تخفيف الضغط النسبي

تخفيف الضغط النسبي (يُشار إليه اختصارًا بـ ratio deco ) هو أسلوب لحساب جداول تخفيف الضغط للغواصين الذين يمارسون الغوص العميق دون استخدام جداول الغوص أو برامج تخفيف الضغط أو كمبيوتر الغوص . يُدرَّس هذا الأسلوب عادةً كجزء من فلسفة " DIR " للغوص التي تروج لها منظمات مثل Global Underwater Explorers (GUE) وInnerspace Explorers (ISE) و Unified Team Diving (UTD) في مستوى الغوص التقني المتقدم . وهو مصمم لتخفيف الضغط في أعماق تتجاوز حدود الغوص الترفيهي القياسية باستخدام غاز التريمكس كغاز تنفس "قاعي".

لقد صدرت ثلاث نسخ من UTD Ratio Deco، وأحدثها حتى عام 2021 هو RD 3.0، والذي يركز بشكل أقل على نقاط التوقف العميقة مقارنة بـ RD 2.0.

لم تُحدد بعدُ الآلية الفيزيولوجية الكامنة وراء انبعاث غازات النيتروجين أو الهيليوم التي يمتصها الجسم من غازات التنفس تحت الضغط، لا سيما فيما يتعلق بتكوّن الفقاعات في أنسجة الجسم، ^{[ 1 ]} وقد طُوّرت على مر السنين عدة خوارزميات مختلفة ، استنادًا إلى فرضيات مبسطة حول نقل الغازات وامتصاصها في أنسجة الجسم، مع تعديلها لتتوافق مع البيانات التجريبية، وذلك للتنبؤ بمعدل انبعاث الغازات بهدف تقليل خطر الإصابة بمرض تخفيف الضغط لدى الغواصين إلى مستوى مقبول. ومع ذلك، لا تصف هذه النماذج بدقة فسيولوجيا الغواص الفردية: فقد عُرف عن بعض الغواصين معاناتهم من أعراض مرض تخفيف الضغط أثناء الغوص ضمن حدود جداول الغوص أو أجهزة كمبيوتر الغوص (يُشار إليها أحيانًا باسم "ضربة غير مستحقة")، كما تجاوز بعض الغواصين حدود عدم تخفيف الضغط لكنهم ظلوا بدون أعراض.

على الرغم من أن نموذج تخفيف الضغط النسبي ليس نموذجًا كاملاً لتخفيف الضغط، إلا أنه يُشابه إلى حد كبير خوارزمية بوهلمان وخوارزمية نموذج النفاذية المتغيرة ، مع التركيز على استخدام نقاط التوقف العميقة ومعاملات التدرج. وهو نوع من أنواع مطابقة المنحنيات المبسطة التي تُطبق على نموذج تخفيف الضغط الذي يعتبره مُصمم النموذج مقبولاً بناءً على خبرته.

سيؤدي ملف تعريف تخفيف الضغط التقليدي، القائم على خوارزمية نموذج الغاز المذاب، إلى صعود الغواص بسرعة نسبية من خلال محطات توقف عميقة أقصر قبل قضاء وقت طويل في محطات التوقف الأقل عمقًا (مما ينتج عنه زاوية أكثر حدة في الرسم البياني للعمق/الوقت لملف تعريف الصعود)، بينما يسمح تخفيف الضغط النسبي للغواص بتحمل التزام تخفيف الضغط الكلي لغوصة معينة بشكل ديناميكي وإنشاء ملف تعريف يستفيد بشكل أفضل من الأجزاء الأكثر فعالية من ملف تعريف تخفيف الضغط، ويقضي وقتًا أقل نسبيًا في محطات التوقف الأقل فعالية (مما ينتج عنه منحنى أكثر سلاسة في الرسم البياني للعمق/الوقت لملف تعريف الصعود).

إن أساس حساب جدول تخفيف الضغط باستخدام تخفيف الضغط النسبي بسيط نسبيًا (وأبسط بكثير من الخوارزميات المعقدة للغاية التي تستخدمها أجهزة كمبيوتر الغوص). فيما يلي ملخص مبسط للعملية. لا تستخدم جميع إصدارات تخفيف الضغط النسبي نفس الإجراء تمامًا.

تبدأ العملية بتحديد النسبة الصحيحة (التي استمدت منها التقنية اسمها) بين إجمالي وقت تخفيف الضغط وإجمالي وقت الغوص. ^{[ 2 ]} تُحدد هذه النسبة بالرجوع إلى العمق فقط. مع أن الجداول التقليدية تُظهر أن مقدار تخفيف الضغط يختلف باختلاف وقت الغوص، ^{[ 3 ]} إلا أن أساس النظرية هو أن معظم الغطسات تتم ضمن نطاق طبيعي، مما يجعل استخدام نسب ثابتة جائزًا. تُحدد أعماق معينة نسبًا محددة؛ فنسبة 1:1 تكون عند حوالي 46 مترًا (150 قدمًا) ؛ ونسبة 2:1 تكون عند حوالي 67 مترًا (220 قدمًا) . بين هذين العمقين، لكل 3 أمتار (10 أقدام) أعمق أو أقل من عمق النسبة الثابتة، يُضيف الغواص أو يطرح عددًا محددًا من الدقائق إلى إجمالي وقت تخفيف الضغط. وبناءً على ذلك، بمجرد أن يعرف الغواص العمق والوقت المخطط لهما، يمكنه البحث عن النسبة الأقرب، وحساب الفرق في الأعماق، وإضافة أو طرح العدد المناسب من الدقائق من إجمالي وقت القاع لإعطاء إجمالي وقت تخفيف الضغط.   

على عكس جداول الغوص التقليدية (ولكن على أساس مشابه لأجهزة كمبيوتر الغوص التي تُراكم كمية الغاز المُدخل بناءً على مجموع الغازات المُدخلة عند العمق الحالي على فترات قصيرة - حيث تُجمع نسبة تخفيف الضغط على فترات 5 دقائق بينما قد تُحسّن أجهزة الكمبيوتر هذه العملية إلى فترات 30 ثانية أو أقل)، تُحسب نسبة تخفيف الضغط بالرجوع إلى متوسط ​​العمق بدلاً من أقصى عمق. تتطلب هذه التقنية أيضًا تقسيم الغوص إلى أجزاء مدة كل منها 5 دقائق، وحساب إجمالي وقت تخفيف الضغط المُتراكم لكل جزء. ولإضافة عنصر من التحفظ، يُجمّع الغواصون أجزاء الـ 5 دقائق في أزواج، ويستخدمون العمق الأكبر في الزوج لحساب مقدار وقت تخفيف الضغط المُتراكم.

بعد أن يحسب الغواص إجمالي وقت تخفيف الضغط المطلوب، يحسب العمق الذي تبدأ عنده التوقفات العميقة. وللقيام بذلك، يحسب الضغط المطلق (بالضغط الجوي المطلق) عند أقصى عمق له، ^{[ 4 ]} ثم يضرب هذا الرقم إما في 6 (للقدم) أو 2 (للمتر)، ثم يطرح هذا الرقم من أقصى عمق، ويقرب الناتج إلى أقرب 10 أقدام (3 أمتار) . ^{[ 5 ]} هذا هو العمق الذي ستبدأ عنده التوقفات العميقة، وهو يعادل ضغطًا بنسبة 80% من الضغط عند أقصى عمق. بعد ذلك، يقوم الغواص بالتوقفات العميقة القياسية كل 10 أقدام (3 أمتار) حتى يصل إلى العمق المناسب لتغيير غاز تخفيف الضغط. من المتوقع أن يقضي الغواص 3 دقائق على الأقل عند نقطة تغيير الغاز للتأقلم مع الضغط الجزئي الأعلى للأكسجين (المعروف باسم " نافذة الأكسجين " في الغوص التقني)، ويستخدم هذه النافذة لحساب التوقفات المتبقية.  

بعد تغيير الغاز، تبدأ عملية تخفيف الضغط الفعلية. تُقسّم عملية تخفيف الضغط إلى قسمين: نصفها حتى عمق 9 أمتار ، والنصف الآخر بين عمق 6 أمتار والسطح . بالنسبة للنصف الأعمق، يحسب الغواص عدد مرات التوقف، متوقفًا كل 3 أمتار حتى آخر توقف، ثم يقسم وقت تخفيف الضغط بالتساوي بين جميع مرات التوقف. عند عمق 6 أمتار ، يُكمل الغواص النصف الثاني من عملية تخفيف الضغط المطلوبة، ثم يصعد ببطء قدر الإمكان إلى السطح (بمعدل متر واحد في الدقيقة) .     

لم تعتمد وكالات تدريب الغواصين التقنيين الأكثر شيوعًا، مثل TDI أو IANTD ، أسلوب تخفيف الضغط النسبي . ورغم أن سجل السلامة لهذا الأسلوب يبدو جيدًا، إلا أنه يعاني من عدد من القيود.

• يقتصر الغواص عمومًا على نوعين محتملين من مزيج التنفس القاعي (مزيجان محددان من التريمكس ). لا تُجدي هذه التقنية نفعًا في الغوص العميق بالهواء، أو إذا اختار الغواص استخدام مزيج قاع أو مزيج تخفيف ضغط يختلف عن المزيجين المستخدمين في تطوير نموذج تخفيف الضغط بنسبة محددة.
• يشير التباين إلى أنه يتم افتراض مخاطر أكبر بشكل متزايد عند أعماق أكبر وللتعرضات الأكبر؛ يعمل النموذج بشكل أفضل بكثير عندما تكون نسبة وقت تخفيف الضغط إلى وقت القاع 1:1 أو أقل.
• على الرغم من أن العمليات الحسابية الرياضية قابلة للإدارة، إلا أنها تنطوي على درجة أكبر من تحميل المهام ، وهو أمر يبدو غير ضروري بالنظر إلى التوافر السهل لأجهزة كمبيوتر الغوص وبرامج تخطيط الغوص.
• قد يؤدي ذلك إلى قيام الغواص بإجراء تخفيف ضغط أكثر من اللازم، وذلك بإضافة عدة محطات توقف عميقة وست دقائق إضافية للصعود إلى السطح بعد انقضاء وقت تخفيف الضغط. ربما يكون هذا النقد غير مبرر، فمعظم برامج وأجهزة الكمبيوتر الخاصة بتخفيف الضغط تجعل الغواص يقوم بتخفيف ضغط أكثر من اللازم في المتوسط؛ ولكن نظرًا لعدم اليقين بشأن الجوانب الفسيولوجية، يُعتمد عادةً قدر كبير من الحذر.

لم تكن منظمة GUE متحمسة للاستخدام الواسع لهذه التقنية، وأكدت دائمًا على ضرورة أن يشكل تخفيف الضغط النسبي جزءًا من فلسفة DIR الأوسع التي تتبناها المنظمة. وقد أعربت GUE عن مخاوفها من أن محاولة الغواصين استخدام هذه التقنية دون تدريب مناسب، أو دون تطبيق نهج DIR في تطوير المهارات والترطيب واللياقة البدنية، يؤدي إلى مخاطر عالية غير مقبولة للإصابة بمرض تخفيف الضغط.

ومع ذلك، فإن هذه التقنية لها تاريخ من عمليات تخفيف الضغط الناجحة، وبغض النظر عن الكفاءة النظرية وعدم وجود تحقق رسمي، فإن لها قيمة لا شك فيها في حالات الطوارئ التي تتعرض فيها خطة الغوص للخطر بشكل خطير، ولا يتم استخدام جهاز كمبيوتر الغوص الشخصي، أو جدول زمني مناسب لتخفيف الضغط في حالات الطوارئ.

على الرغم من عدم إجراء أي مراجعة جنائية مستقلة لخوارزمية فك الضغط النسبي في ذلك التاريخ، إلا أن مارك باول تناولها في كتابه "فك الضغط للغواصين "، وحللها بأسلوب مبسط نوعًا ما يُشبه "تسطيح المنحنى"، موضحًا ذلك من خلال مقارنتها ببعض النماذج التقليدية. ^{[ 6 ]} ومع ذلك، ونظرًا لمحدودية الأبحاث الجنائية المتاحة حول أي خوارزمية لفك الضغط، يصعب تحديد أي تعليق إضافي كان بإمكان المؤلف تقديمه.

أُجريت في عام 2016 مقارنةٌ بين الغواصين الذين خضعوا لعملية تخفيف الضغط بعد غطسة واحدة باستخدام خليط غاز ثلاثي، وذلك باستخدام نموذج تخفيف الضغط النسبي وخوارزمية ZH-L16 المُعدّلة بمعامل تدرج 30/85. ^{[ 7 ]} تضمنت مسارات الغطس عمق 50 مترًا لمدة 25 دقيقة في المياه المفتوحة، تلاه تخفيف الضغط المناسب للخوارزمية المستخدمة. استخدم نموذج التخفيف النسبي توقفات أعمق ووقت صعود إجمالي أطول بست دقائق من نموذج ZH-L16. استُخدمت مجموعات ضابطة متطابقة من الغواصين الترفيهيين (مجموعة الهواء ومجموعة السباحة السطحية) لمقارنة تأثيرات تخفيف الضغط بالهواء والتمارين الرياضية بدون تخفيف الضغط على مستوى الالتهاب. لم تُلاحظ أي أعراض لمرض تخفيف الضغط، بينما ظهرت أعراضه في مجموعة التخفيف النسبي. أُجري تخطيط كهربية القلب بعد 30 دقيقة من الصعود إلى السطح، وسُحبت عينات دم لاختبار مؤشرات الالتهاب. ^{[ 7 ]}

لم تُلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية في تصنيف الفقاعات بين نموذجي تخفيف الضغط. ولوحظ ارتفاع ملحوظ في مؤشرات الالتهاب لدى غواصي الهواء الترفيهي وغواصي تخفيف الضغط باستخدام نظام Ratio، مع تغير طفيف في مجموعة ZH-L16، ولم تُسجل أي علاقة بين تصنيفات الفقاعات ومستويات مؤشرات الالتهاب في الدم. ^{[ 7 ]}

• الغوص لتخفيف الضغط باستخدام مخاليط الغاز