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应激条件下飞行能力评估及在飞行员选拔中的应用研究
目的 探讨心理应激对飞行能力的影响及在飞行员选拔中的应用.方法 利用认知作业法结合电击构建应激情境,在此情境下测量受试者的下肢蹬力、目标追踪和反应能力.采用综合评价法,计算应激条件下的能力评分,与现有选拔标准进行对比分析.结果 与对照组相比,应激条件下候选飞行学员的下肢蹬力、目标追踪和反应能力显著下降(P＜0.01).根据能力得分构建应激条件下的能力综合评估模型:Score=-15.8711+0.0431 Pedal-0.0237Track+0.1725 RR+ 0.0583 RV.综合得分与二平台成绩相关(P ＜0.01,R=0.24),以通过二平台测试为标准,计算出此模型的灵敏度和特异度分别为60.00％和71.05％,正确率为62.23％.结论 应激条件下受试者的各项能力均出现下降,能力综合评估模型测试的能力与二平台所测试的能力具有相关性,为应激条件下的特殊能力.
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抗荷动作训练器上HP动作的训练方法
目的 建立HP动作在抗荷动作训练器上的训练方法,为飞行员在地面进行抗荷动作训练提供技术支持.方法 采用抗荷动作训练器训练HP动作,观察12名志愿者在三级训练负荷水平条件下进行HP动作训练时的血压、心率(HR)、心功能等指标的变化.结果 随训练负荷水平的加大,收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)及HR显著升高(P＜0.01)；每搏量(SV)呈下降趋势,心输出量(CO)有所降低,但SV、CO与对照相比差异不显著；总外周阻力(TPR)显著增加(P＜0.05或P＜0.01).依据公式计算+ Gz耐力,在三级训练负荷水平条件下,志愿者做HP动作时的+Gz耐力分别为(6.18±0.74)G、(7.32±1.03)G及(9.05±0.71)G.HP动作在抗荷动作训练器上的训练合格标准可定为依据公式计算+ Gz耐力提高5G为合格.结论 HP动作在抗荷动作训练器上训练方法和过程贴近飞行实际,三级负荷水平训练模式合理可行.
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飞行员情境认知的综合评判
目的 通过对任务情境的研究,解决飞行员情境认知的综合评判问题.方法 在借鉴环境科学中环境质量评价研究的基础上,建立飞行员情境认知的模糊综合评判模型.结果 在理论研究和实验分析的基础上,初步揭示了飞行员情境认知状况.结论 用模糊综合评判方法 评价飞行员的情境认知可以提供真实、全面的飞行认知信息,为飞行员的训练有效性及安全性提供可靠依据.
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由心率与血压变异性估计民航飞行人员的心血管年龄
目的研究由心率与血压变异性估计民航飞行人员心血管年龄的方法,并探讨其在心血管疾病防治中的意义.方法先对89名健康民航飞行人员的心率变异性(HRV)与血压变异性(BPV)的谱分析及压力反射敏感性(BRS)数据进行主成分分析,再利用多重回归分析得出心血管年龄的估计方程.结果17个HRV、BPV与BRS原指标所蕴含的有关心血管自主神经调节功能状态的信息可由7个主成分来反映,且原始指标变量的第2与第4主成分(PC2orig,PC4orig)及导出指标变量的第2主成分(PC2deri)分别与实际年龄呈负相关关系(P＜0.05),而原始指标变量的第3主成分(PC3orig)则与实际年龄呈正相关关系(P＜0.01);根据估计方程得到的心血管年龄与实际年龄有较好的相关性(r=0.73,P＜0.01).结论由HRV与BPV分析估计得出的心血管年龄可综合反映健康飞行人员心血管自主神经调节功能随年龄的生理性变化,其实际应用价值有待进一步探讨.
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飞行员探测跑道入侵的眼动模式分析
目的 探索使用平视显示器(head up display,HUD)是否更加有助于飞行员探测跑道入侵事件,探索飞行员分别使用HUD和传统主飞行显示器(primary flight display,PFD)探测跑道入侵时眼动模式的差异.方法 设计并开展了进近着陆情景下飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵的实验,采集注视次数、注视时间、注视轨迹和瞳孔直径等数据.结果 飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵:不会显著影响俯仰姿态、航向、空速、高度、横滚、垂直速度和窗外视景兴趣域的眼动注视次数百分比和眼动注视时间百分比;使用PFD的注视轨迹更有助于探测跑道入侵;显著影响飞行员瞳孔直径.结论 相比于PFD,HUD的使用不利于飞行员探测跑道入侵且易导致飞行员疲劳.
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民航飞行人员的血清抗氧化状态.
目的研究宇宙辐射对民航飞行人员血清抗氧化状态的影响,并为保健措施的设计提供生化依据.方法分析新疆民航累积飞行时数超过4000 h的飞行人员230人,新疆地面居民37人及天津地面居民37人的血清总抗氧化能力(TAOC),超氧化物歧化酶(SOD)及脂质过氧化物降解终产物丙二醛(MDA)含量,并比较3组间血清抗氧化指标数据的差异.结果飞行组的3项血清抗氧化指标都高于地面对照(TAOC:P＜0.001,SOD:P＜0.001,MDA:P＜0.005).新疆地面组的TAOC及SOD皆高于天津地面组(P值均＜0.001),MDA则无差异.所测人群中的3项血清抗氧化指标间呈正相关现象.结论民航飞行组的血清抗氧化状态反应出所受宇宙辐射损伤并未超出机体代偿能力,但已有较高的血清脂质过氧化反应,值得民航飞行人员保健措施设计者的重视.
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高空宇宙辐射受照有效剂量率简便估算方法
目的探讨一种可用于民航飞行人员宇宙辐射有效剂量率估算的简便算法.方法在PC机Windows 操作系统用Object Pascal语言,根据本文介绍的简便算法编制程序计算不同海拔、不同地理位置的宇宙辐射有效剂量率, 并将计算结果与CARI-6 和FLUKA的结果比较.结果简便算法计算结果与CARI系统和FLUKA计算结果很一致, 在与CARI比较的3组数据中, 误差在25%之内的数据比例分别是76%, 71%和100%. 在与FLUKA比较的一组数据中,误差全在20%之内.结论简便估算法可用于海拔为7 000～20 000 m的飞行空间的宇宙辐射有效剂量率估算.
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飞行员前庭刺激症状与部分生理参数及尿激素含量的关系
目的探讨前庭刺激诱发的症状体征与同步记录的胃电图、眼震电图、经穴电位、心率变异性、皮肤温度及尿激素含量的关系. 方法记录飞行员在前庭刺激下的症状体征,并同步记录各项指标,用Graybiel提出的评分标准,给症状体征评分,用逐步回归方法分析症状体征得分与各项生理参数的关系. 结果得出了前庭刺激前、中、后3个回归方程.结论在实际使用时可以选择3个预测方程.
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不同模拟飞行训练科目飞行员心率和心率变异性的变化
目的 比较特情处置模拟飞行训练与起落航线飞行过程中心率及心率变异性的变化,探讨模拟飞行训练过程中飞行员心理应激水平的变化特点.方法 随机选取参加飞行模拟训练训练的飞行员20名,连续动态记录心电信号,对其在安静时及起落航线飞行、特情处置飞行2种科目模拟飞行前、中、后的心率及短时程心率变异性时域及频域参数进行分析.结果 1)飞行前6 min,HR、RMSSD、LFnu及LF/HF升高,SDNN、HRVI降低(P＜0.05);飞行前特情飞行与起落飞行相比,RMSSD较低,LF/HF较高(P＜0.01).2)飞行过程中HR和HRV各指标均出现升高(P＜0.05),各指标在2种科目之间无显著差异(P＞0.05);3)飞行后,各项指标均有所恢复,但未至安静时水平(P＜0.05).特情处置飞行恢复较起落飞行更慢(P＜0.01).结论 飞行前发生应激反应并伴有较轻的心理疲劳,特情处置飞行前应激反应明显高于起落航线飞行;飞行中出现较高的心理反应及心理疲劳,但2科目间无明显差异;飞行后应激水平有所恢复,但特情处置飞行的恢复速度较起落飞行慢.
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基于元分析的中国飞行员人格特质特征研究
目的探索中国飞行员人格特质特征,为飞行员岗位匹配提供理论依据.方法搜集2008～2014年间卡特尔16种人格因素量表(16PF)15组数据与2005～2015年间艾森克人格问卷(EPQ) 13组数据,运用元分析方法对飞行员人格特质进行系统评价.结果相对于中国军人常模,中国飞行员人格特质总体特征为强外倾性、低忧虑性、低精神质、高聪慧性、高恃强性、高独立性、高世故性、低紧张性、高兴奋性、低神经质、高自律性、高有恒性、高幻想性、高实验性,民航飞行员人格特质相对于军航飞行员显著性差异表现在低稳定性、低恃强性、低兴奋性、低敢为性、高敏感性、高怀疑性、低自律性、高紧张性,飞行学员人格特质相对于飞行员显著性差异表现在低聪慧性、低稳定性、低恃强性、高忧虑性、高紧张性.结论在飞行员的整个职业发展过程中,针对性地关注这些人格特质组成与差异能更契合飞行职业特性.
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机动飞行过载时操纵杆位置对飞行员操控影响的生物力学研究
目的 从生物力学角度探讨操纵杆位置对于机动飞行时操控工效的影响.方法 建立完整的人-椅系统有限元模型,该模型包括多体动力学假人、弹射座椅、约束系统以及惯性锁强制机构.对模型施加不同方向的加速度载荷,从生物力学的角度对比研究不同位置的操纵杆以及不同大小的椅背角对飞行员操控工效的影响.结果 相比于中央操纵杆加17°椅背角,侧位操纵杆加30°椅背角能使得飞行员在加速度场中产生较小的躯干位移以及较小的手部惯性力.结论 在机动飞行过程中,侧位操纵杆和较小的椅背角均有利于飞行员获得较好的操控工效,从而减小安全隐患.
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飞行员脂肪负荷餐后血浆脂质代谢异常分析
目的应用脂肪耐量试验分析飞行员富含甘油三酯的脂蛋白(TRL)清除延迟发生率及其对血浆脂质的影响. 方法 50例飞行员分为实验组和对照组.实验组服脂肪负荷餐,对照组未服.于空腹、餐后3、8 h分别采血,测定血浆甘油三酯(TG)、 总胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、载脂蛋白(Apo)A1、B和纤维蛋白原(FIB)水平.结果 实验组TRL清除延迟发生率4/25;对照组无TRL清除延迟.两组相比差异有显著性意义(P<0.01).餐后高TG应答与血浆HDL-C水平降低呈负相关(P<0.01).餐后3 h ApoA1、CHO降低;ApoB、FIB升高.餐后8 h HDL-C、CHO、ApoB、FIB仍未恢复至空腹水平,与空腹相比差异有显著性意义(P<0.01).结论 飞行员TRL清除延迟可以作为Ⅳ型高脂蛋白血症的判断指标,它与膳食脂肪摄入量过高有关.餐后TRL清除延迟可导致高TG/低HDL-C综合征;血浆ApoA1降低、ApoB升高代谢异常;导致血液高凝状态.上述现象构成了动脉粥样硬化形成和发展的综合危险因素.
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飞行学员多目标追踪任务加工特点的研究
目的 对比飞行学员和普通专业大学生在多目标追踪任务中的加工模式,以期为合格飞行学员的选拔和训练提供参考.方法 采用多目标追踪范式和目标融合技术,20名飞行学员和21名大学生参与实验,在3种不同融合程度的刺激连接条件下对不同类型探测物进行反应.结果 飞行学员在融合性较低的条件下对目标和非目标的反应都很快,对目标刺激的追踪克服了整体特征的干扰,只有对非目标的反应受到刺激整体特征的影响.大学生在各种相融性水平上都出现对目标反应快的特点,且无论是目标还是非目标的加工都受到刺激整体特征的影响.结论 飞行学员比大学生有更大的注意广度和更集中的注意分配,这些加工差异在飞行员的选拔和训练时需加以注意.
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平行秋千摆动刺激中的心率变异分析
目的观察飞行员在平行秋千摆动前、中、后反映心脏植物神经调节功能的心率变异性(HRV)特点,探讨以此评价线性加速度作用下前庭-植物神经反应性的可能性.方法记录37名飞行员在秋千摆动前、中、后的连续心电图,进行频谱分析并计算低频成分(LF)和高频成分(HF)之比值.对被试者中LF/HF值在不同摆动阶段变化类型及分布与耐受摆动时间的关系进行初步分析.结果摆动中的LF明显降低,HF明显增高,LF/HF值明显低于摆动前和摆动后(P<0.01).结论 (1)平行秋千摆动中迷走神经活动显著增强,反映迷走神经兴奋水平的HF应作为前庭耐力评价的重要指标.(2)平行秋千摆动前、中、后心脏植物神经调节功能具有多样性和复杂性.
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飞行人员动脉硬化早期检测及相关危险因素分析
目的 观察飞行人员早期动脉硬化情况,分析其相关危险因素.方法 检测134例住院飞行人员肱-踝脉搏波传导速度(brachial-ankle pulse wave velocity,baPWV)、踝臂指数(ankle brachial index,ABI)和颈动脉内中膜厚度( intima-mcdia thickness,IMT),并与动脉硬化相关危险因素指标进行相关统计分析.结果 歼击机与强击机组baPWV增高发生率明显高于其他机种组(P＜0.05).baPWV正常组与baPWV升高组间吸烟、年龄、血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、收缩压及舒张压差异显著(P＜0.05)；颈动脉正常组与颈动脉硬化组间甘油三酯、收缩压及舒张压差异显著(P＜0.05).将baPWV升高与相关临床危险因素间进行多因素相关分析显示,吸烟、高血糖、高胆固醇及高低密度脂蛋白血症、收缩压和舒张压升高是动脉僵硬度增高的独立危险因素(P＜0.05)；将颈动脉硬化与相关临床危险因素间进行多因素相关分析显示,收缩压升高是动脉僵硬度增高的独立危险因素(P＜0.05).结论 飞行人员中有一定的动脉硬化发生率.吸烟、高血糖、高胆固醇及高低密度脂蛋白血症,尤其是血压升高对飞行人员动脉硬化发病有明显影响.
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体位改变对飞行员频域心电图的影响
目的探讨体位改变对飞行员频域心电图(FCG)的影响,为FCG指标在航空航天医监医保工作中应用提供依据.方法对65名飞行员分别于平卧位、头低位、站立位与坐位4种不同体位下进行FCG检测,同步描记12导心电图、寻问主诉症状进行对照分析.结果体位改变使得FCG的级别分布、异常指标等随体位改变而发生了相应的变化.变化程度大小依次为站立位、头低位、坐位和平卧位. 这些变化与同步记录的12导ECG及被试者主观反应相一致.结论 FCG随体位改变对机体刺激强度不同发生了相应变化,FCG是一个能反应心脏功能状态的客观指标.
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飞行人员变应性鼻炎的特点及对飞行的影响
目的探讨变应性鼻炎和航空航天飞行的关系. 方法总结分析飞行人员变应性鼻炎资料32份. 结果 32例中常年性变应性鼻炎20人,季节性变应性鼻炎12人.26例继续飞行,6例永久停飞. 结论变应性鼻炎可影响航空航天飞行;航空航天飞行也可诱发或加重变应性鼻炎.
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高温、噪声对飞行员红细胞膜ATP酶活性的影响
目的探讨高温、噪声环境中飞行对飞行员红细胞膜ATP酶活性的影响.方法轰六飞行员24名为实验组,普通地面人员21名为对照组.作多靶场轰炸飞行,舱内温度45～53℃,噪声97～122dB(A).飞行时间3h,于飞行前(6:00a.m.)、飞行后即刻(12:00a.m.)、8h(8:00p.m.)采血.对照组采血日行室内作业(27℃).用比色法测定红细胞膜Na+-K+ATP酶、Ca2+-Mg2+ATP酶活性.结果实验组和对照组的Na+-K+ATP酶及Ca2+-Mg2+ATP酶日间(6:00a.m.,12:00a.m.,8:00p. m.)变化曲线基本一致并均在正常范围内;实验组清晨红细胞膜Na+-K+ATP酶活性明显高于对照组;实验组飞行后即刻红细胞膜Na+-K+ATP酶活性明显高于飞行后8h,飞行后即刻及8hCa2+-Mg2+ATP酶活性明显高于同一时间对照组.结论长时间高温、噪声刺激可引起ATP的过度消耗,严重时造成红细胞内Ca2+超载,红细胞膜僵硬,甚至红细胞凋亡.
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飞行员广泛性焦虑障碍临床特征及其与去甲肾上腺素转运蛋白(NET)基因T182C位点多态性关系的研究
目的 探讨飞行员广泛性焦虑障碍(generalized anxiety disorder,GAD)临床特征及其与去甲肾上腺素转运蛋白(norepinephrine transporter,NET)基因T182C多态性的关系.方法 采用汉密顿焦虑量表(HAMA),症状自评量表(SCL-90)对飞行员GAD临床特征评估;采用聚合酶链反应(PCR)技术对19例飞行员GAD患者及20名正常健康对照飞行员进NET-T182C基因多态性检测.结果 飞行员GAD常见的症状为焦虑心境(94.7％),SCL-90量表各因子评分显著高于对照组(P＜0.05);飞行员GAD组NET-T182C位点TT、TC及CC基因型构成与对照组存在统计学差异(P＜0.05),且GAD组T等位基因频率明显高于对照组(P＜0.05).结论 飞行员GAD以焦虑心境症状多见,并且存在多种心理-精神症状的改变;NET基因T182C位点多态性可能与飞行员GAD相关,T等位基因可能为一个易感基因.
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飞行员头盔质量特性测量设备和方法
目的 研制一套飞行员头盔质量特性测量设备,满足飞行员头盔加装显示器、夜视镜以及头盔上配挂供氧面罩时质量特性的精确测量,为飞行头盔的设计、使用、评价提供试验条件和方法.方法 根据飞行头盔的功能拓展,采用标准头模和两面垂直的开放式框架,按照静力平衡的原理设计三支点平衡的头盔质量和重心测量平台,按照扭摆原理设计头盔转动惯量测量的磁悬浮扭摆装置;研究制订头盔质量、重心和转动惯量的测量方法.结果 研制了一套飞行员头盔质量、重心和转动惯量测量系统,建立了用于头盔重心和转动惯量测量的坐标体系,测量系统精度高,量程大,操作简便.结论 飞行员头盔质量、重心和转动惯量测量系统设计科学、构造合理、使用可靠,可满足常规飞行保护头盔、加装显示器和夜视镜的飞行头盔、配挂供氧面罩飞行头盔质量特性的精确测量.
