Αποριες σε αλγοριθμους και dive computers

[Χρηστος Ευθυμιου]

Αρχικό μήνυμα απο buddy

γεια σε ολους! πρωτη φορα γραφω στο φορουμ...εχει προκυψει μια συζητηση για τους αλγοριθμους και τα dive computers οποτε θα ηθελα τη γνωμη και τις γνωσεις της κοινοτητας στα εξης:
1.το μοντελο Buhlmann ειναι εξελιγμενο μοντελο Haldane?
2.η εκφραση "ζωντανος" ή "νεκρος" αλγοριθμος ειναι μια αυθαιρετη ορολογια που χρησιμοποιησε η Divesystem για το idivetech και εχει υιοθετηθει απο καποιους δυτες..ή εχει αντικρισμα? οταν λεμε adaptive algorithm εννοουμε εναν ζωντανο αλγοριθμο ή πιο κοντα σε αυτο ειναι το"calculate tissue saturation and afterwards decompression profile in real time" (παλι απο την συγκεκριμενη εταιρεια)
3.γινεται ενας αλγοριθμος που "δουλευει" με 8 compartments να ειναι πιο εξελιγμενος απο εναν που "δουλευει"me 16?? (εκφραση απο ξενο φορουμ: ZHL-8 is a newer algorithm than the ZHL-16 but has been in extensive use for years) http://www.scubaboard.com/forums/arc.../t-364847.html
4.δεν μπορω να καταλαβω τη διαφορα στην εκφραση interpolation of stored data to calculate decompression profiles απο την adapt your dive to the profiles stored in the dive computer
5.αυτο που μου διαφευγει ειναι: μια εταιρια χρησιμοποιει εναν αλγοριθμο κ το καθε μοντελο εχει καποιες τροποποιησεις στην λειτουργια του ή ενας αλγοριθμος ειναι αυστηρα σε ολα τα dc απολυτα ο ιδιος? δλδ ο VPM-B αλλιως λειτουργει στο petrel κ αλλιως σε καποιον αλλο dc που φοραει ακριβως αυτον ??(τον VPM-B δλδ)
6. τον VPM-B για παραδειγμα που μπορει να "φορεθει" και απο petrel και απο itech τον λεμε (συμφωνα με αυτους που αναπαραγουν τους ορους "ζωντανος" ή"νεκρος" αλγοριθμος) "ζωντανο" και στις 2 περιπτωσεις ή οχι??
7.η φραση: "...ο αλγόριθμος είναι ο ίδιος αλλά το θέμα είναι πως ο επεξεργαστής του υπολογιστή το χρησιμοποιεί..." ειναι σωστη???

καποιες αποριες μπορει να ειναι παιδιαστικες ή και αστειες αλλα οι γνωσεις του φορουμ θα μας βοηθησουνε να καταλαβουμε καποια πραγματα..επισης δεν κανω συγκριση ουτε κριτικη σε μοντελα ή εταιρειες..τα ονοματα που χρησιμοποιησα επειδη απο εκει γεννηθηκαν οι αποριες..

ευχαριστω εκ των προτερων..Δημητρης DM PADI

Απάντηση στην ερώτηση 1.

1. Το μοντέλο αποσυμπίεσης του Α. Bühlmann είναι εξέλιξη του μοντέλου αποσυμπίεσης Haldane (John Scott Haldane 1860-1936) ο οποίος μαζί με άλλους δυο συνεργάτες του, τον Arthur E. Boycott και τον Guybon C. Damant το 1907 παρουσίασαν για λογαριασμό του British Royal Navy τον πρώτο πίνακα αποσυμπίεσης.

Πάμε πρώτα για λίγο πίσω στην ιστορία:


Διαφάνειες από την παρουσίαση στο Σύλλογο Τηθύς “Πίνακας αποσυμπίεσης DECO 2000”

Το μοντέλο αποσυμπίεσης του Α. Bühlmann βασίζεται σε έρευνα δεκαετιών με πραγματικά πειράματα, στατιστικά στοιχεία και άπειρες καταδύσεις με αέρα και μείγματα.
Ήταν δε ο πρώτος μαζί με την ερευνητική του ομάδα που πραγματοποίησε καταδύσεις σε θάλαμο στα -220m και στα -300m με καταγραφή και δημοσίευση όλων των στοιχείων, αυτά το 1964 - 1968.

Απάντηση στην ερώτηση 2:
Η έκφραση "ζωντανός" ή "νεκρός" αλγόριθμος είναι κατά τη γνώμη μου αυθαίρετη, την χρησιμοποιούν πολλοί κατασκευαστές DC, ο καθένας για τους δικούς του λόγους, ίσως για να προωθήσουν το δικό τους μοντέλο, την δικής τους θεωρία, αλλά όπως θα διαβάσεις και παρακάτω τελικά όλες οι θεωρίες εννοούν το ίδιο πράγμα.

Απάντηση στην ερώτηση 3:
Σε ορισμένους υπολογιστές όπως ο ALADIN από το 1994 περίπου, χρησιμοποιούν τον αλγόριθμο ZH-L 8 ADT, (ADT = Αdaptive) δηλαδή ενσωματώνει στον αλγόριθμο την θερμοκρασία και την κατανάλωση αέρα, υπολογίζει δε με 8 ιστούς (διαμερίσματα) με χρόνο ημιζωής 5min - 640min.

"calculate tissue saturation and afterwards decompression profile in real time"
Όλα τα DC υπολογίζουν σε πραγματικό χρόνο, επομένως δεν αποτελεί πλεονέκτημα μιας συγκεκριμένης εταιρείας.

Τα DC που υπολογίζουν με 8 ιστούς (διαμερίσματα) είναι εξ ίσου καλά με αυτά που υπολογίζουν με 16 ιστούς (διαμερίσματα). Η διαφορά έγκειται στους ιστούς οι οποίοι υπερκαλύπτονται μεταξύ τους, π.χ. το κεντρικό νευρικό σύστημα καλύπτεται από τους ιστούς (διαμερίσματα 2-5), δηλαδή καλύπτονται από τους χρόνους ημιζωής 8min – 27min. Ακόμα ένα παράδειγμα, τα οστά υπερκαλύπτονται από τους ιστούς 11-16, δηλαδή καλύπτονται από του χρόνους ημιζωής 187min-635min έτσι λοιπόν προκύπτει ένα διαφορετικό μοντέλο με 8 ιστούς (ομάδες ιστών), καλύπτουν όμως όλους τους χρόνους ημιζωής.
Κάποια άλλα DC όπως: το Suunto Viper υπολογίζουν με 9 ιστούς με χρόνους ημιζωής 2 ½, 5, 10, 20, 40, 80, 120, 240 και 480min, αρχίζει με έναν πολύ γρήγορο ιστό με χρόνο ημιζωής 2 ½ min και αγνοεί τον 16ο ιστό, τον πιο αργό ιστό, περιορίζοντας τη χρήση του DC στο μέγιστο βάθος 80m. Εκτός αυτού ο 16ος ιστός είναι ο πιο αργός ιστός με χρόνο ημιζωής 635min και για να φτάσει σε κατάσταση κορεσμού, χρειάζεται συντηρητικά 6 χρονικές περιόδους, δηλαδή 3810min ή 63 ½ ώρες, άρα σχεδόν χωρίς σημασία για τις καταδύσεις αναψυχής.


Διαφάνεια από την παρουσίαση στο Σύλλογο Τηθύς “Τα μαθηματικά του Α. Bühlmann”

Και για την ιστορία, o πίνακας αποσυμπίεσης του US-Navy του 1957 είχε υπολογιστεί με 8 ιστούς (διαμερίσματα) πάνω στο μοντέλο HALDANE και χρόνους ημιζωής 10, 20, 40, 80, 120, 160, 240min.

Στην συνέχεια, περίπου από το 2002, υπάρχει μια περαιτέρω ανάπτυξη με αλγόριθμο ZH-L 8 ADT ΜΒ (ΜΒ= Micro Bubbles), ο οποίος υποτίθεται ότι περιορίζει την ανάπτυξη των μικρο-φυσαλίδων κάνοντας χρήση βαθιών στάσεων αποσυμπίεσης. Οι βαθιές στάσεις αποσυμπίεσης αμφισβητούνται, διότι, γίνονται για να περιοριστούν οι μικροφυσαλίδες, από την άλλη όμως, στις βαθιές στάσεις αποσυμπίεσης οι ιστοί συνεχίζουν να φορτίζουν με άζωτο. Στο εγχειρίδιο του Aladin g2 μπορεί να διαβάσει κανείς ότι, “σε περίπτωση βλάβης του DC η ταχύτητα ανόδου να μην ξεπερνά τα 10m/min, δηλαδή έμμεσα επιτρέπει την άνοδο και χωρίς τις βαθιές στάσεις αποσυμπίεσης”.

Όσο για τις μικρο-φυσαλίδες γνωρίζουμε ότι δημιουργούνται σε κάθε μεταβολή της περιβαλλοντικής πίεσης άσχετα αν αυτή είναι σε κατάδυση, σε πτήση, ή άνοδο σε υψόμετρο. Οι μικρο-φυσαλίδες φτάνουν στη μέγιστη ποσότητα μετά από περίπου 30min κατάδυσης και μας συνοδεύουν για ώρες ακόμα μετά την κατάδυση (στην επιφάνεια). Σε αυτή τη μορφή δεν δημιουργούν κανένα πρόβλημα, μεταφέρονται από το σώμα φλεβικά προς τον δεξιό προθάλαμο, δεξιά-κοιλία της καρδιάς και στη συνέχεια αρτηριακά στους πνεύμονες όπου μετά το “φυλτράρισμα” το οποίο γίνεται στα τριχοειδή αγγεία των πνευμόνων, αυτοκαταστρέφονται και στη συνέχεια εκπνέονται φυσιολογικά εφόσον η ποσότητα των μικρο-φυσαλίδων παραμείνει σε φυσιολογικά επίπεδα.

Κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα:
• αν υπάρχουν παθολογικές αιτίες,
• η ύπαρξη PFO (Pantentes Foramen Ovale = ανοιχτό ωοειδές τρήμα), μπορεί να προκαλέσει “παράδοξη εμβολή” (στις πολύ βαθιές και κυρίως στις τεχνικές καταδύσεις).

Right-to-left shunt, γνωστό και ως PFO (Pantentes Foramen Ovale = ανοιχτό ωοειδές τρήμα), παθολογικό αίτιο το οποίο επιτρέπει κάτω από ορισμένες συνθήκες φλεβικό αίμα με χαμηλή ποσότητα οξυγόνου (το οποίο μεταφέρει και μικροφυσαλίδες) να περάσει στο αρτηριακό κυκλοφορικό σύστημα (από τον δεξιό στον αριστερό προθάλαμο της καρδιάς) παρακάμπτοντας την πνευμονική κυκλοφορία προκαλώντας την λεγόμενη “παράδοξη εμβολή”.

Περισσότερα για τις μικροφυσαλίδες μπορείτε να διαβάσετε στον παρακάτω σύνδεσμο:

http://christos-efthymiou.blogspot.g...1_archive.html

Η μέθοδος Bühlmann δεν αγνοεί την ύπαρξη μικρο-φυσαλίδων όπως πάρα πολλοί δύτες νομίζουν, τις συνυπολογίζει στους χρόνος αποσυμπίεσης με τους παράγοντες (a+b) και έχουν σημαντικό ρόλο στην διαδοχική κατάδυση. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο η διαδοχική/ες κατάδυση/σεις πρέπει να γίνονται με διάλειμμα επιφανείας τουλάχιστον 2 ωρών και η δεύτερη κατάδυση να είναι πιο συντηρητική από την πρώτη.

Να συμπληρώσω πως αυτή η αλλαγή έγινε από τον Max Hahn το 2000 με τον εξορθολογισμό του Πίνακα αποσυμπίεσης Bühlmann/Hahn έκδοσης 1992 από όπου προέκυψε ο πίνακας (DECO 2000).



Διαφάνεια από την παρουσίαση στο Σύλλογο Τηθύς “Φυσαλίδες ο εχθρός της κατάδυσης”


Το κοινό όλων των μοντέλων είναι ότι, ο κορεσμός στους ιστούς (διαμερίσματα) περιγράφεται ως μία εκθετική διαδικασία.


Διαφάνειες από την παρουσίαση στο σύλλογο Τηθύς “Τα μαθηματικά του Bühlmann”

Η διαφορά μεταξύ των μοντέλων είναι:
• Οι χρόνοι ημιζωής και ο αριθμός των Kompartimente (ιστών- διαμερισμάτων) των οποίων χρησιμοποιούν
• τον μέγιστο επιτρεπτό υπερκορεσμό των διαμερισμάτων
• οι παράμετροι αποφόρτισης του αζώτου Ν2 στην επιφάνεια.


Βεβαίως υπάρχει μια σειρά άλλων παρόμοιων μοντέλων αποσυμπίεσης όπως:
VPM (= Varying Permeability Model)


Διαφάνεια από την παρουσίαση στο Σύλλογο Τηθύς “Τα μαθηματικά του Bühlmann”


RGBM (= Reduced Gradient Bubble Model).


Διαφάνειες από την παρουσίαση στο Σύλλογο Τηθύς “Τα μαθηματικά του Bühlmann”


Τα περισσότερα DC ακόμα και αυτά που χρησιμοποιούμε και στην τεχνική κατάδυση λειτουργούν με το μοντέλο ZHL-16 C (C= Computer) ή RGBM το οποίο μοντέλο χρησιμοποιεί επίσης το μοντέλο ZHL-16 C διορθώνοντας ελάχιστα τις παραμέτρους a + b με τον παράγοντα (RGBM f-Faktor)
Πίνακας: Ιστοί (Komparrtimente), Χρόνοι ημιζωής (Halbwertzeiten),
Παράγοντες a+b (Koefizient a+b)



Ο μαθηματικός τύπος του Bühlmann με τον οποίον υπολογίζουμε την ανοχή πίεσης των ιστών μετά από “χ” χρόνο έκθεσης είναι:

p Amb. (tol) = ( p i.g. (tE) - a ) * b

p Amb. (tol) = Ανοχή πίεσης ενός ιστού χωρίς δημιουργία φυσαλίδων
p i.g.(tE) = Μερική πίεση αδρ. αερίων στους ιστούς μετά από τον χρόνο έκθεσης (παραμονή σε βάθος).

Και ο μαθηματικός τύπος υπολογισμού του μοντέλου αποσυμπίεσης RGBM είναι ακριβώς ο ίδιος με τη διαφορά παρεμβαίνει στις παραμέτρους a + b όπως προανέφερα με ένα παράγοντα f χωρίς να είναι γνωστό τι αντιπροσωπεύει.

Pmin = ( p - af ) * bf

Είναι το f<1 έχουμε συντηρητικό προφίλ κατάδυσης
Είναι f>1 τότε έχουμε επιθετικό προφίλ κατάδυσης

Τα παραπάνω μας δίνουν τη δυνατότητα προσωπικής επιλογής συντηρητικού ή επιθετικού προφίλ.

Μετά από όλα τα παραπάνω βγαίνει το εξής συμπέρασμα:
Κανένα μοντέλο δεν μπορεί να ξεφύγει από την θεωρία του Bühlmann και ποτέ δεν επιτρέπεται να υπερβεί η μερική πίεση Ν2 στον πιο ευάλωτο ιστό (οδηγος ιστός) σε όλη τη διάρκεια της κατάδυσης μέχρι να βγούμε στην επιφάνεια το 1,58bar,

Για μεγαλύτερη ασφάλεια ο Bühlmann υπολογίζει με μέγιστη μερική πίεση Ν2 του πιο ευάλωτου ιστού 1,53bar.

"Οδηγός ιστός", είναι ο ιστός που βρίσκεται πιο κοντά στην δημιουργία φυσαλίδων, εναλλάσσεται συνεχώς ανάλογα με την μείωση της περιβαλλοντικής πίεσης από το μέγιστο βάθος σε όλη την διάρκεια της ανόδου και στάσεων αποσυμπίεσης έως την επιφάνεια.

Ο αλγόριθμος του Bühlmann μαζί με τις άπειρες καταδύσεις που έχουν καταγραφεί και με όλα τα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί έχουν δημοσιευτεί πλήρως, επομένως ξέρουμε ακριβώς τι συμβαίνει. Το ίδιο με τα πρώτα DC ORCA EDGE, Deco-Brain κ.λ.π. ευρείας χρήσης από δύτες, έπραξαν το ίδιο, δημοσιοποιούσαν τον αλγόριθμο που χρησιμοποιούσαν.
Σε νέα μοντέλα αποσυμπίεσης όπως και αν αυτά ονομάζονται λειτουργούν πάνω στο μοντέλο Bühlmann ZHL-16 C (C=computer) με μικροεπεμβάσεις τις οποίες οι κατασκευαστές δεν δίνουν πλήρως στη δημοσιότητα, επικαλούνται ότι αποτελλούν εταιρικό μυστικό.
Η πράξη δείχνει πως όλα τα DC τα οποία βρίσκονται στην αγορά είναι πιστοποιημένα με CE και αξιόπιστα, αλίμονο αν δεν ήταν έτσι, πολλοί δύτες θα αντιμετώπιζαν προβλήματα DCS με κύρια αιτία τις ενδείξεις του DC, αυτό όμως δεν συμβαίνει.

Η διαφορά τους λοιπόν είναι:

• η λειτουργική αξιοπιστία
• τα αέρια που υποστηρίζουν
• προσωπική επιλογή συντηρητικού/επιθετικού προφίλ
• και οι επιπλέον πρόσθετες λειτουργίας που προσφέρουν

Ας δούμε τον πίνακα με τους "χρόνους 0" που χρησιμοποιεί ενα DC με αλγόριθμο RGBM μαζί με τις προσωπικές επιλογές συντηρητικού προφίλ και καταδύσεις σε μεγάλο υψόμετρο.

Είναι ο πίνακας της US Navy..



Τα ερωτήματα 4., 5., και 6. Έχουν απαντηθεί μέσα στην συνολική περιγραφή.
Σας κούρασα με την πολυλογία μου, αλλά ελπίζω να βοήθησα λίγο την συζήτησή σας

Χρήστος Ευθυμίου