减压潜水后均需要遵循合理的减压方案以安全回到常压环境。这些减压方案常常以减压表的形式呈现,而这些减压表的背后则是基于不同减压模型的减压算法。1908年,英国生理学家Haldane首次提出了用于潜水减压的理论和模型,并以此计算了空气潜水减压表。然而,实践结果表明,Haldane模型计算的减压表,其DCS的发病率比较高,安全性有待改善。随着潜水减压研究的深入,在减压模型和理论上推陈出新,减压模型已经发生了很大的变化。国内对潜水减压理论和模型少有关注,缺乏相关的理论积累。随着海洋资源开发步伐的加快、军事作业向深蓝进军及休闲潜水的日趋风靡,潜水活动深度和停留时间范围仍在拓展;在军事潜水作业中,对于紧急打捞作业的效率和安全性不断有新的要求;而休闲潜水中反复潜水、逆向潜水、多天潜水、潜水后乘坐飞行器等复杂情况日趋频繁。所有这些,使得当前国内的潜水减压技术已无法满足要求,需要从减压理论和算法模型源头建立我国在本领域的理论体系,并根据实践需求构建科学先进的算法模型。本项目首先研究了潜水减压理论的发展史,进而通过Haldane恒定过饱和安全系数、依深度和组织而不同的M值及溶解气体及自由气体发展,系统解析了传统及现代两大减压理论的特点及优劣和惰性气体在体内运动的生理及物理模拟规律。其次,通过逐个解析一个世纪来研发的重要的减压模型,理解其生理学依据,根据其科学性和在实践中的应用成效,科学论证传统溶解相气体模型和现代自由相气泡模型优劣,为新模型开发提供有益思路。溶解气体模型的减压负荷主要基于组织惰性气体过饱和程度估算,气泡模型减压负荷基于过饱和导致的气泡数目或者气泡体积。因而,两者产生的减压方案差别比较明显,溶解气体模型建议减压第一站越靠近水面越好,而气泡模型建议第一停留站深度较深以限制组织已有气泡相的增长。而依托潜水数据库形成的的概率性优化方法,又可使得原有模型能够在考虑其实践应用结果后进一步得到优化,逐步提升安全性。最后,基于对传统和现代减压理论、算法模型的综合剖析理解,构建潜水减压计算方法,并针对大深度氦氧潜水减压问题,通过合理缩减第一站GF(gradientfactor,GF)进而增加第一站深度,降低自由气体体积快速增加的风险,同时扩大最后站GF以此适当缩减停留时间,在保证减压效率的情况下降低减压病发生风险。可以预见,新方法在大深度潜水减压时将比传统方法更安全;与现代减压模型相比,则计算过程要简单的多,更适于潜水电脑实时计算。