Алгоритм декомпрессии Бюльмана - Bühlmann decompression algorithm

В Алгоритм декомпрессии Бюльмана это математическая модель (алгоритм ) способа, которым инертные газы входить и выходить из человеческого тела как давление внешней среды изменения.[1] Версии используются для создания Декомпрессионные столы Bühlmann а также в персональных компьютерах для погружений для расчета бездекомпрессионных пределов и графиков декомпрессии для погружений в режиме реального времени. Эти столы декомпрессии позволять дайверы планировать глубину и продолжительность погружений, а также требуемые декомпрессионные остановки.

Алгоритм был разработан швейцарским врачом доктором Дж. Альберт А. Бюльманн, который проводил исследования теории декомпрессии в лаборатории гипербарической физиологии университетской больницы в г. Цюрих, Швейцария.[2][3]Результаты исследования Бюльмана, начатого в 1959 г., были опубликованы в немецкой книге 1983 г., английский перевод которой озаглавлен Декомпрессионно-декомпрессионная болезнь.[1] Книга считалась наиболее полным общедоступным справочником по расчетам декомпрессии и вскоре была использована в подводный компьютер алгоритмы.

Модель предполагает ограниченный перфузией газообмен и несколько параллельных тканевых компартментов и использует обратная экспоненциальная модель для вдыхания и удаления газов, оба из которых, как предполагается, происходят в растворенной фазе (без образования пузырьков).

Принципы

Основываясь на предыдущей работе Джон Скотт Холдейн и Роберт Уоркман,[4][5] и отработка финансирования из Shell Oil Company,[6] Бюльманн разработал исследования, чтобы установить самый длинный полупериод азота и гелия в тканях человека.[1] Эти исследования были подтверждены Оболочка эксперименты в Средиземное море в 1966 г.[6][7]

Таблица полупериодов ZH-L16A со значениями «a» и «b» для азота и гелия.[8]
ОтсекПервый тайм N2
(минут)		N2 'ценностьN2 значение 'b'В перерыве он
(минут)		Он ценностьОн значение b
141.25990.50501.51.74350.1911
281.00000.65143.01.38380.4295
312.50.86180.72224.71.19250.5446
418.50.75620.77257.01.04650.6265
5270.66670.812510.20.92260.6917
638.30.59330.843414.50.82110.7420
754.30.52820.869320.50.73090.7841
8770.47010.891029.10.65060.8195
91090.41870.909241.10.57940.8491
101460.37980.922255.10.52560.8703
111870.34970.931970.60.48400.8860
122390.32230.940390.20.44600.8997
133050.29710.9477115.10.41120.9118
143900.27370.9544147.20.37880.9226
154980.25230.9602187.90.34920.9321
166350.23270.9653239.60.32200.9404

Версии

Несколько версий алгоритма Бюльмана были разработаны как Бюльманном, так и более поздними исследователями. Соглашение об именах, используемое для идентификации алгоритмов, - это код, начинающийся с ZH-L, из Цюриха (ZH), пределы (L), за которыми следует количество отделений ткани и другие уникальные идентификаторы, например:

  • ZHL-16 или ZH-L16A: оригинальный алгоритм на 16 отсеков (вообще без консервативности).
  • ZHL-16B: алгоритм с 16 отсеками, модифицированный для изготовления таблиц для погружений, с использованием немного более консервативных значений «а», в основном в средних отсеках.[8] Недавно используемый в подводных компьютерах с высокопроизводительными процессорами, он более гибкий (особенно при технических погружениях) по сравнению с ZHL16C?
  • ZHL-16C: алгоритм с 16 отсеками с дальнейшей модификацией до среднего и более быстрого значений «a», предназначенный для использования в подводных компьютерах как «пакет». Его можно использовать практически со всеми низкоуровневыми процессорами, но он менее гибкий по сравнению с ZHL16B.
  • ZHL-8: версия, в которой используется уменьшенное количество тканевых отсеков для уменьшения вычислительной нагрузки для персональных компьютеров для погружений.
  • ZHL-8 ADT: 8-секционная адаптивная модель, используемая Uwatec. Эта модель может снизить предел безостановочного режима или потребовать от дайвера выполнения компенсирующей декомпрессионной остановки после нарушения скорости всплытия, высокого рабочего уровня во время погружения или низкой температуры воды. Этот алгоритм используется в компьютерах, которые могут точно отслеживать потребление воздуха и мгновенную скорость потребления воздуха для моделирования рабочей нагрузки (нагрузки) через изменения скорости потребления газа, что позволяет достоверно моделировать дополнительные декомпрессионные обязательства на основе нагрузки на глубине. Он также контролирует температуру окружающей среды и соответствующим образом выбирает ткань, подверженную риску. Это приводит к более ранней и длительной декомпрессии в более холодной воде.[9][10]
  • ZHL-8 ADT MB: версия ZHL-8 ADT, заявленная для подавления образования микропузырьков.[9]
  • ЖЛ – 8 АДТ МБ ПДИС: Промежуточные остановки, определяемые профилем.[11]
  • ЖЛ-8 АДТ МБ ПМГ: прогнозирование нескольких газов.[нужна цитата ]
  • ZHL-16 ADT DD: 16-секционная адаптивная модель, используемая Uwatec для своих компьютеров с тримиксом. Модифицирован в среднем отсеке по сравнению с оригинальным ZHL-C, адаптирован к нагрузке водолаза и включает Промежуточные остановки, определяемые профилем. Модификация профиля осуществляется с помощью «Уровней MB», личных настроек консерватизма, которые не определены в руководстве.[12]
  • ЖЛ-12

Столы

Макс Хан впервые применил алгоритм Бюльмана для разработки таблиц погружений для Швейцарской ассоциации подводного спорта. В 1987 г. SAA Система Bühlmann была разработана Бобом Коулом. В этой системе использовались таблицы погружений и набор правил, чтобы люди могли безопасно нырять и оставаться ниже своего бездекомпрессионный предел.[13] Столы используются до сих пор и очень популярны; многие подводные компьютеры все еще используют алгоритм ZHL-8, а многие таблицы основаны на алгоритме ZHL-16 или его производных. Эти расчеты также включают рассмотрение повторяющихся и высотный дайвинг.[1][14][15][16][17][18]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Бюльманн, Альберт А. (1984). Декомпрессионно-декомпрессионная болезнь. Берлин Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  0-387-13308-9.
  2. ^ Бюльманн, Альберт А (1982). «[Экспериментальные принципы безрисковой декомпрессии после гипербарического воздействия. 20 лет прикладных исследований декомпрессии в Цюрихе]». Schweizerische Medizinische Wochenschrift (на немецком). 112 (2): 48–59. PMID  7071573.
  3. ^ Вендлинг, Дж; Nussberger, P; Шенк, Б. (1999). «Вехи развития глубоководной исследовательской лаборатории Цюриха». Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 29 (2). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Архивировано из оригинал на 2012-02-03. Получено 2009-04-02.
  4. ^ Бойкот, AE; Дамант, GCC; Холдейн, Джон Скотт (1908). «Профилактика заболеваний сжатого воздуха». Журнал гигиены. Издательство Кембриджского университета. 8 (3): 342–443. Дои:10.1017 / S0022172400003399. ЧВК  2167126. PMID  20474365. Архивировано из оригинал на 2011-03-24. Получено 2009-06-12.
  5. ^ Уоркман, Роберт Д. (1957). «Расчет таблиц декомпрессии насыщения воздуха». Технический отчет экспериментальной водолазной группы ВМФ. НЭДУ-РР-11-57. Архивировано из оригинал на 2011-09-18. Получено 2009-06-12.
  6. ^ а б Völlm, Ernst B; Гётте, Георг (1994). «Неожиданно умирает ведущий исследователь дайвинга: Альберт А. Бюльманн, 1923–1994». Давление, Информационный бюллетень Общества подводной и гипербарической медицины. 23 (3): 1–3. ISSN  0889-0242.
  7. ^ Бюльманн, Альберт А; Frei, P; Келлер, Ханнес (октябрь 1967). «Насыщение и десатурация N2 и He при 4 атм». Журнал прикладной физиологии. 23 (4): 458–62. Дои:10.1152 / jappl.1967.23.4.458. PMID  6053671.
  8. ^ а б Чепмен, Пол. "Объяснение алгоритма ZH-L16 профессора А.А. Бульмана" (PDF). Получено 12 марта 2016.[постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ а б Сотрудники. «Умное управление микропузырьками» (PDF). Глубоко. Уватец. Получено 12 марта 2016.
  10. ^ Маррони, А; Кали Корлео, Р. Balestra, C; Longobardi, P; Voellm, E; Pieri, M; Пеполи, Р. (2000). «Влияние изменения скорости и профиля всплытия на образование эмболов циркулирующего венозного газа и частоту возникновения DCI при погружениях со сжатым воздухом. Фаза 1. Введение дополнительных глубоких остановок в профиль всплытия без изменения исходной скорости всплытия. Специальный проект DSL 01/2000 " (PDF). Сеть оповещения дайверов. Получено 12 марта 2016.
  11. ^ Сотрудники. «Погружение с PDIS (промежуточная остановка, зависящая от профиля)» (PDF). Сайт Dykkercentret. Фредериксберг: Dykkercentret ApS. Архивировано из оригинал (PDF) 17 октября 2016 г.. Получено 5 марта 2016.
  12. ^ Программное обеспечение для технического дайвинга Galilio: Руководство пользователя (PDF). Scubapro. Получено 18 сентября 2019.
  13. ^ Пауэлл, Марк (2008). Деко для дайверов. Саутенд-он-Си: Аквапресс. п. 18. ISBN  978-1-905492-07-7.
  14. ^ Бюльманн, Альберт А (1987). «Декомпрессия после многократных погружений». Подводные биомедицинские исследования. 14 (1): 59–66. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  3810993. Получено 2008-04-25.
  15. ^ Böni, M; Schibli, R; Nussberger, P; Бюльманн, Альберт А (1976). «Погружения при пониженном атмосферном давлении: таблицы декомпрессии воздуха для разных высот». Подводные биомедицинские исследования. 3 (3): 189–204. ISSN  0093-5387. OCLC  2068005. PMID  969023. Получено 2008-04-24.
  16. ^ Бюльманн, Альберт А; Schibli, R; Геринг, H (март 1973). «[Экспериментальные исследования декомпрессии после погружения в горные озера при пониженном давлении воздуха]». Schweizerische Medizinische Wochenschrift (на немецком). 103 (10): 378–83. PMID  4144210.
  17. ^ Бюльманн, Альберт А (1989). «[Проблемы декомпрессии при нырянии в горные озера]». Schweizerische Zeitschrift für Sportmedizin (На французском). 37 (2): 80–3, обсуждение 99–102. PMID  2799365.
  18. ^ Бюльманн, Альберт А (1984). «[Декомпрессия при пониженном давлении воздуха]». Schweizerische Medizinische Wochenschrift (на немецком). 114 (26): 942–7. PMID  6087447.

дальнейшее чтение

  • Келлер, Ханнес; Бюльманн, Альберт А. (ноябрь 1965 г.). «Глубокое погружение и короткая декомпрессия дыханием смешанных газов». Журнал прикладной физиологии. 20 (6): 1267–70. Дои:10.1152 / jappl.1965.20.6.1267.
  • Бюльманн, Альберт А. (1992). Таучмедизин: Barotrauma Gasembolie Dekompression Dekompressionskrankheit (на немецком). Берлин: Springer-Verlag. ISBN  3-540-55581-1.
  • Бюльманн, Альберт А. (1995). Таучмедизин (на немецком). Берлин: Springer-Verlag. ISBN  3-540-55581-1.

внешняя ссылка

Многие статьи о таблицах Бюльмана доступны в Интернете.