ニューマチックケーソン工法における減圧管理システム
【課題】 管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる、ニューマチックケーソン工法における減圧管理システムを提供すること。
【解決手段】 作業者を識別する識別情報、予め記録されている上記作業者の高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴、作業室３内の最高圧力に基づいて減圧管理情報を作業者毎に生成して報知し、マンロック１０−１内の圧力と時間が上記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ上記減圧管理情報に基づいて作業者毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して管理装置１１に記録する。上記作業者は圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行して作業し、減圧終了後に、上記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化と、上記管理装置１１で生成した減圧管理情報と照合して実測値と理論値を比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを検証する。
【解決手段】 作業者を識別する識別情報、予め記録されている上記作業者の高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴、作業室３内の最高圧力に基づいて減圧管理情報を作業者毎に生成して報知し、マンロック１０−１内の圧力と時間が上記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ上記減圧管理情報に基づいて作業者毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して管理装置１１に記録する。上記作業者は圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行して作業し、減圧終了後に、上記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化と、上記管理装置１１で生成した減圧管理情報と照合して実測値と理論値を比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを検証する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニューマチックケーソン工法において高圧環境下で作業する作業員を減圧症等の健康障害から守り、安全を確保するための減圧管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーソン工法では、地上で構築して設置したケーソン躯体の作業室内の地山を、人力や遠隔操作の掘削機で掘削しながら自重で徐々にケーソンを沈下させ、目的の深さまで到達した後はケーソン躯体を基礎構造物などとする。ニューマチックケーソン工法では、掘削の際にケーソン下部に圧気可能な作業室を設け、この作業室に圧縮空気を送り込んで圧気することで地下水が作業室内へ侵入するのを防止している。このような圧気下で、作業員は種々の作業を行っている。
【０００３】
したがって、高圧環境下で作業する作業員は、作業終了後に発症する減圧症等の健康障害を防ぐために、作業中に特殊な混合ガスで呼吸したり、マンロック内で段階的な減圧状態に身を置き、マンロック内を大気圧に戻さなければならない。特に、工事の大深度化等により作業室内の圧力がより高圧になると、減圧時における減圧症罹患の恐れが増大することが知られており、減圧方法の管理が重要になってきている。
【０００４】
従来、ニューマチックケーソン工法における減圧管理は、減圧表（法に定められた減圧方法による高圧室内業務用時間表、および／または、医学的見地などから独自に算定された高圧室内業務用時間表）による指示と高気圧下作業に係わる本人からの自己申告により、圧力や減圧時間等を管理者が手作業で管理している。このため、自己申告漏れ、申告間違い、管理者の管理ミス等が発生する恐れがある。また、現在の作業室への入函者の把握は入函表（入場者リスト）によって行っているが、入函表の掲示してある位置まで行かないと入函者の把握ができない。
【０００５】
特に、多数の作業員がそれぞれ時間差で出入りする大規模な作業現場では、減圧管理が煩雑化して管理ミスを起こしやすくなり、かつケーソン躯体の沈設によって作業室が深くなるにしたがって作業圧力も高くなるので作業員の危険性が増大する。しかも、作業者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することが困難である。
【０００６】
このような問題を回避するために、例えば特許文献１には、圧気潜函における高圧環境下での作業員の安全を一括して集中的に管理するシステムが開示されている。この特許文献１に開示されている技術は、管制室で圧気潜函のマンロックの圧力、ガス成分、作業員の状況をリアルタイムでモニタし、圧気潜函のマンロック内の圧力を自動加減圧することで、作業員の潜函内での作業時間及び潜函内の圧力に応じた減圧プログラムを実施するものである。
【０００７】
しかしながら、作業員全体の減圧方法を一括して管理しているため、個人単位や同時に同一作業を行うパーティー（グループ）単位で、きめ細かく管理するのは困難である。すなわち、作業現場では多数の作業員が交代で作業しているため、各々の作業員の高気圧下の作業時の圧力、作業時間および呼吸に用いた使用ガスの履歴（高気圧下作業履歴）を把握しないと十分な安全管理ができない。また、使用したガス、あるいは、１日に１回高圧環境下で作業した作業員と複数回作業した作業員とでは、体内に溶け込んでいる窒素ガス圧が異なるため、高気圧下作業履歴と減圧履歴を考慮して異なる減圧プログラムを実施する必要がある。
【０００８】
しかも、近年では、減圧をより安全かつ効率的に行うために、減圧時に酸素呼吸を行うことが不可欠になっているが、酸素は人体にとって毒性物質となり得るため、酸素分圧とその分圧での暴露時間の管理を確実に行い、必要以上の摂取を避ける必要がある。この際、酸素暴露限界は、１日当たりの許容量だけでなく、１週間に何日作業するか、あるいは１週間の合計許容量等も考慮して酸素吸入時間を設定並びに管理する必要があり、酸素暴露履歴も考慮しなければならない。このため、特許文献１に開示されているような一元的な管理では必ずしも十分に作業員の安全を確保できない、という課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１４７７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴（高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴）を考慮して減圧方法を管理し、かつ所持させた携帯型端末に記録された実際の作業で受けた圧力履歴と、管理装置で生成した減圧管理情報とを照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる、ニューマチックケーソン工法における減圧管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムは、マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段２０−１と、前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段２２−１と、作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段２３と、前記入出力手段２０−１から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段２３で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段２０−１から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段２２−１で検出したマンロック内の減圧方法が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置１１と、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９とを具備し、減圧終了後に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を前記管理装置１１に入力し、前記管理装置１１で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明は、請求項１記載のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムにおいて、前記第１の圧力検出手段２２−１は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の本発明では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じたきめ細かい管理が可能になる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明では、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴に応じた各減圧プログラムを複数のマンロックで効率的に減圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るニューマチックケーソン工法における減圧管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用されるニューマチックケーソンの全体の概略構成を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の実施例に係るニューマチックケーソン工法における減圧管理システムを示すもので、パーソナルコンピュータを利用したシステムの概略図である。
【図４】図３に示したシステムの管理方法を示すフローチャートである。
【図５】図３に示したシステムにおいて、マンロックへの入室時に管理装置に識別情報を入力する際の表示例を示しており、（ａ）図はマンロック入室者の会社名選択画面、（ｂ）図はマンロック入室者の氏名選択画面、（ｃ）図は確認画面である。
【図６】図３に示したシステムにおけるマンロック内のモニタの表示例を示しており、（ａ）図は加圧と減圧の選択の表示画面、（ｂ）図は加圧中に示される表示画面、（ｃ）図は減圧中に示されるグラフ表示の画面である。
【図７】図３に示したシステムにけるモニタの表示例を示しており、（ａ）図はマンロック内のモニタに減圧中に示される数値表の表示画面、（ｂ）図は管理装置のモニタに表示される計測値一覧表の表示画面、（ｃ）図は管理装置のモニタに表示される入退場情報の表示画面である。
【図８】図３に示したシステムにける管理装置のモニタの表示例を示しており、（ａ）図はマンロック内の圧力の経時変化をグラフ表示した画面、（ｂ）図および（ｃ）図は計測情報の表示画面、（ｄ）図は減圧表のデータの表示画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る減圧管理システムの概略構成を示すブロック図、図２は本システムが適用されるニューマチックケーソンの全体の概略構成を示す縦断正面図である。図２に示す如く、ケーソン１の下部には刃口２が形成されており、この刃口２の内面と作業室スラブ４の下面とに囲まれて作業室３が形成されている。この作業室３内には、少なくとも一以上の掘削機５−１、５−２が配置されている。作業室３の天井面から地上に向かってマテリアルシャフト７が延びており、上部にマテリアルロック８が設置される。また、作業室スラブ４の天井面から地上に向かって少なくとも一以上のマンシャフト９−１、９−２が延びており、上部にそれぞれマンロック１０−１、１０−２が設置されている。ここでは図示を省略するが、上記作業室３やマンロック１０−１、１０−２内に例えば圧縮空気を送り込んだり、排気したりする圧気設備等を装備している。
【００１８】
なお、図示例では、マンロック１０−１、１０−２は、マンシャフト９−１、９−２の上部に設けた例について示したが、マンロック１０−１、１０−２は作業室スラブ４の上部に設けても良い。また、マンロック１０−１、１０−２の数は、小規模ケーソンの場合一つでも良い。大規模ケーソンの場合、必要数設けられる。
【００１９】
さらに、ケーソン１に近接する地上には中央監視室６が設けられている。中央監視室６では、上記掘削機５−１、５−２、マテリアルシャフト７とマテリアルロック８を介した資材の搬入と掘削した土砂の搬出、マンシャフト９−１、９−２とマンロック１０−１、１０−２を介した作業員の入退室、マンロック１０−１、１０−２内での減圧、圧気設備の制御等、全体の制御と監視が行われる。
【００２０】
上記中央監視室６内には、図１に示すように、減圧方法を管理する管理装置１１が設けられている。この管理装置１１は、減圧方法を管理するための種々の管理情報や制御情報を入力するための入力装置１２と、管理者に情報を報知、あるいは用紙に印刷して記録に残すための出力装置１３と、減圧方法を管理するための制御を行う制御プログラム、および種々の管理情報や制御情報を記憶する記憶装置１４と、各情報を処理する処理装置１５とを備えている。この処理装置１５は、例えば制御装置１６と演算装置１７で構成される。そして、これら入力装置１２、出力装置１３および処理装置１５が信号線１８に共通接続されて相互にデータの授受が行われる。
【００２１】
上記入力装置１２は、例えば操作パネルや入力ポート、受信装置等で構成され、上記出力装置１３は、例えばモニタやプリンタ、出力ポート、送信装置等で構成される。また、上記記憶装置１４には、現在行われている作業での圧力と加圧時間、作業者の会社名、作業者名、高気圧下作業履歴、減圧履歴、酸素暴露履歴等の作業者毎の管理情報と、これらの管理情報に基づいて減圧プログラムを作成するための減圧テーブル（減圧表）や酸素暴露限界の数値データ等が記憶されている。
【００２２】
また、この中央監視室６では、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を管理しており、マンロック１０−１および／または１０−２への入室時に、作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者に携行させ、退室時に回収して記録された圧力の経時変化を入力装置１２で読み込み、記憶装置１４に記憶させて実際に作業者が受けた圧力履歴を記録するようになっている。
【００２３】
上記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化は、当該携帯型端末１９を識別する情報とともに、例えば有線により入力装置１２の入力ポートに接続、あるいは無線や赤外線により入力装置１２の受信装置に読み込まれる。この際、必要に応じて、例えば有線により出力装置１３の出力ポートから、あるいは無線や赤外線により出力装置１３の送信装置から記録された情報をリセットする。
【００２４】
上記各マンロック１０−１、１０−２内には、作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、減圧時の減圧方法を指示するための減圧管理情報を上記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知するための入出力装置２０−１、２０−２が設けられている。また、各マンロック１０−１、１０−２内にはそれぞれ圧力センサ２２−１、２２−２が設けられている。
【００２５】
上記入出力装置２０−１（または２０−２）から、高気圧下の作業の開始時と終了時に、作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報が入力されると、この識別情報は管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶される。一方、高気圧下の作業の終了時には、管理装置１１で生成した当該作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報（減圧プログラム）が、この入出力装置２０−１（または２０−２）から出力される。また、上記圧力センサ２２−１、２２−２で検出した圧力データは管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶されて、処理装置１５による減圧管理情報の生成や確認に用いられる。
【００２６】
さらに、作業室３内には、作業室３内の圧気状態を検出する圧力センサ２３が設けられており、この圧力センサ２３で検出した圧力データは管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶されて、処理装置１５による減圧管理情報の生成や確認に用いられる。
【００２７】
上記のように構成された減圧管理システムにおける管理方法について説明する。作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者は、上記携帯型端末１９を携行してマンロック１０−１（または１０−２）に入る。以降は、説明を簡単にするために一人の作業者がマンロック１０−１から入室し、マンロック１０−１から退室する場合を例に取る。
【００２８】
まず、作業者は入出力装置２０−１から識別情報を入力して管理装置１１内の記憶装置１４に記憶し、マンロック１０−１内が作業室３内の圧力と等しくなるまで加圧する。この際、制御装置１６の制御により、高気圧下の作業開始時刻も記憶装置１４に記憶される。加圧の状況は、携帯型端末１９では圧力データの経時変化として記録される。
【００２９】
作業者は、マンロック１０−１内の圧力と作業室３内の圧力が均衡した時点で、ハッチを通って作業室３に移動して高圧環境下で作業する。作業室３内の圧力の変化は圧力センサ２３で検出され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に作業圧力と時間が記憶されるとともに、出力装置１３としてのモニタに表示され、作業室３内の環境が管理者に報知される。そして、所定の高気圧下の作業終了後、上記マンロック１０−１に戻って作業者の識別情報を入出力装置２０−１から入力することで管理装置１１内の記憶装置１４に記憶する。この際、制御装置１６の制御により、高気圧下の作業終了時刻も記憶装置１４に記録される。
【００３０】
これによって、管理装置１１による当該作業者に対する減圧プログラムの作成が開始される。上記管理装置１１では、作業者が行った作業中の圧力と作業時間および呼吸に用いた使用ガスの履歴と、上記記憶装置１４に予め記録されている上記作業者の過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴とに基づいて、減圧テーブルや酸素暴露限界の数値データ等を参照しつつ減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を生成する。この減圧管理情報の生成は、例えば制御装置１６の減圧管理用プログラムに基づく制御により、記憶装置１４に記憶されている管理情報を読み出し、減圧テーブルや酸素暴露限界の数値データ等を参照し、管理情報の中から条件に合致するものを選択することで行う。あるいは、記憶装置１４に記憶されている計算式に、作業者が行った作業中の圧力および作業時間と、上記作業者の過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴を入力して算出することもできる。そして、演算装置１７で生成した減圧管理情報に基づく減圧プログラムに従って、マンロック１０−１内の減圧方法を作業者に入出力装置２０−１から出力して指示する。
【００３１】
作業者は、入出力装置２０−１で指示された減圧方法にしたがって、マンロック１０−１内で減圧する。この際、必要に応じて指示されたタイミングで酸素吸入を行う。減圧終了後、マンロック１０−１から退室して、中央監視室６の管理者に携帯型端末１９を返却する。管理者は、返却された携帯型端末１９に記録されている圧力の経時変化を入力装置１２から読み込み、生成した減圧管理情報と照合することにより、減圧時の減圧方法により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証する。そして、指示された減圧プログラムが確実に実施されていない場合には、本人に通知すると共に健康状態の重点的な経過観察をし、その症状に応じて医師の指導による適切な処置を行い、減圧症等の健康障害を防止する。
【００３２】
なお、上述した説明では、マンロック１０−１に一人の作業員が入る場合を例に取って説明したが、他のマンロックから入っても同様な管理が可能であり、過去の高圧室内業務履歴が同じで、かつ同時に同一作業を行うパーティーの代表者に携帯型端末１９を携行させることにより、複数の作業員の同時管理も可能となる。
【００３３】
また、同時に同一作業を行う作業員であっても過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴等が異なる場合には、複数のマンロックを異なる減圧プログラムに従って圧力と時間を制御するようにし、上記減圧プログラムに適する作業員を選択して振り分けることで効率的に減圧できる。
【００３４】
上記のような減圧管理システムによれば、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴を考慮した減圧方法を管理し、かつ携帯型端末に記録された実際の作業で受けた圧力履歴と、管理装置１１で生成した減圧管理情報と照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明の実施例を、管理装置１１にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用い、イーサネット（登録商標）通信を利用するシステムを例にとって図３により詳しく説明する。すなわち、上述した実施形態における入力装置１２として、管理用ＰＣ３０のキーボード３１やマウス、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、無線通信ユニット、赤外線通信ユニット等を用い、出力装置１３としてモニタ３２やプリンタ３３、ＵＳＢポート、無線通信ユニット、赤外線通信ユニット等を用いる。また、記憶装置１４として管理用ＰＣ３０内のハードディスクや半導体メモリ、処理装置１５としてＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＬＵ（Arithmetic and Logic Unit）を対応させ、減圧管理用プログラムをインストールすることで管理装置１１として機能させる。
【００３６】
上記各マンロック１０−１、１０−２にはそれぞれ、外部にシーケンサ３４−１、３４−２、シリアル通信ユニット３５−１、３５−２および圧力計測ユニット３６−１、３６−２が収容されたキャビネット３７−１、３７−２が設けられている。上記キャビネット３７−１内にはハブ（ＨＵＢ）３８が設けられており、管理用ＰＣ３０とハブ３８、ハブ３８とシーケンサ３４−１、ハブ３８とシーケンサがそれぞれＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３９を介して接続され、イーサネット（Ethernet）通信で結ばれている。
【００３７】
上記各マンロック１０−１、１０−２内には高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報、例えば作業者が属する会社名や氏名を入力し、高気圧下の作業終了時に当該作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法、すなわち減圧プログラムを指示する減圧管理情報を出力する入出力装置（入出力手段）として、例えばタッチパネル付きのモニタ３８−１、３８−２が設けられている。これらのモニタ３８−１、３８−２はそれぞれ、シリアル通信ユニット３５−１、３５−２に接続されており、タッチパネルから入力された識別情報はシリアル通信ユニット３５−１、３５−２、シーケンサ３４−１、３４−２、およびハブ３８を介して管理用ＰＣ３０にイーサネット通信で伝達されて記録される。
【００３８】
また、上記各マンロック１０−１、１０−２内にはそれぞれ、圧力を検出するための圧力計（第１の圧力検出手段）４０−１、４０−２が設けられている。これらの圧力計４０−１、４０−２は、圧力計測ユニット３６−１、３６−２にそれぞれ接続されており、これらの圧力計測ユニット３６−１、３６−２で計測した圧力はそれぞれ、シーケンサ３４−１、３４−２、およびハブ３８を介して管理用ＰＣ３０にＬＡＮケーブル３９を介してイーサネット通信で伝達されて記録される。
【００３９】
さらに、上記作業室３内には、圧力を検出するための圧力計（第２の圧力検出手段）４１が設けられている。この圧力計４１で計測された圧気状態は、中央監視室６に設けた函内圧表示器４２で表示されるとともに、例えばアナログ電圧のデータがデータロガー４３に記録され、ディジタルデータに変換されて管理用ＰＣ３０に供給されて記録される。
【００４０】
つぎに、上述した減圧管理システムの管理方法について、図４のフローチャートにより詳しく説明する。作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者は、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行してマンロック１０−１または１０−２に入室する（ＳＴＥＰ１）。ここでは、説明を簡単にするために一人の作業者がマンロック１０−１に入る場合を例に取って説明するが、過去の高圧室内業務履歴（高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴）が同じで、かつ同時に同一作業を行うパーティーであれば同じ減圧プログラムを採用できる。
【００４１】
まず、モニタ３８−１のタッチパネルから作業者の識別情報を入力する。管理用ＰＣ３０の制御により、例えばモニタ３８−１には図５（ａ）に示すようにメニューとして会社名の一覧が表示されている。作業者が属する会社名にタッチするとこの情報がシリアル通信ユニット３５−１、シーケンサ３４−１、ハブ３８およびＬＡＮケーブル３９を介して管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｂ）に示すように氏名の一覧が表示される。作業者が氏名にタッチするとこの情報が同様にシリアル通信ユニット３５−１、シーケンサ３４−１、ハブ３８およびＬＡＮケーブル３９を介して管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｃ）に示すように会社名と氏名の確認画面が表示される。そして、「ＯＫ」がタッチされると同様にして管理用ＰＣ３０に伝達され、高気圧下の作業開始時刻と作業者の識別情報である会社名と氏名が管理用ＰＣ３０に記録される（ＳＴＥＰ２）。
【００４２】
続いて、モニタ３８−１には図６（ａ）に示すように加圧か減圧かの選択画面が表示され、作業者（または管理者でも良い）が加圧を選択した後、加圧を開始する（ＳＴＥＰ３）。携帯型端末１９へは圧力の経時変化が記録される。マンロック１０−１内の圧力が作業室３内と同じ圧力になるまで加圧する。加圧中は、モニタ３８−１には図６（ｂ）に示すようにマンロック内の圧力、作業室内の圧力（函内圧力）および加圧開始からの経過時間等が表示されている。
【００４３】
マンロック１０−１内の圧力が作業室３内と同じ圧力になると、マンロック１０−１のハッチを開けて作業室３へ入って作業を行う（ＳＴＥＰ４）。
【００４４】
作業終了後、マンロック１０−１に移動し（ＳＴＥＰ５）、入室時と同様な操作を行うことにより、作業者の識別情報と高気圧下の作業終了時刻を管理用ＰＣ３０に記録する（ＳＴＥＰ６）。すなわち、モニタ３８−１には図５（ａ）に示したように会社名の一覧が表示されており、作業者が属する会社名にタッチするとこの情報が管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｂ）に示したように氏名の一覧が表示される。作業者が氏名にタッチするとこの情報が管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｃ）に示したように確認画面が表示される。「ＯＫ」がタッチされると高気圧下の作業終了時刻と作業者の識別情報である会社名と氏名が管理用ＰＣ３０に記録される。
【００４５】
そして、管理用ＰＣ３０で減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報が作成され（ＳＴＥＰ７）、作業者に最適な減圧プログラムがモニタ３８−１を通して指示される（ＳＴＥＰ８）。この減圧プログラムの作成にあたっては、作業者の加圧時間、作業中に圧力計４０で計測した最高圧力と作業時間、予め記録されている作業者の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴に基づいて減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報を生成し、この生成した減圧管理情報に基づく減圧プロクラムに従ってマンロック１０−１内の減圧方法を減圧管理図等を用いて作業者に指示する。また、作業者の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴等の減圧管理情報を更新して記録する。
【００４６】
上記減圧管理情報を生成する際には、体内に溶け込んでいる窒素ガス圧を考慮し、１日の作業回数や作業日数等の高気圧下作業履歴と減圧履歴に基づいて減圧プログラムを補正する。また、酸素暴露限界も考慮に入れ、１日当たりの許容量や１週間の合計許容量等も考慮して酸素吸入時間を設定並びに管理する。これによって、酸素暴露許容量（ＵＰＴＤ）の管理もできる。
【００４７】
続いて、モニタ３８−１には図６（ａ）に示したように加圧か減圧かの選択画面が表示され、作業者（または管理者）が減圧を選択した後、マンロック１０−１内の減圧を開始する（ＳＴＥＰ９）。マンロック１０−１内の圧力と減圧方法等は中央監視室６の管理者によって、当該マンロック１０−１内の圧力計４０−１の圧力を測定しつつ制御される。この際、中央監視室６のモニタ３２には、例えば図８（ａ）に示すようにマンロック圧力の経時変化を示すグラフ（減圧表のデータを破線２４で示し、マンロック内の圧力を実線２５で示す）、図８（ｂ）および（ｃ）に示すような計測情報、図８（ｃ）に示すような減圧表などが表示される。マンロック圧力の経時変化は、減圧表のデータが破線２４で、マンロック内の圧力が実線２５でそれぞれ示されるように、理論値と実測値を対比して表示することにより、容易に異常を認識できるようになっている。また、計測情報としては、計測時間（最新データの計測時間）、マンロックＮｏ（表示している経時図のマンロックの番号）、現在の状況（待機中、加圧中、減圧中等）、マンロックの圧力、函内圧力等を表示することで、管理者に減圧時の減圧方法だけでなく作業全体の状況を把握できるように各種の情報を報知し、かつ注意を喚起するようになっている。さらに、減圧表を表示することで、管理者の状況の把握を補助するようになっている。
【００４８】
この減圧中、モニタ３８−１では、図６（ｃ）に示すように減圧プログラムのグラフ表示、または図７（ａ）に示すように減圧プログラムの数値表示が行われ、作業者により一方の表示が選択可能になっている。
【００４９】
また、酸素呼吸を併用する場合には、モニタ３８−１に酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻等の情報が表示され、作業者はこの情報に従ってマンロック１０−１内のマスクを用いて酸素吸入を行う。酸素吸入を行った場合、酸素暴露履歴は管理装置１１に記録並びに更新され、減圧管理情報の生成の際に用いられる。
【００５０】
減圧が終了すると、終了したことがモニタ３８−１に表示され、携帯型端末１９で圧力データの記録が終了する（ＳＴＥＰ１０）。減圧終了後、作業者はマンロック１０−１から退室し（ＳＴＥＰ１１）、中央監視室６に携帯型端末１９を返却する。管理者は、作業者が携行した携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を管理用ＰＣ３０に読み込み、生成した減圧管理情報と照合し、実測値と理論値を比較することにより、減圧時の減圧方法により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証する（ＳＴＥＰ１２）。そして、指示された減圧プログラムが確実に実施されていない場合には、本人に通知すると共に健康状態の重点的な経過観察をし、その症状に応じて医師の指導による適切な処置を行い、減圧症等の健康障害を防止する。このように、携帯型端末１９に記録された、作業者が実際に受けた圧力およびその時間と、管理用ＰＣ３０で生成して指示した減圧管理情報と比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを容易に検証できる。
【００５１】
なお、上述した高気圧下の作業開始から減圧が終了するまでの工程において、中央監視室６内の函内圧表示器４２で作業室３内の圧気状態が表示されており、モニタ３２には図７（ｂ）に示すような各マンロック内の圧力、シーケンサ３４−１、３４−２やデータロガー４３からの各種データ等が表示されており、管理者の安全管理を補助するようになっている。また、図７（ｃ）に示すように作業者の入退場者一覧（入函表）も表示可能になっており、作業中の作業員の把握や入出函の管理もリアルタイムでかつ容易にできる。
【００５２】
さらに、必要に応じて、各種データの計測値一覧、入退場者一覧、各作業者の減圧管理情報や実施した減圧プログラム等をプリンタ３３で印刷することで、人手による記録が不要となり、省力化できるとともに記録ミスも低減できる。
【００５３】
上記のような減圧管理システムによれば、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴を考慮して減圧方法を管理し、かつ携帯型端末に記録された実際の作業で受けた高気圧下作業履歴と、管理装置で生成した減圧管理情報と照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる。
【００５４】
なお、上記実施例では作業者（または同時に同一作業を行うパーティー）を同じマンロック１０−１から入退室する場合を例に取って説明した。しかしながら、大規模なニューマチックケーソンでは多数の作業員が複数のマンロックから出入りするので、複数のマンロックを異なる減圧プログラムに従って減圧方法を制御し、管理装置１１で各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行うようにすれば、より効率的に減圧ができる。
【００５５】
また、上記実施例では、タッチパネル付きのモニタ３８−１、３８−２から作業者が会社名や氏名等の識別情報を入力するようにしたが、タッチパネルに代えて入力ポート、無線通信や赤外線通信により接触または非接触でデータを読み込むデータ読み取り装置を設けても良い。そして、管理者が作業者に携帯型端末１９を渡すときに、作業者を識別する識別情報、例えば会社名や氏名等を予め記憶させておき、入室時や退室時に上記データ読み取り装置で携帯型端末１９に記憶された識別情報を読み込むようにすれば、入力操作を省略でき、誤入力も防止して、より簡単で確実な管理が可能になる。
【００５６】
さらに、複数のマンロック１０−１、１０−２がある場合に、携帯型端末１９に通信機能を持たせ、各マンロック１０−１、１０−２で異なる減圧プログラムを実施し、管理用ＰＣ３０から各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して指示し振り分けるようにすれば、減圧を効率的に行うことができる。また、作業員が誤った減圧プログラムを実施しようとしている場合等にそれを携帯型端末１９で報知することで作業員の安全を確保できる。もちろん、管理用ＰＣ３０で作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択し、他の通信手段で指示して振り分けることもできる。
【００５７】
携帯型端末１９がいわゆるＰＤＡ（Personal Digital Assistant）型のものを例にとって説明したが、例えば腕時計型でも良く、圧力の経時変化を管理用ＰＣ３０に読み込めるものであれば市販のダイビングコンピュータ等も流用できる。
【００５８】
上述したように、本減圧管理システムによれば、管理者は減圧表による手作業での煩雑な管理が不要になり、かつ作業者毎の高気圧下作業履歴、減圧履歴、酸素暴露履歴等を考慮して減圧方法を一元管理できるので、管理ミスを防止するとともに正確な減圧方法の管理ができる。また、予め定められた減圧方法と実際の減圧方法との整合性を確認し、作業者が正しい減圧を行っているか否かの検証もできる。しかも、リアルタイムで入函者、マンロック内の圧力経時変化、計測データ、減圧表データ等を把握できる。
【００５９】
また、作業者は自己申告漏れや申告間違いによる健康障害などのリスクを低減でき、安全性を向上できる。
【００６０】
以上のように、本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムは、マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段２０−１と、前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段２２−１と、作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段２３と、前記入出力手段２０−１から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段２３で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段２０−１から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段２２−１で検出したマンロック内の圧力と時間が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置１１と、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９とを具備し、減圧終了後に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を前記管理装置１１に入力し、前記管理装置１１で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とする。
【００６１】
このように本発明では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じたきめ細かい管理が可能になる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００６２】
また、本発明の減圧管理システムにおいて、前記減圧管理情報は酸素暴露履歴をさらに含み、減圧時に前記入出力手段２０−１から酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻が前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知される。
【００６３】
これによって、減圧管理情報として酸素暴露履歴による酸素暴露限界も考慮することで、酸素呼吸を行う際の減圧をより安全かつ効率的に行うことができる。
【００６４】
さらに、本発明の減圧管理システムにおいて、前記第１の圧力検出手段２２−１は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【００６５】
従って、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高圧室内業務履歴に応じた減圧プログラムを複数のマンロックで効率的に減圧することができる。
【００６６】
さらにまた、本発明の減圧管理システムにおいて、前記携帯型端末１９は、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報が予め記憶され、高気圧下の作業開始時に前記入出力手段により前記識別情報を読み込んで前記管理装置１１に記録し、高気圧下の作業終了時に前記入出力手段により前記識別情報と記録された圧力の経時変化を読み込んで前記管理装置１１に記録する。
【００６７】
携帯型端末に作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を予め記憶しておき、入出力手段からこの識別情報を読み込むことで、識別情報の入力作業の簡単化が図れ、入力ミスも防止できる。
【００６８】
本発明の減圧管理システムにおいて、前記携帯型端末１９は通信手段をさらに具備し、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【００６９】
携帯型端末に通信手段を持たせて指示を行うことで、各被減圧者に適した減圧プログラムを効率良く実施できる。また、被減圧者が誤った減圧プログラムを実施しようとしている場合等に、それを携帯型端末で報知することで被減圧者の安全も確保できる。
【００７０】
また、本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理方法は、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行してマンロックに入り（ＳＴＥＰ１）、作業者または同時に同一作業を行うパーティーの識別情報と高気圧下の作業開始時刻を管理装置１１に記録して（ＳＴＥＰ２）作業室内の圧力と等しくなるまで加圧し（ＳＴＥＰ３）、マンロックから作業室に移動して高圧環境下で作業し（ＳＴＥＰ４）、高気圧下の作業終了後、前記マンロックに戻って（ＳＴＥＰ５）前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの識別情報と高気圧下の作業終了時刻を前記管理装置１１に記録し（ＳＴＥＰ６）、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーが行った作業中の圧力および作業時間と、前記管理装置１１に予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴に基づいて減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報を前記管理装置１１で生成し（ＳＴＥＰ７）、生成した減圧管理情報に基づく減圧プロクラムに従ってマンロック内の圧力と時間を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに指示し（ＳＴＥＰ８）、指示された圧力と時間、マンロックで減圧し（ＳＴＥＰ９）、減圧終了後（ＳＴＥＰ１０）に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化と、生成した前記減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを検証する（ＳＴＥＰ１２）ことを特徴とする。
【００７１】
このような本発明方法では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じてきめ細かく管理できる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００７２】
さらにまた、本発明の減圧管理方法において、減圧管理情報を前記管理装置１１で生成した後、前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して前記管理装置１１に記録することを特徴とする。
【００７３】
上記方法では、高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を更新して管理装置に記録することで、つぎに高気圧下作業を行う際に修正された正しい高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴に基づいて適正な減圧プログラムを作成できる。
【００７４】
さらに、本発明の減圧管理方法において、前記減圧管理情報は酸素暴露履歴をさらに含み、減圧時に酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻が前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知され、更新して前記管理装置１１に記録することを特徴とする。
【００７５】
このような方法では、減圧管理情報として酸素暴露履歴による酸素暴露限界も考慮することで、酸素呼吸を行う際の減圧をより安全かつ効率的に行うことができる。
【００７６】
さらに、本発明の減圧管理方法において、前記管理装置１１は、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御される複数のマンロックから、前記減圧プログラムに適する前記作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して振り分ける指示を行うことを特徴とする。
【００７７】
上記方法では、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高圧室内業務履歴に応じた減圧プログラムで効率的に減圧することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ ケーソン
２ 刃口
３ 作業室
４ 作業室スラブ
５−１、５−２ 掘削機
６ 中央監視室
７ マテリアルシャフト
８ マテリアルロック
９−１、９−２ マンシャフト
１０−１、１０−２ マンロック
１１ 管理装置
１２ 入力装置
１３ 出力装置
１４ 記憶装置
１５ 処理装置
１６ 制御装置
１７ 演算装置
１８ 信号線
１９ 携帯型端末
２０−１、２０−２ 入出力装置（入出力手段）
２２−１、２２−２、２３ 圧力センサ（圧力検出手段）
３０ 管理用ＰＣ
３１ キーボード
３２ モニタ
３３ プリンタ
３４−１、３４−２ シーケンサ
３５−１、３５−２ シリアル通信ユニット
３６−１、３６−２ 圧力計測ユニット
３７−１、３７−２ キャビネット
３８ ハブ（ＨＵＢ）
３８−１、３８−２ モニタ
３９ ＬＡＮケーブル
４０−１、４０−２、４１ 圧力計
４２ 函内圧表示器
４３ データロガー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニューマチックケーソン工法において高圧環境下で作業する作業員を減圧症等の健康障害から守り、安全を確保するための減圧管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーソン工法では、地上で構築して設置したケーソン躯体の作業室内の地山を、人力や遠隔操作の掘削機で掘削しながら自重で徐々にケーソンを沈下させ、目的の深さまで到達した後はケーソン躯体を基礎構造物などとする。ニューマチックケーソン工法では、掘削の際にケーソン下部に圧気可能な作業室を設け、この作業室に圧縮空気を送り込んで圧気することで地下水が作業室内へ侵入するのを防止している。このような圧気下で、作業員は種々の作業を行っている。
【０００３】
したがって、高圧環境下で作業する作業員は、作業終了後に発症する減圧症等の健康障害を防ぐために、作業中に特殊な混合ガスで呼吸したり、マンロック内で段階的な減圧状態に身を置き、マンロック内を大気圧に戻さなければならない。特に、工事の大深度化等により作業室内の圧力がより高圧になると、減圧時における減圧症罹患の恐れが増大することが知られており、減圧方法の管理が重要になってきている。
【０００４】
従来、ニューマチックケーソン工法における減圧管理は、減圧表（法に定められた減圧方法による高圧室内業務用時間表、および／または、医学的見地などから独自に算定された高圧室内業務用時間表）による指示と高気圧下作業に係わる本人からの自己申告により、圧力や減圧時間等を管理者が手作業で管理している。このため、自己申告漏れ、申告間違い、管理者の管理ミス等が発生する恐れがある。また、現在の作業室への入函者の把握は入函表（入場者リスト）によって行っているが、入函表の掲示してある位置まで行かないと入函者の把握ができない。
【０００５】
特に、多数の作業員がそれぞれ時間差で出入りする大規模な作業現場では、減圧管理が煩雑化して管理ミスを起こしやすくなり、かつケーソン躯体の沈設によって作業室が深くなるにしたがって作業圧力も高くなるので作業員の危険性が増大する。しかも、作業者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することが困難である。
【０００６】
このような問題を回避するために、例えば特許文献１には、圧気潜函における高圧環境下での作業員の安全を一括して集中的に管理するシステムが開示されている。この特許文献１に開示されている技術は、管制室で圧気潜函のマンロックの圧力、ガス成分、作業員の状況をリアルタイムでモニタし、圧気潜函のマンロック内の圧力を自動加減圧することで、作業員の潜函内での作業時間及び潜函内の圧力に応じた減圧プログラムを実施するものである。
【０００７】
しかしながら、作業員全体の減圧方法を一括して管理しているため、個人単位や同時に同一作業を行うパーティー（グループ）単位で、きめ細かく管理するのは困難である。すなわち、作業現場では多数の作業員が交代で作業しているため、各々の作業員の高気圧下の作業時の圧力、作業時間および呼吸に用いた使用ガスの履歴（高気圧下作業履歴）を把握しないと十分な安全管理ができない。また、使用したガス、あるいは、１日に１回高圧環境下で作業した作業員と複数回作業した作業員とでは、体内に溶け込んでいる窒素ガス圧が異なるため、高気圧下作業履歴と減圧履歴を考慮して異なる減圧プログラムを実施する必要がある。
【０００８】
しかも、近年では、減圧をより安全かつ効率的に行うために、減圧時に酸素呼吸を行うことが不可欠になっているが、酸素は人体にとって毒性物質となり得るため、酸素分圧とその分圧での暴露時間の管理を確実に行い、必要以上の摂取を避ける必要がある。この際、酸素暴露限界は、１日当たりの許容量だけでなく、１週間に何日作業するか、あるいは１週間の合計許容量等も考慮して酸素吸入時間を設定並びに管理する必要があり、酸素暴露履歴も考慮しなければならない。このため、特許文献１に開示されているような一元的な管理では必ずしも十分に作業員の安全を確保できない、という課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１４７７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴（高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴）を考慮して減圧方法を管理し、かつ所持させた携帯型端末に記録された実際の作業で受けた圧力履歴と、管理装置で生成した減圧管理情報とを照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる、ニューマチックケーソン工法における減圧管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムは、マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段２０−１と、前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段２２−１と、作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段２３と、前記入出力手段２０−１から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段２３で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段２０−１から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段２２−１で検出したマンロック内の減圧方法が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置１１と、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９とを具備し、減圧終了後に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を前記管理装置１１に入力し、前記管理装置１１で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明は、請求項１記載のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムにおいて、前記第１の圧力検出手段２２−１は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の本発明では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じたきめ細かい管理が可能になる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明では、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴に応じた各減圧プログラムを複数のマンロックで効率的に減圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るニューマチックケーソン工法における減圧管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用されるニューマチックケーソンの全体の概略構成を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の実施例に係るニューマチックケーソン工法における減圧管理システムを示すもので、パーソナルコンピュータを利用したシステムの概略図である。
【図４】図３に示したシステムの管理方法を示すフローチャートである。
【図５】図３に示したシステムにおいて、マンロックへの入室時に管理装置に識別情報を入力する際の表示例を示しており、（ａ）図はマンロック入室者の会社名選択画面、（ｂ）図はマンロック入室者の氏名選択画面、（ｃ）図は確認画面である。
【図６】図３に示したシステムにおけるマンロック内のモニタの表示例を示しており、（ａ）図は加圧と減圧の選択の表示画面、（ｂ）図は加圧中に示される表示画面、（ｃ）図は減圧中に示されるグラフ表示の画面である。
【図７】図３に示したシステムにけるモニタの表示例を示しており、（ａ）図はマンロック内のモニタに減圧中に示される数値表の表示画面、（ｂ）図は管理装置のモニタに表示される計測値一覧表の表示画面、（ｃ）図は管理装置のモニタに表示される入退場情報の表示画面である。
【図８】図３に示したシステムにける管理装置のモニタの表示例を示しており、（ａ）図はマンロック内の圧力の経時変化をグラフ表示した画面、（ｂ）図および（ｃ）図は計測情報の表示画面、（ｄ）図は減圧表のデータの表示画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る減圧管理システムの概略構成を示すブロック図、図２は本システムが適用されるニューマチックケーソンの全体の概略構成を示す縦断正面図である。図２に示す如く、ケーソン１の下部には刃口２が形成されており、この刃口２の内面と作業室スラブ４の下面とに囲まれて作業室３が形成されている。この作業室３内には、少なくとも一以上の掘削機５−１、５−２が配置されている。作業室３の天井面から地上に向かってマテリアルシャフト７が延びており、上部にマテリアルロック８が設置される。また、作業室スラブ４の天井面から地上に向かって少なくとも一以上のマンシャフト９−１、９−２が延びており、上部にそれぞれマンロック１０−１、１０−２が設置されている。ここでは図示を省略するが、上記作業室３やマンロック１０−１、１０−２内に例えば圧縮空気を送り込んだり、排気したりする圧気設備等を装備している。
【００１８】
なお、図示例では、マンロック１０−１、１０−２は、マンシャフト９−１、９−２の上部に設けた例について示したが、マンロック１０−１、１０−２は作業室スラブ４の上部に設けても良い。また、マンロック１０−１、１０−２の数は、小規模ケーソンの場合一つでも良い。大規模ケーソンの場合、必要数設けられる。
【００１９】
さらに、ケーソン１に近接する地上には中央監視室６が設けられている。中央監視室６では、上記掘削機５−１、５−２、マテリアルシャフト７とマテリアルロック８を介した資材の搬入と掘削した土砂の搬出、マンシャフト９−１、９−２とマンロック１０−１、１０−２を介した作業員の入退室、マンロック１０−１、１０−２内での減圧、圧気設備の制御等、全体の制御と監視が行われる。
【００２０】
上記中央監視室６内には、図１に示すように、減圧方法を管理する管理装置１１が設けられている。この管理装置１１は、減圧方法を管理するための種々の管理情報や制御情報を入力するための入力装置１２と、管理者に情報を報知、あるいは用紙に印刷して記録に残すための出力装置１３と、減圧方法を管理するための制御を行う制御プログラム、および種々の管理情報や制御情報を記憶する記憶装置１４と、各情報を処理する処理装置１５とを備えている。この処理装置１５は、例えば制御装置１６と演算装置１７で構成される。そして、これら入力装置１２、出力装置１３および処理装置１５が信号線１８に共通接続されて相互にデータの授受が行われる。
【００２１】
上記入力装置１２は、例えば操作パネルや入力ポート、受信装置等で構成され、上記出力装置１３は、例えばモニタやプリンタ、出力ポート、送信装置等で構成される。また、上記記憶装置１４には、現在行われている作業での圧力と加圧時間、作業者の会社名、作業者名、高気圧下作業履歴、減圧履歴、酸素暴露履歴等の作業者毎の管理情報と、これらの管理情報に基づいて減圧プログラムを作成するための減圧テーブル（減圧表）や酸素暴露限界の数値データ等が記憶されている。
【００２２】
また、この中央監視室６では、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を管理しており、マンロック１０−１および／または１０−２への入室時に、作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者に携行させ、退室時に回収して記録された圧力の経時変化を入力装置１２で読み込み、記憶装置１４に記憶させて実際に作業者が受けた圧力履歴を記録するようになっている。
【００２３】
上記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化は、当該携帯型端末１９を識別する情報とともに、例えば有線により入力装置１２の入力ポートに接続、あるいは無線や赤外線により入力装置１２の受信装置に読み込まれる。この際、必要に応じて、例えば有線により出力装置１３の出力ポートから、あるいは無線や赤外線により出力装置１３の送信装置から記録された情報をリセットする。
【００２４】
上記各マンロック１０−１、１０−２内には、作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、減圧時の減圧方法を指示するための減圧管理情報を上記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知するための入出力装置２０−１、２０−２が設けられている。また、各マンロック１０−１、１０−２内にはそれぞれ圧力センサ２２−１、２２−２が設けられている。
【００２５】
上記入出力装置２０−１（または２０−２）から、高気圧下の作業の開始時と終了時に、作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報が入力されると、この識別情報は管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶される。一方、高気圧下の作業の終了時には、管理装置１１で生成した当該作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報（減圧プログラム）が、この入出力装置２０−１（または２０−２）から出力される。また、上記圧力センサ２２−１、２２−２で検出した圧力データは管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶されて、処理装置１５による減圧管理情報の生成や確認に用いられる。
【００２６】
さらに、作業室３内には、作業室３内の圧気状態を検出する圧力センサ２３が設けられており、この圧力センサ２３で検出した圧力データは管理装置１１に供給され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に記憶されて、処理装置１５による減圧管理情報の生成や確認に用いられる。
【００２７】
上記のように構成された減圧管理システムにおける管理方法について説明する。作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者は、上記携帯型端末１９を携行してマンロック１０−１（または１０−２）に入る。以降は、説明を簡単にするために一人の作業者がマンロック１０−１から入室し、マンロック１０−１から退室する場合を例に取る。
【００２８】
まず、作業者は入出力装置２０−１から識別情報を入力して管理装置１１内の記憶装置１４に記憶し、マンロック１０−１内が作業室３内の圧力と等しくなるまで加圧する。この際、制御装置１６の制御により、高気圧下の作業開始時刻も記憶装置１４に記憶される。加圧の状況は、携帯型端末１９では圧力データの経時変化として記録される。
【００２９】
作業者は、マンロック１０−１内の圧力と作業室３内の圧力が均衡した時点で、ハッチを通って作業室３に移動して高圧環境下で作業する。作業室３内の圧力の変化は圧力センサ２３で検出され、入力装置１２および信号線１８を介して記憶装置１４に作業圧力と時間が記憶されるとともに、出力装置１３としてのモニタに表示され、作業室３内の環境が管理者に報知される。そして、所定の高気圧下の作業終了後、上記マンロック１０−１に戻って作業者の識別情報を入出力装置２０−１から入力することで管理装置１１内の記憶装置１４に記憶する。この際、制御装置１６の制御により、高気圧下の作業終了時刻も記憶装置１４に記録される。
【００３０】
これによって、管理装置１１による当該作業者に対する減圧プログラムの作成が開始される。上記管理装置１１では、作業者が行った作業中の圧力と作業時間および呼吸に用いた使用ガスの履歴と、上記記憶装置１４に予め記録されている上記作業者の過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴とに基づいて、減圧テーブルや酸素暴露限界の数値データ等を参照しつつ減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を生成する。この減圧管理情報の生成は、例えば制御装置１６の減圧管理用プログラムに基づく制御により、記憶装置１４に記憶されている管理情報を読み出し、減圧テーブルや酸素暴露限界の数値データ等を参照し、管理情報の中から条件に合致するものを選択することで行う。あるいは、記憶装置１４に記憶されている計算式に、作業者が行った作業中の圧力および作業時間と、上記作業者の過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴を入力して算出することもできる。そして、演算装置１７で生成した減圧管理情報に基づく減圧プログラムに従って、マンロック１０−１内の減圧方法を作業者に入出力装置２０−１から出力して指示する。
【００３１】
作業者は、入出力装置２０−１で指示された減圧方法にしたがって、マンロック１０−１内で減圧する。この際、必要に応じて指示されたタイミングで酸素吸入を行う。減圧終了後、マンロック１０−１から退室して、中央監視室６の管理者に携帯型端末１９を返却する。管理者は、返却された携帯型端末１９に記録されている圧力の経時変化を入力装置１２から読み込み、生成した減圧管理情報と照合することにより、減圧時の減圧方法により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証する。そして、指示された減圧プログラムが確実に実施されていない場合には、本人に通知すると共に健康状態の重点的な経過観察をし、その症状に応じて医師の指導による適切な処置を行い、減圧症等の健康障害を防止する。
【００３２】
なお、上述した説明では、マンロック１０−１に一人の作業員が入る場合を例に取って説明したが、他のマンロックから入っても同様な管理が可能であり、過去の高圧室内業務履歴が同じで、かつ同時に同一作業を行うパーティーの代表者に携帯型端末１９を携行させることにより、複数の作業員の同時管理も可能となる。
【００３３】
また、同時に同一作業を行う作業員であっても過去の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴等が異なる場合には、複数のマンロックを異なる減圧プログラムに従って圧力と時間を制御するようにし、上記減圧プログラムに適する作業員を選択して振り分けることで効率的に減圧できる。
【００３４】
上記のような減圧管理システムによれば、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴を考慮した減圧方法を管理し、かつ携帯型端末に記録された実際の作業で受けた圧力履歴と、管理装置１１で生成した減圧管理情報と照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明の実施例を、管理装置１１にパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用い、イーサネット（登録商標）通信を利用するシステムを例にとって図３により詳しく説明する。すなわち、上述した実施形態における入力装置１２として、管理用ＰＣ３０のキーボード３１やマウス、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、無線通信ユニット、赤外線通信ユニット等を用い、出力装置１３としてモニタ３２やプリンタ３３、ＵＳＢポート、無線通信ユニット、赤外線通信ユニット等を用いる。また、記憶装置１４として管理用ＰＣ３０内のハードディスクや半導体メモリ、処理装置１５としてＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＬＵ（Arithmetic and Logic Unit）を対応させ、減圧管理用プログラムをインストールすることで管理装置１１として機能させる。
【００３６】
上記各マンロック１０−１、１０−２にはそれぞれ、外部にシーケンサ３４−１、３４−２、シリアル通信ユニット３５−１、３５−２および圧力計測ユニット３６−１、３６−２が収容されたキャビネット３７−１、３７−２が設けられている。上記キャビネット３７−１内にはハブ（ＨＵＢ）３８が設けられており、管理用ＰＣ３０とハブ３８、ハブ３８とシーケンサ３４−１、ハブ３８とシーケンサがそれぞれＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３９を介して接続され、イーサネット（Ethernet）通信で結ばれている。
【００３７】
上記各マンロック１０−１、１０−２内には高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報、例えば作業者が属する会社名や氏名を入力し、高気圧下の作業終了時に当該作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法、すなわち減圧プログラムを指示する減圧管理情報を出力する入出力装置（入出力手段）として、例えばタッチパネル付きのモニタ３８−１、３８−２が設けられている。これらのモニタ３８−１、３８−２はそれぞれ、シリアル通信ユニット３５−１、３５−２に接続されており、タッチパネルから入力された識別情報はシリアル通信ユニット３５−１、３５−２、シーケンサ３４−１、３４−２、およびハブ３８を介して管理用ＰＣ３０にイーサネット通信で伝達されて記録される。
【００３８】
また、上記各マンロック１０−１、１０−２内にはそれぞれ、圧力を検出するための圧力計（第１の圧力検出手段）４０−１、４０−２が設けられている。これらの圧力計４０−１、４０−２は、圧力計測ユニット３６−１、３６−２にそれぞれ接続されており、これらの圧力計測ユニット３６−１、３６−２で計測した圧力はそれぞれ、シーケンサ３４−１、３４−２、およびハブ３８を介して管理用ＰＣ３０にＬＡＮケーブル３９を介してイーサネット通信で伝達されて記録される。
【００３９】
さらに、上記作業室３内には、圧力を検出するための圧力計（第２の圧力検出手段）４１が設けられている。この圧力計４１で計測された圧気状態は、中央監視室６に設けた函内圧表示器４２で表示されるとともに、例えばアナログ電圧のデータがデータロガー４３に記録され、ディジタルデータに変換されて管理用ＰＣ３０に供給されて記録される。
【００４０】
つぎに、上述した減圧管理システムの管理方法について、図４のフローチャートにより詳しく説明する。作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者は、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行してマンロック１０−１または１０−２に入室する（ＳＴＥＰ１）。ここでは、説明を簡単にするために一人の作業者がマンロック１０−１に入る場合を例に取って説明するが、過去の高圧室内業務履歴（高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴）が同じで、かつ同時に同一作業を行うパーティーであれば同じ減圧プログラムを採用できる。
【００４１】
まず、モニタ３８−１のタッチパネルから作業者の識別情報を入力する。管理用ＰＣ３０の制御により、例えばモニタ３８−１には図５（ａ）に示すようにメニューとして会社名の一覧が表示されている。作業者が属する会社名にタッチするとこの情報がシリアル通信ユニット３５−１、シーケンサ３４−１、ハブ３８およびＬＡＮケーブル３９を介して管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｂ）に示すように氏名の一覧が表示される。作業者が氏名にタッチするとこの情報が同様にシリアル通信ユニット３５−１、シーケンサ３４−１、ハブ３８およびＬＡＮケーブル３９を介して管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｃ）に示すように会社名と氏名の確認画面が表示される。そして、「ＯＫ」がタッチされると同様にして管理用ＰＣ３０に伝達され、高気圧下の作業開始時刻と作業者の識別情報である会社名と氏名が管理用ＰＣ３０に記録される（ＳＴＥＰ２）。
【００４２】
続いて、モニタ３８−１には図６（ａ）に示すように加圧か減圧かの選択画面が表示され、作業者（または管理者でも良い）が加圧を選択した後、加圧を開始する（ＳＴＥＰ３）。携帯型端末１９へは圧力の経時変化が記録される。マンロック１０−１内の圧力が作業室３内と同じ圧力になるまで加圧する。加圧中は、モニタ３８−１には図６（ｂ）に示すようにマンロック内の圧力、作業室内の圧力（函内圧力）および加圧開始からの経過時間等が表示されている。
【００４３】
マンロック１０−１内の圧力が作業室３内と同じ圧力になると、マンロック１０−１のハッチを開けて作業室３へ入って作業を行う（ＳＴＥＰ４）。
【００４４】
作業終了後、マンロック１０−１に移動し（ＳＴＥＰ５）、入室時と同様な操作を行うことにより、作業者の識別情報と高気圧下の作業終了時刻を管理用ＰＣ３０に記録する（ＳＴＥＰ６）。すなわち、モニタ３８−１には図５（ａ）に示したように会社名の一覧が表示されており、作業者が属する会社名にタッチするとこの情報が管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｂ）に示したように氏名の一覧が表示される。作業者が氏名にタッチするとこの情報が管理用ＰＣ３０に伝達され、図５（ｃ）に示したように確認画面が表示される。「ＯＫ」がタッチされると高気圧下の作業終了時刻と作業者の識別情報である会社名と氏名が管理用ＰＣ３０に記録される。
【００４５】
そして、管理用ＰＣ３０で減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報が作成され（ＳＴＥＰ７）、作業者に最適な減圧プログラムがモニタ３８−１を通して指示される（ＳＴＥＰ８）。この減圧プログラムの作成にあたっては、作業者の加圧時間、作業中に圧力計４０で計測した最高圧力と作業時間、予め記録されている作業者の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴に基づいて減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報を生成し、この生成した減圧管理情報に基づく減圧プロクラムに従ってマンロック１０−１内の減圧方法を減圧管理図等を用いて作業者に指示する。また、作業者の高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴等の減圧管理情報を更新して記録する。
【００４６】
上記減圧管理情報を生成する際には、体内に溶け込んでいる窒素ガス圧を考慮し、１日の作業回数や作業日数等の高気圧下作業履歴と減圧履歴に基づいて減圧プログラムを補正する。また、酸素暴露限界も考慮に入れ、１日当たりの許容量や１週間の合計許容量等も考慮して酸素吸入時間を設定並びに管理する。これによって、酸素暴露許容量（ＵＰＴＤ）の管理もできる。
【００４７】
続いて、モニタ３８−１には図６（ａ）に示したように加圧か減圧かの選択画面が表示され、作業者（または管理者）が減圧を選択した後、マンロック１０−１内の減圧を開始する（ＳＴＥＰ９）。マンロック１０−１内の圧力と減圧方法等は中央監視室６の管理者によって、当該マンロック１０−１内の圧力計４０−１の圧力を測定しつつ制御される。この際、中央監視室６のモニタ３２には、例えば図８（ａ）に示すようにマンロック圧力の経時変化を示すグラフ（減圧表のデータを破線２４で示し、マンロック内の圧力を実線２５で示す）、図８（ｂ）および（ｃ）に示すような計測情報、図８（ｃ）に示すような減圧表などが表示される。マンロック圧力の経時変化は、減圧表のデータが破線２４で、マンロック内の圧力が実線２５でそれぞれ示されるように、理論値と実測値を対比して表示することにより、容易に異常を認識できるようになっている。また、計測情報としては、計測時間（最新データの計測時間）、マンロックＮｏ（表示している経時図のマンロックの番号）、現在の状況（待機中、加圧中、減圧中等）、マンロックの圧力、函内圧力等を表示することで、管理者に減圧時の減圧方法だけでなく作業全体の状況を把握できるように各種の情報を報知し、かつ注意を喚起するようになっている。さらに、減圧表を表示することで、管理者の状況の把握を補助するようになっている。
【００４８】
この減圧中、モニタ３８−１では、図６（ｃ）に示すように減圧プログラムのグラフ表示、または図７（ａ）に示すように減圧プログラムの数値表示が行われ、作業者により一方の表示が選択可能になっている。
【００４９】
また、酸素呼吸を併用する場合には、モニタ３８−１に酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻等の情報が表示され、作業者はこの情報に従ってマンロック１０−１内のマスクを用いて酸素吸入を行う。酸素吸入を行った場合、酸素暴露履歴は管理装置１１に記録並びに更新され、減圧管理情報の生成の際に用いられる。
【００５０】
減圧が終了すると、終了したことがモニタ３８−１に表示され、携帯型端末１９で圧力データの記録が終了する（ＳＴＥＰ１０）。減圧終了後、作業者はマンロック１０−１から退室し（ＳＴＥＰ１１）、中央監視室６に携帯型端末１９を返却する。管理者は、作業者が携行した携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を管理用ＰＣ３０に読み込み、生成した減圧管理情報と照合し、実測値と理論値を比較することにより、減圧時の減圧方法により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証する（ＳＴＥＰ１２）。そして、指示された減圧プログラムが確実に実施されていない場合には、本人に通知すると共に健康状態の重点的な経過観察をし、その症状に応じて医師の指導による適切な処置を行い、減圧症等の健康障害を防止する。このように、携帯型端末１９に記録された、作業者が実際に受けた圧力およびその時間と、管理用ＰＣ３０で生成して指示した減圧管理情報と比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを容易に検証できる。
【００５１】
なお、上述した高気圧下の作業開始から減圧が終了するまでの工程において、中央監視室６内の函内圧表示器４２で作業室３内の圧気状態が表示されており、モニタ３２には図７（ｂ）に示すような各マンロック内の圧力、シーケンサ３４−１、３４−２やデータロガー４３からの各種データ等が表示されており、管理者の安全管理を補助するようになっている。また、図７（ｃ）に示すように作業者の入退場者一覧（入函表）も表示可能になっており、作業中の作業員の把握や入出函の管理もリアルタイムでかつ容易にできる。
【００５２】
さらに、必要に応じて、各種データの計測値一覧、入退場者一覧、各作業者の減圧管理情報や実施した減圧プログラム等をプリンタ３３で印刷することで、人手による記録が不要となり、省力化できるとともに記録ミスも低減できる。
【００５３】
上記のような減圧管理システムによれば、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で過去の高圧室内業務履歴を考慮して減圧方法を管理し、かつ携帯型端末に記録された実際の作業で受けた高気圧下作業履歴と、管理装置で生成した減圧管理情報と照合することにより、管理ミスを防止してより作業員の安全性を高めることができる。
【００５４】
なお、上記実施例では作業者（または同時に同一作業を行うパーティー）を同じマンロック１０−１から入退室する場合を例に取って説明した。しかしながら、大規模なニューマチックケーソンでは多数の作業員が複数のマンロックから出入りするので、複数のマンロックを異なる減圧プログラムに従って減圧方法を制御し、管理装置１１で各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行うようにすれば、より効率的に減圧ができる。
【００５５】
また、上記実施例では、タッチパネル付きのモニタ３８−１、３８−２から作業者が会社名や氏名等の識別情報を入力するようにしたが、タッチパネルに代えて入力ポート、無線通信や赤外線通信により接触または非接触でデータを読み込むデータ読み取り装置を設けても良い。そして、管理者が作業者に携帯型端末１９を渡すときに、作業者を識別する識別情報、例えば会社名や氏名等を予め記憶させておき、入室時や退室時に上記データ読み取り装置で携帯型端末１９に記憶された識別情報を読み込むようにすれば、入力操作を省略でき、誤入力も防止して、より簡単で確実な管理が可能になる。
【００５６】
さらに、複数のマンロック１０−１、１０−２がある場合に、携帯型端末１９に通信機能を持たせ、各マンロック１０−１、１０−２で異なる減圧プログラムを実施し、管理用ＰＣ３０から各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して指示し振り分けるようにすれば、減圧を効率的に行うことができる。また、作業員が誤った減圧プログラムを実施しようとしている場合等にそれを携帯型端末１９で報知することで作業員の安全を確保できる。もちろん、管理用ＰＣ３０で作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択し、他の通信手段で指示して振り分けることもできる。
【００５７】
携帯型端末１９がいわゆるＰＤＡ（Personal Digital Assistant）型のものを例にとって説明したが、例えば腕時計型でも良く、圧力の経時変化を管理用ＰＣ３０に読み込めるものであれば市販のダイビングコンピュータ等も流用できる。
【００５８】
上述したように、本減圧管理システムによれば、管理者は減圧表による手作業での煩雑な管理が不要になり、かつ作業者毎の高気圧下作業履歴、減圧履歴、酸素暴露履歴等を考慮して減圧方法を一元管理できるので、管理ミスを防止するとともに正確な減圧方法の管理ができる。また、予め定められた減圧方法と実際の減圧方法との整合性を確認し、作業者が正しい減圧を行っているか否かの検証もできる。しかも、リアルタイムで入函者、マンロック内の圧力経時変化、計測データ、減圧表データ等を把握できる。
【００５９】
また、作業者は自己申告漏れや申告間違いによる健康障害などのリスクを低減でき、安全性を向上できる。
【００６０】
以上のように、本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理システムは、マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段２０−１と、前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段２２−１と、作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段２３と、前記入出力手段２０−１から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段２３で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段２０−１から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段２２−１で検出したマンロック内の圧力と時間が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置１１と、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９とを具備し、減圧終了後に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化を前記管理装置１１に入力し、前記管理装置１１で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とする。
【００６１】
このように本発明では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じたきめ細かい管理が可能になる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００６２】
また、本発明の減圧管理システムにおいて、前記減圧管理情報は酸素暴露履歴をさらに含み、減圧時に前記入出力手段２０−１から酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻が前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知される。
【００６３】
これによって、減圧管理情報として酸素暴露履歴による酸素暴露限界も考慮することで、酸素呼吸を行う際の減圧をより安全かつ効率的に行うことができる。
【００６４】
さらに、本発明の減圧管理システムにおいて、前記第１の圧力検出手段２２−１は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【００６５】
従って、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高圧室内業務履歴に応じた減圧プログラムを複数のマンロックで効率的に減圧することができる。
【００６６】
さらにまた、本発明の減圧管理システムにおいて、前記携帯型端末１９は、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報が予め記憶され、高気圧下の作業開始時に前記入出力手段により前記識別情報を読み込んで前記管理装置１１に記録し、高気圧下の作業終了時に前記入出力手段により前記識別情報と記録された圧力の経時変化を読み込んで前記管理装置１１に記録する。
【００６７】
携帯型端末に作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を予め記憶しておき、入出力手段からこの識別情報を読み込むことで、識別情報の入力作業の簡単化が図れ、入力ミスも防止できる。
【００６８】
本発明の減圧管理システムにおいて、前記携帯型端末１９は通信手段をさらに具備し、前記管理装置１１は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行う。
【００６９】
携帯型端末に通信手段を持たせて指示を行うことで、各被減圧者に適した減圧プログラムを効率良く実施できる。また、被減圧者が誤った減圧プログラムを実施しようとしている場合等に、それを携帯型端末で報知することで被減圧者の安全も確保できる。
【００７０】
また、本発明のニューマチックケーソン工法における減圧管理方法は、圧力の経時変化を記録する携帯型端末１９を携行してマンロックに入り（ＳＴＥＰ１）、作業者または同時に同一作業を行うパーティーの識別情報と高気圧下の作業開始時刻を管理装置１１に記録して（ＳＴＥＰ２）作業室内の圧力と等しくなるまで加圧し（ＳＴＥＰ３）、マンロックから作業室に移動して高圧環境下で作業し（ＳＴＥＰ４）、高気圧下の作業終了後、前記マンロックに戻って（ＳＴＥＰ５）前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの識別情報と高気圧下の作業終了時刻を前記管理装置１１に記録し（ＳＴＥＰ６）、前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーが行った作業中の圧力および作業時間と、前記管理装置１１に予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴に基づいて減圧時の減圧方法を含む減圧管理情報を前記管理装置１１で生成し（ＳＴＥＰ７）、生成した減圧管理情報に基づく減圧プロクラムに従ってマンロック内の圧力と時間を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに指示し（ＳＴＥＰ８）、指示された圧力と時間、マンロックで減圧し（ＳＴＥＰ９）、減圧終了後（ＳＴＥＰ１０）に、前記携帯型端末１９に記録された圧力の経時変化と、生成した前記減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、適正な減圧プログラムが実施されたか否かを検証する（ＳＴＥＰ１２）ことを特徴とする。
【００７１】
このような本発明方法では、各々の作業員の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を考慮して減圧プログラムを作成し、作業員単位や同時に同一作業を行うパーティー単位で実施するので、被減圧者に応じてきめ細かく管理できる。しかも、携帯型端末に記録された圧力の経時変化と、生成した減圧管理情報とを照合して実測値と理論値を比較することにより、被減圧者に適正な減圧プログラムが実行されたか否かを検証することができる。
【００７２】
さらにまた、本発明の減圧管理方法において、減圧管理情報を前記管理装置１１で生成した後、前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴、減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して前記管理装置１１に記録することを特徴とする。
【００７３】
上記方法では、高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴を更新して管理装置に記録することで、つぎに高気圧下作業を行う際に修正された正しい高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴に基づいて適正な減圧プログラムを作成できる。
【００７４】
さらに、本発明の減圧管理方法において、前記減圧管理情報は酸素暴露履歴をさらに含み、減圧時に酸素吸入開始時刻、酸素吸入時間、休止時間および酸素吸入終了時刻が前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知され、更新して前記管理装置１１に記録することを特徴とする。
【００７５】
このような方法では、減圧管理情報として酸素暴露履歴による酸素暴露限界も考慮することで、酸素呼吸を行う際の減圧をより安全かつ効率的に行うことができる。
【００７６】
さらに、本発明の減圧管理方法において、前記管理装置１１は、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御される複数のマンロックから、前記減圧プログラムに適する前記作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して振り分ける指示を行うことを特徴とする。
【００７７】
上記方法では、作業員または同時に同一作業を行うパーティーを高圧室内業務履歴に応じた減圧プログラムで効率的に減圧することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ ケーソン
２ 刃口
３ 作業室
４ 作業室スラブ
５−１、５−２ 掘削機
６ 中央監視室
７ マテリアルシャフト
８ マテリアルロック
９−１、９−２ マンシャフト
１０−１、１０−２ マンロック
１１ 管理装置
１２ 入力装置
１３ 出力装置
１４ 記憶装置
１５ 処理装置
１６ 制御装置
１７ 演算装置
１８ 信号線
１９ 携帯型端末
２０−１、２０−２ 入出力装置（入出力手段）
２２−１、２２−２、２３ 圧力センサ（圧力検出手段）
３０ 管理用ＰＣ
３１ キーボード
３２ モニタ
３３ プリンタ
３４−１、３４−２ シーケンサ
３５−１、３５−２ シリアル通信ユニット
３６−１、３６−２ 圧力計測ユニット
３７−１、３７−２ キャビネット
３８ ハブ（ＨＵＢ）
３８−１、３８−２ モニタ
３９ ＬＡＮケーブル
４０−１、４０−２、４１ 圧力計
４２ 函内圧表示器
４３ データロガー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段（２０−１）と、
前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段（２２−１）と、
作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段（２３）と、
前記入出力手段（２０−１）から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段（２３）で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段（２０−１）から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段（２２−１）で検出したマンロック内の減圧方法が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置（１１）と、
前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末（１９）とを具備し、
減圧終了後に、前記携帯型端末（１９）に記録された圧力の経時変化を前記管理装置（１１）に入力し、前記管理装置（１１）で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とするニューマチックケーソン工法における減圧管理システム。
【請求項２】
前記第１の圧力検出手段（２２−１）は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置（１１）は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行うことを特徴とする請求項１記載のニューマチックケーソン工法における減圧管理システム。
【請求項１】
マンロック内に設けられ、高気圧下の作業開始時に少なくとも作業者または同時に同一作業を行うパーティーを識別する識別情報を入力し、高気圧下の作業終了時に前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を出力する入出力手段（２０−１）と、
前記マンロック内の圧力を検出する第１の圧力検出手段（２２−１）と、
作業室内の圧気状態を検出する第２の圧力検出手段（２３）と、
前記入出力手段（２０−１）から入力された識別情報を記録し、この識別情報、予め記録されている前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの過去の高気圧下作業履歴と減圧履歴と酸素暴露履歴、および前記第２の圧力検出手段（２３）で検出した作業室内の圧気データに基づいて減圧時の減圧方法を指示する減圧管理情報を前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に生成し、前記入出力手段（２０−１）から減圧管理情報を出力して前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーに報知し、前記第１の圧力検出手段（２２−１）で検出したマンロック内の減圧方法が前記減圧管理情報と一致しているか否かを監視し、かつ前記減圧管理情報に基づいて前記作業者または同時に同一作業を行うパーティー毎に高気圧下作業履歴と減圧履歴および酸素暴露履歴を更新して記録する管理装置（１１）と、
前記作業者または同時に同一作業を行うパーティーの代表者によって携行され、圧力の経時変化を記録する携帯型端末（１９）とを具備し、
減圧終了後に、前記携帯型端末（１９）に記録された圧力の経時変化を前記管理装置（１１）に入力し、前記管理装置（１１）で生成した前記減圧管理情報と照合することにより、減圧時の圧力および時間により指示された減圧プログラムが実施されたか否かを検証することを特徴とするニューマチックケーソン工法における減圧管理システム。
【請求項２】
前記第１の圧力検出手段（２２−１）は、複数のマンロック内にそれぞれ設けられ、前記複数のマンロックは、異なる減圧プログラムに従って圧力と時間が制御され、前記管理装置（１１）は、各減圧プログラムに適する作業員または同時に同一作業を行うパーティーを選択して各マンロックへ振り分ける指示を行うことを特徴とする請求項１記載のニューマチックケーソン工法における減圧管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１３２１７９（Ｐ２０１２−１３２１７９Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８４１４５（Ｐ２０１０−２８４１４５）
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００２０７７８０）大豊建設株式会社 (77)
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２１日（２０１０．１２．２１）
【出願人】（０００２０７７８０）大豊建設株式会社 (77)
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