航空与航天大气环境医学工程及其进展

[目的 ]阐明突破空间大气环境障碍的人机工程内容之一航空航天大气环境医学工程的作用 ,地位与相互关系及主要进展。 [方法 ]在运用苏俄和美国等有关资料以及我国预研资料的基础上 ,对航空航天大气环境医学工程进行较系统的阐述。 [内容 ]航空航天大气环境因素的危害、航空大气环境医学工程的作用、航天大气环境医学工程的作用、航空航天大气环境医学工程的相互关系。 [结论 ]航空航天大气环境医学工程的基本作用是防护低压、缺氧、高低温和舱内污染等 4大有害因素 ,它保证了飞行员和航天员的安全性并兼顾了航天员的适居性和工效学要求。航空航天大气环境医学工程的相互关系是 3个结合 :航空医学与航天医学 (医医结合 ) ,航空工程与航天工程 (工工结合 ) ,航空航天医学与航空航天工程 (医工结合 ) ,而且尚待进一步加强。资料表明 。

中国载人航天医学工程学发展的过去、现在与未来

基于中国载人航天医学工程研究在不同的发展阶段所开展的工作 ,总结了航天医学工程学科的形成与发展的过程。探讨了航天医学工程学各骨干学科之间在体系内相互依存、相互影响、相互配合、相互渗透的关系。结合我国载人航天后续任务的开展 ,明确了航天医学工程学的发展方向和需要开展研究的内容。为了搞好后续任务 ,提出了航天医学工程教学、科研与型号任务相互促进 ,共促发展的学科建设方向。

航天医学工程系统及其发展

30年来,随着载人航天的发展,一门综合性、应用性技术科学(Technological Science)——航天医学工程(Space Medico-Engineering)逐步发展起来。它汇集许多互相联系的科学知识、技术方法于一体,旨在研究和解决载人航天全过程中人的安全、身心健康和工作效率问题;寻求航天器座舱人、机、环境系统的最佳组合方案,以便使工程系统达到安全。

我国航天环境医学研究的回顾与展望

本文首先对我国航天环境医学研究的发展历程进行了概述。进而对其在我国载人航天工程中的研究和应用 ,按飞船工程设计的医学要求、飞船舱内环境的医学评价和对飞船舱内有害环境因素的医学和工程防护等部分进行了阐述。最后对航天环境医学在我国未来载人航天工程中的发展机遇与挑战进行了展望。

中医药在航天医学研究中的应用

随着航天医学的发展 ,中医药已越来越广泛地应用于对抗运动病、骨丢失、肌肉萎缩、血液循环系统紊乱、以及增强机体适应性、抗辐射、缺氧、噪声等诸个领域。本文综述了中医学基础理论、中药、经穴疗法及气功在航天医学研究中的应用。

生物医学工程用的横电磁波传输室及标准场的研制

横电磁波传输室(TEM cell)是用于模拟电磁波在自由空间传输状态的一种新的实验设备。当电磁波输入传输室后,一个小于矩形波导TE_(10)模截止频率的行波电磁场被建立起来。传输室和监测装置相结合组成了标准场测量系统。该系统为生物电磁学、电磁辐射的生物效应、防护及近场测量装置研制,提供了一个工作频率小于360MHz、特性阻抗51.85Ω、电压驻波比1.34、插入损耗小于0.5dB、场强可以准确计量、总不确定度小于±1dB的标准场。测量表明,该系统主要技术指标达到了美国8801、8802横电磁波传输室标准场的技术水平。它的研制对开展生物医学电磁学及电磁兼容研究有重要意义和实用价值。

下体负压在航空航天医学中的应用

下体负压 (LBNP)作为心血管系统强有效的应激因素 ,类似于重力的刺激 ,一直为航空航天医学领域所关注。本文简要介绍了LBNP的实验装置、实验方法及其产生的生理学效应 ,重点阐述了LBNP在航空航天医学领域中应用 。

飞机座舱复合因素环控人体工程设计系统参量的研究

本研究采用区组正交试验设计与人体功能状态的定量、定性生理指标综合评价,运用多项式逐步回归分析的方法,获得了缺氧、温热、振动、噪声复合因素作用下人体工程设计系统参量的数学模型与简化诺谟图;经模型回归诊断与回验率检验,表明该研究结果对飞机座舱复合因素环境控制系统工程设计有实用意义。

载人航天器座舱内生物空气过滤器研究进展

载人航天器座舱内由于人体代谢、材料释放和废物处理等过程,会产生大气污染物,这些大气污染物的累积会影响人体健康和植物等生物的生长发育,因此必须将其控制在一定浓度范围内。从长期载人航天和星球定居来看,通过生物技术去除微量污染物是一种可行的方法。生物空气过滤器就是利用微生物将微量污染物降解为二氧化碳、水和盐的一套系统。它具有重量轻、体积小、能耗低、便于维护以及能在微重力条件下运行等优点,在未来的航天领域具有广阔的应用前景。

基于模糊因素的载人航天器乘员舱内人-机界面工效学评价研究

载人航天器乘员舱内人 -机界面的工效学评价是决定能否进行载人空间飞行的重要依据之一 ,由于人 -机界面本身的复杂性 ,使得对其评价有一定的难度。本文在模糊理论的基础上 ,首先对舱内人 -机界面工效学评价各参数进行随机模糊分析 ,据此建立工效学模糊综合评价模型 ,最后进行了实例研究。结果表明 ,对于同一个评价对象 ,应用该方法更能接近实际。

中国航天医学进展

航天医学是随着载人航天事业的发展而兴起的一门特种医学学科.随着人类对太空的不断探索,从学科创建至今的短短几十年时间取得了巨大的发展.我国的载人航天工程于20世纪90年代初启动,但航天医学发展的历史却可追溯到50年代末.特别是近10年来,我国载人航天工程的启动为航天医学的发展带来了重大机遇.目前,我国首次载人航天飞行已获圆满成功,首飞航天员也已安全、健康地重返地球,航天医学专家们与航天员一同经受住了首次载人航天飞行的考验.本文简要介绍了我国航天医学的基础研究和应用研究,以及取得的进展,并展望了今后将面临的挑战和机遇.

航天前、中、后空间运动病研究

空间运动病的发生一直是困扰着载人航天的重要医学问题。由于空间运动病是人体对空间特殊环境的一种适应 ,涉及面较广 ,也使空间运动病的研究不同于空间中心肺系统的研究。采用主观观察及定性实验方法和手段更多一些 ,定量的观察方法由于刺激手段受到空间特殊环境的限制 ,样本量较少 ,很难将问题精确定位。本文综述了苏美科学家在空间中关于前庭功能和空间运动病的观察和实验结果 ,以期对我国的载人航天提供一些参考 ,有利于我们采取有效的对抗措施 。

载人航天器乘员舱内颜色匹配性设计虚拟现实系统的研究

设计宜人的乘员舱内装饰环境是提高载人航天器适居性,进而保证个系统安全可靠的重要途径之一。本文首先介绍所建立的虚拟现实系统的硬件组成,论述其软件设计方法和使用的主要算法。在此基础上,应用该系统进行了舱内颜色匹配性实验。最后,提出几点看法以供讨论。

载人航天器系统人机功能分配方法的研究

航天员的存在是载人航天器的重要特点 ,为了确保整个系统的安全、可靠和高效 ,在总体设计时 ,需要充分考虑航天员在空间环境条件下生活和完成特定工作的能力 ,即根据人、机器的特点进行最佳的人、机功能分配。这对长期载人飞行而言 ,尤为重要。在相关文献的基础上 ,总结了人、机器自动操作的各自特性 ,然后阐述载人航天器系统人、机功能分配的原则与方法 ,并建立了一般模型。最后 ,提出几点看法以供讨论。

心率变异性的分析方法及其在航天医学领域的应用

心率变异性 (heartratevariability ,HRV)分析是无创检测心脏自主神经调节功能的一种手段 ,因其可以定量评估自主神经系统活动以及心脏的内在动力学机制、解释和预测心脏的运动过程而获得广泛的应用 ,并成为心电信号处理领域的一个前沿热点。目前HRV信号的分析方法主要有线性分析和非线性分析方法。本文综述了目前国内外HRV分析方法的研究进展 ,并对其在航天医学领域内的发展方向做了展望。

载人航天中人的失误分析及研究对策

文章首先将载人航天中产生人失误的原因分为三大类型 :载人航天器系统人机界面本身设计不当、生产加工与装配错误以及由人自身的局限性所引发的操作错误。在此基础上 ,详细论述了为防止航天员发生失误而采取的研究对策。最后 ,提出几点建议以供讨论。

航天器座舱布局工效学仿真实验系统--虚拟座舱的研究

座舱布局的工效学设计是保证载人航天器系统安全可靠性和充分发挥航天员工作效率的重要技术途径。本文阐述了虚拟现实技术在此领域的应用概况，提出建立虚拟座舱布局工效学实验系统的基本思想、虚拟布局场景的实现方法、实验参数的设置以及主要的关键技术问题。最后，根据目前研究现状，探讨了其未来的应用趋势。

“以人为本”的载人飞船工程工效学研究与应用

航天发射和返回过程中的高G值以及在轨道飞行中的微重力均是航天员不可避免的环境因素 ,相应的工作姿势与地面状态有较大的区别。本文根据 1 0年来我国载人飞船工程相关工效学的工程实际 ,介绍了航天工效学的定义及其在载人航天工程任务中的作用和意义 ,结合航天员的工作状态 ,系统分析了航天工效学研究内容和相关研究方法 ,针对载人飞船研制任务的实例 ,论述了工效学评价类型和实施的方法。最后在总结航天工效学的发展趋势和首次载人飞船工程经验的基础上 ,提出了今后载人航天任务中人机系统研制的建议。

载人航天器乘员舱结构布局工效学的研究进展

乘员舱的结构布局是影响载人航天器人机界面的重要因素 ,它既要考虑舱内部件的物理力学性能 ,又要满足人机工程设计方面的要求。本文结合载人航天器技术的发展过程 ,着重论述其结构布局方式的演变、一般原则和主要研究内容。在此基础上 ,提出了进行乘员舱结构布局工效学研究的未来发展方向以供讨论。

21世纪的航天医学细胞分子生物学

本文综述了航天医学细胞分子生物学的研究背景和最新进展 ,系统总结了对微重力的细胞学效应的新认识和细胞骨架等研究热点 ,并展望了该领域研究的新策略。