海军青岛特勤疗养中心 航空生理训练科 山东 青岛 266000
摘要：飞行员缺氧训练始终受到国内外航空医学研究领域重视。为保证训练效果和安全，结合我军目前实施的飞行员缺氧训练，对国内外飞行员缺氧训练方法、监测手段和风险进行分析，提出在训练全过程应监测受训飞行员的生理参数、工作能力变化，同时，也要监测飞行员训练使用的低压舱、供氧面罩等相关设备的物理参数。
关键词：飞行员；缺氧训练；监测要求；技术
引言
众所周知，缺氧耐力和高空耐力检测，也能够经过缺氧训练提升飞行员的缺氧耐力。国内因高空缺氧引起的事故征候约占医学事故征候的6%～17%。没有经过低氧体验的飞行人员往往需要等待15 s才有可能对高空缺氧作出正确的反应。因此，让飞行员体验缺氧感觉，对飞行员在实际飞行中有缺氧症状时，能否正确使用氧气面罩至关重要。
1缺氧状态对于飞行员的危害
1.1对脑功能的影响
随着现代航空技术发展，已逐步实现了密封座舱及高性能供氧装备，但座舱失密封、面具佩戴不严或供氧系统故障时有发生，导致飞行员发生不同程度的缺氧。人类在高空时机体的功能变化首先是中枢神经系统，大脑皮质对缺氧最为敏感。急性高空缺氧可立即引起高级神经系统，如感知觉、思维活动、智力及运动协调功能等发生障碍，严重时可致意识丧失。在飞行中，飞行员对于缺氧缺乏有效警示，常常是在“不知不觉”中缺氧，极易危及飞行安全，导致飞行事故。
1.2心率变化
高空缺氧时，动脉血氧分压降低刺激主动脉和颈动脉化学感受器，并可通过反射性和直接作用增加肾上腺髓质分泌肾上腺素，从而使心率加快，每搏输出量增加，导致心输出量增加，从而满足重要脏器的供血。心率加快是高空缺氧最早出现的代偿反应之一，其增加程度与缺氧严重性成正比。
1.3缺氧对人体的影响
造成缺氧的方式和程度不同，缺氧对人体的影响也不同，因此，在航空医学中将缺氧分为急性高空缺氧、爆发性高空缺氧和慢性高空缺氧。目前进行的缺氧训练，无论采取常压缺氧还是低压缺氧方法，均属于急性高空缺氧。急性高空缺氧对人体心血管系统的影响主要表现在心率和心输出量增加，血氧饱和度降低；对呼吸系统的影响主要表现是呼吸频率和肺通气量的变化；对视觉的影响，由于视网膜的圆柱细胞对缺氧很敏感，平均自1 200 m高度起，夜间视力开始受到影响，高度如再增加，则相继出现视觉方面的其他功能障碍。缺氧对工作能力的影响尤为重要，来自荷兰研究报告，在91 m（地面）、3 048 m和4 572 m的低压缺氧环境中，对飞行员的工作能力和生理反应进行测试，结果3个高度之间的飞行轨迹准确度明显不同，4 572 m飞行能力明显降低，表现为飞行应变水平下降。认为飞行中，为保证飞行安全，飞行员必须保持高水平的认知能力。2高空缺氧训练对飞行事业的重要意义急性高空缺氧时人主观感觉比较轻微，甚至可能无任何不适，与客观上缺氧实际严重程度及当时身体各种病理表现不一致，甚至某些飞行员已经发生计算能力下降、下肢几乎瘫痪，仍然认为自己“正常”，致使飞行员低估其危险性，甚至忽视其存在，而丧失采取应急措施的时机。因而，有必要使飞行员了解自身的有效意识时间和不同的缺氧症状，向飞行员说明缺氧对机体的影响及缺氧训练在飞行过程中的重要性，对飞行员进行有效的缺氧耐力和高空耐力检查，提高飞行员对中（重）度缺氧情况的应变能力。
3飞行员缺氧训练监测要求与技术
3.1训练前宣教的必要性
缺氧训练的顺利完成常常需要受训飞行员的积极配合,由于缺氧多会引起机体不同程度的不适感。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,一部分飞行员不愿参加训练,出现训练时带有抵触情绪,表现为:训练中催促监测人员加快进程或稍感不适(血氧饱和度未明显改变)时,即要求停止训练等。再有飞行员疗养期间,聚会、活动较多,难免饮酒、熬夜,如果是在参训前一日聚会多会影响第二日正常训练。因此,训练前对受训飞行员进行必要的宣教,使其深刻了解缺氧训练和遵守训练规范的重要性是十分必要的。有效、及时的宣教在一定程度上保障了飞行员自觉自愿的遵守训练规范、参加训练。
3.2工作能力指标
监测缺氧体验训练过程中，对工作能力的监测，目前国内外没有统一的方法，我军早期的作法是倒写数字，从1 000倒写，观察字迹、准确性和速度，判断缺氧对受训者工作能力影响。国外有报道采用飞行轨迹准确度，判断缺氧对飞行能力影响。为了增加工作能力负荷，目前我们采用改良的心算法，受试者每人1个平板电脑，屏幕显示随机3个数相加确认个位数，通过对比缺氧前和缺氧过程中的计算正确率和速度，评价缺氧对脑功能的影响。多数单位在低压缺氧训练中，由经过培训的人员陪同，陪同人员始终佩戴供氧面罩，发现受训飞行员缺氧期间出现意识丧失前状态，即可采取供氧措施，防止其出现一过性意识丧失。缺氧训练对工作能力的监测，目的使飞行员切实感受到，缺氧对飞行安全的影响。在缺氧条件下，采用更直观、更接近飞行工作能力的评价的技术，还有待于进一步开发。
3.3生理参数监测
目前飞行员缺氧训练中，主要监测的生理参数是心电、指端血氧饱和度和呼吸频率，有条件的单位增加血压、心输出量等心肺功能指标。这些监测指标技术比较成熟，基本能够反映缺氧对受训者的影响，值得提出的是这些指标应能够实时监测，因为在7 000 m以上高度，人的耐受时间是有限的，大部分在6 min内，血氧饱和度下降很快，血氧饱和度低于65%，终止缺氧体验。由于人对缺氧耐受存在个体差异，在整个缺氧体验过程中，都可能发生一过性意识丧失。低压缺氧体验，是在低压舱内完成，所有监测信号都要通过相对密闭舱体传出，由于舱内外压力差别较大，需要对现有的生理监测仪器进行技术改进，特别是对血压的监测，由于环境压力的变化，需要相应的技术，满足施训者实时了解受训者生理状况的需要，以便及时通知训练陪同人员采取供氧措施。
3.4物理参数监测
飞行员在驾机飞行中主要关注飞行参数、任务参数。对供氧装备相对关心较少，结合战斗机机载供氧装备的自身特点，以及缺氧本身没有特异性感觉，因此，当供氧装备出现故障，或座舱压力下降等飞行员吸入气氧浓度不能满足生理需要时，有可能飞行员没有意识到，出现飞行事故。来自澳大利亚一项研究资料显示，1990—2001年的缺氧事故共27例，其中发生在3 048 m以下的占14.8%，3 048～5 791 m的占55.6%，6 096～8 830 m占18.5%。从原因分析，59.3%是供氧面罩和氧调器的问题。共同特点是飞行员没有及时意识到发生了缺氧。因此，缺氧训练的目的是使飞行员体会缺氧的症状，当飞行中出现类似的感觉，能够意识到是否有缺氧发生。训练中采用正常飞行使用的头盔、面罩等供氧装备，以其达到缺氧训练的目的。这样的训练方法，在低压缺氧训练过程中，需要实施舱外主持训练者与受训者佩戴头盔条件下的通话，需要控制和显示低压舱上升、下降速度，需要控制低压舱的高度（气压高度），需要显示受训者吸入气压力，以及呼吸活门的开启状态。这些物理参数控制技术，需要专业人员根据低压舱的结构特点和工作模式，调试或改造通讯、供氧等物理监测装置，以满足训练的需要。
结语
缺氧训练的对象是战斗机的飞行员，目的是使飞行员了解缺氧的主客观症状和对飞行能力的影响。训练过程不仅需要具有航空医学知识的医护人员，更需要有相应的工程技术人员作保障，解决受训者的生理、工作能力和相关物理参数的监测等技术问题，确保训练安全。
参考文献
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论文作者:范雪
论文发表刊物:《航空军医》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/15
标签：飞行员论文; 高空论文; 能力论文; 受训者论文; 低压论文; 工作论文; 参数论文; 《航空军医》2019年第03期论文;