航空生理训练中发生过度换气1例

1病例资料男,24岁,歼教机飞行员,飞行时间350 h。训练前大体检结论:飞行合格,健康等级:甲类。该飞行员首次参加低压舱高空生理综合训练,飞行员舱内静坐10 min后,测得各项生理指标为:血氧饱和度98%,心率92次/min,呼吸频率21次/min,血压120/83 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。低压舱以30 m/s的速度上升至7000 m时摘下面罩进行缺氧体验训练。

高温高湿环境下器械训练可有效促成热习服

目的本研究通过监测训练过程中的人体生理指标,探讨高温高湿环境器械训练和高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)热习服方法是否能有效应对热应激。方法24名男性志愿者随机分为器械组、HIIT组和对照组。器械组连续10 d完成9次器械训练(90 min/次),HIIT组连续10 d完成9次HIIT训练(40 min/次),2组均在第6天休息。所有志愿者在习服前和习服后分别在环境为35℃、相对湿度70%的舱室内完成热应激测试。在热习服训练和热应激测试过程中,全程记录直肠温度、皮肤温度和心率。结果在习服后的热应激测试中器械组和HIIT组的直肠温度、平均皮肤温度和平均心率低于对照组和习服前热应激测试(P<0.05);在热习服训练中,器械组的直肠温度在第3天开始下降,第5~10天基本下降到一定水平(38.1℃~38.2℃)后保持不变,而HIIT组的直肠温度在第8天下降,第8~10天维持在38.4℃~38.5℃;HIIT组出汗率高于器械组(t=2.289~4.795,P≤0.001~0.038),但组内出汗率差异无统计学意义(P>0.05);通过逐步多元线性回归分析,得到多元线性回归方程:T_(2)=0.301+0.984 T1+0.01 HRmax(R^(2)=0.578,P<0.001)。结论器械训练可有效提高人体对热应激的耐受性,为进一步提高飞行员耐热能力提供可行性措施。

低压舱气压弹放式迅速减压装置的研制

目的 :研制一种可代替钢化玻璃实现模拟飞机座舱破裂的低压舱迅速减压装置。方法 :采用金属材质作为2个不同压力气室的隔离膜,根据飞机的减压高度、座舱压力差和减压时间计算减压喉道和隔离膜的面积,根据隔离膜承受的压力确定其结构强度。借鉴飞机导弹的弹射投放技术,通过高压空气将隔离膜迅速弹开,实现模拟飞机座舱玻璃破裂的迅速减压要求。结果:气压弹放式迅速减压装置能够完成模拟飞机座舱破裂时的工作状态,减压时间最短可达0.16 s。结论:气压弹放式迅速减压装置可在短时间内完成减压工作准备,操作使用简便,其功能和精度满足性能指标要求。

飞行员双人高空供氧方案实验评价

评价飞行员双人高空供氧方案的供氧防护性能。假人穿个体防护装备,采用新型供氧方案,先后在低压舱内完成4项试验:1分子筛产氧供氧性能实验;2气氧供混合氧性能实验;3气氧供纯氧性能实验;4加压供氧性能实验。结果氧气系统的供氧分压大于20.0 kPa(在12.0 km高度以下)和16.0 kPa(在12.0 km高度以上)。吸气阻力小于490 Pa(假人肺通气量20.0 L/min)和578 Pa(假人肺通气量30.0 L/min,1.8 km高度以上)。说明该高空供氧方案满足地面约18.0 km高度两名飞行员供氧防护要求。

体表参数预测急性高原反应易感者的探讨

急性高原反应（acute mountain sickness,AMS）严重影响人员作业能力,因此对急进高原人群进行合理医学保障、减轻急进高原后AMS反应程度、尽快习服高原环境是保障其作业能力的一种有效手段。为此,我们拟通过一些容易测量的体表参数与AMS反应程度的比较分析,探讨一种适合群体使用的简易的AMS易感者筛选指标。1对象和方法 （1）对象：26名志愿者,均为男性,年龄（33．6±9．4）岁。

高空低气压对佩戴软性角膜接触镜的透明度和视觉功能的影响

目的研究高空低气压环境对角膜接触镜、佩戴者视力和角膜的影响。方法 8名(16眼)男性近视受试者,屈光度为-0.5～-4.25 D,先后佩戴1种含水量为55%和2种含水量为38%的角膜接触镜,进行3次低压舱模拟高空环境实验,每次上升速率25 m/s,升至2500 m和5300 m各停留20 min,7000m停留20 min,然后以10～40 m/s的速率下降,每下降1500 m停留5 min。在每次实验前及实验过程中的每一个高度上升(或下降)前和实验后进行视力、裂隙灯显微镜检查和主观感觉评价。结果佩戴每一种镜片在不同高度之间和在不同高度佩戴3种镜片之间视力变化差异无统计学意义(P>0.05)。角膜接触镜透明度和角膜透明度无明显变化,未发现有镜下气泡形成,主观感觉视物清晰度、戴镜舒适性无明显变化,无光晕、虹视现象。结论在轻中度高空低气压环境中,佩戴软性角膜接触镜是安全的和可以耐受的。

飞行员缺氧训练监测要求与技术的探讨

飞行员缺氧训练始终受到国内外航空医学研究领域重视。为保证训练效果和安全,结合我军目前实施的飞行员缺氧训练,对国内外飞行员缺氧训练方法、监测手段和风险进行分析,提出在训练全过程应监测受训飞行员的生理参数、工作能力变化,同时,也要监测飞行员训练使用的低压舱、供氧面罩等相关设备的物理参数。

快速气压变化及呼吸纯氧对耳气压功能和听力的影响

观察了经快速气压变化、呼吸纯氧后耳气压功能和听力随时间变化的情况。被试者提前舱内吸氧并利用低压舱营造快速气压变化环境,对其进行低压舱耳气压功能检查试验,试验前后行主观感觉记录、耳镜检查、声抗导检查(包括鼓室导抗图、声反射阈及咽鼓管功能)和纯音测听。对不同试验时间点的声导抗指标和纯音听阈情况进行统计学分析。综合各项检测指标分析各时间点耳气压功能和听阈变化情况,总体看来出舱和出舱3 h各项指标偏离基础值但无显著差异,至出舱24 h基本恢复正常。试验中被试呼吸纯氧后经历快速气压变化对耳气压功能和听力的影响在24 h后基本回复。

MGA1200EC质谱仪用于低压舱高空检测的改进技术

质谱仪是对气体成分进行分析、测定的专用设备,也是进行低压舱高空生理试验、装备鉴定试验、人体缺氧训练等在气体成份分析方面的必备设备。主要针对MGA1200EC质谱仪在高空应用上存在的问题做出适当的技术革新,使之能够满足低压舱高空试验测试的需要。采用的方法是建立了基于MCS51单片机的质谱仪采样系统,在质谱仪出气口处建立与采样点处压力相关的负压源,进行了气压高度为地面到15 km的低压舱内纯氧测试试验,试验表明该方法可行。可提高气体成分分析的速度,满足高空生理试验及装备鉴定的测试要求。

航空生理训练与气压损伤性航空病

目的研究提出低压舱模拟低压差、低高度暴露、低空加压供氧生理训练方案。方法（1）降低传统迅速减压模拟训练的初高度及终高度，起爆高度2500m，迅速减压终高度5500m；（2）迅速减压压差由3．0kg／cm。缩小到O．25kg／cm2，迅速减压峰值小于500mmH2O；（3）改进加压供氧调节器，调整真空膜盒元件，实现低空4000±200m接通加压供氧，

吸纯氧和高度提升对低压舱耳气压功能检查的复合影响

目的比较低压舱内4000m吸空气和6900m吸纯氧对耳气压功能的影响。方法 11名男性健康志愿者采用自身对照方法,均参加空气组(4000m暴露呼吸空气)和纯氧组(6900m暴露呼吸纯氧)两组试验,两次试验间隔2周以上。志愿者在地面高度分别吸空气或纯氧1h,然后在低压舱内以20m/s的速度上升至目标高度停留5min,再以20m/s的速度下降至地面高度。记录两组志愿者试验前后不同时间点主观症状、鼓膜充血程度、声导抗和纯音听阈等指标的变化,并对声导抗指标和听阈变化进行统计学分析。结果检查过程中空气组和纯氧组分别有4人(4耳)和7人(7耳)主诉发生耳痛,且纯氧组发生压痛的高度较高。出舱即刻两组分别有3人(3耳)和5人(5耳)鼓膜Ⅲ度充血,试验后纯氧组有4人(6耳)充血程度随时间延长而加重,出舱3h及24h两组鼓膜充血程度差异有统计学意义。出舱即刻两组分别有11人(15耳)和11人(14耳)为正常的A型鼓室图。纯氧组出舱即刻静态声顺值的增加量明显高于空气组(P<0.05),出舱3h和24h中耳压的减少量明显高于空气组(P<0.05)。两组试验均可致咽鼓管功能下降。出舱3h和24h时纯氧组个别频率纯音听阈的增加量明显高于空气组(P<0.05)。结论吸入纯氧并增加高度可提高低压舱耳气压功能检查的筛选度,且对24h内的鼓膜充血程度、声导抗和纯音听阈有较大影响。

利用简易指标预测急性高原反应的方法探讨

平原地区人群进入高原环境后,受低气压、低氧环境影响会出现各种不适反应,尤其是在生理上发生包括头痛、呕吐、心慌、食欲减退等一系列临床症候群,称为急性高原反应（acute mountain sickness,AMS）,急性高原反应会严重影响人员作业能力,严重者更有可能并发危及生命的并发症。

低压舱专用人体呼吸流量测试系统研制

研制低压舱特殊气压条件下的人体呼吸体积流量测试设备。设计以气体质量流量传感器、气体压力传感器、温度传感器为核心的硬件,设计基于Lab VIEW平台的软件。进行了低压舱不同高度定标试验,进行低压舱不同高度验证试验。试验结果表明该设备在地面至6.9 km高度上正常运行,精度在±3%以内。低压舱专用人体呼吸体积流量测试系统能够在地面和低压舱不同模拟气压高度的低压变压环境中测量人体呼吸体积流量,能够满足低压舱高空试验的要求。

高空空投作业环境对人体的影响及其医学保障措施

目的针对高空空投作业环境特点,制订空投人员选拔标准及医学保障对策,确保空投作业人员安全,为高空空投作业及空降部队医学保障提供参考。方法分析高空空投环境对作业人员的影响因素,制订人员选拔标准并实施医学保障防护措施。结果提出遂行高空空投作业人员医学保障具体措施:(1)制订作业人员缺氧耐力选拔方法及标准;(2)研究制订全程医学保障措施;(3)有针对性开展宣传教育活动;(4)认真做好空中应急突发事件处置预案;(5)加强沟通协调,确保各种保障措施落实到位。结论应严格落实高空空投作业人员选拔和伴随保障措施,制订详细的应急事件处置预案,确保高空空投作业人员安全。

一种小型动物专用低压舱的研制

目的:研制一种满足小型动物低气压实验要求的小型、低成本动物低压舱,以解决高原医学基础研究设备不足的问题。方法:该动物低压舱由舱体、动力系统(无油真空泵及附件)、传感系统(传感器组件)、逻辑判断系统(主控制板)和执行机构(流量调节阀、手动调节阀、电磁阀)等构成。舱体由透明有机玻璃制成,内置气压传感器、氧气浓度传感器等;使用无油真空泵抽真空,通过电磁阀阀门开度控制抽气流量,实现不同速度的气压上升和下降;通过逻辑判断系统自动控制舱内气压的变化。结果:该动物低压舱控制精准、可无人值守长期运行,气压升降高度、气压升降速度、舱内新风量和氧气体积分数等各项指标均达到设计要求。结论:该动物低压舱结构简单、操作简便、成本低廉、可维护性好,可满足常规动物实验需求。

飞行员7000 m高空缺氧耐力影响因素Cox比例风险模型分析:回顾性队列研究

目的 通过收集整理在空军特色医学中心进行急性缺氧耐力检查的飞行员的相关数据,分析探讨可能与飞行员缺氧耐力相关的影响因素。方法 回顾性分析近5年航空生理训练的男性飞行员414人,应用多因素Cox比例风险模型分析急性缺氧耐力与其相关影响因素之间的关系。结果 414名飞行员均完成缺氧耐力检查,总体平均缺氧耐受时间为325.1 s(95%CI:320.1~330.1),缺氧耐受时间大于360s的占56%,180~360s的占44%,2组飞行员血氧饱和度降至70%的生存时间有显著差异(HR=3.890,95%CI:3.049~4.964,P<0.001);多因素Cox比例风险模型分析结果显示,吸烟>0~5年者较不吸烟者对缺氧耐受时间有统计学差异(HR=0.577,95%CI:0.361~0.923,P=0.022);5 500 m 1 min血氧对缺氧耐受时间的影响有统计学差异(HR=0.922,95%CI:0.863~0.985,P=0.017),其他变量对缺氧耐受时间的影响差异无统计学意义(P>0.05)。结论 通过飞行员急性缺氧耐力相关影响因素的分析,为制定提高飞行员缺氧耐力的可行性措施提供依据。

缺氧环境下视觉功能指标的敏感性研究

目的研究视觉功能受缺氧环境影响的敏感性,探讨将视觉功能指标纳入缺氧体验性训练项目的可行性。方法按空军航空生理训练大纲中缺氧体验性训练要求,采用10.5%的低氧混合气模拟海拔5000 m高度缺氧条件,通过对比10名志愿者缺氧前后远视力、立体视力、色彩辨识能力、暗适应时间和不同级别对比敏感度等视觉功能指标,筛选出对缺氧敏感、检测简便的视觉功能指标。结果与缺氧前比较,10名志愿者缺氧后暗适应时间、中高频度对比敏感度下降,差异有统计学意义(t=3.51、2.805、3.098、3.186、2.738,P=0.007、0.021、0.013、0.011、0.023),远视力、立体视力、色彩辨识能力无显著性差异。结论暗适应能力及低对比度和低敏感度的目标辨识能力对缺氧环境较为敏感,可作为飞行员缺氧体验性训练的观测指标。

飞行员低压舱迅速减压训练气流吹袭装置原理样机研制

目的:研制飞行员迅速减压训练气流吹袭装置,使飞行员进行低压舱迅速减压训练时能够同步体验气流吹袭对人体的影响。方法:该吹袭装置由气源、执行机构、喷嘴矩阵、控制系统4个部分组成。高压气体从喷嘴喷出,使高压气体的能量在经过喷嘴时降压膨胀加速转换为高速气流的动能,由多个布置成矩阵的扇形喷嘴实现对人体头胸部位所在平面的气流吹袭。通过有限元模拟仿真分析气流吹袭的速度场,并进行地面迅速减压吹袭试验。结果:有限元模拟仿真分析和吹袭试验的结果均满足吹袭速度不小于15m/s的训练要求。结论:该装置能够使飞行员体验轻度气流吹袭的效果,丰富了低压舱迅速减压训练的内容。

飞行员航空生理训练中分子筛氧浓缩器气源控制装置的研制

目的:根据飞行员航空生理训练的需要,研制一种分子筛氧浓缩器气源控制装置。方法:该装置由采集系统和控制系统2个部分组成。通过设置相应的传感器实时采集压力、流量和温度,并采用电子式减压器、比例电磁调节阀、加热电炉等作为执行机构,在PID(proportion integral differential)控制器的控制下分别对压力、流量和温度进行调节。结果:性能测试表明,该装置的压力控制最大偏差为1.1%,流量控制最大偏差为2.9%,温度控制最大偏差为1.6%,能够对分子筛气源的压力、流量和温度进行精确控制。结论:该装置具有控制精度高、达到稳定输出时间短、性能稳定等优点,对飞行员航空生理训练具有重要意义。