다이브 컴퓨터의 감압 경고, 어떻게 계산되는 걸까?

다이브 컴퓨터의 감압 경고는 주로 Buhlmann ZH-L16 같은 감압 알고리즘을 기반으로 계산되며, 다이버의 체내 질소 축적 상태를 실시간으로 추적해 감압병(DCS, Decompression Sickness) 위험을 줄이는 데 목적이 있습니다.

1. 다이브 컴퓨터의 역할

다이브 컴퓨터는 다이빙 중 수심, 시간, 상승 속도 등을 실시간으로 측정하고, 이를 감압 알고리즘에 입력해 체내 질소 포화도를 계산합니다. 감압 경고는 다이버가 안전한 한계를 벗어나거나 감압 정지가 필요할 때 발생합니다. 이 경고는 주로 시각적 신호(화면 표시), 소리(경고음), 또는 진동으로 나타납니다.

2. 감압 경고의 계산 원리

다이브 컴퓨터는 ZH-L16 알고리즘(또는 변형된 모델, 예: RGBM, VPM)을 사용해 다음 요소를 바탕으로 감압 경고를 계산합니다:

(1) 질소 포화도 추적

• 인체를 16개 조직 구획(Tissue Compartments)으로 나누어 각 조직의 질소 흡수/배출 속도를 계산합니다.
• 각 구획은 반감기(Half-Time)로 정의되며, 이는 질소를 절반으로 배출하는 데 걸리는 시간(4분~635분)입니다.
• 다이빙 중 수심과 시간에 따라 각 구획의 질소 포화도가 실시간으로 업데이트 됩니다.

(2) M-값(M-Value) 비교

• M-값은 각 조직 구획이 감압병 없이 견딜 수 있는 최대 질소 압력입니다.
• 컴퓨터는 현재 수심과 질소 포화도를 비교해 M-값을 초과하는지 확인합니다.
• M-값을 초과하거나 근접하면 감압 정지가 필요하다는 경고를 보냅니다.

(3) 실시간 데이터 입력

다이브 컴퓨터는 다음 데이터를 실시간으로 수집해 계산에 사용합니다:

• 수심 : 압력 센서로 측정.
• 다이빙 시간 : 각 수심에서 머문 시간을 기록.
• 상승 속도 : 너무 빠른 상승은 질소 기포 형성을 유발하므로, 권장 속도(보통 분당 9~10m)를 초과하면 경고.
• 호흡 가스 : 공기(질소 79%) 또는 나이트록스(질소 비율 낮음) 등 가스 혼합에 따라 계산 조정.
• 이전 다이빙 기록 : 반복 다이빙 시 잔류 질소를 고려.

(4) 감압 정지 계산

• 컴퓨터는 질소 포화도가 M-값 이하로 유지되도록 감압 정지 시간과 깊이를 계산합니다.
• 예: 30m에서 20분 다이빙 후, 컴퓨터는 9m에서 3분, 6m에서 5분 정지하라는 경고를 표시할 수 있습니다.
• No-Decompression Limit (NDL) : 감압 정지 없이 안전하게 수면으로 올라갈 수 있는 시간을 초과하면 경고 발생.

(5) 안전 마진과 보수성

• ZH-L16C(가장 보수적) 같은 설정은 M-값에 추가적인 안전 마진을 적용해 경고를 더 일찍 표시합니다.
• 초보자용 다이브 컴퓨터는 보통 보수적 설정(ZH-L16B 또는 C)을 사용해 안전성을 높입니다.

3. 감압 경고의 종류

다이브 컴퓨터는 다양한 상황에서 경고를 보냅니다:

1. NDL 초과 : 감압 정지 없이 올라갈 수 있는 시간을 초과하면 “DECO” 또는 “STOP” 표시와 함께 정지 깊이/시간을 안내.
2. 빠른 상승 : 상승 속도가 너무 빠르면 “SLOW” 또는 화살표(↓)로 경고.
3. 감압 정지 미준수 : 지정된 깊이에서 정지하지 않거나 너무 빨리 올라가면 경고음/진동.
4. 잔류 질소 과다 : 반복 다이빙 후 질소가 많이 남아 있으면 다음 다이빙의 NDL이 짧아지고 경고 빈도가 높아짐.
5. 산소 독성 위험 : 나이트록스 다이빙 시 산소 분압(PO2)이 안전 한계(보통 1.4~1.6bar)를 초과하면 경고.

Gradient Factors (GF) 를 설정하면 감압 경고의 민감도가 바뀝니다.

• GF Low / High = 30/70 (보수적): 더 이른 감압 경고, 더 긴 정지
• GF Low / High = 50/85 (표준): 일반적인 설정
• GF Low / High = 85/95 (공격적): 감압 정지 시간이 짧아지지만 위험도 증가

🌡️ 초보자, 나이트록스 사용자, 반복 다이빙 시에는 보수적인 설정(GF 30/70) 이 추천됩니다.

4. 구체적 계산 예시 (간단히)

30m 수심에서 20분 다이빙(공기 사용, 질소 79%)한다고 가정:

• 컴퓨터는 각 조직 구획의 질소 포화도를 계산.
• 예: 빠른 조직(반감기 4분)은 질소를 빠르게 흡수해 포화도가 높아짐.
• 상승 시, 컴퓨터는 질소가 M-값 이하로 떨어지도록 9m에서 2분, 6m에서 3분 정지를 계산.
• NDL(예: 18분)을 초과하면 즉시 “DECO STOP” 경고와 함께 정지 지침 표시.

🎯 시나리오:

• 30m 수심에서 25분 체류 후 상승
• 상승 도중, 특정 조직 구획이 M-값 이상으로 포화됨
• → 다이브 컴퓨터가 “감압 정지 필요” 경고 발생
• 예: STOP 5m / 3min 표시됨

→ 이 뜻은 “5m 수심에서 3분간 감압 정지를 해야 안전하게 질소를 배출할 수 있다”는 의미입니다.

5. 감압 경고가 뜨면 어떻게 해야 할까?

6. 주의사항

• 컴퓨터 신뢰 : 감압 경고는 과학적 계산 기반이므로 무시하지 마세요.
• 상승 속도 준수 : 분당 9~10m 이하로 천천히 올라가세요.
• 안전 정지 : NDL 내 다이빙이라도 3~5m에서 3~5분 안전 정지 필수.
• 배터리 확인 : 다이브 컴퓨터 배터리가 충분한지 다이빙 전에 확인.
• 교육 : 교육을 통해서 컴퓨터 사용법과 경고 해석법을 배우세요.

7. 한계와 추가 고려사항

• 개인차 : ZH-L16은 일반화된 모델이므로 체중, 체력, 건강 상태를 완전히 반영하지 못합니다.
• 알고리즘 변형 : 일부 컴퓨터는 RGBM(예: Suunto) 또는 VPM을 사용해 ZH-L16과 계산 방식이 다를 수 있습니다.
• 극한 다이빙 : 깊은 다이빙이나 나이트록스 사용 시 추가 설정(예: PO2 한계) 필요.

요약

다이브 컴퓨터의 감압 경고는 ZH-L16 같은 알고리즘을 통해 체내 질소 포화도를 계산하고, M-값을 초과하지 않도록 감압 정지나 상승 속도를 안내합니다. 수심, 시간, 가스 조성 등을 실시간으로 분석해 경고를 표시하며, 초보자는 경고를 반드시 따르고 보수적 설정을 사용하는 것이 안전합니다.

📝 요약 표