Algoritmos de descompressão...

[Marcelo Yamamoto]

Olá,

Eu estava fuçando a Net atrás de informações sobre os diferentes algoritmos de descompressão (Bühlmann, VPM, RGBM) e me deparei com o seguinte modelo: CDM-18 (Combined Decompression Model) ou UDM-18 (Unified Decompression Model). É um modelo Neo-Haldaneano, baseado em 18 tecidos (sendo alguns mais rápidos do que os considerados em outros modelos), meia-vidas e valores-M mais conservadores, além de outras coisas como deep-stops, etc.
Parece que foi o modelo adotado para planejar o mergulho de 313m de Mark Ellyatt (2003) e de 193m em naufrágio de Rob Lalumiere (2005) (nota: ambos recordes já foram batidos) .
http://www.bigbluetech.net/LIBRARY/REFE ... safety.pdf
http://www.oceanwreckdivers.com/images/ ... _model.pdf

Tem até uma planilha Excel baseada neste modelo que serve para verificar o perfil do mergulho planejado, que alerta para possibilidade de DCS (DD) e ICD (contra-difusão isobárica):
http://www.scubaengineer.com/cdm18_trim ... alyzer.htm

Alguém já ouviu falar, já ouviu relatos de problemas ou já utilizou? Me pareceu ser o modelo mais conservador...

Abraços,
Marcelo

[vmarretti]

Aproveitando, tem tb o VGM (Variable Gradient Model), usado pelos computadores da VR.

Estou estudando ainda, mas se alguem tiver alguma informação sobre ele tambem, seria legal.

Segue o link:

http://www.technologyindepth.com/vrxvgm.html

Abraços.

[Marcelo Yamamoto]

Olá,

Finalmente tive tempo de ler alguma coisa sobre algoritimo de descompressão.
Comecei pelos seguintes artigos, todos do Erik C. Baker:

Some Introductory “Lessons” About Dissolved Gas Decompression Modeling: http://www.therebreathersite.nl/04_Links/Downloads/decolessons.pdf
Understanding M-values: http://www.therebreathersite.nl/04_Links/Downloads/UnderstandingMvalues.pdf ou http://www.gap-software.com/staticfiles/UnderstandingMvalues.pdf
Clearing Up The Confusion About “Deep Stops”: http://www.therebreathersite.nl/04_Links/Downloads/Confusiondeepstop.pdf ou http://www.gap-software.com/staticfiles/deepstops.pdf

Estes artigos me ajudaram a entender o gráfico colorido gerado pelo Deco Planner e para que servem os GF's:
GF Lo: determina a profundidade da primeira parada (deep stop).
GF Hi: determina o tempo da parada mais rasa.

Lendo o manual do VRx entendi que o VGM nada mais é que o Bühlmann ZH-L16 com alguma modificação nos ajustes dos GF's (que não está detalhada no manual). Provavelmente, a varição do GF Lo para o GF Hi não é linear como nos outros computadores/softwares. Ele incorpora ainda outras 4 modificações, que também não estão detalhadas. Desconfio que ele não utiliza os algoritimos "modelo de bolha" (VPM, RGBM).

Próximo passo é tentar entender os algoritimos de "modelo de bolha"...

Abrs,
Marcelo

[Adair Ribeiro]

Olá Marcelo,

As diferentes teorias de descompressão e sobre o processo de formação e eliminação dos gases inertes fizeram surgir vários algorítmos utilizados nos computadores e softwares de planejamento de mergulho.
Não podemos jamais esquecer que nosso corpo não é uma máquina e a fisiologia no mergulho e o comportamento destes gases, ditos inertes, irá variar de pessoa para pessoa, envolvendo grande número de varíaveis.
Para a grande maioria dos modelos descompressivos e a grande maioria dos perfis de mergulhos, iremos encontrar poucas variações nos planejamentos de mergulhos descompressivos e nos limites não descompressivos.
Na medida que partimos para mergulhos mais profundos e mergulhos com maiores tempos de fundo, principalmente com o uso de rebreather, aí sim iremos notar uma discrepância entre os vários softwares existentes.
Como estou utilizando CCR e partindo para mergulhos mais agressivos, comecei a utilizar o Decochek do Mark Ellyatt, mergulhador e estudioso das teorias de descompressão.
Segue um texto que traduzi do site dele: http://inspired-training.com/forum/index.php?topic=6.0
Como vc pode notar lendo o site dele, ele teve problemas em mergulhos extremos utilizando o RGBM. Com o uso deste programa ele mergulhou a 313 metros sem problemas.
Abraços,


Mergulho e descompressão – Por Mark Ellyatt Tradução: Adair Ribeiro

Introdução

O programa Decochek Optimizer foi projetado para ajudar os mergulhadores experientes no planejamento de descompressão em mergulhos tanto para Circuito Aberto como com equipamentos de Circuito Fechado - Rebreather. Para utilizar este programa de modo eficaz todos os usuários devem entender que a descompressão no mergulho é uma tarefa cheia de riscos e, ao mesmo tempo, muitas vezes chamada simplesmente de uma ciência que envolve muitas variáveis para torná-la completamente previsível e confiável (ou mesmo "bom para você").

Possíveis lesões hiperbáricas associadas no mergulho podem vir de diversas fontes - algumas mais óbvias que outras. Poderíamos quebrar essas fontes em três classificações principais: Fisiológicas, Processuais e Tabelas de Mergulho. Em alguns casos podem causar um prejuízo de forma isolada e em outros em conjunto com outras fontes. Acidentes causados durante e após o mergulho só podem ser minimizados por atender a uma série de possíveis situações agravantes/modificadoras. O texto a seguir não é exautivo, mas, as informações aqui contidas, combinadas com a habilidade e a capacidade de observação apurada, devem ajudar a evitar lesões.

Fisiológicas

O corpo humano não é uma máquina e não deve ser pensado, ou descomprimido, como um todo. Planejamentos de mergulho são geralmente projetados para um mergulhador em repouso absoluto. Exercícios devem ser evitados em todas as fases do mergulho (embora, algum movimento de natação leve durante a descompressão pode ser desejável).

- Mergulhadores devem manter uma temperatura constante durante todo o mergulho, o frio extremo ou hipertermia devem ser evitados, para evitar alterações de circulação ou desconforto. O conforto das extremidades (mãos, em particular) deve ser considerado ao longo do tempo de todo o mergulho.
- Mãos frias e a incapacidade para controlar dispositivos de flutuabilidade ou drysuits podem ter consequências desastrosas, tanto durante a subida e durante um mergulho em água fria. Se ocorrer a perda do controle do mecanismo de inflar a asa / roupa seca e este não puder ser removido / arrumado, considerar fechar a torneira de alimentação do cilindro de gás que alimenta a respectiva válvula.
- Estudos em câmaras hiperbáricas mostram que a desidratação está presente em quase todos os casos de DCS. A hidratação adequada deve ser mantida durante toda a temporada de mergulho - simplesmente bebendo água antes de um mergulho não vai dar uma hidratação adequada.
- Mergulhadores que realizam descompressão por longos períodos, devem efetuar regularmente a troca de mão / braço enquanto estão pendurados nos cabos, para evitar esforços constantes dos músculos de um braço / mão que podem causar possíveis diferenças na circulação que podem levar a DCS.
- Após o mergulho, os mergulhadores devem permanecer em repouso - como prática e os equipamentos deverão ser removidos antes de sair da água por meio de escada ou forem efetuadas grandes caminhadas por terra.
- Exercícios pós-mergulho com equipamento pesado em barcos, especialmente com mar balançando, ou mesmo sem isto, já foi causa de DCS.
- Os mergulhadores não devem tentar recuperar âncoras de barco ou poitas após vir à tona.
- O uso inadequado de Hélio, quer para a inflagem de roupa seca, e até mesmo para respiração em água muito fria podem levar a uma diminuição significativa da temperatura corporal causando efeitos colaterais indesejáveis e até mesmo DCS.
- Os mergulhadores, assim como a população em geral são afetados por uma doença chamada FOP (Forame Oval Patente). Este defeito congênito no coração passa despercebido na superfície, exceto talvez como explicação para a enxaqueca ocasional. Para mergulhadores que por ventura sofram deste problema, quando em um mergulho, o sangue venoso, que deve ter a filtragem de possíveis bolhas pelos pulmões, talvez, ocasionalmente, estas possam ser desviadas para o sistema de circulação arterial e isso pode levar a DCS grave, geralmente sem causa aparente.
Como o FOP está presente em aproximadamente 30% da população, é de fato estranho que nenhum teste específico seja realizado sobre os candidatos potenciais ao mergulho antes de ir para debaixo d'água. Sugere-se que fortes manobras de Valsalva durante a subida podem ser o mecanismo de disparo em caso de lesão em ambos os mergulhadores com e sem a PFO.
Se possível, melhor evitar a forte compensação dos ouvido durante a subida, especialmente durante os mergulhos com paradas descompressivas

Processuais

As taxas de Subida e Descida durante o mergulho precisam de especial atenção.
Os softwares de planejamento de mergulho pedem uma taxa de descida. Se o usuário desce para o fundo mais rápido do que esta taxa, então, o planejamento de descompressão será insuficiente e pode causar DCS.
Ao planejar os mergulhos, é aconselhável a utilização de uma velocidade de descida rápida (o ideal e inatingível, digamos, 50 metros por minuto). Se a opção de usar uma descida imediata durante o planejamento do mergulho está disponível, esta deve ser selecionada.

Exceder as Taxas de subida, ainda que momentaneamente, é muito provável, a principal causa de lesão em mergulhadores.
Subir sempre perto da taxa de 10 metros por minuto ou, até mesmo mais lento, nos intervalos das paradas de descompressão.

Em geral, quanto maior a fração de Hélio, no caso de respiração, mais perto da perfeição deve ser a subida. Frações menores de hélio são mais tolerantes durante lapsos momentâneos de perda de concentração e da perda do controle de flutuabilidade.
Mergulhadores devem ganhar mais experiência e habilidades de flutuabilidade, antes de usar frações elevadas de hélio.

Os mergulhadores que desejam mergulhar mais fundo do que, digamos, 80 metros por mais de 20 minutos de tempo de fundo, deverão estudar os efeitos causados por misturas gasosas com relação à CONTRA DIFUSÃO ISOBÁRICA (CDI).

O programa Decochek irá alertar do risco da CDI, se esta for considerada presente - os usuários devem verificar as misturas de gases em questão (em destaque) e modificá-las para ficarem em conformidade. Resumidamente, a CDI pode causar formas significativas de DCS em mudanças de misturas de gases inspiradas com baixo Equivalente Narcótico de Profundidade – END – para valores finais maiores. Este salto do Equivalente Narcótico é, geralmente, alcançado quando se muda de misturas de fundo a partir de trimix para misturas de descompressão que contêm menos ou nenhuma hélio.
O uso de misturas de descompressão contendo frações Hélio adequadas está se tornando mais difundida.
Os usuários de CCR devem verificar se há adequação de gás de circuito aberto bail-out em tantas as diferentes profundidades possíveis.

Tabelas de Mergulho

Dezenas de tabelas de mergulho foram publicadas mas, infelizmente, muitas não foram validadas fora da imaginação do inventor.
Algumas tabelas de mergulho são projetadas para certas exposições com ar no mergulho e, talvez, completamente inadequadas para uso, respirando misturas que contenham hélio. Desde o advento do mergulho técnico, os mergulhadores foram descobrindo para si (por vezes, dolorosamente) o que funciona e o que não funciona.
Não existe um banco de dados formal dos planejamentos de mergulhos que terminaram em problemas e estes planejamentos prejudiciais de mergulho são muitas vezes repetidos e, na verdade, seria uma tarefa quase impossível afirmar o(s) real(ais) motivo (s) pelas lesões, em qualquer caso.

Tabelas de mergulho são freqüentemente atualizadas para refletir os repetidos danos causados aos usuários. Elas são muitas vezes reintroduzidas com a inclusão de conservadorismo adicional, no esforço de oferecer o “aconselhamento” de planejamento de descompressão mais adequada aos perfis de descompressão.
Usuários de quaisquer tabelas de mergulho e / ou software de planejamento de mergulho devem se esforçar para obter as suas versões mais recentes para maximizar a probabilidade de sucesso.

As tabelas de mergulho utilizam um algoritmo e um conjunto de "regras" numa tentativa de gerar procedimentos de descompressão. O algoritmo geralmente inclui um sistema de compartimentos para tentar imitar os vários diferentes tecidos que compõem o corpo humano.

Cada um desses tecidos teóricos é “carregado” ou “descarregado” em função do tempo, da pressão ambiente e das misturas inspiradas na respiração.
Falando de forma simples, em uma extremidade do algoritmo estão um grupo de tecidos teóricos que estão bem servidos pelo sistema circulatório do corpo, e que são afetados de forma relativamente rápida pelo tempo e pela mudança da pressão, estes são geralmente chamados de tecidos rápidos.
Na outra extremidade do algoritmo, estão incluídos os tecidos afetados de forma mais lenta e, portanto, chamado de tecidos lentos.
Os tecidos rápidos precisam ser controlados durante a parte inicial da subida, os tecidos lentos controlam a fase final do mergulho, ou seja, o tempo gasto próximo à superfície e, em certa medida, no intervalo superfície.

Todas as tabelas de mergulho tentam descomprimir o corpo inteiro, mas nenhuma, efetivamente, tende a concordar de que maneira isso é conseguido.
Algumas chamam a parada profunda baseadas em evidências anedóticas e algumas oferecem, aparentemente, rápidas e rasas paradas de descompressões, muitas vezes em contraste direto com tabelas testadas empiricamente.
Tem sido observado, mais recentemente, que o tempo dos tecidos lentos pode ser minimizado ou reduzido sem maiores efeitos colaterais em mergulhadores recreativos, em virtude do tempo de exposição ao mergulho ser relativamente curto. No entanto, como os mergulhadores avançados se esforçam para obter cada vez mergulhos mais profundos ou com mais tempo de fundo, observa-se na prática, que o tempo de parada curta rasa não é um benefício e à prática de diminuir o tempo destas paradas é extremamente tolo e potencialmente perigoso.

Lesões de mergulho podem ser tão pequenas após mergulhos descompressivos e passarem despercebidas, isto é, até o prejuízo acumulado ser suficiente para produzir danos ignificativos.

O algoritmo embutido no programa Decochek Optimizer é baseado no algoritmo de AB-2. Já testado extensivamente em exposições a águas profundas e ultra-profundas, o modelo também foi validado para o mergulho geral pela sua inclusão nas tabelas de mergulho MT92 (Marinha Francesa).
A título de comparação, os perfis de descompressão gerados pelo Decochek Optimizer são semelhantes aos gerados pelo novo algoritmo VPM B / E e também aos softwares que usam o Buhlmann com Gradient Factor de 20/75 a 30/80 – aproximadamente – a 90 metros de profundidade.

Para profundidades maiores que esta, o AB-2 entra em seu modo próprio com a introdução de paradas fundas que são ditadas pela velocidade de subida e pelo controle adequado do "VALOR-M”.
O programa Decochek Optimizer utiliza uma velocidade de subida fixa de 10 metros por minuto de 150 metros de profundidade para cima, de 15 mpm de 200-150m, de 20 mpm de 250m para 200m e 25 mpm, quando mais profundo do que 250 metros

O programa tenta oferecer ao usuário uma programação de descompressão “adequada”, nem agressivo, nem conservador.
Não manter o mergulhador por mais tempo que o necessário e, definitivamente, não oferecer uma programação muito curta nas paradas rasas, claramente, por vezes de maneira inadequada , associada com o Modelo de Bolhas.

Mergulhadores não devem omitir ou encurtar qualquer estágio da descompressão.
O programa adiciona tempos adicionais de parada quando necessário (mergulhos em águas frias / exercício/etc), alterando a “curva resposta” do algoritmo na tentativa para descomprimir os tecidos dos usuários antes da chegada à superfície.

[Adair Ribeiro]

Aproveitando, tem tb o VGM (Variable Gradient Model), usado pelos computadores da VR.

Estou estudando ainda, mas se alguem tiver alguma informação sobre ele tambem, seria legal.

Segue o link:

http://www.technologyindepth.com/vrxvgm.html

Abraços.

Salve Marretti,

O VGM é baseado no Buhlmann com modificações de valores M para tecidos rápidos, que o aproxima com modelo de bolhas como o VPM ...segue um arquivo com maiores informações sobre este algorítmo.
Abraços,

[Marcelo Yamamoto]

Pois é, quanto mais leio sobre os diferentes modelos de descompressão, mais eu me conformo que isto está mais para um exercício de fé.

Eu li em um texto da GUE* uma explicação "for dummies" sobre os modelos de descompressão de bolhas. Basicamente eles consideram tanto a fase dissolvida quanto a fase bolha dos gases inertes. O conceito fundamental é que "bolhas silenciosas" sempre irão existir, mesmo estando em repouso. Mas ao emergir de um mergulho, a quantidade destas "bolhas silenciosas" aumenta, assim como o tamanho delas. O modelo considera que a partir de um certo tamanho crítico estas bolhas passam a ser prejudiciais. Portanto, estas bolhas devem ser eliminadas pelo pulmão antes de chegarem a uma quantidade e tamanho críticos.
Outro conceito, porém não tão intuitivo, é que os gases inerte são eliminados dos compartimentos e capturados por estas bolhas a uma velocidade maior no fundo do que no raso. Para ajudar no entendimento temos que lançar mão da física: Pint = Pamb + Psup, onde:
- Pressão interna da bolha: Pint
- Pressão ambiente: Pamb
- Tensão superficial da bolha: Psup
Ou seja, a pressão interna da bolha sempre será ligeiramente superior à pressão ambiente. Porém a composição do gás interno à bolha será diferente da composição do gás dissolvido no sangue. Isto é devido ao fato do oxigênio ser metabolizado e com isso, a pressão parcial do oxigênio dentro da bolha será menor que a do oxigênio no sangue. Portanto, para manter o equilíbrio, uma maior quantidade de gás inerte deve entrar para dentro da bolha. Finalmente, quanto maior a pressão ambiente, maior o gradiente entre o oxigênio dentro e fora da bolha, e mais gases inertes devem entrar para dentro da bolha para manter o equilíbrio.
Ao contrário dos modelos haldadeanos, os modelos de bolhas buscam a eliminação destas antes de atingirem o tamanho crítico, de forma a manter a eliminação das mesmas de forma eficiente. Por isso as paradas mais rasas são mais curtas quando comparadas com as paradas geradas pelos modelos haldaneanos, pois os modelos haldaneanos compensam a ineficiência gerada pelo excesso de bolhas com um maior tempo de paradas rasas.
Apesar da incorporação dos GF's no modelo Bühlmann (haldaneano), de forma a simular as "Deep Stops", a própria GUE reconhece que ele trata do hélio de uma forma imprecisa e muito conservadora, favorecendo o uso do VPM.

Eu simulei alguns cenários para comparar alguns algorítimos de descompressão:
- Decoplan (Bühlmann ZH-L16B e VPM)
- GAP** (RGBM e Bühlmann ZH-L16C)
- Suunto Dive Planner (RGBM modificado***)

A diferença entre o RGBM-GAP e o Bühlmann chega a ser de 25 a 30 minutos nos mergulhos mais profundos, isto sem considerar o planejamento mais conservador gerado pelo Suunto Dive planner, que também é limitado: 120m.


Amém!


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* Getting Clear with the basics: The Fundamentals of Technical Diving", capítulo 9.

** O GAP parece ser o único SW de planejamento que "incorpora" o RGBM. Porém há algo obscuro uma vez que ele é limitado para planejar mergulhos até 180m, o que faz questionar a implementação deste ou até a validade o RGBM, uma vez que o Mark Ellyat afirma ter tido problemas em mergulhos planejados através deste: http://inspired-training.com/forum/index.php?topic=30.0

*** Os planejamentos gerados me faz concluir que a Suunto utiliza na verdade um modelo haldaneano de 9 compartimentos que apenas incorpora "Deep Stops" e penalizações por subidas rápidas e perfil "dente de serra". Isto também explica o tempo total de descompressão continuar aumentando, mesmo após já ter iniciado a subida.