军事航空医学概述

航空医学概述了解：军事航空医学的概况；航空医学发展简史；载人航天事业的发展理解：航空医学对空军卫生勤务的重要作用掌握：军事航空医学学科概念及性质；军事航空医学研究的范围、任务及使命应用：认识军事航空医学发展的任务和重点领域教学目标重点： 军事航空医学学科性质 军事航空医学研究的范围、任务及使命难点： 军事航空医学研究的范围、任务及使命教学重点与难点一、航空航天医学的概念二、航空医学的形成与壮大过程三、载人航天的发展四、四代战机航空医学保障问主要内容航空医学aviationmedicine是研究人在大气层和外层空间飞行时，外界环境因素和飞行因素对人体生理功能的影响及其防护措施的医学学科。军事航空医学military~是研究军事航空活动和环境条件对人体的影响，保障飞行人员身心健康的学科一、军事航空医学的概念2、主要任务研究解决人如何适应航空环境、航空器的要求，完成飞行任务的问题医学和心理学选拔、飞行人员的健康维护和鉴定、飞行的卫生保障、航空生理心理训练一、军事航空医学的概念2、主要任务研究解决航空器如何适应人的生理、心理要求，以更好发挥效能的问题防护救生装备的生理学问题、航空器设计的人—机系统工程问题一、军事航空医学的概念2、主要任务 解决“人—航空器—航空环境—飞行任务”之间相互适应问题一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容航空医学属于预防医学范畴，研究的对象是飞行人员，是健康的群体包括：航空生理学、航空病理学、航空卫生学、航空毒理学、航空心理学、航空临床医学、飞行人员医学鉴定学、航空卫生勤务学、航空环境生理学、航空生物动力学、航空工效学、航空生物医学工程学一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（1）航空活动中各种环境因素对人体的影响及防护 缺氧、气压变化、高低温、辐射、毒物、超重、冲击、气流吹袭、振动、噪音、光学等因素 飞机座舱环境控制和防护救生系统的生理卫生学要求一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（2）人—机系统工程 飞机的座舱布局、信息显示、操控系统既要符合人体生理、心理学要求，又要尽可能的提高其工作效率，确保安全，即提出人—机功能的合理分配、人—机关系的最佳设计一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（3）飞行人员的医学、心理学选拔和鉴定以及临床航空医学飞行人员（学员）的体格条件，体检方法生理功能的检查或预测，医学检查手段和方法对飞行人员智力、工作能力、心理活动的研究开展航空性病症和飞行人员常见、多发病的研究一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（4）飞行劳动负荷和卫生保障飞行劳动负荷评定方法飞行课目的卫生保障措施飞行人员日常保健措施航空生理心理训练一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（5）飞行事故和航空救生的医学问题飞行事故的调查飞行人员遇险营救、生存的医学研究一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（6）民用航空医学飞行人员、乘务人员的医学选拔、鉴定、飞行疲劳、飞行年限旅客的舒适和健康空中救治、护理，空运伤病员的适航条件航空港的检疫，卫生防病一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（7）航空卫生勤务航空兵卫勤保障组织机构体系航空卫生工作方面的条令、规章制度平、战时航空卫勤学术研究一、军事航空医学的概念3、研究对象和内容（8）航空医学专用模拟、测试设备和仪器的研制低压舱、高低温舱、载人离心机、空间定向障碍模拟器、振动台、冲击台、弹射训练器研制空中和地面的生理、物理参数的测试、处理，包括信号获取、显示、记录及处理一、军事航空医学的概念4、航空医学与其他学科的联系（1）基础医学、临床医学、预防医学（2）军事医学（3）心理学、工效学（4）航空科学（5）其他边缘学科一、军事航空医学的概念1、航空医学萌芽时期：1783～1903“永生和飞行是人类最高的精神向往”我国的“牛郎织女”、“嫦娥奔月”、乘龙跨凤等飞行神话传说，反映了古代人们飞翔的愿望二、航空医学形成与壮大1783年两位法国人（Montgolfier兄弟），制造了热气球。二、航空医学形成与壮大 1783年9月，法国航空先驱、热气球发明人Montgolfier兄弟，应邀在巴黎凡尔赛宫，在国王路易16世和他的宫庭大臣面前作了一次升空表演。首次带上了羊和鸡鸭。在空中飘行8分钟，上升到1500呎(约为450m)后安全回到地面。被公认为世界上第一个热空气气球二、航空医学形成与壮大 同年,法国人J.F.P.Rozier等成功地做了第一次气球（载人）自由飞行，标志着人类征服天空的开始。二、航空医学形成与壮大美国医师Jeffries1784和1785年连续两次进行热气球升空飞行；1786年他出了一本叙述飞行经验的书。1840年创立了Jeffries奖金，一年一度颁发给航空医学方面贡献最大的医师。二、航空医学形成与壮大 19世纪中叶，热气球升空飞行多达数十次，对于高空温度、压力、电荷、大气中的氧气等进行了测量。还有声音试验，并观察了人体在飞行中的反应。这时候飞行高度达到29000呎(≈8800m)，认识到在这个高度上缺氧可以丧失意识。在后来的飞行中，人们学会了利用氧气，防止缺氧作用二、航空医学形成与壮大1875年Tissandier和他的二位同伴的一次著名飞行。气球升空28800呎(≈8787m)，1人活着，2人死亡。二、航空医学形成与壮大PaulBert(1833~1886)巴黎科学院生理学教授，他用了8年时间，作了670次不同的试验。利用低压舱模拟高空缺氧，达到23,000呎(≈7000m)他于1878年发表了《大气压力》一书，提出了空气及其成分、大气压力、血液中气体及其分压对潜函病、高山旅游和高空飞行中的影响，这本书于他死后50年才闻名于世二、航空医学形成与壮大PaulBert在他的高空舱内呼吸加多氧份的空气二、航空医学形成与壮大2、形成时期(诞生)：1903～1930 飞行器方面：1903年美国Wright兄弟研究制造了世界第一架有动力装置的飞机，成功飞行了12s、36m二、航空医学形成与壮大冯如(1883~1912)中国最早的飞机设计师和飞行家。1909年制造飞机并飞行成功，获得美国国际航空学会颁发的甲等飞行员证书。为报效祖国，于1911年回到广州，并携带两架飞机，以发展中国的航空事业。1912年8月25日，在广州飞行表演失事牺牲。为表彰其功绩，追授陆军少将军衔，安葬在广州黄花岗烈士陵园，被尊为“中国始创飞行家”。二、航空医学形成与壮大 到了第一次世界大战开始（1914），短短十年内，所有强国都拥有一支小型航空部队由于战争的刺激，航空工业得到迅猛发展，第一次世界大战末飞行速度达到162英里／h(≈260km/h)，飞行高度达到31,390呎(≈10,000m)。飞机已经有了氧气设备，德国航空兵使用了降落伞二、航空医学形成与壮大航空医学方面：1907年世界上发表的第1篇航空医学论文1910年第2篇航空医学论文（《空晕病》）1914年第一次世界大战爆发，已经有医学论文31篇，小册子一本1917年协约国专门成立了一个航空医学研究委员会，调查飞行效率问题，进行飞行员高空飞行能力测定，体检中重视了心理学和精神病学的鉴定二、航空医学形成与壮大 1920年提出心血管功能分级方法，对内耳前庭功能与飞行关系作了大量工作，也重视飞行视觉的研究，包括地面与高空条件下色觉、视野、视敏度、眼肌平衡、深径觉的研究，由此引发了Howard-Dolman深径觉计的发明二、航空医学形成与壮大 美、德、法、英和意大利等国军队颁发了军事飞行人员体格，和一些有关的医学条例。在第一次世界大战期间，航空医学已经发展成为有组织的科学，与军事航空事业取得平衡发展二、航空医学形成与壮大这一时期出了三本书：《飞行员的医学检查》(1921)《航空生理学》(1923)《航空医学》(1926)1929年成立“航空医学会”1930年出版了第一本《航空医学杂志》(Journalofaviationmedicine)航空医学在1930年前后正式形成为一个独立的学科二、航空医学形成与壮大3、发展时期：1930～1945航空技术方面：第一次世界大战后，军用飞机大量剩余，售给民用，航空事业处于低糜状态飞机用于商业目的，获得巨大发展1927年Lindbergh，从纽约→巴黎作了单人不停留飞行，跨越大西洋，具有划时代意义，在世界范围掀起了“航空热”。同年，泛美航空公司创立，它的飞行路线遍及全世界二、航空医学形成与壮大商用飞机运载的邮件、货物达到成千上万吨，1937年这一年中运送旅客突破了一百万大关军事航空方面：军事部门开始研制新式飞机，结果使飞机的大小、重量、速度和性能都有一定程度的提高1939年喷气式飞机问世，飞行速度达到了375英里／h(≈600km/h)二、航空医学形成与壮大航空医学方面：民用航空医学出现美航空商业局设立了医学部门，规定民航飞行员获得允许飞行的执照之前，必须通过规定项目的体格检查，这第一次出现了民用航空医学的需要二、航空医学形成与壮大军事航空医学方面：飞机性能提高急速转弯时使飞行员出现一过性视力障碍、意识障碍抗荷、弹射救生装备的研制前庭和视觉生理获得发展飞行高度增加出现急性高空缺氧、低气压、高空低温等问题飞机座舱密封增压、加压供氧、高空寒冷防护等应运而生二、航空医学形成与壮大飞行及战斗的潜在威胁和恐惧情绪，促使航空心理学发展由于战争的需要，应征的成千上万飞行员，需要身体选拔和训练 政治走向、战争需要和经济发展是带动航空事业发展的前提条件。医学在战争中得到发展，航空医学处在这个发展的最前列二、航空医学形成与壮大4、成熟时期：1945～航空技术方面：民用航空获得惊人发展，超音速大型客机和大型航空港的出现，带来了极其复杂的技术和管理问题从第二次世界大战中，人们认识到空军是第一线国防力量高性能战斗机问世，飞行高度为30000m，飞行速度为3倍音速。高性能飞机的显示、操纵、救生、生命保障系统等都发生深刻变化二、航空医学形成与壮大F-15二、航空医学形成与壮大F-16二、航空医学形成与壮大飞豹二、航空医学形成与壮大苏-27二、航空医学形成与壮大苏-30二、航空医学形成与壮大歼十二、航空医学形成与壮大F35二、航空医学形成与壮大F22二、航空医学形成与壮大歼20二、航空医学形成与壮大航空医学方面航空医学面临着“高效率”、“高速度”、“高认知负荷”的三高问题；零高度、零速度的航空救生问题涌现出许多新的医学问题新机种（直升机）、新飞行课目（低空及超低空飞行，低空飞行50～1000m，超低空飞行＞5m）的出现二、航空医学形成与壮大航空医学方面“人的因素”成为飞机性能进一步提高的“限制因素”。欲使飞机性能进一步提高已经不单纯是航空技术问题了二、航空医学形成与壮大本部分看书自学三、载人航天的发展（一）四代机新产生的航空医学问题（二）外军四代机航空医学保障特点（三）对我军四代机航空医学保障的启示四、四代战机航空医学保障问题四、四代战机航空医学保障问题（一）四代机新产生的航空医学问题 以美国F-22为代表的第四代战斗机已逐步形成战斗力四代机具有全隐身、超音速巡航、过失速机动、短距起降、先进的机载火控系统与综合航电系统等技术特性四代机的作战任务包括：夺取制空权、提供空中优势、实施精确打击、防空火力压制、纵深遮断与近距空中支援等四、四代战机航空医学保障问题 我国的四代机歼-20已成功首飞，其研制进度突飞猛进。四代机的技术特性及作战任务要求，对飞行员的生理、心理、认知和操纵能力提出了新的挑战，带来一系列新的航空医学问题四、四代战机航空医学保障问题1、全隐身特性、长航时飞行，可产生高空缺氧、高空减压病、身心疲劳等问题四代机的突出特性是隐身性能，通常采取远程奔袭战术突击敌方纵深或核心目标高空长距离飞行(一般高度为18km，二次空中加油飞行时间超过7h)飞行员面临高空缺氧、高空减压病题、身心疲劳、饮食和排尿问题，还有座椅与个体防护装备舒适性问题等四、四代战机航空医学保障问题（一）四代机新产生的航空医学问题2、过失速机动、短距起降，可产生复合加速度所致的意识丧失、空间定向障碍问题最大使用过载为-3Gz~+9Gz，G值增长率为6G/s，超音速时过载为-2Gz~+7Gz，盘旋时在+6.4Gz可持续120s持续长时间高+Gz容易引发意识丧失、加速度性肺不张-Gz可使飞行员产生视力丧失、红视、严重头痛一过性前庭功能紊乱、视空间知觉变化，导致严重空间定向障碍，引发飞行事故四、四代战机航空医学保障问题（一）四代机新产生的航空医学问题3、超音速巡航、过失速机动，可产生高速气流吹袭、不利姿态下弹射问题持续的超音速巡航特性使飞行员在飞行速度1200km/h时弹射的概率增加，产生高速气流吹袭问题采用了穿盖弹射技术，救生损伤概率大大增加超音速巡航产生很大的噪声，影响或损伤听力过失速机动会使飞行员面临不利姿态状态下弹射出舱问题四、四代战机航空医学保障问题（一）四代机新产生的航空医学问题4、先进的综合航空电子系统，人机工效问题突出F-22和歼-20均配备先进的综合航空电子系统，所有作战信息通过平面显示器和多功能显示器显示，为飞行员提供关键的飞行及作战信息综合航空电子系统带来一系列人机工效问题，对飞行员的认知能力与操作工效、决策与指挥能力提出了更高的要求四、四代战机航空医学保障问题（一）四代机新产生的航空医学问题四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点1、建立F-22飞行员生命保障系统(LSS)医学与工程联合研究，提出了LSS的生理卫生学要求，包括机载设备如机载分子筛制氧、氧气系统、抗荷供氧调节器、胸佩式调节器和飞行员防护装备如保护头盔、氧气面罩、代偿背心、大覆盖囊式抗荷服、通风背心、防化/抗浸防寒服、防毒服、救生背心、降落伞、背带、飞行服、过滤鼓风装置、防毒风镜／防毒头套等，具有良好的保护防护性能四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点1、建立F-22飞行员生命保障系统(LSS)医学与工程联合研究，提出了LSS的生理卫生学要求，包括机载设备如机载分子筛制氧、氧气系统、抗荷供氧调节器、胸佩式调节器和飞行员防护装备如保护头盔、氧气面罩、代偿背心、大覆盖囊式抗荷服、通风背心、防化/抗浸防寒服、防毒服、救生背心、降落伞、背带、飞行服、过滤鼓风装置、防毒风镜／防毒头套等，具有良好的保护防护性能重视防护装备的适体性、舒适性、便捷性及操作性，建立了相应的人机工效学评估方法与标准四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点1、建立F-22飞行员生命保障系统(LSS)医学与工程联合研究，提出了LSS的生理卫生学要求，包括机载设备如机载分子筛制氧、氧气系统、抗荷供氧调节器、胸佩式调节器和飞行员防护装备如保护头盔、氧气面罩、代偿背心、大覆盖囊式抗荷服、通风背心、防化/抗浸防寒服、防毒服、救生背心、降落伞、背带、飞行服、过滤鼓风装置、防毒风镜／防毒头套等，具有良好的保护防护性能重视防护装备的适体性、舒适性、便捷性及操作性，建立了相应的人机工效学评估方法与标准空间定向保持系统，由触觉背心、3D听觉系统、头盔显示器姿态显示和空间定向分析系统四部分组成，力求从装备上解决空间定向问题四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点2、优化人机界面F-22具有先进的综合航空电子系统配套的是美军研究提出的包括座舱布局、飞行员眼位、大屏幕综合显示、侧驾驶杆与HOTAS（手不离杆）操纵、综合瞄准显示头盔与衍射平显等的人机工效学要求保证了综合航空电子系统具有良好的帮助飞行员识别、选择、瞄准、快攻和决策的能力四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点3、完善飞行员航卫保障措施完善飞行员生理心理选拔方法及标准。美国空军指令AFI48-123《医学体检标准》为主，其相关联的标准多达数十个飞行学员医学选拔标准飞行（学）员体能标准飞行专项问题训练鉴定（离心机、低压舱、空间定向训练）飞行员健康管理维护飞行员视力矫正（戴镜与近视手术等）非常重视对认知、智力的检测四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点3、完善飞行员航卫保障措施完善飞行员身心疲劳的防护措施主要集中在发展和评价对抗疲劳的措施在工作制度上，美军规定一周内安排两次紧急升空作战在作战条件下，睡眠时间应保持8h在人员使用上，注重源头管理，预防过度飞行疲劳的发生战前利用心理问卷和心理实验，将飞行员分为良好组、中等组、不良组在保障措施上，提供不需加温的机上饮食各种卫生技术设备的使用，如神经肌肉器官的电刺激、皮肤生物活动点按摩、空气浴、全套专用体育锻炼器材等四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点3、完善飞行员航卫保障措施完善飞行员生理心理训练方法及标准美国空军和海军已联合颁布了“提高空勤人员+Gz耐力的健身”，专门颁布了飞行适应性评价和处置标准AFI11-404是飞行员离心机训练标准AFI48-112是低压舱训练标准美国及北约等国家都已开展了飞行员抗荷能力、抗缺氧能力、抗空间定向障碍能力、弹射能力、夜视能力等训练四、四代战机航空医学保障问题（二）外军四代机航空医学保障特点四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示1、必须加强四代机研制的航空医学保障研究重点解决四代机如何适应飞行员的问题，从生理卫生学与人机工效学的角度提出设计要求加强防护救生装备生理及工效学研究。对供氧系统、抗荷系统、弹射救生系统、通风散热与抗浸防寒系统、噪声防护装备、排尿装置等进行深入研究，在三代机基础上，借鉴美、俄等国先进成熟技术和经验，发展具有我军特色的个体防护装备对弹射座椅、救生伞、约束背带等，加强便捷性与舒适性研究，根据我军飞行员人体尺寸提出设计要求对综合瞄准显示头盔、供氧面罩、防护服装等进行工效学研究，提出指标要求指导工业部门，并做好生理学与工效学鉴定工作四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示1、必须加强四代机研制的航空医学保障研究要加强座舱人机工效学研究对座舱一体化设计与座舱布局、飞行员理想眼位要求、大屏幕多功能综合显示、上肢可达域、侧驾驶杆与HOTAS（手不离杆）操纵、综合瞄准显示头盔与衍射平显、座舱夜视兼容照明、面向任务的作战使用等进行深入研究，建立符合飞行员生理、特点的评价指标体系、方法，指导工业部门加以改进完善四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示2、必须加强四代机飞行员的医学选拔四代机的特性与三代机有质的不同，因此，在飞行人员的选拔上也必须突出重点要建立飞行员生理心理能力选拔方法标准在生理选拔方法及标准上，突出飞行员的长航时飞行耐力、缺氧耐力、抗荷耐力、前庭功能与空间定向能力、心肺功能、特殊视觉功能、脑功能、听觉功能等检查、评定在心理选拔方法及标准上，突出飞行员心理结构需求、优秀飞行员的心理特质指标、职务胜任特征模型与心理评价体系、飞行员胜任特征模型的应用四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示3、必须加强飞行员生理心理能力训练在三代机航空医学训练的基础上，深入研究四代机特点，建立起符合四代机要求的航空生理心理训练方法、标准，包括职业体能、抗荷能力、抗缺氧能力、抗空间定向障碍能力、弹射能力、夜视能力、心理能力、认知与操作能力等完善的航空医学训练标准体系四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示4、必须加强航卫保障技术与模式机制的研究飞行员身心疲劳程度特点规律、饮食营养要求和抗疲劳措施研究意识丧失特点和防护措施研究-Gz生理效应和防护措施研究空间定向信息显示特征、SD特点和防护措施研究颈腰部损伤、高空减压病和加速度性肺不张预防治疗研究航卫保障模式机制研究四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示 应进一步搞清四代机的航空医学问题，包括： 我国四代机防护救生装备生理卫生学及工效学要求 座舱人机工效学要求 生理试验鉴定与人机工效验证评估方法 提出飞行员航空医学保障措施 为四代机飞行员体能智能技能的保持、快速恢复与增强提供技术支撑，对于充分发挥出四代机的最大性能，达到人机最佳融合，更好地提高飞行部队战斗力，具有重大意义四、四代战机航空医学保障问题（三）对我军四代机航空医学保障的启示军事航空医学：是研究军事航空活动和环境条件对人体的影响，保障飞行人员身心健康的学科。包括航空生理学、航空卫生学、航空心理学、航空工效学、临床航空医学等。形成与发展：萌芽、形成、发展、成熟四个阶段现在存在的问题与展望小结军事航空医学的研究对象主要包括哪些？思考题谢谢!