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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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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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模拟飞机着陆飞行中专家和新手眼动行为的对比
目的 对比专家和新手于模拟飞机飞行着陆中的眼动模式,为评价飞行员飞行绩效和飞行员训练提供参考.方法 将模拟飞行人员根据飞行经历分为专家和新手2组人群,在飞行模拟器上完成降落任务,用眼动测量系统记录他们的眼动数据,把专家和新手的飞行绩效数据和眼动数据进行对比.结果 专家和新手的飞行绩效和眼动模式存在明显的差异.专家的绩效好于新手,专家具有更短的注视时间、更多的注视点、更快的扫视速度、较大的扫视频率和较宽广的扫视范围,专家的眼动模式具有较低的心理负荷.结论 眼动模式和飞行绩效相关,高效的眼动模式与好的飞行绩效相关,通过对眼动指标的分析可以评价飞行员飞行绩效,为飞行训练提供指导.
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模拟飞行任务对飞行员认知能力和心率变异性的影响
目的 通过持续任务操作建立飞行员脑力疲劳模型,比较任务前后飞行员认知能力的变化,探究任务过程中心率变异性的变化规律,为筛选飞行员功能状态的客观监测指标提供依据.方法 选取30名被试完成持续4h的模拟飞行任务,采用自身前后对照设计,在任务前后完成斯坦福嗜睡量表(SSS)、警戒作业任务模拟(PVT)和注意力转换测试(SAT).在模拟飞行过程中对飞行员的心电指标进行监测.结果 模拟飞行任务后,30名被试SSS评分升高(P＜0.05),PVT和SAT反应时间延长(P＜0.05).在模拟飞行过程中,心率(F=9.81,P＜0.05)和心率变异性的时域指标即相邻R-R间期差值的均方根(RMSSD) (F=4.75,P＜0.05)有显著性变化,心率下降,RMSSD升高;其他心率变异性指标变化差异无统计学意义.结论 认知能力相关指标判断脑力疲劳具有较好的敏感性,心电指标对于判别脑力疲劳具有一定的约束性.
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模拟飞行对血管内皮细胞内源性CO含量、血红素氧化酶-1活力的影响
研究表明,飞行人员30岁动脉硬化指数可达到一般人群40～50岁的水平,提示其冠心病发病时间可能提早10～15年.作者在以往的实验中发现内源性一氧化碳(CO)及其合成酶(HO-1)mRNA在动物动脉粥样硬化发病中有明显作用.本研究检测兔主动脉内皮细胞中CO、HO-1 mRNA含量的变化,探讨飞行对CO、HO-1 mRNA的影响.
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地面模拟长航时飞行时飞行学员心率和心率变异性的变化
目的 探讨飞行人员长航时飞行中生理变化特点,观察心理疲劳对抗措施对长航时飞行心理疲劳的缓解作用.方法 20名健康男性教-8飞行学员随机分为对照组和试验组,在教-8飞行模拟器上进行8h的长航时模拟飞行.试验组在飞行中的休息阶段采取放松措施,对照组休息阶段不采取任何措施.记录飞行学员模拟飞行过程中的心电信号,分析心率、心率变异性(heart rate variability,HRV)以及体动强度.结果 模拟长航时飞行中,试验组的平均心率显著低于对照组(F=184.241,P=0.000),试验组休息时平均心率低于飞行时(F=17.564,P=0.000)；而对照组在飞行和休息时心率变化规律不明显(F=2.014,P=0.156).对照组休息时较飞行时校正低频功率(low frequency normalized unit,LFnu)、低频高频比值(LF/HF)显著增加,校正高频功率(high frequency normalized unit,HFnu)显著降低.而试验组在休息时LFnu、HFnu、LF/HF指标与飞行时比较,仅第1次第有明显变化(P＜0.05).对照组的体动强度在休息时显著高于飞行阶段,而试验组没有明显改变.结论 地面模拟长航时飞行试验中,受试者的自主神经兴奋性因试验因素的变化存在明显的变化规律.从心率变化分析,地面模拟长航时飞行属于单位时间内低负荷持续作业的试验模型.在飞行中的休息阶段实施放松措施能有效缓解受试者的焦虑、烦躁情绪.HRV频域指标中,LFnu、HFnu、LF/HF可作为评价情绪负荷较为敏感的指标.
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模拟舰载飞行中飞行员脑力负荷的主观评价
目的 观察分析模拟舰载起落航线飞行各阶段飞行员的脑力负荷,以提高飞行绩效、维护飞行安全 方法 采用改良的美国国家航空航天局任务负荷指数(National Aeronautics and Space Administration task load index,NASA-TLX)评价量表,在飞行模拟器上对10名歼击机飞行员进行起落航线课目飞行的脑力负荷主观评估,分析不同飞行阶段飞行员的脑力负荷. 结果 在模拟飞行起落航线课目滑跃起飞、三边巡航、三四转弯和下滑着舰4个阶段飞行员脑力负荷值分别为54.22±16.74、40.68±17.76、61.08±17.80和86.64±6.37.下滑着舰阶段飞行员脑力负荷明显高于其他3个阶段(F=15.613,P＜0.01).在测量的脑力负荷6个维度中,下滑着舰阶段飞行员的心理需求明显高于其他3个阶段(F=34.944,P＜0.01),时间需求、努力程度明显高于滑跃起飞和三边巡航阶段(F=5.653、3.344,P＜0.01、0.05).4个飞行阶段飞行员体力需求、作业绩效和挫折水平值差异无统计学意义. 结论 飞行员在着舰阶段脑力负荷大,主要与心理需求、时间需求和努力程度有关.
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模拟飞行对内皮细胞损伤机制研究
目的 探讨模拟飞行对主动脉内皮细胞损伤的影响机制.方法 将16只雄性新西兰白兔随机分为对照组和模型组.模拟飞行内皮细胞模型由离心机训练建立.ELISA法检测细胞悬液血红素氧化酶-1(HO-1)及内皮素-1(ET-1)含量；测定细胞悬液丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD).结果 与空白对照组相比,模拟飞行组的主动脉内皮细胞SOD活性显著降低(P＜0.05)；MDA含量显著增加(P＜0.05).与空白对照组相比,模拟飞行组的主动脉内皮细胞HO-1含量增高(P＜0.05)；ET含量显著增加(P＜0.05).结论 模拟飞行可能通过氧化应激及释放血管活性物质ET-1,诱导内皮细胞损伤；而HO-1可能起到自我保护作用.
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习惯：顺应还是改变？
近，儿子开始对飞机着迷。我也有机会再续自己儿时的梦想。画飞机、叠纸飞机、拼模型飞机、户外遥控飞机等等，花样翻新，几个月下来玩得不亦乐乎。直到后在计算机上安装了“模拟飞行”软件，在不离开地面的前提下，升级到了“玩飞机”的高境界。
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飞行员在模拟飞行训练中脑力疲劳的脑电图研究
目的:观测模拟飞行训练不同阶段飞行员的脑电波,分析模拟飞行训练过程中飞行员脑力疲劳的变化特点及规律.方法:随机选取参加飞行模拟训练的飞行员50名,连续动态记录模拟飞行前、中、后的脑电信号,对结果进行分析.结果:①飞行中,α、β、SMR、θ、γ波波幅升高,以SMR、θ波明显(P＜0.01)；②飞行后除右脑的β波升高外,其余各波幅均恢复,但大多未降至飞行前水平(P＜0.05)；③右侧半脑的波幅多高于左脑,以θ波明显(P＜0.01).结论:飞行员在模拟飞行中存在较重的脑力疲劳,且右脑较明显,恢复较慢.
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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.
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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0h、1h、2h、3h与4h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.
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模拟持续飞行诱发颈部疲劳期间F波变化特征研究
目的:探讨头颈部疲劳因素对F波的影响特征,为长航时飞行航卫保障提供理论依据.方法:动态观察12名空军男性飞行学员(年龄22～24岁)佩带综合瞄准显示头盔装具(头瞄具)在地面模拟飞行8 h期间,头颈部疲劳对F波的影响,并与主观评价结果进行相关分析.结果:在模拟飞行状态下:①佩带头瞄具的头瞄组与未佩带头瞄具的非头瞄组在模拟飞行的第7小时以后,与第1小时比较,F波的平均潜伏期(Flat)延长,F波平均传导速度(Fvel)减慢,F波与M波平均潜伏期差值(IPL)增大,M波波幅(MA)增大,而头瞄组飞行员的Fvel较非头瞄组更是提前至第5小时即减慢;②头瞄组与非头瞄组比较,在模拟8小时持续飞行期间飞行员头颈部F波指标无显著变化.操作与非操作状态比较也无显著变化.结论:①Flat,Fvel,F-M IPL均为评价颈部疲劳的敏感指标;②佩带某型号头盔诱发颈部疲劳发生在持续模拟飞行的第5小时以后.
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飞行员模拟飞行成绩与心率变异性的相关性研究
目的:通过考察心率变异性与模拟飞行成绩的相关性,探讨心率变异性作为情绪调控能力生理指标的可行性.方法:选取42名飞行员进行模拟飞行任务,同时记录心电信号,分析其在完成3种难度水平任务时的频域参数.结果:随着模拟飞行任务难度的增加,心率变异性指标中的校正低频功率和低/高频功率比值呈上升趋势,而校正高频功率呈下降趋势;心率变异性的变化趋势在低分组表现得较明显,高分组较为平缓,并与模拟飞行成绩之间有显著的曲线关系.结论:心率变异性与模拟飞行成绩有明显的相关性,可以作为评价情绪调控力的客观指标.
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模拟飞行训练在航空航天医学专业本科教学中的实践
为培养熟悉部队、懂得飞行、“能打仗、打胜仗”的高素质新型航空航天医学专业人才,在航空航天医学专业课程体系改革过程中,首次提出将“模拟飞行”应用在航空航天医学本科生课程中.通过选用初教六型飞行模拟器,让航空航天医学专业学员进行起落航线飞行练习及考核,确保学员在有限的学时内了解飞行过程,深刻体会操纵飞机的困难,理解飞行环境和飞行任务对飞行员提出的医学挑战,增进航空航天医学专业学员对飞行工作的体验,从而具备更适合岗位任职需求的飞行知识背景.
