摘要：目的:研制一种满足小型动物低气压实验要求的小型、低成本动物低压舱,以解决高原医学基础研究设备不足的问题。方法:该动物低压舱由舱体、动力系统(无油真空泵及附件)、传感系统(传感器组件)、逻辑判断系统(主控制板)和执行机构(流量调节阀、手动调节阀、电磁阀)等构成。舱体由透明有机玻璃制成,内置气压传感器、氧气浓度传感器等;使用无油真空泵抽真空,通过电磁阀阀门开度控制抽气流量,实现不同速度的气压上升和下降;通过逻辑判断系统自动控制舱内气压的变化。结果:该动物低压舱控制精准、可无人值守长期运行,气压升降高度、气压升降速度、舱内新风量和氧气体积分数等各项指标均达到设计要求。结论:该动物低压舱结构简单、操作简便、成本低廉、可维护性好,可满足常规动物实验需求。

摘要：目的:设计一种氧气浓度监测装置,以实时监测飞行员航空供氧面罩内的氧气体积分数。方法:该装置以ATMEGE328P-AU单片机为主控芯片,硬件由自研氧气传感器、压力传感器和控制电路组成,软件采用IAR Embedded Workbench for Atmel AVR V5.1编程。其中氧气传感器主要由传感器核心、隔热层、调理电路、电极引线、防尘钢网和外壳组成,控制电路主要由电源电路、信号检测电路和通信电路组成。通过低压舱模拟飞机座舱内可能经历的5个气压高度(地面、2.0 km、4.0 km、6.0 km、8.0 km),评估该装置在不同低气压环境中的氧气体积分数测量精度。结果:该装置在不同低气压环境中测量氧气体积分数的绝对误差范围为-1.77%~1.80%,测量值接近真实值。结论:该装置能够实现对航空供氧面罩内氧气体积分数的实时监测,可为飞行员高空缺氧预警提供技术支撑。

摘要：目的评价某型军用运输机机组氧气系统供氧防护性能,为产品设计定型提供生理试验依据。方法4具假人和4名健康志愿者配戴个体防护装备,使用某型军用运输机机组氧气系统,先后在低压舱内完成4项试验,包括氧气系统供氧性能物理试验、氧气系统迅速减压物理试验、6 h巡航高度供氧生理试验和12.0 km高空迅速减压生理试验。测试面罩内的氧气浓度、呼吸阻力、安全余压、迅速减压峰值面罩压、作用时间和稳压值等物理参数;监测志愿者心电图和血氧饱和度等生理参数。结果假人肺通气量为20 L/min时,该型军用运输机机组氧气系统在12.0 km以下提供的供氧分压≥19.1 kPa,安全余压接通前系统呼气阻力≤441.3 Pa,吸气阻力≤490.3 Pa。假人肺容积为1.0 L时,系统的迅速减压峰值≤5.8 kPa。6 h巡航飞行时,氧气系统为志愿者提供的供氧氧分压均≥21.9 kPa。4名志愿者均完成12.0 km高空迅速减压生理试验,主客观反应良好。结论该型军用运输机机组氧气系统防护性能可以满足地面至12.0 km高度供氧防护要求。

摘要：针对供氧面罩防窒息活门性能检测,及其对人体呼吸模式影响的研究需求,研制了多参数采集、分析及统计于一体的供氧面罩防窒息活门测试系统;该系统基于CompactDAQ平台,以面罩压、通气流量信号采集为基础,采用LabVIEW软件开发,可对开启压力、吸气阻力、通气流量峰值、潮气量、呼吸频率等参数进行分析统计;通过实验验证,该系统具备了对防窒息活门主要性能检测,及人体呼吸参数分析统计的能力;该系统便于携带,扩展性强,人机界面友好,运行可靠,较好地满足了防窒息活门检测、研究的需求,同时该系统的设计方法为供氧面罩其他性能参数的检测提供了一种思路。

摘要：研制低压舱特殊气压条件下的人体呼吸体积流量测试设备。设计以气体质量流量传感器、气体压力传感器、温度传感器为核心的硬件,设计基于Lab VIEW平台的软件。进行了低压舱不同高度定标试验,进行低压舱不同高度验证试验。试验结果表明该设备在地面至6.9 km高度上正常运行,精度在±3%以内。低压舱专用人体呼吸体积流量测试系统能够在地面和低压舱不同模拟气压高度的低压变压环境中测量人体呼吸体积流量,能够满足低压舱高空试验的要求。

摘要：目的 研究低高度迅速减压训练方法 的训练效果和安全性. 方法 以187名男性高性能战斗机飞行员为对象,采用序贯试验设计,随机分为减压供氧组(A组,93人)和减压不供氧组(B组,94人).每批次试验A组和B组各1人参加,首先低压舱以30～40 m/s速度上升至起爆高度2500 m,并停留1～3 min,待心率稳定后,进行减压准备.各项准备就绪后,开始减压,低压舱在0.48 s内迅速减压至5500 m高度.在此高度停留1～2 min后,低压舱以10～20 m/s速度下降至地面.下降过程中高度低于4000 m后停止供氧.试验过程中记录飞行员不同时期的血氧饱和度、ECG(标准肢体Ⅱ导联)和减压瞬间的肺内减压峰值.低压舱试验完成后进行胸部X线透视检查并填写调查问卷,问卷内容包括试验过程中的主观体验和对迅速减压训练效果的评价. 结果 A组血氧饱和度在供氧期间始终维持在99%左右,停止供氧后出现明显下降,然后,随着高度降低逐渐回升;B组血氧饱和度则与高度呈现明显负相关的变化.ECG分析显示:两组飞行员心率在减压前均持续上升,在减压即刻达到最大值,A组(87.87士15.97)次/min,B组(91.29±2.78)次/min,减压后则明显降低;肢体Ⅱ导联T波振幅在减压即刻,即心率最大时显著降低,A组(0.19±0.11)mV,B组(0.20士0.12)mV.肺内减压峰值为(139士11)mm H2O(1 mm H2O=9.8 Pa).全部飞行员减压试验后胸部X线透视检查未见异常.调查问卷结果 显示100%被调查人员认为该方法 能较真实模拟飞机增压座舱发生迅速减压的情景,并有效提高飞行员迅速判断是否发生迅速减压的能力. 结论 飞行员低高度迅速减压训练方法 具有明确的训练效果和肯定的安全性.

摘要：目的:研制操作简便、适用性强的飞行员遇险救护装置,协助飞行员快速脱离遇险飞机座舱。方法:该装置设计为无动力操作方式,采用梯吊组合式结构,使用碳纤维和铝合金作为主体材料制作,主要由伸缩梯、吊救系统、保护背板、支撑防滑垫、可调防滑垫、绞盘以及挂钩组成。结果:经力学分析和功能性能验证,该装置可满足吊救飞行员快速脱离遇险飞机座舱的要求。结论:该装置设计合理,在总体质量、安全可靠、展开高度、吊救方式和防止飞行员二次受伤等方面具有很大优势。

摘要：目的研究分析面罩压力冲击对飞行员认知能力产生影响的主要因素，为进一步制定机载氧源转换时飞行员面罩压力冲击生理卫生学指标要求提供依据。方法13名健康志愿者参加试验，采用正交试验设计，建立飞行员面罩压力冲击峰值、作用时间和频率3个关键因素、5个水平（峰值分别为196、294、392、490、588Pa，作用时间分别为150、200、300、400、500ms，频率分别为3、6、9、12、15次／min）正交试验；认知能力评估采用听觉序列加法测试（paced auditory serial addition task，PASAT）方法对听力、短期记忆力、计算能力、视力及手眼配合能力进行实时动态评估，统计不同状态下的错误总数，使用SPSS软件对试验结果数据进行多因素方差分析。结果得到有效样本13例。峰值因素对认知能力具有显著影响（P=0．01）；随着峰值的增加PASAT测试错误数增量显著增加；频率因素对认知能力的影响无统计学意义（P〉0．05）；作用时间因素对认知能力无影响。结论轻度飞行员面罩压力冲击会影响飞行员认知能力，该影响与冲击的峰值密切相关。

摘要：目的评价新型生命保障系统的供氧防护性能,为产品设计定型提供依据。方法假人和4名志愿者使用新型飞行员生命保障系统,先后在低压舱内完成6项试验,包括正常供氧性能试验、高空加压供氧性能试验、高空迅速减压性能试验、10 h巡航高度供氧试验、18.0 km高空加压供氧试验及18.0 km高空迅速减压试验。结果新型飞行员生命保障系统在正常供氧时提供的供氧分压大于21.0 kPa,吸气阻力小于441.3 Pa(肺通气量20 L/min)和578.2 Pa(肺通气量30 L/min),飞行高度8.0 km及以下供氧浓度为67%~94%(肺通气量20 L/min)和52%~85%(肺通气量30 L/min)。系统在加压供氧时,加压供氧总压大于16.0 kPa,迅速减压峰值小于7.7 kPa。结论新型生命保障系统的供氧性能可以满足地面至18.0 km高度供氧防护要求,飞行高度8.0 km以下供氧浓度偏高,需要研制单位进一步改进设计。

摘要：目的评价机载分子筛制氧氧气系统跳伞应急供氧性能是否满足高、平原上空弹射跳伞的防护要求,为产品设计定型提供依据。方法1具假人和7名健康受试者穿个体防护装备,使用机载分子筛制氧氧气系统先后在低压舱内完成3项试验,模拟飞行员从飞机升限跳伞降落经历的气压变化。①高、平原模式应急供氧试验;②高空供氧性能物理试验;③高原模式应急供氧人体试验。结果在升限18.0 km跳伞降落至地面过程中,高、平原模式下伞氧消耗量分别为总量的40.0%和46.7%。11.4 km以上加压供氧总压为16.25~19.36 kPa,11.4 km以下非加压供氧吸气阻力为0.09~0.29 kPa,供氧分压为25.96~75.69 kPa。1名受试者完成了高原模式下18.0 km应急供氧人体试验,主客观反应良好。结论机载分子筛制氧氧气系统高、平原模式跳伞应急供氧性能可满足人体18.0 km至地面不同高度应急供氧防护要求。