比率減圧

レシオデコンプレッション(通常、略してレシオデコと呼ばれる)は、ダイブテーブル、減圧ソフトウェア、またはダイブコンピュータを使用せずに、深海潜水を行うスキューバダイバー減圧スケジュールを計算する技術です。これは通常、Global Underwater Explorers(GUE)、Innerspace Explorers(ISE)、Unified Team Diving (UTD)などの団体が推進する「 DIR 」ダイビング哲学の一環として、上級テクニカルダイビングレベルで指導されています。これは、トライミックスを「ボトムミックス」呼吸ガスとして 使用し、標準的なレクリエーションダイビングの深度制限よりも深く潜る減圧ダイビングのために設計されています。

UTD Ratio Deco には 3 つのバージョンがあり、2021 年時点での最新版は RD 3.0 で、RD 2.0 よりもディープ ストップに重点が置かれていません。

理論

加圧された呼吸ガスから体内に吸収された窒素ヘリウムのガス放出の生理学的メカニズムは、特に体組織における気泡形成との関連において、明確に解明されていません。 [ 1 ]長年にわたり、体組織におけるガス輸送と吸収に関する簡略化された仮説に基づき、経験的データに適合するように修正された様々なアルゴリズムが開発され、ダイバーの減圧症リスクを許容レベルまで低減するためのガス放出速度を予測してきました。しかし、これらのモデルはダイバー個々の生理学的メカニズムを正確に記述していません。ダイバーは、ダイブテーブルダイブコンピュータの限界内で潜水している際に、症状のある減圧症を発症することが知られています(「不当な打撃」と呼ばれることもあります)。また、減圧不要限界を超えても無症状のままであるダイバーもいます。

比率減圧法は完全な減圧モデルではありませんが、ビュールマンアルゴリズム可変浸透率モデルアルゴリズムのモデルに最も類似しており、ディープストップと勾配係数の使用に重点が置かれています。これは、モデルの作者が経験に基づいて許容可能と判断したモデル減圧プロファイルに適用される、簡略化された曲線フィッティングの一種です。

異なる上昇プロファイルの理論的な図解。Ratio decoモデルは赤線のプロファイルと同様に緩やかな上昇を示すことが予想されますが、従来のHaldaneanモデルは黄線のプロファイルと同様に急な上昇を示すことが予想されます。これはあくまでも図解であり、実際のプロファイルに基づいて計算されたものではありません。

従来の減圧プロファイルは、溶存ガスモデル アルゴリズムに基づいており、ダイバーは浅い停止で多くの時間を費やす前に、より短い深い停止を比較的速く通過して浮上します (その結果、浮上プロファイルの深度/時間グラフの角度がかなり急になります)。一方、比率減圧では、ダイバーは特定のダイビングでの総減圧義務を動的に負い、減圧プロファイルの最も効果的な部分をより有効に活用し、効果の低い停止に費やす時間が比較的短くなるプロファイルを作成できます (その結果、浮上プロファイルの深度/時間グラフの曲線がかなり緩やかになります)。

方法論

比率減圧を用いた減圧スケジュールの計算原理は、実のところ比較的単純です(ダイブコンピューターが用いる非常に複雑なアルゴリズムよりもはるかに単純です)。以下は、そのプロセスを少し簡略化してまとめたものです。比率減圧のすべてのバージョンで、全く同じ手順が採用されているわけではありません。

出発点は、総減圧時間と総潜水時間との間の正しい比率(この技術の名前の由来)を確かめることです。[ 2 ] この比率は、深度のみを参照して固定されます。従来の表では、減圧の量は深度での時間によって変化しますが、[ 3 ]ほとんどのダイビングは正常範囲内で行われるという理論に基づき、固定比率の使用が許容されます。特定の深度では特定の比率が確立されます。約150フィート(46メートル)で1:1の比率になり、約220フィート(67メートル)で2:1の比率になります。これらの深度の間では、固定比率の深度より10フィート(3メートル)深くまたは浅くなるごとに、ダイバーは指定された分数を総減圧時間に加算または減算します。したがって、ダイバーが予定の深度と時間を把握したら、最も近い比率を調べ、深度の差を計算し、合計潜水時間に適切な分数を加算または減算して、合計減圧時間を算出できます。

従来のダイブテーブルとは異なり(ただし、ダイブコンピュータは、現在の深度における短い間隔でのガス吸入量の合計に基づいてガス負荷を積算しますが、レシオデコは5分間隔で合計しますが、コンピュータはこれを30秒間隔以下に精緻化する場合があります)、レシオデコは最大深度ではなく平均深度を基準に計算されます。また、このテクニックでは、潜水を5分間のセグメントに分割し、5分間セグメントの合計減圧時間を計算する必要があります。保守的な要素を加えるために、ダイバーは5分間セグメントを2つにまとめ、ペアのうち深い方の深度を使用して累積減圧時間を計算します。

ダイバーは必要な減圧時間の合計を計算したら、ディープストップを開始する深度を計算します。そのためには、最大深度における絶対圧力(絶対気圧)を計算し、 [ 4 ]この数値に6(フィートの場合)または2(メートルの場合)を掛け、最大深度からその数値を差し引き、10フィート(3メートル)単位のより浅い深度に切り上げます。[ 5 ] これがディープストップ開始深度であり、最大深度における圧力の80%の圧力に相当します。その後、ダイバーは適切な減圧ガスへの切り替え深度に達するまで、10フィート(3メートル)ごとに標準的なディープストップを行います。ダイバーは、ガス切り替えストップ時に少なくとも3分間かけて、より高い酸素分圧(テクニカルダイビングにおける「酸素ウィンドウ」と呼ばれる)に順応することが求められ、このウィンドウを用いて残りのストップ回数を計算します。

ガスの切り替え後、実際の減圧が行われます。減圧は2つに分けられます。1つは深さ30フィート(9 m)までの半分、もう1つは20フィート(6 m)から水面までの間です。深い方の半分については、ダイバーは単純に停止回数を計算し、最後の停止まで10フィート(3 m)ごとに停止し、最後の停止回数を含めます。そして、深い方の半分の減圧時間をすべての停止間で均等に分割します。20フィート(6 m)で、ダイバーは必要な減圧時間の残りの半分を実行し、その後、できるだけゆっくりと水面まで浮上します(通常は1分あたり3フィート(1 m)を目指します)。

制限事項

比率減圧は、 TDIIANTDといった主流のテクニカルダイバー訓練機関では採用されていません。比率減圧の安全記録は良好であるように見えますが、いくつかの制限があります。

  • ダイバーが使用できるボトムブリージング混合ガス(トライミックスの特定の混合ガス)は通常2種類に限られます。このテクニックは、ディープエアーダイビングや、ダイバーが特定の比率の減圧モデルを開発するために使用した混合ガス以外のボトムブリージング混合ガスまたは減圧混合ガスを選択した場合には機能しません。
  • この変動は、より深い水深やより大きな露出に対して、より大きなリスクが想定されることを示唆しており、減圧時間と底部時間の比率が 1:1 以下の場合、モデル化ははるかにうまく機能します。
  • 数学的計算は管理可能ですが、ダイブ コンピュータとダイビング計画ソフトウェアが容易に入手できることを考えると、タスクの負荷が大幅に増加しますが、これは不要と思われます。
  • 結果的に、ダイバーはディープストップを複数回追加し、減圧時間経過後にさらに6分間浮上することで、必要以上に減圧を行うことになります。この批判はおそらく根拠がありません。ほぼすべての減圧ソフトウェアとコンピューターは、平均して必要以上に減圧を行うように設計されているからです。しかし、生理学的知見が不確かなため、通常は相当程度の保守的な判断が下されます。

GUEは、この技術の普及には積極的ではなく、常に、比率減圧は同組織が提唱するより広範なDIR理念の一部であるべきだと強調してきました。GUEは、適切な訓練を受けずに、あるいはスキル向上、水分補給、体力向上のためのDIRアプローチを採用せずにこの技術を使おうとするダイバーは、減圧症のリスクが許容できないほど高くなると懸念を表明しています。

しかし、この技術は減圧に成功した実績があり、理論的な効率性と正式な検証の欠如にかかわらず、ダイビング計画が深刻に損なわれ、個人用ダイビング コンピューターまたは適切な緊急減圧スケジュールが使用されていない緊急事態では、間違いなく価値があります。

独立レビュー

当時、減圧アルゴリズムとしての比率減圧に関する独立した法医学的調査は実施されていませんでしたが、マーク・パウエルは著書『Deco for Divers』の中で比率減圧を考察し、やや単純化した「曲線の平坦化」という観点から分析し、より伝統的なモデルとの比較によって説明しています。[ 6 ] しかし、減圧アルゴリズムに関する法医学的研究の量が限られていることを考えると、著者がさらにどのようなコメントをする立場にあったかはわかりません。

2016年に、比率減圧法と30/85グラジエント係数で修正されたZH-L16アルゴリズムを使用した単回トライミックスダイビングからの減圧ダイバーの炎症プロファイルの変化に基づく比較が行われました。[ 7 ]ダイビングプロファイルは、オープンウォーターで50mを25分間潜り、その後、使用したアルゴリズムに適した減圧を行いました。比率モデルは、ZH-L16モデルよりも深い停止と6分長い総浮上時間を使用しました。レクリエーションダイバーの空気減圧および水面スイマーからなるマッチングされた対照群が、炎症プロファイルに対する空気減圧および減圧なしの運動の影響を比較するために使用されました。< 症状のあるDCSは観察されず、比率グループでDCSが見られました。浮上後30分で心電図検査が行われ、炎症マーカーを検査するために血液サンプルが採取されました。ref name="Spisni et al 2017" />

2つの減圧モデル間の気泡等級分けにおいて、統計的に有意な差は認められなかった。レクリエーションエアダイバーとレシオデコダイバーでは炎症マーカーの有意な上昇が認められたが、ZH-L16群では有意な変化は認められず、気泡等級分けと循環血中の炎症マーカー値の間には相関は認められなかった。[ 7 ]

脚注

  1. ^リチャード・パイル著「ダイビング物理学と「発泡学」」の「減圧」の項では、減圧の根拠は必然的に「実際には分からない」という結論に帰着する。 2008年10月24日アーカイブ Wayback Machine
  2. ^比率減圧の目的上、ボトムタイムは海底にいる時間を意味し、(たとえば)米国海軍の潜水台の場合と同様に、潜降時間は含まれません。
  3. ^例えば、米海軍の潜水表(空気減圧はトライミックスの使用を前提としているが、曝露時間に関する基本的な考慮事項は同じ)によれば、水深180フィート(55メートル)まで5分間潜水した場合、減圧義務は全く発生せず、15分間の潜水では合計15分間の減圧義務が発生し、30分間の潜水では合計56分間の減圧義務が発生する。「米海軍潜水マニュアル」 。 2006年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年12月8日閲覧
  4. ^これは、深さを 33 (フィートの場合) または 10 (メートルの場合) で割り、1 を加算して計算されます。
  5. ^例えば、最大深度が180フィートの場合、6.5ATAとなります。これを6倍すると39フィートになります。180 − 39 = 141フィートとなり、切り上げて140フィートとなります。メートル法では、最大深度は55メートルなので6.5ATAとなり、6.5 × 2 = 13となり、55 − 13 = 42メートルとなります(切り上げは不要です)。
  6. ^パウエル、マーク(2008年)『ダイバーのための減圧:減圧理論と生理学』サウスエンド・オン・シー、イギリス:アクアプレス社、pp.  213– 217、ISBN 978-1-905492-07-7. OCLC  286538970 .
  7. ^ a bスピスニ、E;マラボッティ、C;デ・ファジオ、L;キアラ・ヴァレリー、M;カヴァッツァ、E;サウスカロライナ州ブランビラ。ホッジャ、K。ラバテ、A;ロンゴバルディ、P (2017 年 3 月 31 日)。「炎症反応を利用したテクニカルダイビングのための 2 つの減圧手順の比較評価: コンパートメント デコとレシオ デコ」ダイビングハイパーブメッド47 (1): 9–16 .土井: 10.28920/dhm47.1.9-16PMC 6147226PMID 28357819