Če na kratko opišemo potapljaški računalnik bi lahko rekli da je  to naprava, ki meri globino, čas potopa in beleži evidenco potopov (Log Book) ter nam z vgrajenimi algoritmi izračunava čas dvigovanja na površino ne da bi dobili dekompresijsko bolezen oziromo to možnost zmanjšali na minimum.

Najprej bi na kratko povzel dekompresijsko bolezen katera je vzrok za vse hitrejši razvoj potapljaških računalnikov, ki so namenjeni predvsem njenemu preprečevanju.

DEKOMPRESIJSKA BOLEZEN:

Dekompresijska bolezen se odraža  kot bolečine v sklepih, nevrološke težave, bolečina v prsih in spremembe na koži.

 V bistvu te težave povzroča višek raztopljenega dušika v krvi, ki je posledica dolgotrajne izpostavljenosti telesa povišanemu tlaku okolice. Ko se tlak okolice normalizira (pri dvigovanju) in se zaradi sorazmerno hitre spremembe ne more s krvnim obtokom izločiti preko pljuč v okolico se začne kopičiti v krvi oz tkivih in nato glede na količino mehurčkov opazimo različne stopnje dekompresijske bolezni.

To nam razlaga Henryev zakon, ki pravi da se zaradi povišanega tlaka plina nad tekočino v njej raztaplja  več plina in v nasprotnem primeru iz nje izhaja, ko tlak nad tekočino upada. To lahko demonstriramo z gazirano pijačo v steklenici, ki jo na hitro odpremo.

Dekompresijska bolezen se lahko razvije iz več vzrokov:

   -Hitro dvigovanje brez postankov v primeru globokih ali dolgih potopov,

   -Pri poletu z letalom v kratkem času po potopu,

   -Pri delu v rudniku ali kesonih kjer uporabljajo povišan zračni tlak zaradi izpodrinjanja vode.

ZGODOVINA RAZISKAV DEKOMPRESIJSKE BOLEZNI:

Že leta 1670 je Boyle delal raziskave na kačah ko jih je vakumiral in opazil izločanje mehurčkov v tkivih.

   -1841 so prvič dokumentirali pojav dekompresijske bolezni pri rudarjih, ki so delali v rudnikih z povišanim zračnim tlakom s katerim so preprečevali vdiranje vode v jaške. Rudarji so predvsem tožili za bolečine v mišicah in sklepih.

   -1871 pri gradnji mostu čez reko Mississippi resno zboli in umre več delavcev. Dr. Jaminet prvi strokovno razišče dekompresijsko bolezen in da navodila za zmanjšanje posledic dela pri povišanem tlaku.

   -1872 vpeljejo omejitve za delo pri povišanem tlaku na štiri ure izmene in maksimalni tlak 4 bare ter zdravstveno sposobne delavce

   -1873 prvič uporabijo besedo kesonska bolezen ker so zabeležili več primerov bolezni pri delavcih, ki so delali v tako imenovanih kesonih za gradnjo Booklynskega mostu.

   -1990 Leonard Hill opazuje žabe in ugotovi da dekompresija ustvarja mehurčke v tkivu ter da se z rekompresijo zmanjšajo.

   -1908 J.S. Haldane izda publikacijo Preventiva pri dekompresijski bolezni. Boycot in Damantt predlagata dekompresijske postanke in te tabele sprejmejo tudi v Kraljevi mornarici.

DEKOMPRESIJSKI POSTANKI:

Dekompresijski postanek je postanek na plitvini po opravljenem potopu ki traja določen čas, da se nam izloči dušik oziroma kateri drug inertni plin iz telesa.. Globina in čas se izračunata iz dekompresijskih tabel oziroma nam jo izračuna računalnik na osnovi vstavljenih algoritmov in zbranih podatkov iz okolice. Pri potopih z zrakom so dekompresijski postanki običajno med 20m in 3m.

Globinski postanek je kratek postanek na večji globini kot prvi dekompresijski postanek. Ta metoda se je v preteklosti uporabljala predvsem pri globinskih potapljačih sedaj pa je vse več zagovornikov tudi pri rekreativnem potapljanju. Običajno je ta postanek na polovic maksimalne globine če je potop bil globji kot 12 m. Nato se opravijo tudi postanki v plitvini vendar se čas, ki smo ga porabili za globinski postanek lahko odšteje od zadnjega dekompresijskega postanka. Ta metoda se sedaj uporablja pri takoimenovanem RGBM algoritmu.

DEKOMPRESIJSKI ALGORITMI:

Algoritmi so izdelani na osnovi opazovanj predhodnih potopov in kasneje računalniki uporabljajo te podatke za izračun varnega potapljanja upoštevajoč globino, nadmorsko višino, čas ter ponovne potope. V teh algoritmih pa določene okoliščine potopa niso upoštevane to so predvsem starost, telesna pripravljenost, predhodne poškodbe, alkohol, dehidracija in foramen ovale.

  Algoritem je z drugimi besedami recept, ki opisuje obnašanje inertnih plinov ko prehajajo v oz. iz telesa. Njegov namen je da matematično ponazori dejansko stanje dovolj natančno in ga lahko uporabimo za izdelavo dekompresijskih tabel oz ga vnesemo v računalnik ter s tem zagotovimo varno potapljanje s čim manj simptomi dekompresijske bolezni. Poznamo več različnih algoritmov.

Buhlmannove tabele:

Razvil in izpopolnjeval jih je Albert Buhlmann, ki se je ukvarjal z raziskavami na univerzi v Zurichu. Z raziskavami je začel leta 1959 ter izdal knjigo dekompresijska bolezen. Knjiga je najbolje opisovala probleme dekompresijske bolezni in na njeni osnovi so izdelali najprej tablice kasneje pa še algoritme, ki so jih kot prve uporabljali v potapljaških računalnikih.

Buhlmann imenoval svoj algoritem  ZH-L16 kar pomeni ZH  Zurich, L –Limit 16 pa nam pove da je uporabil model 16 tkiv za razpolovne čase. To so časi po katerem nam koncentracija inertnega plina v tkivu pade na polovico začetne vrednosti. Za praktično uporabo pri rekreativnih potapljačih pa uporabljamo ZH-L16B ali ZH-L8ADP, ki so konzervativnejše in v manjši meri upoštevajo tudi druge okoliščine kot so telesna pripravljenost potapljača, starost in podobno ter zato dodajajo čas dekompresijskim postankom in zmanjšujejo čas brez dekompresije

RGBM algoritem:

Dr. Wienke je v laboratoriji Los Alamos preučeval mehurčke dušika v tkivih z ultrazvočnim aparatom in ugotovil, da se mehučki plina zadržujejo v tkivih in niso v stiku z krvnim obtokom in če se hočejo prenesti z krvjo v pljuča se morajo najprej raztopiti v tkivu in šele takrat jih z krvnim obtokom odplavi v pljuča. Ta proces pa poteka hitreje, če so ti mehurčki majhnih dimenzij zato je izločanje teh mehurčkov hitrejše na globinskem postanku kjer je okoliški tlak višji kot na plitkem dekompresijskem postanku. Glavna razlika tega algoritma pred ostalimi je ta da predvideva globinski postanek na polovici maksimalne globine potapljača pri vračanju na površino nato pa ta čas odšteje od plitvega dekompresijskega postanka.

   Svoje prednosti ima predvsem pri ponovljenih potopih, potopih z kvadratnim profilom in pri potopih kateri je drugi potop v dnevu globji od prvega. Če se potapljamo ob stenah pa se običajno počasi dvigujemo proti površju in nam ta algoritem ne nudi neke dodatne varnosti.

Trend razvoja algoritmov je v glavnem okrog globinskih postankov na polovici maksimalne globine potopa. Predvsem se izvajajo opazovanja mikromehurčkov z ultrazvokom pri različno dolgih globinskih postankih in dokazalo se je da so najučinkovitejši postanki med 2 in 3 minute.

     Algoritmi se razlikujejo od računalnika do računalnika. Zato je tudi pomembno da se pred nakupom prepričamo kateri algoritmi so vgrajeni v računalnik.

Novejši potapljaški računalniki, ki so trenutno na uporabljajo predvsem sledeče algoritme

Mares: Mares-Wienke RGBM

Uwatec: Buhlmann ZH-L8 (Adaptive), MB (Micro Bubble), PMG (Predictive Multigas)

Suunto: Suunto-Wienke RGBM

SEIKO: Buhlmann ZHL-12

ZAKAJ RAČUNALNIK?

Namen potapljaškega računalnika je podoben kot dekompresijskih tablic le da nam ta omogoča neprekinjeno merjenje parcialnih tlakov inertnih plinov glede na trenutno globino in čas potopa takoimenovano nečnivojsko potapljanje, ki je pri rekreativnem potapljaču najbolj zastopano.

   Problem pri večnivojskem profilu potopa je, ker ga z navadnimi dekompresijskimi tablicami ne moremo kvalitetno in natančno opisati saj se globina in čas neprestano spreminjata in bi bilo prezahtevno slediti v naprej planiranemu profilu potopa saj si s tem omejujemo užitek kvaliteto potopa, kateri sta predvsem pomembni za rekreativne potapljače.

  Opozarja nas na pravilno hitrost dviga in morebitne dekompresijske postanke ter nam tudi nadomešča globinomer in uro. Nekateri računalniki nam prikazujejo tudi podatke temperaturi vode, toksičnosti kisika, količini zraka v jeklenki, srčnem utripu.

   Z uporabo potapljaškega računalnika lahko tudi potop traja dlje časa kot, če bi dolžino in globino potopa izračunali z pomočjo tablic ter nam tako tudi omogočajo več svobode pri potapljanju kot vidimo na sliki 1.

slika 1

ZGODOVINA RAZVOJA POTAPLJAŠKEGA RAČUNALNIKA:

V upravi za pomorske raziskave v ZDA so ustanovili projekt s katerim so želeli razviti prototip dekompresijskega analognega računalnika. Na osnovi teh raziskav je podjetje Foxboro izdelalo prvi dekompresijski analogni računalnik Mark I daljnega leta1957

   Mark I

Vendar pa njegovo delovanje ni dovolj dobro simuliralo obnašanje človeškega telesa pod povišanim tlakom ter so zaradi tega bili zelo nezanesljivi. Posledica tega je bila razvoj Dekompresijskih tablic ameriške vojske.

Leta 1965 Stubbs in Kidd preneseta njun model tablic na pnevmatski analogni dekompresijski računalnik.

Pnevmatski analogni decomp. Računalnik

Računalnik je deloval tako da je tlak okolice stiskal zrak iz meha skozi odprtino zaprto z porozno keramiko v prostor v katerem je bil zaprt manometer. Pri povečevanju globine z potopom je zrak zaradi same zgradbe naprave hitreje prehajal v prostor z manometrom kot obratno ko smo se dvigovali. Skala manometra je bila umerjena tako da nam je prikazovala nevarnost pojava dekompresijske bolezni in ni predvidevala posameznih dekompresijskih postankov.

Leta 1972 Scubapro izdela prvi analogni računalnik namenjen rekreativcem. Sestava je bila podobna kot zgoraj na sliki vendar pa je delovanje samega računalnika bilo še zmeraj zelo slabo in nezanesljivo. Nekateri so uporabljali več fleksibilnih delov in različne porozne materiale da bi bolje ponazorili obnašanje človeškega telesa. Kasneje so jih izpodrinili elektronski računalniki kot sta bila prva DecoBrain in Orca Edge v letu 1979.

                                                                          Deco Brain

                                                                   Orca Edge

DELOVANJE:

Današnji računalniki so elektronske naprave zaprte v vodotesno ohišje, ki se napajajo iz baterij. Med delovanjem merijo globino in čas potopa ter tako ocenijo delne tlake plinov v človeškem telesu. Naprednejši računalniki v svojih izračunih upoštevajo tudi temperaturo okolice in tlak v jeklenki. Na osnovi teh podatkov in vstavljenih algoritmov nato izračunajo stopnjo zasičenosti telesa z dušikom ter nam nato prikazujejo potrebno hitrost dvigovanja in morebitne dekompresijske postanke.

Mnogi računalniki pri izračunih upoštevajo tudi nadmorsko višino zato je tedaj pomembno, da potapljač nosi računalnik pri sebi saj le tako zagotovimo pravilen izračun dekompresije.

Zavedati se moramo da je potapljaški računalnik osebna oprema in ga lahko posodimo drugemu potapljaču le tedaj ko ne prikazuje več zaostalega dušika oz. je od zadnjega potopa preteklo več kot 24 ur

PRIKAZ PODATKOV:

Sodobni potapljaški računalniki nam prikazujejo informacije preko zaslona s tekočimi kristali.

Večinoma so to:

Trenutna globina, čas potopa

Čas do dekompresijskega postanka

Maksimalna globina trenutnaga potopa

Nekateri naprednejši modeli pa nam prikazujejo še:

Potrebna globina deko postanka in njen čas

Temperaturo vode

Hitrost dvigovanja

Profil potopa, ki ga običajno lahko prenesemo na PC.

Zapisujejo predhodne potope (LOG BOOK).

Namen LOG BOOK-a je da beleži predhodne potope in ter nam je v pomoč v primerih potapljaških nesreč saj lahko tedaj vidimo v kakšnih režimih se je potapljal potapljač. Lahko rečemo da je to neke vrste črna skrinjica potapljača.

Računalniki opremljeni z senzorjem za tlak pa nam kažejo:

Tlak v jeklenki

Povprečno porabo zraka

Čas, ki ga še imamo za potop z določeno količino zraka.

Nekateri pa nam izpisujejo tudi srčni utrip

Podatki ki se izpisujejo po končanem potopu pa so:

čas, ki mora preteči do vstopa na letalo

čas popolne desaturacije.

POTAPLJAŠKI RAČUNALNIKI ZA POSEBNE NAMENE:

Nekateri potapljaški računalniki lahko izračunavajo dekompresijske postanke za drugačne mešanice plinov kot zrak. To so predvsem Nitrox, Heliox, Trimix ali kisik.

Najosnovnejši nitrox računalniki znajo uporabljati samo eno ali dve plinski mešanici za vsak potop naprednejši pa tudi več. Večina teh se uporablja v primeru klasičnega potapljanja z odprtim krogom dihanja kjer so razmerja plinskih mešanic konstantna. Nekateri pa so narejeni za zaprte kroge tako imenovani rebreatherje kjer pa se razmerja plinov spreminjajo glede na čas in globino potopa.

PREVIDNOSTI PRI UPORABI:

Enostavna uporaba računalnika in s tem povezano nenačrtovanje potopa ima lahko nevarne posledice za potapljača. To lahko hitro privede do tega da potop presega zmožnosti in izkušnje potapljača, ker se preveč zanašajo na sam potapljaški računalnik.

Računalniki imajo ponavadi tudi gumbe za spreminjanje določenih funkcij, ki mogoče pri plitvejših potopih nimajo tako velikega vpliva kot pri zahtevnejših. Zato je potrebno dobro poznati funkcije računalnika in posamezne menije in biti seznanjeni z vplivom le teh na izračune računalnika.

Iz varnostni razlogov je vseeno še zmeraj potrebno načrtovanje potopa po dekompresijskih tablicah. Računalniški algoritmi še zmeraj ne upoštevajo vseh okoliščin potopa, fizične pripravljenosti potapljača ter njegovega trenutnega zdravja.

Če želimo nevarnosti zmanjšati na minimum je potrebno upoštevati določene varnostne ukrepe:

-          uporabljajmo računalnik v strožjem režimu

-          dodajmo dodatni globinski postanek na polovici maksimalne globine če je potop globji od 12 m se ustavimo za 2 do 3 minuti

-          dvigujmo se počasi 10m/min

-          dodajmo dodaten postanek na 3min na 3m

-          imejmo dolg površinski interval med potopi

-          še zmeraj je priporočljivo nositi uro in globinomer v primeru da se izpraznijo baterije ali se računalnik zaklene zaradi nepravilnega dviga ter zato kasneje ne moremo opraviti pravilne dekompresije in moramo uporabiti tablice

-          nekateri računalniki se v primeru nepravilno izvršenega dviga in dekompresije avtomatsko zaklenejo za določen čas. Namen tega je da se potapljač v tem času naj ne bi potapljal vendar pa nekateri tega ne upoštevajo in se takrat potapljajo z drugim računalnikom.

-          Če računalnika dolgo ne uporabljamo pred potapljanjem preverimo baterije

-          v skupini potapljačev, ki se potapljajo na istem mestu vedno upoštevamo računalnik, ki predvideva strožji režim dekompresije

-          če računalnik izračunava nerealne dekompresijske postanke v primerjavi z ostalimi v skupini preverimo, če ima možnost kakšnih dodatnih nastavitev kot so višina potopa,

spreminjanje režima dekompresije, nastavitev parcialnih tlakov kisika.

Vir:

Wikipedija,

 Avtor: Robert Šturm