stringtranslate.com

алгоритм Тальмана

Алгоритм Тальмана ( VVAL 18 ) — это детерминированная модель декомпрессии, изначально разработанная в 1980 году для создания графика декомпрессии для водолазов, использующих ребризер ВМС США Mk15 . [1] Он был разработан капитаном Эдвардом Д. Тальманном , доктором медицины, ВМС США, который проводил исследования теории декомпрессии в Военно-морском медицинском научно-исследовательском институте , Экспериментальном водолазном подразделении ВМС , Государственном университете Нью-Йорка в Буффало и Университете Дьюка . Алгоритм составляет основу текущих таблиц погружений ВМС США со смешанным газом и стандартным воздухом (из Руководства по дайвингу ВМС США, редакция 6). [2] Модель декомпрессии также называется линейно-экспоненциальной моделью или экспоненциально-линейной моделью. [3]

История

Ребризер Mk15 обеспечивает постоянное парциальное давление кислорода 0,7 бар (70 кПа) с азотом в качестве инертного газа. До 1980 года он работал с использованием графиков из печатных таблиц. Было установлено, что алгоритм, подходящий для программирования в подводном декомпрессионном мониторе (ранний компьютер для дайвинга ), даст преимущества. Этот алгоритм изначально был обозначен как «MK15 (VVAL 18) RTA», алгоритм реального времени для использования с ребризером Mk15. [4]

Описание

VVAL 18 — это детерминированная модель, которая использует набор данных Naval Medical Research Institute Linear Exponential (NMRI LE1 PDA) для расчета графиков декомпрессии. Вторая фаза тестирования водолазного компьютера ВМС США дала приемлемый алгоритм с ожидаемой максимальной частотой возникновения декомпрессионной болезни (ДКБ) менее 3,5%, предполагая, что частота возникновения соответствует биномиальному распределению с уровнем достоверности 95%.

Реакция тканевого отсека на ступенчатое увеличение и уменьшение давления, демонстрирующая экспоненциально-экспоненциальный и два варианта линейно-экспоненциального поглощения и вымывания.

Использование простых симметричных экспоненциальных моделей кинетики газа выявило необходимость в модели, которая давала бы более медленное вымывание тканей. В начале 1980-х годов Экспериментальное подразделение дайвинга ВМС США разработало алгоритм, использующий модель декомпрессии с экспоненциальным поглощением газа, как в обычной модели Халдана, но с более медленным линейным высвобождением во время всплытия. Эффект добавления линейной кинетики к экспоненциальной модели заключается в удлинении продолжительности накопления риска для заданной постоянной времени отсека. [5]

Первоначально модель была разработана для программирования декомпрессионных компьютеров для замкнутых контуров ребризеров с постоянным парциальным давлением кислорода. [6] [7] Первоначальное экспериментальное погружение с использованием экспоненциально-экспоненциального алгоритма привело к неприемлемому уровню заболеваемости ДКБ, поэтому было внесено изменение в модель с использованием линейной модели выпуска, что привело к снижению заболеваемости ДКБ. Те же принципы были применены для разработки алгоритма и таблиц для модели постоянного парциального давления кислорода для погружений с гелиоксом [3]

Линейный компонент активен, когда давление ткани превышает давление окружающей среды на заданную величину, характерную для тканевого отсека. Когда давление ткани падает ниже этого критерия кроссовера, ткань моделируется экспоненциальной кинетикой. Во время поглощения газа давление ткани никогда не превышает окружающего, поэтому оно всегда моделируется экспоненциальной кинетикой. Это приводит к модели с желаемыми асимметричными характеристиками более медленного вымывания, чем поглощения. [8] Линейно-экспоненциальный переход является плавным. Выбор давления кроссовера определяет наклон линейной области как равный наклону экспоненциальной области в точке кроссовера.

В ходе разработки этих алгоритмов и таблиц было признано, что успешный алгоритм может быть использован для замены существующего набора несовместимых таблиц для различных режимов погружения на воздухе и нитроксе, в настоящее время содержащегося в Руководстве по дайвингу ВМС США, набором взаимно совместимых таблиц декомпрессии, основанных на единой модели, предложенной Гертом и Дулеттом в 2007 году. [9] Это было сделано в 6-й редакции Руководства по дайвингу ВМС США, опубликованной в 2008 году, хотя были внесены некоторые изменения.

Независимая реализация алгоритма EL-Real Time была разработана компанией Cochran Consulting, Inc. для переносимого водолазами военно-морского подводного компьютера под руководством Э. Д. Тальмана. [10]

Физиологическая интерпретация

Компьютерное тестирование теоретической модели роста пузырьков, представленной Боллом, Химмом, Хомером и Тальманном, дало результаты, которые привели к интерпретации трех отсеков, используемых в вероятностной модели LE, с быстрыми (1,5 мин), промежуточными (51 мин) и медленными (488 мин) постоянными времени, из которых только промежуточный отсек использует линейную кинетическую модификацию во время декомпрессии, как, возможно, не представляющую отдельные анатомически идентифицируемые ткани, а три различных кинетических процесса, которые связаны с различными элементами риска ДКБ. [11]

Они пришли к выводу, что эволюция пузырьков может быть недостаточной для объяснения всех аспектов риска ДКБ, а взаимосвязь между динамикой газовой фазы и повреждением тканей требует дальнейшего изучения. [12]

Ссылки

  1. ^ Thalmann, Edward D; Buckingham, IPB; Spaur, WH (1980). «Тестирование алгоритмов декомпрессии для использования в подводном декомпрессионном компьютере ВМС США (Фаза I)». Отчет об исследованиях экспериментального водолазного подразделения ВМС . 11–80. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 г. Получено 16.03.2008 .{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  2. ↑ Staff (сентябрь 2008 г.). «ВВАЛ-18М: новый алгоритм на палубе для водолазов ВМФ». Журнал Diver Magazine . 33 (7). Архивировано из оригинала 10 июля 2011 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  3. ^ ab Thalmann 1985a, стр. 6
  4. ^ Thalmann, Edward D (2003). «Пригодность алгоритма декомпрессии USN MK15(VVAL18) для погружений с воздуха». Navy Experimental Diving Unit Research Report . 03–12. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 г. Получено 16 марта 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  5. ^ Паркер и др. 1992, стр. 1
  6. ^ Тальман 1984, аннотация
  7. ^ Хаггинс 1992, глава 4, страница 13
  8. ^ Паркер и др. 1992, стр. 3
  9. ^ Герт и Дулетт 2007, стр. 1
  10. ^ Герт и Дулетт 2007, стр. 2
  11. ^ Болл 1995, стр. 272
  12. ^ Болл 1995, стр. 273

Источники

Внешние ссылки