Патент на изобретение №2192159
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПЕРЕНОСИМОСТИ ЛЕТЧИКОМ ПЕРЕГРУЗОК ИНТЕНСИВНОГО МАНЕВРИРОВАНИЯ И ЕГО ПОДГОТОВЛЕННОСТИ К ЭТОМУ ВИДУ ПОЛЕТОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к медицине, а именно к авиакосмической медицине, и может быть использовано для оценки переносимости летчиком больших, длительного действующих перегрузок, а также его подготовленности к полетам с интенсивным маневрированием. Определяют площадь периферического хроматического поля зрения (ПХПЗ) одного из глаз до и спустя не более 40 мин после выполнения пилотажа. Уменьшение ПХПЗ после полета на красный тест- объект на 10% и более, а на синий и зеленый не менее чем на 20% по отношению к исходным значениям свидетельствует о недостаточной устойчивости к перегрузкам. Расширение ПХПЗ на эти тест-объекты более 10% расценивают как недостаточные навыки выполнения противоперегрузочных защитных дыхательных и мышечных приемов. Способ позволяет повысить достоверность оценки переносимости летчиком интенсивных перегрузок. 2 табл., 3 ил. Изобретение относится к авиакосмической медицине и используется для оценки переносимости перегрузок летчиком, а также его подготовленности к полетам при интенсивном маневрировании. Назначение изобретения – оценка переносимости летчиками полетов с интенсивным маневрированием в полевых условиях (в ходе летной смены или по ее окончании) для контроля их подготовленности к этим полетам в целях предупреждения неблагоприятного воздействия на организм больших, длительных и быстронарастающих перегрузок и сохранения безопасности полета. Известны способы оценки переносимости летчиком пилотажных перегрузок по реакциям сердечно-сосудистой системы и расстройствам зрения, требующие регистрации показателей их состояния непосредственно в момент воздействия перегрузки и по этой причине непригодные для повседневной практики в полевых условиях, а также способ, основанный на оценке мышечной выносливости и гемодинамических показателей в процессе статического мышечного напряжения, осуществление которого требует наличия специализированного стенда – статоэргометра. В ближайшем аналоге ( 1066533 А 61 В 3/024) “Способ определения степени утомления человека” измеряют критическую частоту слияния световых мельканий красного и зеленого цветов (воспринимаемых бинокулярно) и по разности величин определяют степень утомления, что не позволяет оценить переносимость летчиками перегрузок интенсивного маневрирования и их подготовленность к таким полетам. Способ осуществляют следующим образом: определяют площадь периферического хроматического поля зрения (ПХПЗ) обычным способом с помощью проекционно-регистрационного периметра ПРП-60, позволяющего предъявлять световые объекты в стандартизованных условиях освещения и имеющего три цветных фильтра: красный, зеленый и синий. Границы ПХПЗ определяют объектом 3 мм в мезопических условиях (освещенность дуги периметра – 0,02 мсб) в затемненной комнате без предварительной темновой адаптации. Последовательность демонстрации объектов – произвольная, а их смещение – от периферии к центру до уверенного различения цвета тест-объекта. Исследования проводят по 8 меридианам поля зрения обследуемого. Результаты фиксируют на стандартных бланк-картах. Измеряют площадь в мм2 величины цветового поля зрения правого глаза на каждый из предъявляемых тест-объектов до и после полета (воздействия гипергравитации), определяют соотношение этих величин в процентах. Сужение после полета с перегрузкой более 6 ед. ПХПЗ на красный тест-объект на 10% и более, а на синий и зеленый – не менее, чем на 20%, расценивают как недостаточную переносимость больших, длительных и быстронарастающих перегрузок; расширение ПХПЗ на красный, зеленый и синий тест-объекты более 10% расценивают как недостаточные навыки выполнения противоперегрузочных защитных дыхательных и мышечных приемов. Для подтверждения эффективности предлагаемого способа в оценке переносимости летчиком перегрузок интенсивного маневрирования и его подготовленности к этому виду полетов проведены экспериментальные исследования. Проведено три серии экспериментов. Первая – по установлению связи динамики площади периферического хроматического поля зрения (ПХПЗ) человека под воздействием гипергравитации с изменением гемодинамики в сосудах головы. Во второй и третьей сериях изучалась динамика площади ПХПЗ после реальных полетов с воздействием пилотажных перегрузок. Эксперименты первой серии проводились на центрифуге. Профиль вращений на центрифуге предусматривал воздействие перегрузок до 9 ед. (длительностью до 15 с) с градиентами нарастания до 4 ед./с. В процессе вращений у испытуемых, использовавших противоперегрузочный костюм, регистрировалась фотоплетизмограмма сосудов мочки уха, по изменению пульсового наполнения которых оценивали состояния мозгового кровотока. Показатель изменения мозгового кровотока рассчитывался в условных единицах по площади отклонения на осциллограмме кривой кровенаполнения сосудов мочки уха от ее уровня при перегрузке 2 ед. (т.е. при работающем противоперегрузочном костюме и “включенных” защитных реакциях сердечно-сосудистой системы) с учетом знака отклонения, суммарно, за весь период вращения /3/. Площадь ПХПЗ определяли через 15-20 мин, 30-40 мин и 90-95 мин после вращения. Всего было проведено 60 экспериментальных вращений с участием 25 испытуемых. В экспериментах второй серии сравнивались изменения площади ПХПЗ у летчиков после выполнения маломаневренных полетов (с максимальными перегрузками <2 ед.) и после интенсивного маневрирования с перегрузками > 6 ед. После выполнения высокоманевренных полетов летчиков опрашивали по специально разработанной анкете для выявления факта и особенностей выполнения противоперегрузочных защитных дыхательных и мышечных приемов. Для получения объективных данных воздействия пилотажных перегрузок на ПХПЗ анализировались результаты обследования только тех летчиков, которые по тем или иным причинам не выполняли противоперегрузочные защитные приемы. В полетах участвовали 25 летчиков. В экспериментах третьей серии изучалась информативность изменений площади ПХПЗ для оценки переносимости летчиками высокоманевренных полетов (с максимальной перегрузкой > 6 ед.). В полетах участвовали две группы летчиков (по шесть человек в каждой): экспериментальная, проходившая цикл специальной наземной подготовки, направленной на повышение переносимости перегрузок больших величин, и контрольная (не проходившая подготовки и не выполнявших, по данным анкетного опроса, противоперегрузочных защитных дыхательных и мышечных приемов). Цикл подготовки включал: выработку навыков правильного выполнения противоперегрузочных защитных мышечных и дыхательных приемов, обучение на тренажере совмещению действий по пилотированию с выполнением противоперегрузочных приемов /4/. В экспериментах второй и третьей серии площадь ПХПЗ определяли за 30 мин до полета и через 15-20 мин после посадки (спустя 40 мин после маневрирования). Значимость различий оценивалась по критерию Вилкоксона. Для оценки корреляционной связи изменения площади ПХПЗ с показателем изменения мозгового кровообращения использовался коэффициент корреляции рангов Спирмена. Результаты и обсуждение После вращений на центрифуге в подавляющем большинстве случаев наблюдалось уменьшение площади ПХПЗ (в 70% случаев – на красный, в 83% и 87% – на зеленый и синий тест-объекты). Как видно из табл. 1, депрессия ПХПЗ была наиболее выраженной и длительной в коротковолновой части видимого спектра. Корреляционный анализ выявил достоверную связь (Р < 0,05) уменьшения площади ПХПЗ на красный, синий и зеленый цвета с показателем изменения мозгового кровотока (табл. 2). Отсутствие депрессии ПХПЗ, а в отдельных случаях некоторое расширение границ цветового поля зрения после воздействия гипергравитации, возможно, связано с эффективным выполнением защитных противоперегрузочных приемов, компенсирующих гемодинамические нарушения в области головы. Об этом свидетельствует, в частности, отсутствие в указанных случаях уменьшения показателя мозгового кровотока или даже его увеличение (как проявление гиперкомпенсации). Анализ представленных в табл. 1 данных о динамике изменения площади ПХПЗ во времени после вращений на центрифуге показывает, что по истечении 40 мин уменьшение площади ПХПЗ, по сравнению с исходными данными, наиболее выраженное в коротковолновой части видимого спектра, сохраняется. Вместе с тем, сравнивая величины изменения площади ПХПЗ через 20 мин и 40 мин после вращения можно констатировать наличие явно выраженной тенденции к восстановлению ПХПЗ. Через 90 мин после воздействия перегрузки отмечалось полное восстановление площади ПХПЗ до уровня фоновых значений. В экспериментах второй серии установлена зависимость динамики изменений площади ПХПЗ от интенсивности маневрирования. После выполнения высокоманевренных полетов у летчиков отмечалось статистически достоверное (Р<0,01) сужение площади ПХПЗ на все цвета (фиг. 1). В большей степени уменьшалось цветовое поле зрения на зеленый и синий цвета, по сравнению с величиной ПХПЗ на красный цвет (Р<0,05). После полетов с перегрузкой < 2 ед. значимых изменений площади ПХПЗ не выявлено (фиг. 1). Данные о динамике восстановления площади ПХПЗ после высокоманевренных полетов (фиг. 2) свидетельствуют, что через 40 мин ее величина оставалась существенно ниже фоновых значений: на красный цвет – на 36%, на зеленый и синий цвета – на 42%. Восстановление площади ПХПЗ до исходных величин наблюдалось спустя 90 мин после полета. В отдельных случаях у летчиков, указавших при анкетировании на выполнение противоперегрузочных защитных мышечных и дыхательных приемов типа Л-1 /1/, в этот период отмечались гиперкомпенсаторные реакции в виде увеличения площади ПХПЗ (в 20%, 50% и 60% случаев, соответственно, на красный, зеленый и синий цвета). Эти летчики указывали на выраженное физическое утомление после полета, что свидетельствует о неправильном выполнении защитных противоперегрузочных приемов с неадекватным величине перегрузки мышечном напряжением. Специальная подготовка, направленная на повышение устойчивости к перегрузкам, оказала существенное влияние на выраженность изменений площади ПХПЗ. Как видно на фиг. 3, высокоманевренные полеты у летчиков экспериментальной группы не сопровождались депрессией площади ПХПЗ, тогда как у летчиков контрольной группы приводили к достоверному (Р<0,05) ее уменьшению. Более высокая переносимость перегрузок летчиками экспериментальной группы подтверждается отсутствием у них зрительных нарушений, тогда как у летчиков контрольной группы последние были отмечены в 33% случаев (в виде сужения поля зрения по типу “серой пелены”). Представленные выше данные о состоянии периферического хроматического поля зрения после воздействия перегрузок интенсивного маневрирования позволяют констатировать: – во-первых, депрессию площади ПХПЗ под влиянием гипергравитации и ее тесную связь с состоянием гемодинамики в сосудах головы; – во-вторых, наличие длительного периода восстановления площади ПХПЗ до исходных значений; – в-третьих, зависимость характера выраженности изменений площади ПХПЗ от устойчивости летчика к перегрузкам и правильности выполнения противоперегрузочных защитных дыхательных и мышечных приемов. Совокупность полученных фактов свидетельствует о возможности использования методики определения площади ПХПЗ для оценки динамики переносимости летчиками перегрузок интенсивного маневрирования в процессе освоения и эксплуатации высокоманевренных самолетов, а также их подготовленности к выполнению защитных дыхательных и мышечных приемов. Литература 6. Сергеев А.А. Физиологические механизмы действия ускорений. Л., 1967. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
