颈肌强度训练对预防加速度致飞行员颈部损伤的作用

目的:颈部损伤是与高性能战斗机飞行员密切相关的问题。通过对飞行员在飞行中发生颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法进行综述和分析,寻求目前公认的、有效的和可行的能减少加速度致高性能战斗飞行员颈部损伤的方法。资料来源:通过计算机检索Medline1980-01/2004-03和Embase1980-01/2004-03期间的英文文献,检索词为pilot/aviation,acceler-ation,highperformanceaircraft,neck/cervicalinjury,另一些文章和资料通过手工检索中文杂志和专著。资料选择:对资料进行初审,选取该领域的研究原著,查找全文。资料提炼:共收集到42篇关于空军飞行员在军事飞行中发生颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法方面的文章。资料综合:通过分析和综述加速度引起飞行员颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法,发现通过颈肌训练的飞行员和能在空战动作中正确运用颈肌保持头部姿态的飞行员能减少颈部损伤。结论:军事飞行和飞行训练中因加速度引起颈部损伤在所难免,保护头盔、头盔显示装置和供氧装具的重量加重了这方面的问题,为了最大限度地发挥飞机的性能,并减少加速致颈部损伤,应鼓励飞行员加强地面颈肌强度训练和掌握保持头部的正确姿态的技术。     

男性颈部防护装置人机接口参数的研究

目的:研究我国成年男子头颈部前屈运动特征,其中包括头部质心轨迹与前屈角度。方法:根据中国成年人人体尺寸国家标准GB10000-88,选取5/50/95三个百分位志愿者各10例;受试时,志愿者躯干保持不动,头颈部在矢状面内自然前屈;使用Raptor-4运动捕捉系统捕捉志愿者身上所贴标志点的坐标,通过对标志点坐标计算得出头部质心与转动角度。结果:(1)获得了5/50/95百分位成年男子头颈部前屈运动特征,运动特征数据与志愿者身高成正相关;(2)将运动特征数据取综合均值作为装置设计基准,3个百分位数据相对于综合均值的误差最大为10.08%。结论:通过头颈部前屈运动特征研究,可为颈部康复或防护装置设计提供边界条件。     

人股骨上段三维有限元模型的建立

根据螺旋CT二维图像,建立可供有限元结构仿真分析的人股骨三维有限元模型.应用螺旋CT对人股骨进行扫描,对扫描图像应用Adobe Photoshop 9.0提取密质骨、松质骨的边缘,形成坐标数据库后,再应用UGS NX3.0调用坐标数据建立人股骨上段三维几何模型和网格划分.通过UGS NX3.0剖切和隐藏技术分别显示人股骨密质骨、松质骨和骨髓腔以及各结构间的界面的三维几何形态和有限元模型.利用CT、Photoshop、 UGS、数据库等工具和方法,能方便地和较真实地重建复杂的骨骼三维几何模型和有限元模型.     

近意识丧失：对战斗机飞行员飞行效能的考验CSCD

加速度所致意识丧失（G‐induced loss of con‐sciousness ,G‐LOC）是战斗机飞行员受到的最严重的威胁之一。世界上首例G‐LOC是在第一次世界大战中由英国发现的。美国则在1922年的一次飞机竞赛中首次报道出现 G‐LOC。第二次世界大战期间,飞行员作战飞行时屡有G‐LOC发生导致飞行事故。航空医学研究认为,G‐LOC是加速度力作用引起人体大脑缺氧,从而导致飞行员意识丧失,由此研发的战斗机飞行员气动抗荷服,有效地防护空中G‐LOC的发生。     

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。     

颈肌强度训练对预防加速度致飞行员颈部损伤的作用

目的：颈部损伤是与高性能战斗机飞行员密切相关的问题。通过对飞行员在飞行中发生颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法进行综述和分析，寻求目前公认的、有效的和可行的能减少加速度致高性能战斗飞行员颈部损伤的方法。资料来源：通过计算机检索Medline-1980-01／2004-03和Embase 1980-01／2004-03期间的英文文献，检索词为pilot／aviation，acceleration，high performance aircraft、neck／cervical injury，另一些文章和资料通过手工检索中文杂志和专著。资料选择：对资料进行初审，选取该领域的研究原著，查找全文。资料提炼：共收集到42篇关于空军飞行员在军事飞行中发生颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法方面的文章。资料综合：通过分析和综述加速度引起飞行员颈部损伤的发生率、发生机制和防护方法，发现通过颈肌训练的飞行员和能在空战动作中正确运用颈肌保持头部姿态的飞行员能减少颈部损伤。结论：军事飞行和飞行训练中因加速度引起颈部损伤在所难免，保护头盔、头盔显示装置和供氧装具的重量加重了这方面的问题，为了最大限度地发挥飞机的性能，并减少加速致颈部损伤，应鼓励飞行员加强地面颈肌强度训练和掌握保持头部的正确姿态的技术。     

520名歼(强)击机飞行员的颈部损伤分析

目的 探讨空军歼(强)击机飞行员颈部损伤的状况及导致损伤的因素。方法 对520名歼强击机飞行员作问卷调查及统计。结果 73.9％的飞行员曾经历过颈部损伤,47.1％的飞行员认为颈部损伤影响飞行训练。导致飞行员颈部损伤的主要因素为飞行中的加速度、头盔重量和一个飞行日累计的留空时间。在统计的12个月里,有22.3％的飞行员颈部不适超过30天。结论 应高度重视飞行员的颈部损伤,并需就此继续进行深入研究。     

人体下肢承受气流吹袭的外展力矩

目的 测量人体下肢受气流吹袭时的外展力矩,探讨TY-5、TY-6型座椅限腿带约束系统防气流吹袭的效果。方法 用TY-5、TY-6型座椅限腿带约束受试者下肢,固定上体,用绳索向外展方向拉受试者小腿,模拟气流吹袭引起下肢外展的效果,以感到疼痛为终止点,共测量24例。结果 主诉疼痛时,受试者的下肢所耐受的外展力矩为41.2～128.2Nm。左、右下肢耐受的外展力矩均值分别为81.4Nm和86.5Nm。结论 最大力距产生于限腿带约束处,约束点少而集中,飞行员易受损伤。应去掉TY-5、TY-6型座椅腿箍上的金属部件,用柔软的部件代替。腿箍也最好用软皮革制做。     

高速气流吹袭损伤及其防护

分析了高速气流吹袭造成的人体损伤，叙述了人体动力学模型和物理模型的作用。指出：头颈部防护应进行一体化设计，而且，颈部肌群主动收缩对抗头盔升力的效果是十分显著的。要使防护装备达到最佳效果，必须在充分考虑人体的生理特性的基础上进行。     

拦阻着舰过程中不同百分位人体颈部损伤风险的差异对比

目的对比拦阻着舰过程中不同百分位人体颈部损伤风险的差异。方法利用已建立的人椅背带系统动力学模型和头颈部力学模型,采用文献中典型拦阻着舰过程座椅底部的加速度曲线作为输入条件,开展数值仿真,验证模型的正确性,并得到假人颈部各关节的轴向力、剪切力和弯矩等力学参数。结果第95百分位假人的剪切损伤N_(km)指数高于第5百分位假人。假人上、下部颈椎的N_(ij)指数小于0. 2,N_(km)指数约为0. 65。结论在拦阻着舰过程中,人体颈部更容易产生由于关节剪切力导致的损伤。研究结果可为评估不同百分位人体在典型拦阻着舰过程中的颈部损伤风险提供数据支持。