ダイビング業界では、呼吸装置の性能は、多くの場合、呼吸の仕事と呼ばれています。 この文脈では、一般的に、周囲の圧力、水中環境、呼吸サイクル中の流量、およびガス混合物の与えられた条件のために指定された装置を介して取られた平均的な単一の呼吸の仕事を意味する-水中ダイバーは、減圧症のリスクを軽減するために酸素に富む呼吸ガスを呼吸するか、または麻薬効果を減少させるためにヘリウムを含むガスを呼吸することができる。 ヘリウムはまた、混合物の密度を減少させることによって呼吸の仕事を減少させる効果を有するが、ヘリウムの粘度は窒素よりも分率的に大きい。 これらの条件のための標準はあり、呼吸装置間の有用な比較をするためにそれらは同じ標準にテストされなければなりません。
水中呼吸装置を試験するための基準edit
- EN250:2014. 呼吸装置-オープン回路のはめ込み式圧縮空気の潜水の器具-条件、印が付いているテスト。
- EN14143:2013. 呼吸器機器。 はめ込み式再呼吸の潜水の器具
- ENの15333-1:2008COR2009-呼吸装置-開回路の臍供給された圧縮されたガスの潜水の器具-パート1: 需要装置。
- BS8547:2016は、50mを超える深さで使用されるデマンドレギュレータの要件を定義しています。
呼吸の作業の変化と管理edit
水中呼吸装置の呼吸の作業に影響を与える要因には、ガスの密度と粘度、流量、割れ圧力（デマンドバルブを開くために必要な圧力差）、排気バルブの背圧が含まれます。
ダイバーの呼吸の仕事は、生理的な要素だけでなく、機器の要素を持っています。 所与の呼吸ガス混合物の場合、密度は深さの増加とともに増加する。 ガス密度が高いほど、吸入と呼気の間の移行においてガスを加速するためのより多くの努力が必要である。 呼吸の仕事を最小にするためには流れ速度は減らすことができるが呼吸の深さが償うために高められなければこれはRMVを減らす。 遅い深呼吸は肺胞のガスの転換を高めることによって呼吸の効率を改善し、運動は長期に楽に維持することができるRMVから可能なガスの移動に一致させるために限られなければならない。 この最大連続運動を超えると、二酸化炭素の蓄積が起こり、乱流が増加して呼吸速度が加速され、効率が低下し、RMVが低下し、正帰還ループでの呼吸作業が高 極端な深さでは、これは比較的低いレベルの運動でも起こり得、サイクルを破ることは困難または不可能かもしれません。 得られたストレスは、知覚が二酸化炭素の蓄積による不十分なガス供給であるため、パニックの原因となる可能性がありますが、酸素化が適切であ
負の静的肺負荷は、呼吸の仕事を増加させ、開回路装置における肺へのレギュレータ横隔膜の相対的な深さ、およびrebreatherにおける肺へのカウンターラングの相対的な深さに応じて変化する可能性があります。
周囲の圧力でのガス密度は、ダイバーが呼吸の特定の仕事のために深さで二酸化炭素を効果的に排除する能力の制限要因です。
周囲の圧力でのガス密度は、ダイバーが呼吸の特定の仕事のために深さで二酸化炭素 高められた包囲された圧力で高められた呼吸のガス密度によりより大きい航空路の抵抗を引き起こ 最大運動換気および最大自発換気は、密度の関数として減少し、これは所与のガス混合物に対して圧力に比例する。 最大自発換気は、ガス密度の平方根関数によって近似される。 呼気流量は努力に依存しない乱流によって制限される。 これが発生すると、流量を増加させるさらなる試みは積極的に逆効果であり、二酸化炭素のさらなる蓄積に寄与する。 負の静的肺負荷の影響は、ガス密度の増加によって増幅される。
高炭酸ガス症のリスクを軽減するために、ダイバーは、乱流とデッドスペースの影響を最小限に抑えることにより、単位努力あたりの最大のガス交換を与えるため、速くて浅いのではなく、通常よりも遅くて深い呼吸パターンを採用することができます。
二酸化炭素の保持と毒性編集
二酸化炭素は、呼吸中の肺内のガス交換によって排除される細胞代謝の産物である。 生産率は労作によって変動しますが、基本的な最小値があります。 除去の率が生産の率よりより少しなら、レベルは増加し、頭痛、息切れおよび精神減損、溺死をもたらす場合がある意識の結局損失のような毒性の徴候 ダイビングでは、二酸化炭素の生産（運動）を増加させる要因と、除去を損なう可能性のある要因があり、ダイバーは特に二酸化炭素の毒性に脆弱です。
酸素は消費され、二酸化炭素は同じ量の仕事のために表面と同じ量の水中で生産されますが、呼吸は仕事を必要とし、呼吸の仕事は水中ではるかに大きくなり、呼吸の仕事は二酸化炭素の生産における他の形態の仕事に似ています。
ダイバーが呼吸の仕事の増加に反応する能力は限られています。 呼吸の仕事が増加すると同時に、この仕事をすることの付加的な二酸化炭素の農産物は促された空気の僅かな二酸化炭素の場合には換気に比例しているより高い除去率のための必要性を、押し上げる。
組織による二酸化炭素産生は、組織代謝および酸素消費の単純な関数である。
組織による二酸化炭素産生は、組織代謝および酸素消費の単 組織内でより多くの作業が行われるほど、より多くの酸素が消費され、より多くの二酸化炭素が生成されます。 肺胞内の二酸化炭素除去は、血液と肺胞ガスとの間の二酸化炭素拡散の分圧勾配に依存する。 この勾配は、呼吸中に肺胞から二酸化炭素を洗い流すことによって維持され、これは、肺胞内の空気をより少ない二酸化炭素で空気によってより多くの二酸化炭素で置き換えることに依存する。 呼吸中に肺胞に出入りする空気が多いほど、より多くの二酸化炭素が洗い流され、静脈血と肺胞ガスとの間の圧力勾配が大きくなり、血液からの二酸化炭素の拡散を促進する。 正しい二酸化炭素レベルの維持は、適切な肺換気に決定的に依存しており、肺の適切な換気を妨げる可能性のある潜水の複数の側面がある。
水中呼吸装置の性能の測定それ
ANSTI機械は水中呼吸装置の自動化されたテストのために使用されます。