水面休息時間も、フリーダイビング減圧症であるタラバナを避けるために監視するのに役立つ。ダイブコンピューターは、フリーフォールアラームによって自由落下を開始すべき深度をダイバーに通知する最も効果的な方法でもある。降下速度と上昇速度を監視し、最大深度を確認することも、効率的なトレーニングを行う際に役立つ。[ 14 ]
フリーダイビング用コンピューターには、フリーダイビング専用のものと、フリーダイビングモードを備えたスキューバ減圧コンピューターの2種類があります。ストップウォッチはスタティックアプネアの時間を計測するのに役立ち、充電式バッテリーは一部のモデルでオプションとして用意されており、GPSは場所をマークして後で戻りたいスピアフィッシャーにとって役立ちます。心拍数モニターを備えたモデルもいくつかあります。[ 13 ]
一部のダイブコンピューターは、追加機能を提供しており、一般的には以下に挙げる機能の一部を備えています。
一部モデルの特長と付属品：
ユーザー設定とは、ダイバーが手動で選択できるオプションで、コンピュータが自動的に選択できない情報を提供するものです。すべてのコンピュータにユーザー設定があるわけではなく、ユーザーオプションがあるコンピュータでもすべての設定が利用できるわけではありません。[ 46 ] [ 47 ]
ダイビングモードのオプションが用意されている場合があり、フリーダイビング、シングルガスまたはマルチガスのオープンサーキットスキューバ、クローズドサーキットスキューバ、オープンサーキットベイルアウト、ゲージモード、アベロモードのいずれであるかに応じて選択できます。[ 48 ] [ 47 ]空気統合とリアルタイム酸素分圧モニタリングが提供されている場合、これらの設定の一部は自動化される可能性があります。[ 49 ] [ 20 ]
保守性オプションは、一般的なユーザー設定オプションです。さまざまな方法で入力できますが、アルゴリズムの機能を理解する必要があるものもあれば、比較的任意で、機能の詳細がユーザーに開示されないものもあります。より任意な設定の値は明確ではなく、ユーザーにとってのその値を現実的に見積もることは実際的ではありません。[ 50 ]よりアクセスしやすいユーザーオプションは、勾配係数設定をユーザー入力として提供することです。これらは、ファームウェアで組織コンパートメントに設定されている基本M値を、深度に応じて線形係数で調整します。GF lowは、上昇が減速して最初の停止が行われる深度に影響を与える調整です。GF lowの値が小さいと、より深い停止が誘発され、これは一部の組織がまだガスを取り込んでいるときに発生する可能性があります。GF lowの値が大きいと、最初の停止はより浅くなりますが、上昇の最初の部分でより高い減圧ストレスが発生します。[ 43 ] [ 46 ]
GF高設定は、浅い停止時の減圧時間と、基本アルゴリズムで浮上用に設定されたM値の割合として許容される浮上過飽和度に影響します。[ 43 ]
場合によっては、メーカーは保守係数が特定の勾配係数と同等であると述べることがあり、これはダイバーに同じ勾配係数を入力させた場合と同様の効果を知らせるものです。しかし、他の保守設定は全く不明瞭です。[ 43 ] [ 50 ]
一部のダイブコンピューターでは、最後の必須減圧停止深度を6mから3mの間で選択できます。これにより、大きなうねりの中でも一定の深度を維持しやすくなりますが、ほとんどのガス混合物では減圧が遅くなります。デフォルトの深度は一般的に3mです。現在の天井を表示するコンピューターでは、天井は設定の影響を受けず、通常の方法で実際の深度よりも高くなります。Suuntoのコンピューターの中には最大天井を3mと表示するものもありますが、Shearwaterのコンピューターの中には減圧が明確になるまで1mずつ天井を上げるものもあります。[ 43 ] [ 6 ]
安全停止を追加するかどうか、追加する場合はどのくらいの長さでどの深度範囲で行うかを選択するユーザーオプションがあるかもしれません。安全停止は定義上義務的な停止ではないため、無視してもペナルティはありませんが、特にガスの酸素分圧が高い場合は、停止することで費やした時間と深度に対する脱ガスクレジットが得られる可能性があります。ダイバーが浅い停止時間を追加して、アルゴリズムに任意のコンピューターへの影響を計算させることを妨げるものはありませんが、すべてのコンピューターが追加時間に対するクレジットを与えるという保証はありません。[ 47 ]
一部のコンピューターでは、追加情報を表示するためにユーザーが画面を切り替える必要がありますが、他のコンピューターでは、ダイビング中に選択できる複数の画面ビューにデフォルトで重要なダイビング情報を提供し、メイン画面イメージに有用だが必須ではない情報を表示するユーザーオプションを許可しつつ、ダイビング中に役立つ可能性のある他の画面ビューにもアクセスできるようにします。[ 20 ]
減圧監視アプリを実行している水中ハウジング内のスマートフォンは、ハウジングが適切であれば、写真やビデオを撮影することもできる。[ 22 ]
Avelo ダイビング システム浮力補正を使用するダイバーのリアルタイム浮力状態を評価するオプション モードは、ファームウェア ダウンロードを介して、少数の Shearwater (Tern TX、Teric、Peregrine TX、または Perdix 2) および Scubapro (G2C) ダイブ コンピューターで利用できます。[ 51 ] [ 48 ] [ 52 ] 2025 年 4 月現在、この機能は Shearwater Teric リスト コンピューターと Scubapro コンソール コンピューターで利用可能です。リアルタイムのシリンダー圧力入力が必要ですが、高圧ホース (G2C) またはワイヤレス圧力センサー (Teric) を介して行うことができます。ソフトウェアは、ダイバーが中性浮力状態を達成して確認した後、ダイビング中にハイドロシリンダーに追加されたバラスト水の量に基づいて、正または負の浮力の大きさを推定します。表示される情報は、ダイバーが微調整浮力制御に十分な肺容量を確保するために、いつバラストを調整すべきかを知らせることを目的としています。その他のユーザー入力により、ウェットスーツの圧縮を考慮に入れることができます。[ 48 ]
ダイブコンピューターの使いやすさにより、ダイバーはほとんど計画を立てずに複雑なダイビングを実行できます。ダイバーは、ダイビングの計画やモニタリングの代わりにコンピューターに頼ることがあります。ダイブコンピューターは、減圧症のリスクを軽減し、ダイビングプロファイルのモニタリングを容易にすることを目的としています。呼吸ガス統合機能があれば、残りのガス供給量を簡単にモニタリングでき、警告によってダイバーはいくつかの高リスクな状況に気づくことができますが、ダイバーはダイビング計画の計画と安全な実行に責任を持ちます。コンピューターは安全性を保証するものではなく、状況のごく一部しか監視しません。ダイバーは、個人的な観察と進行中の状況への注意によって、残りの状況を認識し続ける必要があります。ダイブコンピューターは、誤作動や誤用により、ダイビング中に故障することもあります。[ 53 ]
ダイビング中にダイブコンピューターが故障する可能性がある。メーカーは信頼性統計を公表する義務はなく、通常はユーザーマニュアルにダイバー自身の責任で使用するという警告を記載するだけである。信頼性は、特にハードウェアに関しては、時間の経過とともに著しく向上している。[ 54 ] [ 55 ]
機械的および電気的な故障：
There have been several instances where dive computers have been recalled due to significant safety issues in the software or factory calibration.[64] Earlier dive computers had to have software upgrades at the factory or an approved agent. This has changed and as of 2024, it is common to be able to update firmware over the internet, via bluetooth or a cable connection.[6]
A series of Uwatec Aladin Air X NitrOx dive computers made in 1995 was recalled in 2003 due to faulty software which miscalculated desaturation time, leading to at least seven cases of DCS attributed to their use.[65] This is not the only recall for faulty software or calibration, Suunto D6 and D9s were recalled in 2006, Oceanic Versa Pro 2A in 2006, and Dacor Darwin computers in 2005, but no injuries were reported, and the units were recalled relatively soon after the problems were reported.[66][67][68] The Uwatec Aladin Air X Nitrox recall occurred during a class action suit and after several related lawsuits against the company and several alleged cover-ups, starting as early as 1996.[69][70][71][72] The case was settled on the eve of trial.[73]
The main problem in establishing decompression algorithms for both dive computers and production of decompression tables, is that the gas absorption and release under pressure in the human body is still not completely understood.[3] Furthermore, the risk of decompression sickness also depends on the physiology, fitness, condition and health of the individual diver. The safety record of most dive computers indicates that when used according to the manufacturer's instructions, and within the recommended depth range, the risk of decompression sickness is low.[4]
ほとんどのダイブコンピューターには、アルゴリズムの保守性を調整するための個人設定が用意されています。これらは、非公開の個人要因、固定比率によるM値の減少、勾配係数、またはVPMおよびRGBMモデルでの気泡サイズ制限の選択として入力できます。レクリエーション用コンピューターの個人設定は、メーカーがアルゴリズムにプログラムした保守性要因に追加される傾向があります。テクニカルダイビング用コンピューターは、ユーザーの裁量でより幅広い選択肢を提供し、適度に保守的な工場出荷時設定から調整する前に、ダイバーが何をしているのか、および関連するリスクを理解していることを確認する必要があるという警告を提供します。[ 6 ] [ 28 ]
多くのダイブコンピューターには、少数のボタンで操作するメニュー、さまざまな選択可能なオプション、およびさまざまな表示モードがあります。コンピューターの表示操作は、メーカーによって異なり、同じメーカーのモデル間でも異なる場合があります。[ 1 ] [ 27 ] [ 6 ]ダイバーは、ダイビング中にデフォルト画面に表示されない情報が必要になる場合があり、その情報にアクセスするためのボタン操作がすぐにはわからない場合があります。ダイバーが、より難易度の高いダイビングでコンピューターに頼る前に、情報が重要でないダイビングでコンピューターの操作に慣れておくと、事故につながる可能性のある混乱のリスクが軽減されます。[ 74 ] ほとんどのダイブコンピューターには、メーカーの法律顧問の見解では許容できる安全性を持つアルゴリズムの保守性と最大酸素分圧の工場出荷時のデフォルト設定が付属しています。これらの設定の一部はユーザーの好みに合わせて変更でき、リスクに影響します。ユーザーマニュアルには通常、調整と工場出荷時のデフォルト設定へのリセットの手順が記載されており、適切なユーザー設定を選択する方法に関する情報も含まれています。ユーザー設定の適切な使用に関する責任は、設定を行う、または承認するユーザーにあります。ユーザーが理解不足や入力エラーにより不適切な選択をするリスクがあります。[ 27 ] [ 6 ] [ 1 ] [ 46 ]
場合によっては、厚手の手袋で覆われた冷たい指で誤って同じボタンを2回押してしまい、間違った設定を選択してしまうことがあります。設定を修正する手順は不慣れで、他の重要な用事があるときに一度にかなりの数のボタンを押す必要がある場合があります。この種のエラーの例としては、酸素がガスオプションリストの一番上にあるため、誤って旅行用ガスではなく呼吸用ガスとして酸素を選択してしまうことが挙げられます。これは、アラームが鳴り、危険な減圧計算エラーを引き起こすため、できるだけ早く修正しなければならないエラーです。ガス切り替え時の確認メッセージは、ボタンを1回余分に押すという代償を伴いますが、ユーザーエラーのリスクを軽減できます。[ 27 ]
ダイバーが減圧状態を監視しており、無減圧限界内であれば、推奨浮上速度で浮上し、可能であれば水面近くで短い安全停止を行うことで、コンピューターの故障に適切に対処できます。しかし、ダイバーが減圧義務を負っている間、または直接浮上できない間にコンピューターが故障する可能性がある場合は、何らかのバックアップ手段を用意しておくのが賢明です。減圧義務が大きい場合、ダイブコンピューターは安全上重要な機器とみなすことができます。バックアップシステムがない状態で故障すると、ダイバーが重傷または死亡する危険にさらされる可能性があるためです。[ 75 ] : 32 [ 57 ]
ダイバーはバックアップのダイブコンピュータを携帯することができます。両方が同時に故障する確率は桁違いに低くなります。メインのダイブコンピュータと同じモデルのバックアップを使用すると、特にストレス下では使用が簡単になり、ユーザーエラーの可能性が減りますが、機器の冗長性が統計的に独立しなくなります。ダイブコンピュータの故障率に関する統計は一般には入手できないようです。[ 75 ] : 32 [ 57 ]
両方のダイバーがほぼ同じダイビングプロファイルに従い、同じガスを使用する、十分に規制されたバディシステムでダイビングする場合、バディのダイブコンピューターは十分なバックアップとなる可能性があります。 [ 1 ]
バックアップコンピュータが異なる保守性を使用する場合、バックアップはそれ以外の点で保守性が低いものでなければならず、そうでないと潜水中に違反モードに入り、役に立たなくなる可能性があります。[ 76 ]
潜水プロファイルは潜水前に計画することができ、コンピューターが故障した場合に計画されたスケジュールに戻れるように、計画に厳密に従うことができる。これは、バックアップのタイマーと深度計が利用可能であることを意味する。そうでなければ、スケジュールは役に立たない。また、ダイバーは計画されたプロファイルを慎重に守る必要がある。[ 1 ]
アメリカ水中科学アカデミーなどの一部の組織は、潜水計画を潜水前に策定し、潜水が中止されない限り潜水中ずっとそれに従うことを推奨しています。この潜水計画は、安全マージンを増やすために減圧表の範囲内である必要があり、水中でのコンピューターの故障に備えて、潜水表に基づくバックアップ減圧スケジュールを提供する必要があります。[ 1 ] [ 77 ] [ 78 ]この極めて保守的なダイブコンピューターの使用法の欠点は、このように使用すると、ダイブコンピューターが単なるボトムタイマーとして使用され、ダイブコンピューターの本来の目的である減圧状態のリアルタイム計算の利点が犠牲になることです。[ 4 ]この推奨事項は、AAUS科学潜水基準マニュアルの2018年版には含まれていません。[ 79 ]
減圧症のリスクをさらに軽減したいダイバーは、以下のような追加の予防措置を講じることができます。
コンピューターの表示で示される安全限界の違反は、ユーザーのエラーやダイバーの制御できない状況など、さまざまな理由でダイビング中に発生する可能性があります。その対処方法は、減圧モデル、アルゴリズムがモデルをどのように実装するか、および製造元が違反基準をどのように解釈して適用するかによって異なります。[ 6 ] [ 28 ] [ 85 ]
多くのコンピューターは、ダイバーがメーカーが設定した安全制限に違反した場合、24～48時間「ロックアウトモード」に入り、メーカーが安全でないと判断したダイビングの後にダイビングを続けることを抑制します。ロックアウトモードに入ると、これらのコンピューターはロックアウト期間が終了するまで機能しません。[ 85 ]ロックアウトがダイビング後に開始された場合、これは通常妥当な対応です。アルゴリズムは範囲外で使用されており、メーカーは組織が脱飽和したとみなせるまで、その使用に対する責任を回避することを合理的に望むからです。ロックアウトが水中で発生すると、ダイバーは最も必要なときに減圧情報が得られなくなります。たとえば、Apeks Quantumは、100mの 深度制限を超えると深度の表示を停止しますが、減圧停止を怠った場合は、浮上後5分でロックアウトします。Scubapro/Uwatec Galileoテクニカルトライミックスコンピューターは、警告の後、155mでゲージモードに切り替わり 、その後ダイバーは減圧情報を取得できなくなります。[ 86 ]他のコンピューター、例えば Delta P の VR3、Cochran NAVY、Shearwaterシリーズなどは引き続き機能し、「最善の推測」機能を提供すると同時に、停止を逃した、または天井を超過したことをダイバーに警告します。[ 6 ] [ 87 ]
ダイブコンピューターの中には、指示された減圧停止深度の違反に非常に敏感なものがあります。HS Explorerは、指示された停止深度よりわずかに（0.1メートル）上回った場合でも、公称レートのわずか1/60でしか時間をカウントしないようにプログラムされています。この厳しい制限を正当化する理論的または実験的な根拠は主張されていません。Shearwater Perdixなどの他のダイブコンピューターは、計算された減圧上限を下回る減圧はすべて完全にカウントします。この上限はユーザーが選択可能なオプションとして表示され、常に指示された停止深度と同じかそれよりも浅い値です。この戦略はモデルの数学的根拠によって裏付けられていますが、実際の影響に関する実験的証拠はほとんどないため、警告が表示されます。計算された減圧上限に違反するとアラームが鳴りますが、ダイバーがすぐに上限より下に潜降するとアラームは自動的に解除されます。Ratio iX3Mは、指示された停止深度が0.1 メートル以上違反された場合に警告を表示しますが、アルゴリズムがどのように影響を受けるかは明らかではありません。多くの場合、ユーザーマニュアルには、アルゴリズムが正確な深度にどれほど敏感か、わずかなずれによってどのようなペナルティが発生する可能性があるか、またはペナルティを正当化する理論的根拠は何かについての情報が記載されていません。[ 6 ] [ 28 ] [ 85 ]深度違反を止めるための過剰反応は、緊急に浮上する必要がある場合にダイバーを不必要に不利な立場に置き、表示された浮上プロファイルに正確に従ったとしても、どのコンピューターも減圧症から完全に解放されることを保証することはできません。[ 10 ] [ 3 ]
機能が複雑化するとコードも複雑化し、特にテストがそれほど厳密ではない重要でない機能では、未発見のエラーが含まれる可能性が高くなります。バグが発見され修正されると、ファームウェアのアップデートをオンラインでダウンロードして削除できるのがトレンドです。 [ 6 ]以前のコンピュータでは、一部のエラーは工場でのリコールが必要でした。[ 71 ]
浮上時のロックアウトが適切、有益、安全、または合理的な対応ではない状況があります。洞窟ダイバーが洞窟内で浮上し、違反後にコンピューターがロックアウトした場合、ダイバーはコンピューターが合理的に提供できるはずの情報なしで帰還潜水を行う以外に選択肢がない状況に陥る可能性があり、ダイバーは厳密に必要以上に深刻なリスクにさらされることになります。これは非常にまれなケースですが、同様の機能を持つバックアップコンピューターでは軽減できない故障です。状況と特定のコンピューターによっては、ゲージモードに設定することで、少なくとも深度と時間のデータを取得できる場合があります。[ 88 ]
ダイバー間で共有される単一のコンピューターでは、2人目のダイバーの潜水プロファイルを正確に記録することができず、そのため減圧状態は信頼性が低く、おそらく不正確になります。潜水中にコンピューターが故障した場合、バディのコンピューターの記録が減圧状態の最良の推定値となり、緊急時の減圧のガイドとして使用されてきました。このような状況で浮上後にさらに潜水すると、ダイバーは未知の追加リスクにさらされます。この可能性を考慮して、バックアップコンピューターを携行するダイバーもいます。バックアップコンピューターには最近の圧力曝露履歴がすべて記録されており、1台のコンピューターが故障した後も潜水を続けても、もう1台のコンピューターが正常に機能し続ける限り、リスクに影響はありません。また、バックアップコンピューターの保守性を設定して、緊急時に許容できる最速の浮上を可能にすることもできます。この機能がコンピューターで利用できない場合は、メインコンピューターをダイバーの希望するリスクレベルに設定します。通常の状況では、メインコンピューターを使用して浮上を制御します。[ 17 ] [ 89 ]
大きなうねりの中で浅い停止を行うなど、一貫して正確な深度を維持することが難しい水中状況では、一部のコンピューターは、減圧限界を超えるリスクが軽減される最適深度よりも深い深度でダイバーが減圧することを許可するが、これにはより長い減圧とより多くの呼吸ガスが必要となる。コンピューターが減圧限界と減圧底を示すことができる場合、ダイバーはそれらの間に留まり、効率的ではないかもしれないが、効果的で合理的に安全な減圧が行われていることを認識できる。最大の波の中で限界より下に留まることが実際的に可能な深度で減圧することで安全性が向上し、この戦略で可能な限り減圧底より上に留まることで効率が向上する。[ 43 ]
ダイビングコミュニティでは、ダイブコンピューターメーカーの特定の慣行の倫理性について疑問が呈されている。ダイブコンピューターの設計とテストに関する規範的な基準が依然として存在しないため、これらの問題は未解決のままであり、ユーザーはメーカーから提供される情報に基づいて選択する必要があるが、その情報は十分ではない可能性がある。[ 3 ]
1951年、海軍研究局はスクリップス海洋研究所と共同で、プロトタイプ減圧コンピュータの理論設計プロジェクトに資金を提供した。2年後、スクリップス研究所の研究者であるグローブスとモンクは、ダイバーが携行する減圧装置に必要な機能を規定した論文を発表した。それは、多段階潜水中の減圧を計算すること、以前の潜水による残留窒素負荷を考慮すること、そしてこの情報に基づいて減圧表よりも高い解像度で安全な浮上プロファイルを指定することであった。彼らは、減圧と空気消費量を測定するために電気アナログコンピュータを使用することを提案した。[ 90 ]
プロトタイプの機械式アナログである Foxboro Decomputer Mark I は、1955 年に Foxboro 社によって製造され、1957 年に米国海軍実験潜水部隊によって評価されました。 [ 91 ] Mark 1 は、5 つの校正済み多孔質セラミック流量抵抗器と 5 つのベローズアクチュエータを使用して 2 つの組織をシミュレートし、表示ダイヤル上の赤いゾーンに向かって移動することで浮上中の減圧リスクを示す針を駆動しました。米国海軍はこの装置があまりにも不安定であると判断しました。[ 90 ]
最初のレクリエーション用機械式アナログダイブコンピューターである「減圧計」は、1959年にイタリア人のデ・サンクティスとアリナリによって設計され、深度計も製造していた彼らの会社SOSによって製造されました。減圧計はSOSから直接販売されたほか、ScubaproやCressiなどのスキューバダイビング器材メーカーからも販売されました。原理は非常にシンプルで、ケース内のガスで満たされた防水ブラダーから、半多孔質セラミック流量抵抗器を通して小さなチャンバーにガスが漏れ出し、単一の組織のガスの出入りをシミュレートします。チャンバーの圧力は、減圧状態を示すように校正されたブルドン管ゲージによって測定されました。この装置は非常に機能的ではなかったため、最終的には「ベンドマチック」というあだ名が付けられました。[ 92 ]しかし、多くのダイバーが満足したと報告されています。[ 93 ]
1965年、RA StubbsとDJ Kiddは減圧モデルを空気圧式アナログ減圧コンピュータに適用し[ 94 ] [ 95 ]、1967年にはBrian Hillsが熱力学的減圧モデルをモデル化した空気圧式アナログ減圧コンピュータの開発を報告した。これは、より一般的に使用されている限定過飽和基準の代わりに相平衡をモデル化しており、デバイスからのリアルタイム出力に基づいてダイバーの減圧を現場で制御するための機器として意図されていた。Hillsはこのモデルを保守的であると考えていた[ 96 ]。
その後、いくつかの機械式アナログ減圧計が製造され、中にはさまざまな身体組織への影響をシミュレートするための複数のブラダーを備えたものもあったが、電子計算機の登場によりそれらは脇に追いやられた。[ 54 ] 1962年のカナダのDCIEM空気圧式アナログ計算機は4つの組織をシミュレートし、当時のDCIEMテーブルに近似していた。[ 54 ] 1973年のゼネラル・エレクトリックのGEデコメーターは、セラミック流量抵抗器の代わりに半透性シリコーン膜を使用しており、より深い潜水が可能になった。[ 54 ] 1975年のカリフォルニア州ファラロン・インダストリーズのファラロン・デコンピューターは2つの組織をシミュレートしたが、当時の米海軍のテーブルとは大きく異なる結果を出したため、1年後に撤回された。[ 54 ]
機械式シミュレーターと同時期に、電気式アナログシミュレーターも開発されていた。これは、抵抗器とコンデンサーのネットワークによって組織をシミュレートするものであったが、温度変動に対して不安定であることが判明し、使用前に校正が必要であった。また、必要なバッテリーのサイズのため、かさばって重かった。最初のアナログ電子減圧計は、1963年にテキサス・リサーチ・アソシエイツによって完成したTracorであった。[ 90 ] [ 54 ]
最初のデジタル潜水コンピュータは、デスクトップ電子計算機をベースにした実験室モデルXDC-1で、1975年にキッドとスタッブスによってDCIEMの4組織アルゴリズムを実行するように改造された。これは、水面供給式潜水士からの空気深度計による深度入力を使用していた。[ 54 ]
1976年から、潜水器材会社のDacorは、リアルタイムの組織ガス飽和モデルではなく、保存された米国海軍のテーブルに基づくテーブルルックアップを使用するデジタル潜水コンピュータを開発し、販売しました。Dacor潜水コンピュータ（DDC）は、発光ダイオードに、現在の深度、経過潜水時間、水面休息時間、潜水の最大深度、繰り返し潜水データ、上昇速度（毎分20メートルを超えると警告）、無減圧限界に達したときの警告、バッテリー残量低下警告灯、および必要な減圧量を出力しました。[ 54 ]
カナダのCTF Systems Inc.はその後、テーブルルックアップを使用するXDC-2またはCyberDiver II（1980年）と、マイクロプロセッサを使用し、高圧ホースを使用してシリンダー圧力を測定し、Kidd-Stubbsモデルを使用して組織負荷を計算し、残りの無停止時間を表示するXDC-3（CyberDiverIIIとしても知られる）を開発した。LEDマトリックスディスプレイを備えていたが、4つの9V バッテリーで4時間しか持たず、重量が1.2kgであったため 、電源に制限があった。1979年から1982年にかけて、約700台のXDCモデルが販売された。[ 54 ]
1979年には、XDC-4はマルチプロセッサシステムを使用して混合ガスやさまざまな減圧モデルで使用できたが、高価すぎて市場に影響を与えることはできなかった。[ 54 ]
1982/1983年に、スイスのスタートアップ企業であるDivetronic AGが設計したHans Hass - DecoBrain I [ 54 ]が、今日のダイビングコンピュータと同様の情報を表示できる最初の減圧ダイビングコンピュータとなりました。これは保存された減圧テーブルを使用して動作しました。DecoBrain IIは、 Albert A. Bühlmannの16コンパートメント（ZH-L12）組織モデル[ 97 ]に基づいており、電子エンジニアのJürg Hermannが1981年にスイス連邦工科大学での学位論文の一部として、Intelの最初のシングルチップマイクロコントローラの1つに実装しました。
1983年のOrca Edge [ 90 ] [ 98 ] は、初期のダイブコンピューターの例でした。[ 97 ] Craig Barshinger、Karl Huggins 、Paul Heinmillerによって設計されたEDGEは、減圧計画を表示せず、代わりに天井またはいわゆる「安全浮上深度」を表示しました。欠点は、ダイバーが天井に直面した場合、どれくらいの減圧時間が必要になるかがわからないことでした。しかし、Edgeの大きくユニークなディスプレイには12本のティッシュバーが表示され、経験豊富なユーザーは減圧義務を合理的に推定することができました。[ 99 ]
1980年代には技術が急速に進歩した。1983年には、初の商用可能なダイブコンピューターとしてOrca Edgeが発売された。このモデルは米海軍の潜水テーブルに基づいていたが、減圧計画は計算しなかった。しかし、生産能力は1日に1台だけだった。[ 98 ]
1984年、米国海軍潜水コンピュータ（UDC）は、米国海軍潜水表を開発したパナマシティの海軍実験潜水部隊（NEDU）のエドワード・D・タルマンによる9組織モデルに基づいて開発されました。ダイブトロニックAGは、米国海軍の研究開発契約に基づき、デコブレインを米国海軍の戦闘用途および9組織MK-15混合ガスモデルに適合させることで、ハワイの海軍海洋システムセンターの主任技師カーク・ジェニングスとNEDUのタルマンによって開始されたUDCの開発を完了しました。
オルカ・インダストリーズは、反復潜水の計算を行うスキニーディッパーを1987年に発売し、技術の改良を続けた。[ 100 ]その後、高度での潜水の計算とプロファイル記録を含むデルファイコンピュータを1989年に発売した。[ 100 ]
1986年、フィンランドのSuunto社はSME-MLを発売した。[ 98 ]このコンピューターはシンプルなデザインで、すべての情報がディスプレイに表示される。使いやすく、10時間分のダイビングデータを保存でき、いつでもアクセスできた。[ 90 ] SME-MLは、米海軍のテーブルで使用されている9つのコンパートメントアルゴリズムを採用しており、組織の半減期は2.5分から480分までだった。バッテリー寿命は最大1500時間、最大深度は60mだった 。[ 98 ]
1987年、スイスのUWATEC社はAladinを市場に投入した。Aladinは、かなり大きくて頑丈な灰色のデバイスで、画面はかなり小さく、最大深度は100メートル、上昇速度は毎分10メートルだった。5回のダイビングのデータを保存でき、ユーザーが交換可能な3.6Vのバッテリーを搭載しており、約800回のダイビングに使用できた。しばらくの間、特にヨーロッパでは最もよく見かけるダイブコンピューターだった。後のバージョンでは、メーカーがバッテリーを交換する必要があり、バッテリー残量表示も不正確だったが、ブランドの人気は続いた。[ 54 ] [ 98 ]
1989年頃のDacor Microbrain Pro Plusは、初の統合型ダイビング計画機能、過去3回のダイビングの全データを保存する初のEEPROM、9999回のダイビングの基本データ、記録された最大深度、累積総ダイビング時間、および総ダイビング回数を備えていると謳っていた。LCDには、残りの無減圧時間がグラフィックで表示される。[ 101 ]
1989年になっても、ダイブコンピューターの登場は広く受け入れられたとは言えなかった。[ 1 ]当時、命に関わる電子機器を水中に持ち込むことへの一般的な不信感に加え、ダイビングリゾートでは潜水時間の増加がボートや食事のスケジュールを乱すと感じ、経験豊富なダイバーは、主張に関わらず潜水時間の増加が減圧症の症例を大幅に増加させると感じていた。[ 102 ]明確なコミュニケーションと議論の必要性を理解したカリフォルニア州立大学サンディエゴ校のマイケル・ラングとハミルトン・リサーチ社のビル・ハミルトンは、アメリカ水中科学アカデミーの後援のもと、ダイブコンピューターの設計者と製造者のほとんど、最も有名な高圧医学の理論家と実践者、レクリエーションダイビング機関、ケーブダイビングコミュニティ、科学ダイビングコミュニティの代表者を含む多様なグループを集めた。[ 1 ]
アンドリュー・A・ピルマニス氏は冒頭の挨拶で、基本的な問題点を次のように明らかにしました。「ダイブコンピューターは今後も使われ続けることは明らかですが、まだ開発の初期段階にあります。この観点から、本ワークショップは、科学潜水におけるダイブコンピューターの安全かつ効果的な利用を保証するための標準的な評価手順を確立するプロセスを開始することができます。」[ 1 ]
2 日間の会議の後も、会議参加者はまだ「開発の初期段階」にあり、「科学潜水におけるダイブ コンピューターの安全かつ効果的な利用を保証するための標準評価手順を確立するプロセス」は実際には始まっていなかった。ロード アイランド大学の潜水安全担当官フィリップ シャーキーと Orca Edge の研究開発ディレクター ポール ハインミラーは、出席した潜水安全担当官を招いて夜の非公開会議で議論するための 12 項目の提案を準備した。出席者には、ジム スチュワート (スクリップス海洋研究所)、リー ソマーズ (ミシガン大学)、マーク フラハン (サンディエゴ州立大学)、ウッディ サザーランド (デューク大学)、ジョン ハイネ (モス ランディング海洋研究所)、グレン エグストロム (カリフォルニア大学ロサンゼルス校)、ジョン ダフィー (カリフォルニア州魚類野生生物局)、ジェームズ コリー (米国シークレット サービス) が含まれていた。数時間かけて、シャーキーとハインミラーが作成した提案が編集され、次の13の勧告にまとめられました。[ 1 ]
「セッション9：全体討論および総括」に記録されているとおり：
マイク・ラングが次にグループディスカッションを主導し、ダイブコンピューターの使用に関するガイドラインについて合意に達した。これらの13項目は前夜に徹底的に議論されまとめられていたため、追加のコメントのほとんどは明確化と正確化のためのものであった。以下は科学ダイビングコミュニティ向けのダイブコンピューターの使用に関するガイドラインである。これらのガイドラインのほぼすべてがダイビングコミュニティ全体にも適用可能であることが改めて強調された。[ 1 ]
AAUSのワークショップ後、ダイブコンピューターに対する反対意見はほとんど消え去り、数多くの新モデルが発表され、技術は劇的に向上し、ダイブコンピューターはすぐにスキューバダイビングの標準装備となった。時が経つにつれ、13項目の推奨事項の一部は無意味になった。なぜなら、最近のダイブコンピューターはバッテリー駆動中は動作し続け、電源を切っても主にディスプレイが消えるだけだからである。
1996年頃、マレスはフィンランドのベネメック社が製造した音声出力付きダイブコンピューターを販売し[ 103 ]、コックランのダイブコンピューターでタマンVVAL 18減圧モデルがテストされた[ 3 ] 。
2000年頃、HydroSpace Engineering社は、オプションのP O 2モニタリングとツイン減圧アルゴリズム、Bühlmann、および最初の完全なRGBM実装を備えたTrimixコンピュータであるHS Explorerを開発しました。 [ 28 ]
2001年、米国海軍は特殊作戦用にVVAL 18タルマンアルゴリズムを搭載したコックランNAVY減圧コンピュータの使用を承認した。 [ 104 ] [ 105 ]
2008年に水中デジタルインターフェース（UDI）が市場に投入された。RGBMモデルをベースにしたこのダイブコンピュータには、デジタルコンパス、ダイバーがプリセットされたテキストメッセージを送信できる水中通信システム、ホーミング機能付き遭難信号が搭載されている。[ 106 ]
2010年までに、減圧状態追跡のためのダイブコンピューターの使用は、レクリエーションダイバーの間ではほぼ普遍的になり、科学ダイビングでも広く普及した。英国では14のメーカーから50のモデルが入手可能だった。[ 2 ]
利用可能な追加機能の種類と数は年々増加している。[ 6 ] [ 38 ]
タルマンアルゴリズム（VVAL-18）は、創設者の死後コックラン海底技術が閉鎖されて以来、シアウォーター・リサーチ社のコンピュータで米国海軍に提供されている。[ 107 ]
腕時計型の筐体は一般的になっている。コンパクトで普段使いの腕時計としても使えるが、表示領域はユニットのサイズによって制限され、視力の弱いダイバーには読みにくい場合がある。また、操作ボタンは必然的に小さく、厚手の手袋を着用している場合は操作しにくい場合がある。バッテリー寿命も利用可能な容積によって制限される可能性がある。[ 21 ]
スマートフォン、深度センサー、温度センサー、減圧アプリを使用してダイブコンピューター機能を提供する防水ハウジングが販売されています。深度定格は様々ですが、一部の製品では80mswと謳われています。スマートフォンと外部センサー間の通信にはBluetoothワイヤレス通信が使用されています。仕様には、ダイビング器材に関連する検証テストや規格への準拠については記載されていない場合があります。スマートフォンのプラットフォームに基づいてさまざまな機能が提供されています。AndroidおよびiOSオペレーティングシステムがサポートされています。[ 22 ] [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ]
LangとAngelini（2009）は、予測される減圧義務と実際の減圧義務との一致をより高めるために、個々のダイバーの生理機能により近い減圧モデルの開発を求めている。[ 3 ]
ハードウェア開発は3つのカテゴリーで期待されています。民生用電子機器の開発に伴う改善、アルゴリズムに組み込まれた追加のモニタリング、減圧生理学研究からの開発です。ダイブコンピュータの市場は携帯電話に比べて非常に小さいため、開発は徐々に普及していくと予想されます。高解像度カラーディスプレイはハイエンドのダイブコンピュータですでに一般的になりつつあり、選択した言語でのラベルやメッセージ、色覚異常に適したカラーコーディングの選択、オプションのフォントサイズと画面上のデータの位置、ダイブプロファイルなどの適切な場合のデータグラフィック表示、アップロード可能なサイトマップなど、よりユーザーフレンドリーなインターフェースオプションを幅広く提供できます。[ 3 ]
GPSは既に利用可能ですが、水面でしか機能しません。EPIRB技術は一部のダイバーには役立つかもしれませんが、現状では高価であり、送信に多くの電力が必要です。心拍数モニタリングは技術的には可能ですが、現在の減圧モデルでは実用的な価値があるかどうかは疑問です。酸素飽和度と皮膚温度は実現可能ですが、現状では役に立ちません。ドップラー気泡検出はダイバーウェアにはまだ実用的ではなく、ほとんどの気泡は潜水後に水面で発生するため、水中での減圧ストレスの予測と分析に価値があるかどうかは議論の余地があります。[ 3 ]
検証とは、ダイブコンピュータが正しく機能していること、つまりプログラムされたアルゴリズムを正しく実行していることを確認することであり、これは製造業者による標準的な品質保証手順である一方、妥当性確認とは、アルゴリズムが許容されるレベルのリスクを提供していることを確認することである。[ 111 ]ダイブコンピュータにプログラムされた減圧アルゴリズムのリスクは、人体実験、監視されたパイロットプログラム、既知の減圧症リスクのあるダイブプロファイルとの比較、リスクモデルとの比較など、いくつかの方法で評価することができる。[ 4 ]
南カリフォルニア大学のカタリーナ高圧チャンバーで行われた研究（2004年）では、人間の被験者でテストされた、または多数の運用潜水記録がある一連の潜水プロファイルに対して、潜水コンピューターがテストされました。[ 112 ]
ダイブコンピュータはチャンバー内の水に浸され、プロファイルが実行されました。プロファイル内の各深度からの出発の 1 分前に、各コンピュータから残りの無減圧時間、または必要な総減圧時間が記録されました。PADI/DSAT RDP テスト シリーズ[ 113 ]の 40 msw 「低リスク」マルチレベル無減圧潜水の結果は、テストされたコンピュータについて、残りの無減圧時間が 26 分から必要な減圧時間が 15 分までの範囲を示しました。必要な減圧を示したコンピュータは保守的であると考えられます。保守的なアルゴリズムまたは設定の減圧プロファイルに従うと、ダイバーは減圧のリスクが軽減されますが、その軽減の程度は不明です。逆に、かなりの量の残りの無減圧時間を示すコンピュータのより積極的な表示は、かなり保守的な PADI/DSAT スケジュールよりもダイバーをより大きなリスクにさらしますが、その程度は不明です。[ 112 ]
減圧アルゴリズムの評価は、減圧症のリスクが既知の、以前にテストされた一連の潜水プロファイルを確立することで、人体実験を必要とせずに実施できます。これにより、ダイブコンピュータの比較のための基本的なベースラインが提供される可能性があります。[ 4 ] 2012年現在、コンピュータによる温度と深度の測定精度はモデル間で一貫性がなく、この種の研究を困難にしている可能性があります。[ 114 ]
欧州規格「EN13319:2000 潜水用アクセサリー - 深度計および深度と時間測定装置 - 機能および安全要件、試験方法」は、ダイブコンピュータおよび周囲圧力によって水深を測定するその他の機器における深度と時間の測定に関する機能および安全要件と精度基準を規定しています。この規格は、機器によって表示または使用される可能性のあるその他のデータには適用されません。[ 115 ] [ 116 ]
温度データは、温度に対して非線形な圧力センサー出力を補正するために使用され、減圧アルゴリズムにとって圧力ほど重要ではないため、より低いレベルの精度が要求されます。2021年に発表された研究では、水温測定コンピュータの応答時間、精度、および正確さを調査し、 淡水および海水でのオープンウォーターおよびウェットチャンバーダイビングからダウンロードしたデータを使用して、温度が安定するのに十分な時間があれば、12モデルのうち9モデルが0.5℃以内の精度であることがわかりました。圧力センサーの位置によっては、周囲の気温が高いと、コンピュータ本体から水への熱伝達が、プラスチックハウジングの熱伝導率の低さ、内部発熱、センサーの開口部をダイビングスーツの断熱材に接触させて取り付けるなどの要因によって遅くなるため、ダイビング開始後数分間の温度プロファイルに影響を与えることが知られています。小型の金属ハウジングのエッジマウントセンサーは、大型で厚い壁のプラスチックハウジングのベースマウントセンサーよりもはるかに速く周囲温度の変化に追従しますが、どちらも正確な圧力信号を提供します。[ 117 ]
2012年に発表された49機種の減圧コンピュータに関する以前の調査では、表示される深度と温度に幅広い誤差が見られました。温度測定は主に深度変換器信号の正しい処理を保証するために使用されるため、圧力変換器の温度を測定することは適切であり、圧力信号が正しく処理される限り、外部周囲温度に対する応答の遅さはこの機能とは関係ありません。[ 114 ]
テストしたコンピューターのほぼすべてが、実際の圧力が示すよりも深い深度を記録し、一部のコンピューターでは著しく不正確でした（最大 5%）。許可された無停止潜水時間にはかなりのばらつきがありましたが、正方形プロファイル露出の場合、コンピューターで生成された値は、30 m より浅い深度ではテーブルよりも保守的でしたが、30 ～ 50 m では保守的ではありませんでした。コンピューターによって生成された無停止制限は、DCIEM および RNPL テーブルの無停止制限と比較されました。[ 114 ]減圧チャンバーで測定された適用深度圧力からの変動は、圧力測定機器の精度が定期的にかなり高い精度 (±0.25%) に校正されているにもかかわらず、-0.5 ～ +2 m の誤差を示し、深度とともに増加する傾向がありました。[ 114 ]
同じメーカーのコンピュータのモデルでは、表示される圧力に同様のばらつきが見られる傾向があるようで、研究者らは、このオフセットは意図的な設計基準である可能性もあるが、メーカーが同様のコンポーネントやソフトウェアを使用していることによるアーティファクトである可能性もあると解釈した。減圧目的でのこれらのエラーの重要性は不明である。減圧計算には、直接測定されるが表示されない周囲圧力が使用される。深度は圧力の関数として計算され、水柱の密度変化は考慮されない。水面下の実際の直線距離は科学的測定により関連があり、表示される深度は、ダイブコンピュータの法医学的調査や、通常水柱のフィートまたはメートルの圧力に設定されている標準減圧表を使用してゲージモードでコンピュータを使用するダイバーにより関連がある。[ 114 ]
If the diver cannot effectively use the dive computer during a dive it is of no value except as a dive profile recorder. To effectively use the device the ergonomic aspects of the display and control input system (User interface) are important. Misunderstanding of the displayed data and inability to make necessary inputs can lead to life-threatening problems underwater. The operating manual is not available for reference during the dive, so either the diver must learn and practice the use of the specific unit before using it in complex situations, or the operation must be sufficiently intuitive that it can be worked out on the spot, by a diver who may be under stress at the time. Although several manufacturers claim that their units are simple and intuitive to operate, the number of functions, layout of the display, and sequence of button pressing is markedly different between different manufacturers, and even between different models by the same manufacturer. Number of buttons that may need to be pressed during a dive generally varies between two and four, and the layout and sequence of pressing buttons can become complicated. Experience using one model may be of little use preparing the diver to use a different model, and a significant relearning stage may be necessary. Previous experience may even be a disadvantage when the knowledge of one system may confuse the diver who needs to use a different system under stress. Both technical and ergonomic aspects of the dive computer are important for diver safety. Underwater legibility of the display may vary significantly with underwater conditions and the visual acuity of the individual diver. If labels identifying output data and menu choices are not legible at the time they are needed, they do not help.[5] Legibility is strongly influenced by text size, font, brightness, and contrast. Colour can help in recognition of meaning, such as distinguishing between normal and abnormal conditions, but may detract from legibility, particularly for the colour-blind, and a blinking display demands attention to a warning or alarm, but is distracting from other information.[118]
Several criteria have been identified as important ergonomic considerations:[5]
一般的に使用されるフォームファクターは4種類あります。
欧州連合に関連する規格: [ 111 ]
商業潜水におけるダイブコンピューターの使用に対する受け入れは、国や産業分野によって異なる。検証基準は、商業潜水におけるダイブコンピューターの受け入れを阻む大きな障害となっている。毎年何百万ものレクリエーション潜水や科学潜水が成功し、事故も発生していないが、ダイブコンピューターの使用は、使用されているアルゴリズムの安全性が保証されていないこと、多くの場合、検証可能な詳細が開示されていないこと、そしてその使用を認可できる立法機関が労働者に対する注意義務を負っていることから、いくつかの管轄区域では商業潜水業務での使用が禁止されている。製造業者は、費用がかかり面倒な公式検証プロセスに投資したくない一方、規制機関は、検証プロセスが文書化されるまでダイブコンピューターを受け入れない。[ 111 ]
検証とは、ダイブコンピュータが正しく機能していること、つまりプログラムされたアルゴリズムを正しく実行していることを確認することであり、妥当性確認とは、アルゴリズムが許容されるレベルのリスクを提供していることを確認することである。[ 111 ]
一連のダイブコンピューターで使用される減圧アルゴリズムが、追加の使用ガイドラインの有無にかかわらず、商業ダイビング作業に許容できるとみなされる場合、考慮すべき運用上の問題があります。[ 4 ]
電子制御式閉回路リブリーザーの機能要件は、リブリーザー潜水用のテクニカルダイビング減圧コンピュータの機能と容量に非常に似ており、一部のリブリーザーメーカーは、ダイブコンピュータメーカーがリブリーザー制御および監視ユニットとして再パッケージ化したダイブコンピュータハードウェアを使用しています。ソフトウェアは、複数の酸素セル読み取り値、警告、アラーム、および投票ロジックを表示するように変更することができ、ダイブコンピュータハードウェアはリブリーザー制御ハードウェアにハードワイヤリングすることができます。[ 123 ]
Shearwater Researchがダイブコンピュータとリブリーザー間の接続に使用している通信システムはDiveCANであり、これは、認知され、汎用性があり、堅牢で、広く使用されている業界標準のCANバスに基づく物理的な接続標準と通信プロトコルを備えています。[ 124 ]
ボトムタイマー、またはダイブタイマーは、潜水中に特定の時間間隔で深度を記録し、現在の深度、最大深度、経過時間を表示する電子機器であり、水温や平均深度も表示する場合があります。減圧データは一切計算せず、多くのダイブコンピューターのゲージモードに相当します。[ 125 ]
ほとんどのダイブコンピューターは、主に真水で十分に洗浄し、直射日光の当たらない涼しい場所に保管する必要があります。真水に長時間浸すと、隙間や織物ストラップの織り目に結晶化した塩分沈着物が除去されることが多いですが、浅い水没でコンピューターが作動すると、バッテリーの電力消費量が増える可能性があります。作動深度は異なる場合があります。ケースやシールを損傷する可能性のある衝撃や化学物質との接触、およびフェイスプレートへの衝撃や摩耗から保護する必要があります。油やグリースで汚染された場合は、中性洗剤を使用して柔らかいブラシでこすって除去する必要があります。航空機で輸送する場合は、一部のコンピューターは機内モードに切り替えることができます。ほとんどのダイブコンピューターは、洗浄と、場合によってはバッテリー交換以外に、ユーザーによる修理はできません。[ 63 ]
ダイブ コンピューターの使用に関するトレーニングのアプローチは、時間の経過とともに変化してきました。当初、ダイブ コンピューターは特別な機器とみなされ、使用者はその正しい使用方法を知っていることを確認する責任がありました。1989 年のダイブ コンピューター ワークショップの AAUS の勧告では、科学ダイバーが現場で個人用ダイブ コンピューターを使用することを許可する前に、筆記試験に合格する必要があると規定されていました。[ 1 ]ダイブ コンピューターがより一般的になり、ダイビングを監視する通常の方法になるにつれて、コンピューターの使用に関する最低限の指導が、特定の認定のトレーニングの一部としてダイビング トレーニングに組み込まれるようになりました。これは、スクールがコンピューターを提供する場合を除き、特定のコースで学習者が複数のモデルを使用する可能性があるため、複雑になっています。2009 年後半以降、PADI オープン ウォーター ダイバーコースでは、ダイブ テーブルの使用方法を学ぶ代わりに、ダイブ コンピューターのセクションを行うことがオプションになっています。ダイブ コンピューターの使用方法と選択方法に関する小冊子が提供されます。[ 126 ] SDIは、入門レベルからトレーニングにダイブコンピューターの使用をいち早く採用し、トレーニング中に従来のダイブテーブルを使用して計画していた機関を通じて認定されたダイバーで、ダイブコンピューターの使用について正式なトレーニングを受けていないダイバーを対象としたSDIコンピューターダイバーというコースを提供しています。[ 127 ]
2024年、スクーバ・スクールズ・インターナショナル（SSI）は、ダイブコンピューターの基本的な機能、設定、操作を網羅した「コンピューターダイバー」と呼ばれるトレーニングプログラムを発表しました。[ 128 ]このトレーニングは10歳以上、最大水深30mまでを対象としており、所要時間は3～6時間と想定されています。[ 129 ]
同様に、PADI スクールでは「コンピュータ ダイビング スペシャリスト」 [ 130 ]と呼ばれるコースを提供しており、このコースの前提条件として、自律的なレクリエーション ダイビングの最低レベルの認定であるPADI オープン ウォーター ダイバーの認定が必要です。このコースは、最大 3 回の教室セッションとオプションのオープン ウォーター ダイブで構成され、PADI の基準でスペシャリストになるには、最低 4 回のオープン ウォーター ダイブを 18 メートルに制限する必要があります。[ 131 ]
各メーカーごとに操作の詳細に大きな違いがあり、多くの場合、各メーカーから入手可能なモデル間でも違いがあるため、モデル間で互換性があるのは基本的な情報と原理のみであり、新しいコンピューターを安全に使用できるようになるには、かなりの再学習が必要です。この状況は、重要な機能のユーザーインターフェースに関する国際的に認められた標準によって改善される可能性があります。ほとんどのダイブコンピューターを安全に操作するために必要な情報は、通常、ユーザーがオーナーズマニュアルから、多くの場合、インターネットで無料で入手できるビデオから抽出します。このような状況のほとんどでは、能力評価は行われず、ユーザーはダイビング中に試行錯誤によって、理解できなかったことや覚えていなかったことを発見します。[ 132 ]
遅延式水面マーカーブイとともに、ダイブコンピューターは、2018年にヨーロッパのレクリエーションダイバーとダイビングサービスプロバイダーを対象に行われた調査で、非常に重要な安全装備として認識されていることが明らかになった。[ 11 ] [ 133 ]
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