DCIEM 減壓理論

中文翻譯:張秦偉 TDI/SDI #14441

什麼是 DCIEM

DCIEM 是加拿大的主要研究機構。 其目的是在提高加拿大軍方人員在操作設備時以及在艱困環境中作業方式的安全性和有效性。
DCIEM “Defense and Civil Institute of Environmental Medicine (國防與民用環境醫學研究所) ”的縮寫。 DCIEM 開始進行潛水研究起源於 1939 年。

減壓理論簡介

我們在水肺潛水過程中吸的壓縮空氣中含有約 8:2 的氮氣與氧氣。我們吸入的氮氣在高壓下溶解在我們的身體組織中。
您體內的氮氣壓力被稱為氮氣張力(編按:在TDI減壓課程中,又稱之為拉普拉斯力)。身體組織存在著最大氮氣張力。又被稱之為 M值 ,它表示在上升過程中被認為形成氣泡之前的最大張力。(M代表最大值)
這些氣泡是導致減壓病的原因。
簡單來說,如果我們不排除在潛水過程中過多溶解於體內的氮氣就上升,我們可能會罹患減壓病。減壓理論的目的是測量您可以潛水多長時間和多深而沒有過度 DCS 的風險。

DCIEM減壓理論

DCIEM減壓理論基於Kid-Stubbs模型,該模型於1962年根據美國海軍的潛水表格並考慮多層深度和重複潛水而製定。
他們的方法是深入研究此模型,並在出現 DCS 症狀時更改模型參數,使其更加保守。他們對他們的空氣減壓模型進行了幾次修正,在每次疊代後提高了此模型的安全性。他們逐漸意識到,人體最好由一系列組織排列來代表。
到 1967 年,已經進行了 5,000 多次潛水實驗來驗證 K-S(Kidd-Stubbs)模型。 1971 年,加拿大批准了 K-S 減壓模型作為比美國海軍減壓表格更為安全的替代品。
1979 年,DCIEM 啟動了對 K-S 模型的關鍵性重新評估,使用電腦來控制潛水和專門設計的多普勒超音波氣泡探測儀來評估潛水模式(Dive profiles)的嚴重程度。之後又進行了數千次驗證潛水,對理論進行了多次改進,1992年發布了空氣潛水的潛水表格。目前所採用的理論就是以此潛水表格的基礎上進行的。

DCIEM 潛水表格

第一次潛水的免減壓限制時間 (NDL)

什麼是組織?

你的整個身體在壓力下會吸收氮氣。身體的某些部位比其他部位吸收氣體的速度更快。 減壓組織便是根據它們吸收氣體的速度進行分類。
儘管組織的劃分與人體解剖組織並不相互對應,但它們確實參考了現有行為相似的減壓區域。減壓組織可能是分散在您全身各處的類似結構。分配給組織的數字來自理論和實驗。減壓表格和電腦解釋了我們目前所預期的大多數可能性。

什麼是快組織和慢組織

與慢速組織相比,快組織在更短的半時間內攝入和攜出氣體。對於身體中的每一個解剖結構,無法得知確切的半時間。實驗和有根據的猜測已經主導了一些關於身體哪些區域比其他區域更快或更慢的概括。
肺和腹部器官等血液供應充足的區域比其他組織吸收氮氣的速度更快。較慢的組織通常被認為包括脂肪、黃骨髓 (fatty marrow) 和血管區域,如軟骨和某些關節結構。因為脂肪組織比含水組織含有更多的氮氣,所以氮氣填充和離開脂肪組織需要更長的時間。這是脂肪的一種特性,即使對於血液供應類似於瘦肉組織的脂肪區域也是如此。

上升時的氣體攝入與攜出

你只在上升時進行氣體攜出是不正確的。在休閒潛水期間,慢組織沒有時間來平衡環境壓力。它們的壓力仍然低於周圍的水壓。上升過程中的水壓迫使氮氣進入你的慢組織,而你的快組織會釋放氣體。

什麼是 M值 ?

每個半組織都有一個最大的氮氣張力。該張力被稱為 M值 ,它表示在上升過程中被認為形成氣泡之前的最大張力。 (M 代表最大值) 與慢組織相比,快組織具有更高的 M值 ,並且能夠耐受更高的過飽和比率。

什麼是串行 (Serial Models) 和並行模型 (Parallel Models)?

在並行模型中,假設組織艙格彼此獨立地向血流進行氣體攝入和攜出。在此模型中假設不同組織之間沒有氣體轉移。大多數潛水表格都基於此並行減壓模型。
DCIEM 表格基於四個艙隔串行模型。串行減壓模型假設氣體在潛水期間從一個組織轉移到另一個組織。假設只有一個組織暴露在環境壓力下。
在串行模型中,即使它們從其他氮氣張力較高的組織中被攜出,這些艙隔也會相互攝入氣體。這些艙隔不使用固定的半時間。根據深度和時間,每個艙隔會產生不同的填充時間。

P(0):環境壓力(初始潛水時,P(0) = 大氣壓力)
P(1) – P(4):艙隔中的氮氣壓力

中文翻譯:數位藍海潛水攝影俱樂部
原文出處:CITIZEN WATCH CO., LTD.

分類: 潛水新知,標籤: ,作者: David Chang。這篇內容的永久連結

關於「David Chang」

2005年開始從事潛水教學工作,累積超過3000+以上的潛水經驗及250小時以上循環水肺潛水經驗,擁有減壓程序、側掛、全面罩、乾式防寒衣、冰潛、公共安全潛水、混合氣體充填、裝備維修等相關資格,目前為TDI/SDI 教練訓練官,教授潛水專業課程、循環水肺 、技術潛水、國際急救培訓(FRTI)、公共安全潛水相關課程