本文關(guān)鍵詞：飛行任務(wù)負(fù)荷模型和睡眠剝奪模型的生理心理評估

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【摘要】：飛行疲勞是引發(fā)飛行事故的重要推手,飛行疲勞評估一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。如果能夠有效地評估飛行人員生理心理功能狀態(tài),界定飛行疲勞,及時(shí)實(shí)施預(yù)警,對于預(yù)防人為事故具有重要的意義。本團(tuán)隊(duì)旨在構(gòu)建一套準(zhǔn)確、無創(chuàng)、便捷的飛行人員生理心理功能狀態(tài)評估、飛行疲勞預(yù)警系統(tǒng)。近年來,針對疲勞狀態(tài)下中樞組織血氧參數(shù)變化以及靜態(tài)立位平衡功能改變的研究,受到了廣泛關(guān)注。我們希望在團(tuán)隊(duì)前期工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合新興的技術(shù),能夠建立新型飛行疲勞評估指標(biāo),為飛行人員生理心理功能狀態(tài)評估及預(yù)警系統(tǒng)的研制打下基礎(chǔ)。本階段,我們主要通過常用模型進(jìn)行研究,從飛行疲勞的誘發(fā)因素入手,我們采用了飛行任務(wù)負(fù)荷模型和睡眠剝奪模型。本課題進(jìn)行了以下方面的研究:第一部分:模擬飛行任務(wù)的挑選目的:針對飛行任務(wù)負(fù)荷模型,目前尚無統(tǒng)一的構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn),我們希望通過實(shí)驗(yàn)及分析,挑選出現(xiàn)有條件下負(fù)荷水平盡可能貼近真實(shí)飛行任務(wù)的模擬飛行任務(wù),為任務(wù)負(fù)荷模型的構(gòu)建打下基礎(chǔ)。方法:本實(shí)驗(yàn)要求30名飛行員在完成真實(shí)飛行任務(wù)和不同模擬飛行任務(wù)后使用NASA-TLX量表對各項(xiàng)任務(wù)的負(fù)荷水平進(jìn)行評價(jià),分析真實(shí)飛行負(fù)荷水平,并對比分析各類模擬任務(wù)的負(fù)荷水平。結(jié)果:對被試的真實(shí)飛行負(fù)荷NASA-TLX評分和多任務(wù)負(fù)荷NASA-TLX評分進(jìn)行Pearson相關(guān)分析。發(fā)現(xiàn)兩者在心理需求,努力程度以及總分三個(gè)維度呈線性相關(guān)(p0.05)。多任務(wù)測試的成績在飛行人員群體中呈正態(tài)分布(KS檢驗(yàn),α=0.2)結(jié)論:從現(xiàn)有條件來講,人機(jī)功能多任務(wù)可以在某種程度上模擬真實(shí)飛行任務(wù)的負(fù)荷水平。同時(shí)飛行人員多任務(wù)負(fù)荷的成績呈正態(tài)分布,說明多任務(wù)負(fù)荷在飛行員群體內(nèi)有較好的分布形態(tài),不存在天花板效應(yīng)和地板效應(yīng),其難度和可操作性較好。第二部分:飛行任務(wù)負(fù)荷模型的生理心理評估目的:構(gòu)建飛行任務(wù)負(fù)荷模型,探索任務(wù)負(fù)荷狀態(tài)下中樞組織血氧參數(shù)的變化規(guī)律,驗(yàn)證靜態(tài)立位平衡功能對任務(wù)負(fù)荷模型評估的可行性,同時(shí)揭示其他生理、心理學(xué)指標(biāo)的變化規(guī)律。方法:某軍校男性學(xué)員,選取50人作為被試,將他們隨機(jī)分配為對照組和實(shí)驗(yàn)組,每組25人。本實(shí)驗(yàn)選擇2h持續(xù)人機(jī)功能多重任務(wù)來構(gòu)建任務(wù)負(fù)荷模型。實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后被試分別進(jìn)行作業(yè)績效測驗(yàn)、NASA-TLX評分及靜態(tài)立位平衡功能評估,實(shí)驗(yàn)過程中,對被試進(jìn)行實(shí)時(shí)中樞組織血氧參數(shù)監(jiān)測。數(shù)據(jù)使用多變量檢驗(yàn)和重復(fù)測量方差分析。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)組NASA-TLX量表總分高于對照組(p0.01);同時(shí),實(shí)驗(yàn)組任務(wù)負(fù)荷后的NASA-TLX量表總分明顯高于實(shí)驗(yàn)前靜息狀態(tài)(p0.01)。實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)組作業(yè)績效的正確率低于對照組(p0.05),實(shí)驗(yàn)組作業(yè)績效的錯(cuò)誤率高于對照組(p0.01);實(shí)驗(yàn)組任務(wù)負(fù)荷后,相對于靜息狀態(tài),作業(yè)績效的正確率下降(p0.01),作業(yè)績效的錯(cuò)誤率升高(p0.01)。實(shí)驗(yàn)后,兩組PO姿勢下平衡指數(shù)-1(BI-1)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.01);實(shí)驗(yàn)組在任務(wù)負(fù)荷后,平衡指數(shù)-1(BI-1)相對于靜息狀態(tài)升高(p0.01)。實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)組的中樞組織血氧飽和度與對照組存在明顯差異(p0.05),實(shí)驗(yàn)組中樞組織血氧飽和度與靜息狀態(tài)存在明顯差異(p0.05)。結(jié)論:被試主觀評價(jià)及作業(yè)績效的變化表明本模型可以在某種程度上模擬飛行疲勞。驗(yàn)證了PO姿勢下平衡指數(shù)-1(BI-1)對任務(wù)負(fù)荷所致疲勞評估的準(zhǔn)確性,初步認(rèn)為平衡指數(shù)-1(BI-1)可以用來對任務(wù)負(fù)荷所致疲勞狀態(tài)進(jìn)行評估。揭示了中樞組織血氧參數(shù)在飛行任務(wù)負(fù)荷疲勞模型下的變化規(guī)律。為后期繼續(xù)使用近紅外組織血氧監(jiān)測手段對飛行疲勞進(jìn)行研究打下了基礎(chǔ)。第三部分:睡眠剝奪模型的生理心理評估目的:探索睡眠剝奪模擬飛行疲勞狀態(tài)下中樞組織血氧參數(shù)的變化規(guī)律,探索靜態(tài)立位平衡功能在該模型評估中的作用,同時(shí)揭示其他生理心理學(xué)指標(biāo)的變化規(guī)律。方法:選取符合招募條件的37名大學(xué)生作為被試,每名被試者睡眠剝奪時(shí)間為40小時(shí)。第一天10點(diǎn)左右采集完所有測驗(yàn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),之后每隔12小時(shí)采集一次數(shù)據(jù),采集數(shù)據(jù)包括作業(yè)績效成績、立位平衡功能參數(shù)及中樞組織血氧參數(shù)。結(jié)果:被試各個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的作業(yè)績效與基礎(chǔ)狀態(tài)比較均不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。被試中樞組織血氧飽和度以及各類血紅蛋白的濃度變化量與基礎(chǔ)狀態(tài)比較均不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。24h睡眠剝奪后,被試在睜眼站立(NO)姿勢下的靜態(tài)立位平衡指標(biāo)變化最為明顯,該姿勢下的8個(gè)頻域參數(shù)(F1-F8)和5個(gè)時(shí)域參數(shù)(CA、EVA、RA、SDY、UAPL)相對于基礎(chǔ)狀態(tài)都發(fā)生了改變(p0.05)。我們通過主成分分析方法將發(fā)生改變的指標(biāo)綜合,形成平衡指數(shù)-2(BI-2),并發(fā)現(xiàn)各階段BI-2與基礎(chǔ)狀態(tài)均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。BI-2=2.835F1+3.962F2+5.352F3+6.774F4+8.769F5+7.741F6+42.652F7+101.157F8+457.7CA+155.406SDy+30.639結(jié)論:在睡眠剝奪所致的疲勞模型中,腦組織血氧參數(shù)未發(fā)生明顯改變;NO姿勢下靜態(tài)立位平衡功能指標(biāo)變化最敏感,并構(gòu)建了NO姿勢下平衡指數(shù)-2(BI-2)這一新的指標(biāo),初步認(rèn)為該指標(biāo)可用來評估睡眠問題、生物節(jié)律紊亂等導(dǎo)致的飛行疲勞。
【關(guān)鍵詞】：飛行疲勞 任務(wù)負(fù)荷 睡眠剝奪 中樞組織血氧飽和度 靜態(tài)立位平衡
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R856
【目錄】：

• 縮略詞表5-7
• 中文摘要7-10
• Abstract10-14
• 前言14-16
• 文獻(xiàn)回顧16-25
• 整體研究設(shè)計(jì)25-29
• 1 問題提出25
• 2 研究意義25-26
• 3 立題依據(jù)26-27
• 4 技術(shù)路線27-28
• 5 研究重點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)28-29
• 第一部分：模擬飛行任務(wù)的挑選29-35
• 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>29
• 2 實(shí)驗(yàn)對象29
• 3 實(shí)驗(yàn)工具29-30
• 4 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃30-31
• 5 實(shí)施過程31
• 6 數(shù)據(jù)處理方法31
• 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-33
• 8 討論33-35
• 第二部分：飛行任務(wù)負(fù)荷模型的生理心理評估35-48
• 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>35
• 2 實(shí)驗(yàn)對象35
• 3 實(shí)驗(yàn)工具35-38
• 4 實(shí)施過程38
• 5 數(shù)據(jù)處理方法38-39
• 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果39-45
• 7 討論45-47
• 8 小結(jié)47-48
• 第三部分：睡眠剝奪模型的生理心理評估48-58
• 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>48
• 2 實(shí)驗(yàn)對象48
• 3 實(shí)驗(yàn)工具48-50
• 4 實(shí)施過程50
• 5 數(shù)據(jù)處理方法50
• 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果50-56
• 7 討論56-57
• 8 小結(jié)57-58
• 全文總結(jié)58-61
• 1 研究結(jié)果58-59
• 2 研究不足與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 附錄67-70
• 個(gè)人簡歷和研究成果70-72
• 致謝72

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本文編號：550110