航空航天医学工程ppt课件

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1、自动化学院 生物医学工程系 航空航天医学工程 自动化学院 生物医学工程系 *内容介绍l（1）特点与任务l（2）医学信号检测l（3）医学保障l（4）生命保障技术l（5）医学专用装备 *胡文东，文治洪。航空航天医学工程学，2013，第四军医大学出版社 自动化学院 生物医学工程系 l（1）概述l（2）特点l（3）任务1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l（1）概述l航空航天医学(Aerospace medicine )是研究人在大气层和外层空间飞行时，外界环境因素(低压、缺氧、宇宙辐射等)及飞行因素(超重、失重等)对人体生理功能的影响，及其防护措施的医

2、学学科。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（一）人类对高空环境的逐步认识l 1770年到19世纪的一百多年的时间里，各国科学家进行了大量的气球载人、载动物的升空试验。当时人们没有认识高空环境会对人体带来危害，没有采取相应的保护措施，以致在升空中发生了人的冻伤、耳痛、意识丧失甚至死亡的严重事故。此后人们便重视和开展高空环境的研究，逐渐认识到低压、缺氧、低温对人体的危害，这是航空医学的萌芽时期。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（一

3、）人类对高空环境的逐步认识l飞机的制造、飞行是19世纪末20世纪初实现的。当时飞机的性能较低，航行高度仅两千米，飞行速度也仅有每小时500公里。即使这样也发生了晕机、着陆事故、飞机碰撞等急待解决的问题。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（一）人类对高空环境的逐步认识l第二次世界大战期间，特别是喷气飞机出现后，飞机的性能提高，航行高度增高，速度增快，续航时间延长，出现了由超重、低压、缺氧、低温等引起的医学问题，这迫使各国投入了大量人力物力用于开展航空医学研究。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务

4、 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（一）人类对高空环境的逐步认识l航天医学是在航空医学基础上发展的。40年代末50年代初，人们进行了广泛的火箭和卫星的生物学试验。动物实验证明人类可以到宇宙航行后，苏联在60年代初首先载人航天成功。随后研究了人在宇宙飞行的安全返回、失重对人体的影响等，证明人可以在失重条件下有效地工作和健康地生活。随着航天技术的发展，航天医学也相应地迅速发展。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（二）针对高空环境的防护l航空航天医学的研究范围非常广泛，低压缺氧是航空航天

5、中的重要环境因素之一。地球周围包绕着一层大气，大气的固定成分主要是氮、氧、二氧化碳等。地平面上的大气压力每一平方厘米承受的大气柱重量为1.033kg，与同样底面积高760mm的汞柱相等，这一压力值即定为标准压力。大气压力随着高度升高而降低。当外界压力降低到266.89mm汞柱(8000米上空)时，人就会发生减压损伤。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（二）针对高空环境的防护l飞行中各种加速度对人体的前庭器官是一种刺激，在适宜范围内一般不会引起不良反应，当加速度刺激频繁、剧烈，时间较长，超过前庭器官的阈值，即可引

6、起运动病反应。运动病有晕船、晕机、晕车、航天运动病等。病因与前庭器官密切相关，丧失前庭功能的聋哑人前庭器官发育不全的人，一般不会发生运动病。军事飞行中乘员晕机的较多。民航客机飞行平稳，座舱舒适，发生晕机的旅客一般不超过6%。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（二）针对高空环境的防护l失重是航天飞行中的一个特殊物理因素。人体的结构特点，保证人对重力的对抗和适应。载人航天实践证明，失重对人体的生理功能有很大影响，但不像原先想象的那样严重。人在失重条件下连续生活工作365天后，返回地球经短期休息，可完全地恢复健康，并

7、未发生不可逆转的生理变化。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（三）高性能飞机和航天活动l失重引起的人体生理功能变化l人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节系统减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出，血容量减少；出现心血管功能降低征候，如心输出量减少、立位耐力降低等，返回地面后短时对重力不适应。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（三）高性能飞机和航天活动l航空航天飞行中宇宙辐射对人体的伤害l宇宙辐射主要指从银河系

8、各方面来的高能带电粒子流，由质子、光子、电子组成；其次是太阳发生耀斑时释放出的大量高能带电粒子，绝大多数是质子，其次是“粒子；第三种是地球辐射带的射线，带电粒子在近地球空间为地磁场俘获，形成范围很广的高强度辐射区，称地球辐射带。辐射粒子作用于人体细胞使原子产生电离效应。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学工程的发展历史l（三）高性能飞机和航天活动l载人航天历来重视宇宙辐射对航天员的伤害，航天器及乘员身上都带有各种辐射剂量测定仪，以观察宇宙辐射可能对人体的伤害。1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生

9、物医学工程系 1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l（2）特点l医工结合l复杂性l环境特殊，标准要求高l基础与应用相结合1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l（3）任务l人员选拔l训练l医学监护l医学保障l人-机工效1.航 空 航 天 医 学 工 程 特 点 与 任 务 自动化学院 生物医学工程系 l一、航空航天医学信息种类l（一）生物电信号l 1.生物电信号的医学意义l 2.常用的生物电信号2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l（二）非电信号l 1.心动

10、信号l 2.呼吸信号l 3.血压信号l 4.血管脉动信号l 5.眼动信号l 6.胃动信号l 7.体温信号2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l（三）化学信号l 1.血液成分及物理化学特性变化l 2.呼出气体成分l 3.排汗量变化l 4.尿液成分变化2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l二、航空航天医学信息特征l（一）节律性和随机性l（二）线性和非线性l（三）稳态和非稳态特性l（四）信噪比2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l三、信号检测的任务l（一）机载医监设备l

11、（二）地面医监设备2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l医监工程的技术内容l 1.飞行人员医学信息的检测l 2.放大与记录l 3.记录与传输l 4.分析与显示2.航 空 航 天 医 学 工 程 信 号 检 测 自动化学院 生物医学工程系 l生命保障系统是载人航天中使用的，为使人能够在外太空生存的一系列设备的总称。l美国国家航空航天局的载人航天飞行中也常称之为环境控制与生命保障系统 (ECLSS)。l生命保障系统可以提供生存所需的空气、水和食物，并可以维持合适的身体温度与压力，同时可以收集或处理代谢中产生的废物。l生命保障系统也必须能够屏蔽来自外部的有

12、害影响，如射线和微星体。生命保障系统中的所有组件都是关乎生命，所以都是基于安全工程学进行设计。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 简 介l生命保障系统（CELSS）是维持载人航天器密闭舱内大气环境，保障航天员安全、生活和工作的综合措施和设备。l太空舱内的环境控制与生命保障系统，不但是载人航天器上最具载人特色的一个重要系统，而且直接关系到航天员的身体健康、工作效率和生命安全。为航天员提供睡眠、娱乐、锻炼等日常生活所需要的物质条件和设备。l长期飞行的载人航天器

13、生命保障系统需要设有性能更为完善的故障检测、排除和隔离的系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 发 展l载人航天器生命保障系统是在飞机环境控制系统和生物卫星生命保障系统的基础上发展起来的。它除包括压力、温度、湿度、供气和空气分配等环境控制系统外，还设有航天员系统，即航天员的饮食、休息、睡眠、排泄等日常生活保障系统。此外，航天器与飞机的舱外环境不同，其环境控制系统也有差别。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命

14、保 障 系 统 - 发 展l自从1961年苏联航天员加加林乘“东方”1号飞船进入宇宙空间，航天任务的内容不断扩展，续航时间增长，航天员不仅要长时间在舱内工作，而且还要出舱活动，在空间行走，直至登月探索。载人飞船、航天站和航天飞机的生命保障系统日趋复杂和可靠，已能满足多乘员、长时间、重复使用的航天任务要求。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 发 展l载人航天器生命保障系统的发展已经历了一个较长的过程，已由早期飞船的简单系统发展成为可以提供多人长期使用并具有一定重复使用功能的系统。先进的半再生式系统可望在21世纪末投入使用。21

15、世纪，人类将采用闭路受控生态生命保障系统，在空间有限环境里实现自给自足。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l环境控制分系统l为航天员创造适宜的生活和工作的人造大气环境的仪器和设备。它的基本功能是维持密闭舱规定的大气温度、湿度和压力，控制大气成分。包括密闭舱大气温度控制、湿度控制、压力控制、成分控制、通风、大气监测、复压控制、壁温控制和泄漏补偿等分系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l温度控制是以散热和漏热补偿的方式，借助于通风循环维持舱内适

16、宜的大气温度。湿度控制是除去来自航天员呼出气体和体表蒸发的水汽。微重力状态下除湿需要借助于毛细力和离心力等外力收集冷凝水并将它传输到废水容器。由于舱体泄漏和航天员的代谢消耗， 需借助于大气压力和成分控制系统来补偿泄漏气体和航天员的氧气消耗，维持恒定舱压并实现适宜于航天员生存的总压和氧分压。对于长期飞行的载人空间站，要装备大气监测系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l大气再生分系统l维持密闭舱大气以适宜于航天员生存的设备和仪器。主要用于供氧、供氮、二氧化碳净化和处理、微量污染气体净除和微生物控制等。航天员的代谢物和仪

17、器、设备的挥发物使密闭舱大气受污染，如果不采取净化和补充新鲜氧气等措施，航天员就无法在舱内生活。提供新鲜氧气的方法有储存法和还原再生法。氧的储存包括高压常温气态储存、单相超临界压力低温储存和碱土金属超氧化物的化学储存等。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l大气再生分系统l氧的再生是把航天员呼出的二氧化碳经过一系列物理化学反应还原为氧的过程。微量污染控制在于消除烟尘、臭气和其他微量污染气体并控制微生物的繁殖。通常采用过滤、吸附和催化氧化等综合处理技术。短期飞行一般采用活性炭吸附技术，但对于使用电子仪器较多的大型载人航天器

18、，还要装备消除一氧化碳的催化氧化系统。长期飞行，需要设置更加完善的设备和仪器综合处理有害气体。此外，还须对航天员进行消毒和检疫，以防污染密闭舱大气环境。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l水的供应和处理分系统l供给航天员生活和卫生用水并回收和再生废水的设备和仪器。短期飞行的载人航天器除装备储水容器从地面装载清洁水外，还配有简单的供水管系、阀门、加热和冷却装置。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l水的供应和处理分系统l而长期飞行和多乘员时，由于

19、耗水量大，必须装备废水处理系统，以回收和再生大部分或全部废水和尿液。l废水再生技术有：l综合过滤技术。l相变处理技术。l膜技术。 l废水和废物综合处理系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l废物处理分系统l收集、储存和处理人体排出的粪便、呕吐物、个人卫生废物和其他杂物的设备。包括便桶、小便收集装量、垃圾紧缩器、固体杂质收集器和废物储存设备等。在失重状态下收集废物需要利用机械力。短期飞行只需将尿、粪便等废物储存起来，返回地面后供分析使用。长期飞行时将尿回收、处理和再生成为清洁水可供使用。 4.航 空 航 天 生 命 保

20、 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l热控分系统l在载人航天器起飞、在轨和返回各阶段的热力学环境中，为创造密闭舱内舒适的大气环境而设置的采集、传输和散热系统。用燃料电池作为能源的短期飞行载人航天器，由于水源充足，常以水作为辅助散热系统的蒸发剂，以便在空间辐射散热器不能满足散热要求时辅助主动散热系统工作。主动散热系统包括为航天员和电子仪器散热的通风回路、中间传热回路和流体散热回路。回路之间以气/液和液/液热交换器进行耦合。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l载人航天器生命保障系

21、统的发展已经历了一个较长的过程，已由早期飞船的简单系统发展成为可以提供多人长期使用并具有一定重复使用功能的系统。先进的半再生式系统可望在21世纪末投入使用。21世纪，人类将采用闭路受控生态生命保障系统，在空间有限环境里实现自给自足。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l居住分系统l为航天员提供居住、饮食及日常生活保障的系统。它包括：起居室。是乘员个人休息的处所。室内应设有轻便睡床、娱乐设施、锻炼器材、噪声和灯光控制以及个人修饰用具等。食物管理和厨房。包括冷冻、冷藏和常温储存食物的设备以及配餐和供应饮食的设备。其中包括微波

22、/对流炉，冷、热饮用水和饮料配给装置及调料等。个人卫生设备。是一个能够控制臭味的封闭单元。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 组 成l舱外活动分系统l航天员舱外作业所携带的个人保障系统。包括航天服、携带式生命保障系统和个人救生装备等。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 功 能l人的生理与代谢需求l一个正常体形的乘员每天需要消耗总重约5公斤的氧气、水和食物，才可以完成标准太空飞行任务一天所

23、需工作；与此同时，他也将排泄出多种代谢终产物。大致消耗拆分如下：0.84公斤氧气、0.62食物和3.52水；并经过身体处理转化成0.11公斤固体排泄物、3.87公斤液体排泄物和1.00公斤二氧化碳。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 功 能l虽根据每天活动内容不同，上述指标也不尽相同，但都将按照消耗品储备状况进行安排。一般来说，一次太空飞行中所需水量为额定值的两倍以考虑非生理用水 （比如个人清洁）。而且根据任务持续时间的不同，产生废物的数量和种类也有不同，如果任务时间超过一周，一般会包含毛发、指甲、皮肤碎屑和其他生理废物。尽管

24、不像代谢参数变化对人产生反应那样迅速，太空中的其他环境因素，比如辐射、重力、噪音、震动和照明，也都会影响人的生理反应。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l空气l生命保障系统所提供的环境空氣主要包含：氧气、氮气、水、二氧化碳和其他微量气体，各组份气体气压的代数和为空氣气压值，这个值一般为101.3千帕，即海平面标准大气压。但如果相应增加氧气的组份气压值，空氣气压值也可进行显著降低 （比如在舱外活动时降低2526千帕），较低的空氣气压可以简化飞船的结构设计，并减少气氛损失。一般降低空氣气压有两种方法：一种是保持氧气比率不变减少空氣气压；另一种是允许氧气浓缩并减

25、少空氣气压。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l水l水的用途是用于乘员饮用、清洁、舱外活动时温控和其他紧急使用。因为水在太空探索中是不可原位取得的资源，所以必须对水进行高效的储存、使用和回收 （包含废水）。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l食物l生命保障系统通常包括了室内植物培育系统，即可以在室内与容器中栽培食物。通常此系统的设计目的是重复利用所有可重复利用的营养物质。这个系统的现实例子有：降解厕所，使用降解厕所可以降解废物 （排泄物）并将其中可利用的营养物质通过食物作物的处理，制造食物并再次利用。之后按上述过程一

26、直循环以最大限度节约物资。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l微生物的检测与控制l美国国家航空航天局的LOCAD (芯片实验室应用开发)计划现在正在开发在长时间太空飞行中使用的细菌和真菌检测系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 种 类l飞船上的生命保障系统l 1.航天飞机上的生命保障系统l美国国家航空航天局在航天飞机上使用了环境控制与生命保障系统，以同时提供对乘员的生命保障和对载荷物的环境控制。航天飞机参考手册给出

27、了以下带有环境控制与生命保障系统的部分：乘员舱加压、客舱空气再生、水冷循环系统、主动温控系统、上下水系统、废物收集系统、废水罐、气闸、舱外行动单元、乘员高空防护系统、同位素热发电机冷却系统和气态氮载荷清洁系统。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 种 类l飞船上的生命保障系统l 2.联盟号飞船上的生命保障系统l联盟号上使用的生命保障系统叫做 (KSOZh)。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 种 类l空间站上的生命保障系统l 1.国际空间站上的生命保障系统l 1

28、996年的5月，美国国家航空航天局发布了技术备忘录108508国际空间站环境控制与生命保障系统技术任务协议汇总报告。这份报告描述了国际空间站使用的开发水回收系统与空气新生系统所做的工作。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 种 类l舱外活动生命保障系统背包l主要使用的两种宇航服 （美国的EMU和俄罗斯的海鹰宇航服）都包含了基本生命保障系统 (PLSS)背包，该系统能使用户进行独立的不系带舱外工作。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生

29、物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 举 例l苏联“东方”1号飞船l苏联“东方”1号飞船的生命保障系统是一种较简单的短时间的综合保障装置。密闭舱内大气压力和氧分压接近地面标准，二氧化碳浓度低于0.5，舱温保持1215，相对湿度为4565，舱内装有上述各项参数的检测设备，为航天员提供信息并向地球站传送遥测信号。利用碱土金属的超氧化物吸收舱内和人体排出的二氧化碳，同时释放氧气，供航天员呼吸。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l调温装置和空间辐射散热器组成温度控制系统，以调节舱内温度。舱内湿度靠控制去湿装置的气体流量来调节。 l航天员的食物是铝管包装的

30、肉糜、果酱等膏糊状食品，进餐时用手挤压管壁，通过进入管将食物送进口中。在航天服加压情况下，可通过头盔食孔进食。加加林穿的航天服是一种结构简单的舱内服装，具有加压和通风功能。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l 生 命 保 障 系 统 - 举 例l美国“阿波罗”11号飞船l美国“阿波罗”11号飞船载有3名航天员，续航14天。它有3套比较复杂的生命保障系统，分别设在服务舱、指挥舱和登月舱内。舱内采用100的纯氧环境，为防止火灾，起飞前注入一些氮气。座舱压力调节器保持指挥舱内压力为3410

31、帕（0.34公斤力/平方厘米）。一旦舱体骤然泄压，应急供氧系统立即大流量供氧，维持座舱5分钟的安全压力,以保证航天员穿好航天服。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l温度控制系统具有两个独立的冷却回路，冷却介质乙二醇经离心泵循环流动，把人和设备产生的热量通过空间辐射散热器向空间辐射散热。航天服回路中的二氧化碳和臭气净化装置由两个装有氢氧化锂和活性炭的净化筒组成，两者交替工作。净化后的气体余热通过冷凝器由乙二醇带走，气体中的水汽通过水汽冷凝分离器变成冷凝水，周期地排入废水箱。主氧源是超临界压力低温贮存的液态氧。4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化

32、学院 生物医学工程系 l供水系统的水源来自氢氧燃料电池的副产品，经净化处理后供航天员饮用。航天员食物是袋装的各种脱水食品，加水后食用，味道接近地面膳食。睡觉使用睡袋。人体排出的废物经收集后贮存。l登月服是具有液冷降温结构的舱外用航天服。服装背包内装有便携式生命保障系统和通信系统便携式生命保障系统是一个自成体系的小背包，背在航天员身上，它为登月活动的航天员提供呼吸用氧、温度湿度控制、二氧化碳和废气净化，能保证航天员在月球上工作4小时。通信系统装在背包内。 4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医学工程系 l登月服4.航 空 航 天 生 命 保 障 系 统 自动化学院 生物医

33、学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l（3）飞行卫生保障装备l（4）空投空降卫生设备l（5）科研及训练卫生装备5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l一、呼吸机 作用：改善通气功能 改善换气功能 减少呼吸功的消耗和节约心脏储备能力 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l一、呼吸机l JIXI-H-100型5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l二、除颤器 用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗

34、，消除心率失常，使心脏恢复窦性心律。具有疗效高、作用快、操作简便以及与药物相比较为安全等优点。 按是否与R波同步：非同步型和同步型除颤器两类。 按电极板放置的位置:体内除颤器和体外除颤器两类。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l二、除颤器l GE Responder 10005.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l三、监护仪器 临床上用医用监护仪来长期、连续、自动地实施对病人的实时动态观察、异常情况的报警和记录，大大节省了人力方便了对患者的护理及治疗。 便携式监护仪一般用于非

35、监护室以及外出抢救病人。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l三、监护仪器l Dash30005.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l四、飞行员遇险救护设备 歼击机、强击机在机场内发生灾难时，飞行员遇险救护设备被拖挂到指定位置在无任何外援动力情况下，迅速组织实施对遇险受伤飞行员救护，使其快速脱离座舱送入救护车。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l四、飞行员遇险救护设备l使用范围： 主要用于歼击机、强击机在机场的外场跑

36、道两端阻拦网内及迫降道内迫降后的遇险飞行员救护；用于机场的跑道、硬土地、草地和普通车辆可以到达的地域；用于各种（单、双座）歼击机、强击机的遇险。 适用于迫降后飞机状态为飞机平放以及机头向上、向下、倾斜四种状态，不适用于飞机倒扣状态。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l四、飞行员遇险救护设备l飞行员遇险救护设备展开图5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l五、外场飞行救护车 用于寻找和运送受伤、遇险飞行人员的专用保障车辆。 通常由中、小型面包车底盘改装而成，可以载运1名卧位伤员

37、和2名坐位伤员。车内配有1名军医、一名护士及便携式医疗箱、急救药材、医药护理用品、担架床和飞机座舱开启工具等，可以在车上对伤员进行急救和医疗护理操作。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l五、外场飞行救护车5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l六、空勤急救盒 空勤急救盒中提供飞行员遇险生存中处理外伤和预防疾病使用的药品器材。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l六、空勤急救盒5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备

38、 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l七、航空救护箱 航空急救箱是一组装备有帮助飞行员脱离座舱的破拆工具和止血、包扎、固定、保持呼吸道通畅、抗休克等急救药品器材的专用制式设备。 由一个箱和一个背囊组成，主要用于遇险飞行员的搜寻、人机脱离和紧急救治、受伤飞行员的紧急医疗抢救、生命体征维持及受伤飞行员后送途中的医疗护理。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（1）飞行救护卫生装备l七、航空救护箱5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l一、前庭功能检查设备 飞行员前庭功能检查设备

39、是集计算机虚拟光学、电子学等技术为一体的便携式前庭功能医学检查设备。主要用于飞行学员选拔、高性能战斗机飞行员选拔、飞行员严重飞行错觉、眩晕以及晕机病等的诊断鉴定，也可用于一般人员眩晕症、平衡障碍等的检查诊断。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l一、前庭功能检查设备 设备由视频眼罩、计算机系统和应用软件组成。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l二、飞行员特殊视觉功能检查仪 应用现代化计算机技术、虚拟光学技术、光机电一体化技术和经典视觉生理理论研制的综合性

40、自动检测评定飞行员视觉功能。 用以检测对比敏感度、快速暗适应、隐斜视等项视觉功能，适用于招飞行学员和飞行人员体检特殊视觉功能检查。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l二、飞行员特殊视觉功能检查仪5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l三、飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪 以机载抗荷供养装备为核心，计算机为主体，并集电子测量等技术为一体的飞行员专用地面检测设备。 主要用于对飞行员下列情况下进行下肢蹬力、抗荷正压呼吸动作、供氧代偿加压呼吸、低浓度氧耐力、选配加压供氧

41、面罩或密闭头盔时气密性检查。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（2）飞行人员体检及选拔鉴定设备l三、飞行员抗荷抗缺氧能力检测仪 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l一、航空医疗箱 航空医疗箱可以在飞机上迅速展开和撤收，适用于我国现有的各种直升机和运输机。体积小、使用灵活、携带方便。 应存放在通风干燥的室内，避免与腐蚀剂接触。电器设备要定期通电运转，保持性能良好，如发现故障应及时上报，请专业人员维修。

42、5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l二、飞行员睡眠式生理参数记录仪 飞行员睡眠式生理参数记录仪适用于长时间监测飞行员群体睡眠基本生理参数，是无粘贴电极、无绑缚的新型医疗设备。 仪器分为两部分，分别放置在检测宿舍和航空医生办公室，检测宿舍放置床垫、床旁信号转换盒等终端装置，航空医生办公室放置中央主机部分，由航空医生使用。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l二、飞行员睡眠式生理参数记录仪l飞行员睡眠状态生理参数记录仪工作演示5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学

43、院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l三、飞行员飞行状态生理参数记录检测仪 通过采用穿着式一体化结构设计，便于飞行员佩戴。针对飞行特点进行生理参数与过载值同步检测记录分析，为了解飞行员空中与飞行相关的身体状况，提供了技术手段和评价依据。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l三、飞行员飞行状态生理参数记录检测仪l生理仪佩戴方式示意5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l四、智能身心反馈心理控制训练系统 系统采用了身心反馈训练理论而开发的一套心理与训练产品。 通过一系列系统

44、地、规范地示范教学、反馈训练和综合训练后，受训者最终能脱离训练仪器，回到现实中灵活地运用所学的放松方法自我控制自己的情绪，进而以一个积极、向上、良好的心理状态面对自己的生活、工作和学习。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l四、智能身心反馈心理控制训练系统l智能身心反馈训练系统5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l五、音乐放松催眠治疗系统 音乐放松催眠治疗系统是以专业的放松音乐、自然背景、引导训练，配以音乐随动按摩、整体电加热、安神磁疗、头部面罩等多种放松功效，同时兼有语音传

45、输、生理指标实时检测特点集成“音乐放松、催眠治疗”于一体的智能反馈音乐放松催眠治疗系统。 系统中提供了呼吸调整训练、意向放松训练、渐进式肌肉放松训练、催眠治疗训练。 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（3）飞行卫生保障装备l五、音乐放松催眠治疗系统5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（4）空投空降卫生设备l一、充气式护踝 空降兵跳伞时穿着的保护踝部的袜套形气囊。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（4）空投空降卫生设备l二、伞兵供氧器 用于空降兵高空空降时预防高空缺氧环境危害的单

46、兵防护专用装备。主要由供氧器、供氧面罩和软管组成。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（4）空投空降卫生设备l三、空投型伤员救治车 基本用途是空投型伤员救治车，主要用于空降兵的卫勤保障，可急救运送两名担架伤员或一名担架伤员、三名坐姿伤员，随乘两名医护人员。具有良好的机动越野能力和行驶可靠性，担架装卸快速方便，氧气和直流电源接口可供急救设备连续工作。 主要配置：氧气瓶、输液架、急救箱、药柜台、药材柜、器械台、污物存放器、急救呼吸机、吸痰器和除颤监护仪。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（4）空投空降卫生设备l三、空投型

47、伤员救治车5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l一、飞行员心理生理负荷模拟训练器 由飞行模拟生理心理训练台、飞行耐力训练台、供氧抗荷一体化系统、生理心理监测系统、下体负压系统、训练反馈系统六大部分和训练程序、规范和评价系统等组成。 该模拟器仿真飞行人员在空中飞行时的生理心理负荷实现了与空中飞行负荷相当的模拟飞行、生理心理训练和评价。 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l一、飞行员心理生理负荷模拟训练器l飞行模拟生理心理训练台 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备

48、自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l二、低压舱 低压舱是模拟高空低气压环境的大型实验装置，是航空医学工作中不可缺少的设备之一。 一般由舱体、真空动力系统、控制系统、供氧系统、通讯系统与各类指示仪器表组成。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l二、低压舱l航天员准备进行低压舱训练5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l三、地面加压呼吸训练系统 加压呼吸训练目的：熟悉全套高空供氧系统的工作原理和使用方法，以消除不必要的顾虑，增强信心；体验加压呼吸的生理影响，

49、掌握加压呼吸的要领，以提高对加压呼吸的耐力。 地面加压呼吸训练系统主要用于高空代偿服、加压供氧面罩、加压供氧头盔的选配和气密性检查以及进行进行地面加压呼吸训练。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l三、地面加压呼吸训练系统l加压头盔、高空代偿服与氧气呼吸训练器连接图 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l四、空间定向障碍模拟器 空间定向障碍模拟器，是指能够在地面模拟各种类型的飞行空间定向障碍，用于飞行人员体验和训练，达到理解空间定向障碍的发生和遇到空间障碍时候如何处理目的

50、的专用训练器。 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l四、空间定向障碍模拟器5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l五、载人离心机 离心机一般由中央转台、旋臂和吊舱构成。 工作原理:当旋臂绕固定轴旋转时产生的惯性离心力提供可变重力场,以模拟飞机机动飞行和飞船起飞、返回阶段出现的持续性加速度环境.通过调整被试者体位,可使其受到不同轴向的加速度作用;调整控制系统,可产生不同G值、G增长率和作用时间的加速度。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系

51、l（5）科研及训练卫生装备l五、载人离心机5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l六、多功能倾斜床 多功能倾斜床主要用于飞行员晕厥的诊断、分类和疗效评估，飞行员专项医学选拔，自主神经功能检查和评估，以及慢性疲劳和立位耐立不良的评价。 产品结构分为主体设备、控制系统和生理信号采集系统三大部分。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l六、多功能倾斜床 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l七、费力泰呼吸训练仪 提高飞行

52、人员呼吸肌性能的专门训练器材。 主要由活门体、主体件和口罩等组成。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l八、颈肌训练器 颈肌训练器是增强飞行人员颈部力量的专门训练器材。由于第三代战斗机头盔加重和载负荷的影响，要求飞行人员应具备较强的颈部力量。 主要由坐凳、头套、滑轮和砝码组成。训练前应做好颈部热身活动，然后坐在坐凳上，滑轮高度调整到与眼相平。固定头套，两手握固定物。可以分别做颈后拉、左侧屈和后侧区的练习。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l八、颈肌训练器5.航 空 航

53、天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l九、肌力协调抗荷训练器 肌力协调抗荷训练器是提高飞行人员肌力协调抗荷能力的专门训练器材。主要由座椅、驾驶杆、油门杆、复位钮、压力表和引导指示灯等组成。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l九、肌力协调抗荷训练器 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十、功率脚踏车 用于提高飞行人员耐力的专门训练器材，主要用于体育场地器材不足或雨雪天气训练。通过功率脚踏车训练，能有效提高机体有氧代谢能力改善

54、心肺功能，增强飞行耐力。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十、功率脚踏车5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十一、电动转椅 主要用来进行飞行员反转错觉、科里奥利错 觉的地面模拟体验训练还可以进行飞行员前庭（半规 管）自主神经稳定性训练。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 VTS-O型电动转椅 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十二、四柱秋千 主要用于飞行员前庭（耳石器）自主神经稳定性训练。由座椅（安全带、扶手、头托、脚踏）、立柱、支架等

55、组成。主要产生对人体胸背（x轴）方向的累加直线加速度。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十二、四柱秋千l HP型四柱秋千 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十三、飞行员仪表视觉空间定向能力训练仪 该系统可明显提高飞行员的仪表飞行员的仪表视觉空间定向能力；解决了在仪表视觉定向中训练飞行员的注意力分配和转移、强化仪表信息在仪表定向中的主导作用、飞行员仪表状态映像的养成以及与飞机状态映像在认知水平上的相互软化等技术问题；为解决高性能战斗机的飞行错觉问题提供了一种可操作的

56、技术手段和开辟了一条有效的训练途径。5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l（5）科研及训练卫生装备l十三、飞行员仪表视觉空间定向能力训练仪 5.航 空 航 天 医 学 专 用 装 备 自动化学院 生物医学工程系 l 20世纪80年代，国际标准化组织（International Standardization Organization， ISO）在制定并发布的医疗器械质量管理标准及相关标准中，对医疗器械作了定义。l据此，我国根据此定义在2000年4月1日起施行的医疗器械监督管理条例第三条对医疗器械做出如下定义：（ 5） 几 种 医 疗 器 械 自动化学院 生物医学工程系l谢谢！