一种空间定向前庭感知模型仿真研究

目的建立一种人体空间定向前庭感知模型,通过仿真试验验证模型的仿真效果和对前庭性飞行错觉的预测效能。方法基于人体多感觉系统空间定向建模理论,采用Matlab/Simulink软件,建立了包含耳石器、半规管传递函数及其整合机制的空间定向前庭感知模型。通过给模型输入前庭功能检查或引发飞行错觉的线加速度、角速度等运动信息,对偏垂直轴旋转、前庭科里奥利效应、墓地螺旋错觉和躯体重力错觉进行仿真试验。结果模型输出的线加速度、角速度、姿态角和重力矢量等结果与相关研究或理论分析计算结果一致,能较准确地模拟人体空间定向前庭感知功能和预测前庭性飞行错觉。结论建立的人体空间定向前庭感知模型具有较高的可信度,可用于飞行空间定向及飞行错觉分析。     

视觉、前庭觉及其相互作用对视觉认知的动态影响

航天飞行初期,空间运动病、空间定向障碍一直是航天医学界的重要难题,而两者的发生机制均与视觉和前庭觉有着紧密的联系。如今视觉刺激、前庭刺激对脑高级认知功能影响的研究已展开,但视-前庭联合刺激下对脑高级认知功能影响的研究,还处于探索阶段。目前认知有关的研究手段有很多,其中具有毫秒级时间分辨率的脑事件相关电位(event-related potentials,ERPs)是一种较为客观且简便易行的研究方法。本文综述了视觉、前庭觉与脑高级功能联系的解剖学基础,介绍了采用ERP为研究手段的部分视觉认知研究动态以及视-前庭相互作用对脑高级功能影响的研究现状,提出了今后的研究方向,为今后开展该方面研究提供了参考。     

前庭功能检查在飞行错觉诊断和鉴定中的应用（摘要）

目的评价前庭功能检查在飞行员飞行错觉中的分类诊断意义及医学鉴定价值。方法总结因飞行错觉入院诊治和结论的75例飞行员的病历资料,对其进行分类,分析前庭功能检查（ENG或VNG资料）结果与飞行结论的关系。结果（1）75例86例次飞行错觉（少数飞行员有两种感觉器所致的飞行错觉）中前庭本体性错觉62例次,其中25例次前庭功能检查异常（38．5％）;     

通过空中引发飞行错觉进行预防错觉训练的效果观察

目的进一步检验飞行中引发前庭性错觉训练对提高飞行员空间定向认知水平，增强预防、克服飞行错觉能力的确切效果。方法在歼教－５、６、７飞机上按设计的８种飞行动作引发前庭性错觉，对７２名飞行（学）员进行１２３架次带飞训练和效果观察。结果人数错觉引发率１００．０％；动作引发率７７．７％～９３．４％；随着训练次数增加，受训者对飞行错觉识别速度加快，错觉所致各种不良反应减轻或消失，错觉状态下按仪表定向操纵５分率由５４．０％提高到７８．３％（Ｐ＜０．０５）。结论设计的８种飞行动作能有效引发出飞行错觉，用于训练能明显增强空间定向认知水平及预防、克服飞行错觉能力     

特发性一侧前庭功能异常与航空航天飞行

目的　探讨特发性一侧性前庭功能异常与航空航天飞行的关系。　方法　分析30例飞行人员特发性一侧前庭功能异常的病例。　结果　右前庭功能减弱者19例，左前庭功能减弱者9例，左前庭功能丧失者2例；11例飞行合格，19例永久停飞。　结论　一侧前庭功能异常可因飞行错觉和/或运动病反应而危及飞行安全；航空航天飞行也能诱发或加重前庭功能损害。     

不同仪表视觉对模拟前庭性错觉的行为反应控制作用

目的用模拟前庭本体性错觉的实验方法,观察两种视觉定向方式对错觉引起的错误操纵的行为控制作用,证明训练飞行员养成高水平的“间断、突然、扫视”仪表定向能力的必要性。方法对象为１５名健康男性战斗机飞行员,年龄２１～２５岁,飞行总时间２５０～３００ｈ。在ＧＬ－２０００型高级空间定向障碍模拟器上模拟绕Ｙ轴向的躯体重力错觉和倾侧错觉。设立始终看地平仪和突然看地平仪两种仪表定向方式。记录在发生了错觉时的错误操纵方向和程度。结果１５名飞行员都发生了模拟躯体重力错觉和倾侧错觉。在突然仪表定向方式下受前庭本体错觉影响下发生的操纵错误明显严重于连续仪表定向方式。错误操纵动作度数均值分别为８°－５８°～１４°－５８°,与１°－１１°～０－２１°。结论证明了“间断、突然、扫视”仪表定向方式下易发生、难克服空间定向障碍的推断和进行这种仪表视觉定向能力养成专门训练的必要性。     

飞行空间定向的认知特性研究

目的从认知特征和场独立性这两个重要的认知维度检测认知特性和空间定向能力的关系,为降低空间定向障碍的发生,提高飞行员相应的空间定向能力奠定基础。方法采用认知分化测验（ＣＬＢ）、团体镶嵌图形测验（ＧＥＦＴ）以及飞行定向水平的模糊评价技术,评价飞行员的认知特征、场独立性和飞行空间定向水平。结果①错觉水平量值与场独立性分数、空间认知分数及认知分化商数分别构成了较为显著的负相关（ｒ≤－０．２４１,Ｐ＜０．０５）。②高水平的视觉空间认知能力及较强的场独立性特征不仅有助于获得一个良好的飞行定向水平,而且还构成了预测定向水平差异的有效指标。③错觉较轻的飞行员与中、重度错觉水平组飞行员在空间认知、认知分化水平和场独立性上的得分分别构成了显著的差异,表明轻度组飞行员在空间定向中表现出了良好的视觉空间信息组织、加工和较强的场独立性。结论良好的视空间信息加工水平和特定的元认知技能对于降低空间定向障碍,保持良好的定向水平具有重要的作用。     

飞行定向的空间认知特征研究

目的 寻求飞行定向认知特征的检测方法，预测飞行员的空间认知水平。方法 采用认知分化测验(CLB)、团体镶嵌图形测验(GEFT)以及飞行定向水平的模糊评价技术，对85名飞行员的认知特征、场独立性和飞行空间定向水平进行了评价。结果 ①高水平的视觉空间认知能力及较强的场独立性特征不仅有助于获得一个良好的飞行定向水平，而且还构成了预测定向水平差异的有效指标；②轻度错觉的飞行员与中、重度错觉水平组飞行员在空间认知、认知分化和场独立性上的得分分别构成了显著的差异，表明轻度组飞行员在空间定向中表现出了良好的视觉空间信息组织、加工和某些元认知技能方面的优势。结论 本研究方法可应用于预测飞行员的空间认知水平。     

短臂离心机不同转速暴露时飞行员前庭性错觉及前庭自主神经反应对比

目的 观察飞行员短臂离心机不同转速暴露时前庭性错觉诱发效果及前庭自主神经反应情况,寻求利用短臂离心机进行前庭性错觉地面模拟训练时的合适转速. 方法 90名健康歼击机飞行员根据不同离心机转速（21、30、37 r/min）分为3组,每组30人.参考电动转椅的前庭性错觉模拟训练方案,采用适合短臂离心机运行特点的前庭性错觉诱发方法,在SAC-Ⅲ型短臂离心机上进行反旋转错觉及科里奥利错觉模拟.每组仅进行1个转速下的错觉模拟.对比不同转速下飞行员错觉诱发情况及前庭自主神经反应情况. 结果 ①离心机不同转速时飞行员反旋转错觉、科里奥利翻转错觉（包括头右旋及左旋时）及科里奥利旋转错觉（包括头前倾和回靠时）的诱发率差异均有统计学意义（X2 ＝6.477～20.000,P＜0.01或P＜0.05）.21 r/min暴露时的诱发率低于30 r/min和37 r/min暴露时（x2＝0.073～0.351,P＞0.05）.②3种转速下,离心机反旋转错觉形态表现相同,但错觉强度随离心机转速加快而增强.科里奥利翻转错觉形态表现稳定,3种转速下其表现分布差异无统计学意义（（x2＝0.090、0.056,P＞0.05）.科里奥利旋转错觉形态表现较为多样,3种转速下头前倾时错觉形态表现分布差异无统计学意义（X2＝1.810,P＞0.05）;头回靠时错觉发生例数较少,未行统计学处理.③3种转速下前庭自主神经反应评分分值随转速增加而增高,且差异有统计学意义（F＝ 15.058,P＜0.01）;37 r/min暴露时的分值明显高于21 r/min和30 r/min暴露时（P＜0.01或P＜0.05）;30 r/min与21 r/min暴露时的分值差异无统计学意义（P＞0.05）. 结论 臂长2 m的短臂离心机上以30 r/min暴露时,飞行员前庭性错觉的诱发率较高,且前庭自主神经反应较轻,此转速用于飞行人员前庭性错觉的地面模拟训练较为合适.     

致命的诱惑——关于飞行错觉的回顾

空间定向障碍一直是导致致命的飞行事故的重要原因之一。典型的情况是,事故的过程起于对飞行航线的错误认识,并常常由于高工作负荷和低熟练程度而加剧。新近的研究增进了我们对造成这种错误感觉的几种视觉的和前庭的错觉的发生和结果的了解。在这个专门科研小组中,航空军医飞行员和应邀的专家们将重新回顾当前的有关认识,如:倒翻错觉,DIP,过载     

军事飞行员前庭神经炎的医学鉴定

目的 对军事飞行员前庭神经炎的医学鉴定以及未来的发展趋势进行综述.资料来源与选择 该领域的相关研究论文和综述.资料引用 国内外公开发表的论文和综述40篇.资料综合 主要对前庭神经炎的研究进展、前庭神经炎对军事飞行的影响、军事飞行员前庭神经炎的医学鉴定以及未来的发展趋势4个相关问题进行了介绍和讨论.结论 对于军事飞行员的医学鉴定,需要进行全面的前庭功能评估.未来还需要进一步研制新的前庭功能检测设备,为在模拟真实飞行环境下对患者进行评估提供支持,从而为患前庭神经炎的飞行员重返飞行岗位,提供最直接和最可靠的依据.     

盐酸苯环壬酯及东莨菪碱对线加速度前庭知觉的影响

目的 观察抗运动病药物盐酸苯环壬酯和东莨菪碱对线加速度前庭知觉的影响,以判定用此类药物防治晕机病时是否影响飞行人员的空间定向知觉。方法 分别测8名受试者服用盐酸苯环壬酯、东莨菪碱和安慰剂1h后,在不同线加速度作用下的前庭知觉。结果 服用盐酸苯环壬酯和东莨菪碱的两个试验组与安慰剂对照组之间的线加速度前庭知觉无显著差别。结论 盐酸苯环壬酯和东莨菪碱对线加速度前庭知觉无明显影响。没有发现对飞行人员空间定向能力的负面影响。     

短臂离心机不同转速暴露时躯体重力错觉及前庭自主神经反应对比

目的观察短臂离心机不同转速暴露时躯体重力错觉诱发效果及前庭自主神经反应情况,寻求短臂离心机用于地面模拟训练的适合转速。方法在SAC-Ⅲ型短臂离心机不同转速下,对105名健康歼击机飞行员进行躯体重力错觉模拟,对比错觉诱发情况及前庭自主神经反应情况。结果短臂离心机启动加速、匀速运行及制动减速阶段可分别诱发出前倾扭转错觉、前倾错觉及后倾错觉等躯体重力错觉,3种转速下各躯体重力错觉形态表现相同,但错觉强度随离心机转速加快而增强。37 r/min暴露时,各错觉诱发率均大于30 r/min和21 r/min暴露时的诱发率(P0.01);30 r/min和21 r/min暴露时,各错觉诱发率差异均无统计学意义P0.05)。3种转速下前庭自主神经反应评分分值随转速增加有增高趋势,但差异无统计学意义(P0.05)。结论 37 r/min短臂离心机暴露时躯体重力错觉的诱发率高,且前庭自主神经反应较轻,此转速用于飞行人员躯体重力错觉的地面模拟训练较为适合。     

认知特征与飞行错觉水平关系的初步研究

以现代认知心理学的理论、方法和大脑半球认知功能分化理论为基础，从空间认知角度探讨飞行员认知功能特点同飞行错觉水平（或飞行空间定向能力）之间的关系。研究结果表明：轻度错觉组飞行员的规空间认知分数明显优于重度错觉组的飞行员（F=5．502，P<0．05）；尽管轻、重错觉组的飞行员在认知侧化商数上并无显著性差异（F=0．735，P>0.05），但前者的认知特点更倾向于以空间认知为主；两组飞行员在认知功能的总体水平上构成显著性差异（F=5．825，P<0．05），但构成这种显著性差异的主要原因是空间认知水平上的差异。因此，空间认知能力对于飞行员形成良好的飞行空间定向能力具有重要的意义。     

椭圆囊和球囊在线加速度前庭知觉中的相互作用

目的 为深入研究前庭错觉的发生机制，探讨椭圆囊和球囊在线加速度前庭知觉中的相互作用。 方法 ８名健康青年参加试验。用ＧＬ－２０００型空间定向障碍模拟器产生的向心加速度模拟线性加速度。用自制的仪器检测前庭知觉。通过调整放置速度和座舱倾斜角诺冠状平面使椭圆囊和球囊受不同的切线力作用，并测定前庭知觉量（ＶＰＶ）。分析前庭知觉量与椭圆囊、球囊之间的关系。 结果 ①当球囊切线力（Ｓｓ）固定为１Ｇ时，前庭知觉     

飞行员前庭下神经炎一例（摘要）

飞行员的空间定向障碍是引起许多致命性飞行事故的首要原因。空间定向是本体、前庭和视觉输入整合的结果。前庭神经炎（VN）可能导致飞行员突然的空中失能。VN一般通过单侧冷热反应丧失所显示的前庭功能丧失表现得到诊断。但是冷热试验只测试前庭上神经的功能,单纯前庭下神经受损的患者可能会漏诊。我们报告了一个海军飞行员病例,其症状显示是前庭神经炎,但冷热试验正常,而单侧前庭诱发肌源性电位（VEMP）缺失,我们认为该飞行员患有单纯的前庭下神经炎。     

飞行中空间定向障碍研究现状和未来

概述了飞行空间走向障碍发生机制、分类、心理生理训练已取得的成就，论述了未来研究发展战略。指出，飞行空间定向障碍本质上是一种因人体空间定向系统无法满足三维空间运动环境而发生的空间认知错误，应从空间知觉水平上升到空间认知、思维和意识水平来研究其机制；以飞行错觉形态和空间信息传递感觉通道建立的飞行空间走向障碍分类仍有其价值，但应重视从空间认知水平做的分类：Ⅰ型（不可认知）、Ⅱ型（可认知）和Ⅲ型（不可抵御）；心理生理训练已取得效果，但对Ⅰ型空间定向障碍及其事故预防效果甚微。因此，心理生理训练的基本任务应是：养成和提高飞行员的仪表视觉走向能力、识别空间定向障碍的能力、控制自身错误空间知觉和排除其干扰施以正确操纵的能力。应建立完整的地面和空中训练体系。强调空间定向障碍的最终解决要靠飞行器空间定向系统的发展。     

前庭神经系统在轨研究进展

前庭神经系统研究一直是航天医学的重要研究方向,涉及范围广,在轨研究项目多.本文系统地总结了载人航天飞行以来,前庭神经科学飞行研究项目的目的、方法、结果及其在轨支撑实验技术,对我国后续空间站航天医学前庭神经科学实验的开展进行了思考,并提出后续研究方向.     

仪表飞行条件下飞行错觉与仪表注视的相关分析

目的 分析仪表飞行条件下飞行错觉发生情况与仪表注视的相互关系。方法 对45名飞行员进行仪表飞行试验,记录其飞行错觉情况、仪表扫视情况及眼动情况,并对以上指标进行偏相关分析。结果 飞行员仪表飞行错觉水平与飞行错觉后反应（r=0.620,P=0.000）、升降速表注视时间（r=0.372,P=0.014）呈显著正相关;与高度表反应正确率（r=-0.304,P=0.047）、地平仪反应正确率（r=-0.311,P=0.042）呈现显著负相关。结论 飞行员仪表飞行错觉的发生与高度表、地平仪及升降速表的正确判读具有一定关联,视觉搜索效率较低可能是飞行错觉发生的重要原因或重要中介因素。     

随意头旋转时动态视敏度试验中视觉前庭的相互作用

前言 纵然为了维持空间定向作用必需有完整的前庭功能,但航空界还没有好的可用的前庭功能筛选试验。高频随意头旋转被选来作为一种前庭刺激,而将视觉影响从前庭眼球反射(VOR)中分离出。对随意头旋转时的动态视敏度试验,进行了评定,以考虑将这个试验用作前庭功能普查的可行性。方法 24名正常的受试者,在三种不同的视觉条件下(强化视觉的前庭眼球反射,前庭眼球反射,抑制视觉的前庭眼球反射),从