Thâm SâuWiki
Tìm
Khoa học lặn bình khí

Máy tính lặn hoạt động thế nào và khác gì bảng lặn giấy

Máy tính lặn đo độ sâu, thời gian, dùng mô hình kiểu Haldane, Bühlmann ước tính nitơ và báo thời gian không cần giảm áp. Nó không đo cơ thể bạn nên vẫn phải lặn bảo thủ.

Máy tính lặn hoạt động thế nào và khác gì bảng lặn giấy

Máy tính lặn là thiết bị đeo tay đo độ sâu và thời gian liên tục, rồi dùng một mô hình toán học để ước tính lượng nitơ đang tích trong cơ thể, từ đó báo người lặn còn được ở lại bao lâu mà không cần dừng giảm áp, cảnh báo khi lên quá nhanh và đếm giờ dừng an toàn. Nó thay cho bảng lặn bằng giấy mà thế hệ trước phải tra tay. Nhưng máy chỉ tính trên một "cơ thể giả định", không đo được cơ thể bạn, nên vẫn cần học có chứng chỉ, lặn bảo thủ hơn giới hạn của máy và không bao giờ coi con số trên màn hình là bảo đảm tuyệt đối.

Từ bảng giấy của Haldane đến chiếc máy trên cổ tay

Năm 1908, John Scott Haldane cùng các cộng sự công bố công trình về phòng bệnh giảm áp cho Hải quân Hoàng gia Anh. Ý tưởng cốt lõi của ông: hình dung cơ thể như nhiều "ngăn mô" giả định, mỗi ngăn hấp thụ và nhả nitơ với tốc độ khác nhau, đặc trưng bằng một "thời gian bán bão hoà". Ngăn nhanh như máu và mô nhiều mạch, ngăn chậm như mỡ, khớp. Haldane đề xuất rằng khi lên, mỗi ngăn chỉ chịu được một mức chênh lệch áp suất nhất định mà không tạo bọt gây bệnh. Từ đó sinh ra bảng giảm áp: lên theo từng chặng, dừng ở những độ sâu nhất định.

Suốt thế kỷ 20, các bảng lặn được cải tiến liên tục: các bảng của Hải quân Mỹ, các công trình của nhà nghiên cứu Thuỵ Sĩ Albert Bühlmann ở Zürich với mô hình nhiều ngăn mô, và các bảng dành riêng cho lặn giải trí, được kiểm chứng thêm bằng siêu âm Doppler đếm bọt khí trong máu người lặn tình nguyện.

Bảng giấy có một nhược điểm lớn: nó giả định người lặn xuống thẳng một độ sâu, ở đó trọn thời gian, rồi lên. Thực tế, người lặn ngắm rạn lên xuống liên tục. Tra bảng theo độ sâu lớn nhất là an toàn nhưng phí phạm, còn tính tay một lần lặn nhiều tầng thì dễ sai. Các thiết bị cơ học đo giảm áp đã có từ giữa thế kỷ 20 nhưng kém tin cậy. Đến đầu thập niên 1980, máy tính lặn điện tử dùng được rộng rãi xuất hiện; chiếc Orca Edge ra mắt năm 1983 thường được coi là một cột mốc. Từ thập niên 1990, máy tính lặn dần trở thành thiết bị tiêu chuẩn.

Máy tính lặn tính gì

Bên trong mỗi máy tính lặn là một cảm biến áp suất, một đồng hồ và một chương trình. Cứ vài giây, máy đọc độ sâu, rồi cập nhật lượng nitơ ước tính trong từng ngăn mô giả định. Từ đó, nó hiển thị:

  • Độ sâu hiện tại và độ sâu lớn nhất đã đạt.
  • Thời gian lặn đã trôi qua.
  • Thời gian không cần giảm áp còn lại (NDL): còn bao lâu ở độ sâu hiện tại thì người lặn vẫn có thể lên thẳng mà không bắt buộc dừng giảm áp.
  • Cảnh báo tốc độ lên: kêu hoặc nháy khi lên quá nhanh.
  • Đếm giờ dừng an toàn ở vùng nông.
  • Lệnh dừng giảm áp nếu người lặn đã vượt giới hạn, kèm độ sâu và thời gian phải dừng.
  • Với nitrox: tỉ lệ oxy đã cài, cảnh báo độ sâu tối đa và "đồng hồ oxy" (CNS %).
  • Sau khi lên: thời gian nghỉ trên mặt nước, thời gian còn cấm bay, và nhật ký lặn.

Điểm mạnh lớn nhất so với bảng giấy: máy tính theo đúng hồ sơ lặn thật, từng mét lên xuống. Nó cũng nhớ các lần lặn trước trong ngày và nhiều ngày, điều mà tính tay rất dễ quên.

Các mô hình bên trong: Bühlmann, RGBM và những cái tên khác

Không có một mô hình "đúng" duy nhất. Mỗi hãng chọn hoặc tự phát triển thuật toán, và cùng một lần lặn, hai máy khác nhau có thể cho thời gian không cần giảm áp khác nhau.

Họ mô hìnhÝ tưởng chínhGhi chú
Mô hình khí hoà tan kiểu Haldane, Bühlmann (ZH-L16)Nhiều ngăn mô, mỗi ngăn có giới hạn chênh áp khi lênRất phổ biến; nhiều máy cho chỉnh độ bảo thủ bằng "hệ số gradient"
Mô hình bọt khí (như RGBM, VPM)Tính thêm sự hình thành và phát triển của bọt khí nhỏThường khắt khe hơn với lặn nhiều lần, lên xuống nhiều, lên nhanh
Các thuật toán riêng của hãngBiến thể của hai hướng trên, điều chỉnh theo dữ liệuHãng thường công bố mô hình gốc, không phải mọi chi tiết

Hầu hết máy cho phép chọn mức bảo thủ (conservatism). Người lặn lớn tuổi, thể trạng kém, lặn nước lạnh, lặn gắng sức, hoặc từng bị bệnh giảm áp thường được khuyên chọn mức bảo thủ cao hơn. Nên hỏi người hướng dẫn hoặc bác sĩ y học lặn về cài đặt phù hợp với mình.

Giới hạn của máy tính lặn

Đây là phần quan trọng nhất của bài. Máy tính lặn không đo nitơ trong cơ thể bạn. Nó chỉ đo độ sâu và thời gian, rồi áp vào một mô hình xây dựng từ dữ liệu của nhiều người. Mô hình đó không biết:

  • bạn ngủ bao nhiêu, có uống rượu tối qua, có đủ nước không;
  • nước lạnh thế nào, bạn có run không;
  • bạn gắng sức đến đâu khi bơi ngược dòng;
  • bạn có lỗ bầu dục tim còn thông hay không;
  • tuổi, cân nặng, thể trạng thật của bạn (trừ khi bạn tự chỉnh độ bảo thủ).

Vì vậy y văn có khái niệm "ca bệnh giảm áp không đáng bị": người lặn hoàn toàn ở trong giới hạn của máy vẫn mắc bệnh. Hiếm, nhưng có. Máy tính lặn là công cụ giảm rủi ro, không phải lời hứa.

Những thói quen dùng máy cho đúng

  • Mỗi người một máy. Hai người lặn chung một máy là sai: không ai ở đúng độ sâu của người kia suốt lần lặn.
  • Không đổi máy giữa chừng trong ngày lặn, hay mượn máy của người khác cho lần lặn thứ hai: máy mới không biết lịch sử nitơ của bạn.
  • Đọc hướng dẫn sử dụng và tập trên cạn trước khi xuống nước: biết đọc màn hình, biết cảnh báo nghĩa là gì.
  • Lặn bảo thủ hơn giới hạn của máy, lên khi còn dư thời gian, không "lặn sát vạch".
  • Cài đúng loại khí khi lặn nitrox.
  • Kiểm tra pin trước mỗi chuyến.
  • Nếu máy hỏng giữa ngày lặn, các tổ chức đào tạo thường khuyên ngừng lặn trong một khoảng thời gian theo quy định của khoá học để cơ thể thải bớt nitơ, chứ không lặn tiếp "ước chừng".

Vậy còn bảng lặn giấy?

Ngày nay ít người lặn giải trí còn dùng bảng giấy để lặn, nhưng nhiều khoá học vẫn dạy đọc bảng hoặc mô phỏng bảng, vì nó giúp người học hiểu bản chất: thời gian ở sâu càng dài thì lượng nitơ càng nhiều, khoảng nghỉ trên mặt nước giúp thải nitơ, lần lặn sau phải tính cả nitơ dư của lần trước. Hiểu những điều đó giúp người lặn đọc máy tính lặn thông minh hơn, chứ không phải để tự lập kế hoạch thay máy và thay người hướng dẫn. Bài này cố ý không in bảng lặn: một bảng in sai, đọc sai hoặc dùng sai hoàn cảnh có thể gây hại thật.

Góc nhìn hôm nay: máy thông minh, người phải thông minh hơn

Máy tính lặn đã làm lặn giải trí an toàn và thoải mái hơn nhiều. Nhưng dữ liệu tai nạn cho thấy phần lớn sự cố vẫn bắt nguồn từ quyết định của con người: lặn khi mệt, lặn quá giới hạn chứng chỉ, bỏ qua cảnh báo, hoảng loạn khi hết khí.

  • Học lặn có chứng chỉ ở trung tâm uy tín; nếu mua máy tính lặn, nhờ người hướng dẫn chỉ cách cài và đọc.
  • Luôn lặn có bạn lặn, mỗi người một máy tính lặn.
  • Tải nhật ký lặn về điện thoại hay máy tính để theo dõi thói quen lặn của mình qua thời gian.
  • Đọc thêm về mô hình giảm áp trong NOAA Diving Manual, và các bài của DAN về máy tính lặn.

Và dù máy nói gì, nếu sau khi lặn thấy đau khớp, tê, yếu chân tay, chóng mặt, khó thở, hãy coi là có thể bị bệnh giảm áp: cho thở oxy nếu có người đã học sơ cứu oxy, gọi cấp cứu, mang theo máy tính lặn để bác sĩ đọc hồ sơ lặn, và tìm cơ sở có buồng oxy cao áp.

Câu hỏi thường gặp

Máy tính lặn dùng để làm gì?

Máy tính lặn đo độ sâu và thời gian liên tục, ước tính lượng nitơ trong cơ thể theo một mô hình toán học, rồi báo thời gian còn được ở lại không cần dừng giảm áp, cảnh báo lên quá nhanh, đếm giờ dừng an toàn và ghi nhật ký lặn.

Có cần mua máy tính lặn khi mới học không?

Nhiều trung tâm cho thuê máy tính lặn trong khoá học. Người lặn thường xuyên nên có máy riêng để nó ghi đúng lịch sử lặn của mình; điều quan trọng là mỗi người lặn có một máy và biết cách đọc nó.

Lặn trong giới hạn máy tính lặn có an toàn tuyệt đối không?

Không. Máy chỉ tính theo mô hình chung, không đo được cơ thể từng người; mệt, lạnh, thiếu nước hay gắng sức đều làm tăng nguy cơ. Vì vậy nên lặn bảo thủ hơn giới hạn của máy.

Vì sao hai máy tính lặn báo khác nhau?

Vì mỗi hãng dùng một mô hình giảm áp và mức bảo thủ khác nhau, như các biến thể của mô hình Bühlmann hay mô hình bọt khí. Khi lặn cùng nhau, nhóm nên theo máy bảo thủ hơn.

Bảng lặn là gì, còn dùng không?

Bảng lặn là bảng in giới hạn thời gian theo độ sâu, dựa trên mô hình giảm áp kiểu Haldane. Ngày nay người lặn giải trí chủ yếu dùng máy tính lặn, nhưng nhiều khoá học vẫn dạy nguyên lý của bảng để người học hiểu nitơ tích luỹ ra sao.

Mở app Thâm Sâu

Ngày lặn quây lưới, tối mở quán bến nấu món Việt

Mở app Thâm Sâu

Bài viết liên quan

Mở app Thâm Sâu

Ngày lặn quây lưới, tối mở quán bến nấu món Việt

Mở app Thâm Sâu Xem app khác