低压舱模拟飞行对于脑力负荷影响的初步探讨

目的：通过低压舱模拟飞行环境下被试人员生理指标的变化,探讨飞行员脑力负荷的变化规律。方法：21名男性志愿者参加低压舱模拟飞行的实验过程,座舱内的压力高度模拟2400米高空压力,持续时间1．5h,重复两次,中间出舱休息0．5h,检测指标为心率变异性（HRV）,心理运动测验以及NASA—TLX主观评定量表。结果：研究表明,NASA－TLX量表从主观感受上很好的反映了低压舱模拟飞行后脑力负荷的变化,HRV、心理运动测验也发生了相应的变化。结论：本研究结果提示低压舱模拟飞行所导致的脑力负荷变化是具有一定规律的,生理心理测验可能是测定变化规律的一种间接方法。     

24h睡眠剥夺后作业效率与心率变异性的变化

目的:探索24h睡眠剥夺(Sleep Deprivation,SD)后作业效率和心率变异性的变化.方法:通过观察8名健康男性在24h睡眠剥夺前后的作业效率、主观脑力负荷和心率变异性的变化,寻找与脑力疲劳相关的敏感指标.结果:在24h睡眠剥夺后,NASA-TLX评分呈显著性增加(p＜0.05),75°立位时HF呈显著性减少(p＜0.05),TINN、LF/HF呈显著性增加(p＜0.05).结论:NAsA-TLX量表从主观感受上很好的反映了脑力疲劳后工作绩效下降的变化,HRV的变化主要原因在于24h SD后迷走神经活性降低,交感神经相对加强.     

模拟飞行任务负荷对人体姿势控制的影响

目的:研究在机体不同站立姿势下,模拟飞行任务负荷对姿势控制能力的影响,并初步总结其变化规律。方法:从某航空院校学员中随机抽取30名,要求其持续进行4小时的模拟飞行任务负荷,并同时在0 h、1 h、2 h、3 h与4 h时,测试4种不同站立姿势下的静态立位平衡参数,比较不同姿势晃动的变化规律。结果:随着模拟飞行任务的持续,4种站立姿势下,被试的立位平衡能力发生了不同程度的变化,并呈现出一定的变化趋势。其中睁眼站立于脚垫上的姿势晃动程度变化最明显,并有重心前倾的趋势;另外,在暴露于飞行任务负荷下,机体视觉信息通道的关闭有可能激发视觉、前庭、本体与肌肉控制等系统对平衡维持能力的代偿性增强作用,而下肢本体感觉信息的阻碍又同时会损坏视觉、前庭、本体等系统对立位平衡能力的控制作用。结论:模拟飞行任务负荷下,机体的姿势晃动会呈现一定的变化规律,即身体可能会代偿性的向前倾斜,来维持身体的立位平衡状态。同时,视觉通道与下肢本体感觉通道对任务负荷条件下立位平衡功能的代偿能力发挥不同的作用。这种变化规律的初步阐述对我们下一步的立位平衡与飞行疲劳评估的研究打下一定的理论基础。     

模拟高原低氧对人的认知能力影响的研究

目的 :研究轻、中度急性缺氧暴露对人的认知能力的影响。方法 :利用低压舱模拟 30 0m(对照高度 )、2 80 0m、36 0 0m、44 0 0m低氧环境 ,考察了 18名健康男性青年受试者在不同高度暴露 1h的感知觉、记忆、注意、思维和心理运动功能的变化情况。结果 :2 80 0m暴露 1h连续识别记忆测验的综合绩效已显著低于对照水平 (P <0 .0 1) ,而36 0 0m暴露 1h后感知觉、记忆、注意、思维和心理运动等各项测验的反应时均延长 ,正确率下降 ,综合绩效显著降低 (P <0 .0 5或P <0 .0 1) ,并随着高度的增加而加重。 44 0 0m暴露 1h各项测验综合绩效进一步降低 (P <0 .0 1)。结论 :各项认知能力受低氧影响符合“高度依赖原则” ,但不同认知能力要素受低氧影响的阈限高度不同。 36 0 0m高度暴露 1h各项测验的综合绩效均显著下降 ,已无法满足工效要求。经过 1h的供氧 ,各项作业绩效基本恢复     

精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的近红外光谱分析

目的:研究精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的变化规律。方法:从某军校随机抽取25名被试,采用模拟飞行任务负荷构建精神疲劳模型,采用NASA-TLX量表评价模型。实验全程使用近红外光谱技术对被试脑组织血氧饱和度进行实时监测;实验前后分别对被试的作业绩效水平进行评估。结果:任务后NASA-TLX量表评分明显高于任务前(P0.01);任务前后作业绩效发生变化,反应能力测试的正确率下降(P0.01),错误率上升(P0.01);任务负荷后脑组织血氧饱和度相对于静息状态升高(P0.05)。结论:精神疲劳状态会影响被试的作业绩效。疲劳后脑组织血氧饱和度水平受被试动机以及代偿机制的影响高于静息水平。     

恒定精神负荷下的精神应激水平的变化

目的:以心率变异性指标对恒定精神负荷下的精神应激状况进行评判.方法:通过工效指标、眼动指标和主观问卷表,将30例样本分成疲劳组F、中间状态组M和非疲劳组N三类.分别以20min和5min对1小时的VDT作业进行分段,研究了各样本的工效指标和HRV指标的总体及实时性变化.结果:实验结果表明:1)以工作绩效评价疲劳程度有局限性;2)负荷、应激和疲劳相互关联,又相互区别;3)HRV直接反映的是应激水平,不能直接反映疲劳程度;4)对自主控制的应激反应与受迫型的应激反应必须区别对待:5)样本的个体差异十分显著.结论:单一的HRV指标不能实时测量疲劳程度,但可以实时的指示应激水平的变化;工效指标可以作为疲劳评判的参考指标,但不宜作为疲劳评判的唯一指标;以HR和HRV并结合其它指标来研究精神疲劳,有着强有力的生命力.     

急性缺氧下听觉运动反应的研究

受试者为9名男性青年。在低压舱模拟海拔3000、4000、5000和6000m,分别进行1h实验,共36人次。各高度上停留时作听觉检测,并记录了脑电和主诉。结果表明,在3000m,人的听觉运动反应基本正常;而在5000m、6000m,听觉运动反应的正确率、延时率、遗漏率和反应时等多项指标发生显著变化,工效降低。本研究为急性缺氧防护生理标准和缺氧耐力提供了工效的依据。     

学龄前儿童不同距离往返跑后HR和HRV改变的比较*

目的: 筛选一种适用于评估学前儿童速度和心功能的测试方法。方法: 选取某幼儿园30名健康儿童作为实验对象,分别建立“10 m、20 m和30 m往返跑”的运动模型,通过佩戴人体能耗检测仪的方式,监测其运动前后心率和心率变异性(HRV)指标的变化特征,进而通过计算其运动负荷和生理负荷指数,通过HRV时域、频域和庞莱恩散点图参数的变化,判断学前儿童在不同距离往返跑后心脏交感神经和迷走神经的活性与支配功能状态。结果: 儿童10 m、20 m和30 m往返跑依次为中、大和超大强度的范围;HRV指标测试结果显示:与运动前基线值相比较,三种往返跑后的R-R间期标准差(SDNN)均呈现显著性的降低;儿童30 m往返跑后,除了低频与高频的比值(LF/HF)显著升高(P<0.01),其余频域指标以及庞莱恩散点图参数较基线值均有不同程度的降低(P<0.05,0.01);此外,与10 m往返跑后相比较,儿童20 m往返跑后LF呈现显著性的增加(P<0.01),其余HRV指标均无显著性变化,但30 m往返跑后的HRV频域指标和庞莱恩散点图参数均不同程度呈现显著降低(P<0.05,0.01),且LF/HF值超出正常参考值范围。结论: 20 m往返跑后儿童的心交感神经活性和迷走神经活性变化不显著、综合调节能力未下降,心功能安全性较好。     

静态姿势图在飞行任务负荷所致的疲劳评估中的作用

目的:研究静态姿势图在飞行任务负荷所致疲劳评估中的作用。方法:30名符合条件的男性大学生被要求持续进行4小时的模拟飞行任务负荷,其静态姿势图及任务负荷成绩将在每小时末进行重复测量。根据变化敏感的参数,静态立位平衡指数将通过主成分分析法进行计算。随后,该指数与任务负荷水平的相互关系将通过曲线拟合进行分析。结果:在模拟飞行任务负荷影响下,被试静态姿势控制能力明显下降。静态立位平衡指数随着任务负荷时间的持续而明显增大,并与任务负荷时间存在线性关系(R~2=0.949);多重任务成绩与任务负荷持续时间之间存在二次曲线的关系(R~2=0.968),与静态立位平衡指数也呈现相似的二次方曲线关系(R~2=0.976)。结论:静态姿势图与飞行任务负荷水平具有线性关系,能够反映任务负荷所致疲劳水平的大小。     

解除模拟失重后清醒大鼠血压信号的谱分析

本文旨在观察模拟失重28 d大鼠解除尾部悬吊前、后(2 h内),清醒自由活动状态下动脉收缩压(systolic bloodpressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)和心率(heart rate,HR)的变化.采用自回归模型法对不同时间点的收缩压变异性(SBP variability,SBPV)和心率变异性(HR variability,HRV)进行自谱与互谱分析,并比较自回归法与周期图法的自谱分析结果:由传递函数分析得到反映压力感受器-心率反射敏感性(baroreceptor-heart rate reflex sensitivity,BRS)变化的有关数据.结果显示,用自回归模型法对清醒大鼠血压信号进行短时程谱分析可得到较为平滑、谱峰清楚的谱估计曲线.28 d模拟失重大鼠解除尾部悬吊前、后,SBP、DBP和HR及其主要谱指标,以及高、低频段传递函数的平均增益均无显著性变化,不同时间点的谱指标也无显著差别;但模拟失重组的SBP、DBP和HR却显著高于对照组.上述结果提示,中期模拟失重大鼠恢复正常体位后,其清醒状态的BPV与HR均处于升高状态,但其短时程BPV与HRV谱及BRS均无显著变化,与最近报道的航天员HRV与BRS无显著改变一致.