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海軍潛艇環(huán)境模擬艙艇員生物節(jié)律紊亂調(diào)控干預(yù)大型人體試驗(yàn)順利完成填補(bǔ)我國(guó)航海人因工程研究空白

2022-09-30 09:45:30 來源：科技日?qǐng)?bào)

大洋深處，他們操控神秘“鋼鐵巨鯨”，肩負(fù)著神圣使命，在“龍宮”中隱秘前行……這就是海軍潛艇兵。然而，隨著潛艇的航程越來越遠(yuǎn)、在水下的時(shí)間越來越長(zhǎng)，潛艇兵的生物鐘極易紊亂，對(duì)生理和心理均造成較大影響，也妨礙了其戰(zhàn)斗力的生成。

近日，海軍軍醫(yī)大學(xué)特色醫(yī)學(xué)中心進(jìn)行了一次特殊的試驗(yàn)。在位于該中心人因工程實(shí)驗(yàn)室的潛艇環(huán)境模擬艙內(nèi)，15名參試人員模擬潛艇艇員的工作生活節(jié)奏，連續(xù)封艙31晝夜。封艙期間，研究人員運(yùn)用LED光照技術(shù)調(diào)控干預(yù)參試人員的睡眠質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果顯示，參試人員的睡眠質(zhì)量明顯改善，工作效率顯著提高。

記者了解到，由該中心進(jìn)行的“海軍潛艇環(huán)境模擬艙艇員生物節(jié)律紊亂調(diào)控干預(yù)大型人體試驗(yàn)”的順利完成，填補(bǔ)了我國(guó)航海人因工程研究空白。

“生物節(jié)律，通俗地講就是生物鐘。”試驗(yàn)負(fù)責(zé)人、該中心副研究員王川介紹，近年來，該中心致力于航海人因工程研究，通過優(yōu)化裝備設(shè)計(jì)、改善艙室環(huán)境，提高人與裝備的適配性和人與環(huán)境的適居性，最大限度保障官兵的戰(zhàn)斗力良好發(fā)揮。

此次試驗(yàn)的潛艇環(huán)境模擬艙，無論是床鋪、天花板、艙壁等裝飾材料，還是通風(fēng)、色彩、噪聲、溫度等環(huán)境參數(shù)，以及集中控制操舵儀、浮潛監(jiān)控臺(tái)等裝備布置，都嚴(yán)格按照某新型潛艇的典型生活艙和工作艙進(jìn)行高保真模擬。

王川告訴記者，這是國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用LED光照技術(shù)對(duì)潛艇艇員生物鐘進(jìn)行調(diào)控干預(yù)的試驗(yàn)。該試驗(yàn)運(yùn)用動(dòng)態(tài)多模式光照控制、無感化睡眠監(jiān)測(cè)、無擾式生物節(jié)律表征等關(guān)鍵技術(shù)，通過光照作用于人體視網(wǎng)膜感光細(xì)胞，向生物鐘的起搏器視交叉上核發(fā)送神經(jīng)信號(hào)，調(diào)節(jié)松果體褪黑素(一種可以促進(jìn)睡眠的激素)的合成和分泌，從而對(duì)人睡眠、食欲等方面的不良癥狀進(jìn)行調(diào)控干預(yù)。

為確保數(shù)據(jù)真實(shí)有效，此次試驗(yàn)連續(xù)封艙的31晝夜，15名參試人員每天嚴(yán)格執(zhí)行倒班值更作息制度，上崗期間作業(yè)任務(wù)完全參照潛艇航行進(jìn)行模擬操作。

研究團(tuán)隊(duì)從生理、生化、睡眠、視覺警覺度、認(rèn)知損傷、心理及情緒狀態(tài)等8個(gè)維度，開展基于眼動(dòng)追蹤技術(shù)的人機(jī)界面色彩編碼信息識(shí)別效率實(shí)驗(yàn)1600余人次、視覺心理物理實(shí)驗(yàn)460余人次、作業(yè)能力測(cè)評(píng)實(shí)驗(yàn)8600余人次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：通過LED光照技術(shù)調(diào)控干預(yù)，潛艇艇員的睡眠障礙發(fā)生率減少15%，睡眠效率提升5%;艇員操控作業(yè)出錯(cuò)率減少10%，注意力集中能力和注意力分配能力均提升5%;5項(xiàng)潛艇典型操控任務(wù)，艇員操控動(dòng)作平均準(zhǔn)確率從91.33%提高到94.67%。

記者了解到，該校始終緊盯戰(zhàn)場(chǎng)急需和一線部隊(duì)急用抓科研，提升創(chuàng)新成果對(duì)戰(zhàn)斗力的貢獻(xiàn)率。他們將創(chuàng)新重心放在海上衛(wèi)勤保障、深潛遠(yuǎn)潛救生、遠(yuǎn)海戰(zhàn)傷救治等海洋軍事醫(yī)學(xué)方向上，圍繞多項(xiàng)重大課題開展集智攻關(guān)。

為盡快將此次試驗(yàn)取得的相關(guān)數(shù)據(jù)和成果運(yùn)用到部隊(duì)實(shí)踐中，該中心將依托部隊(duì)開展實(shí)艇試驗(yàn)試航，力爭(zhēng)早日將研究成果服務(wù)于備戰(zhàn)打仗。(王澤鋒張強(qiáng))

關(guān)鍵詞：海軍潛艇環(huán)境模擬生物節(jié)律紊亂干預(yù)大型人體試驗(yàn)