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海軍潛艇環境模擬艙艇員生物節律紊亂調控干預大型人體試驗順利完成填補我國航海人因工程研究空白

2022-09-30 09:45:30 來源：科技日報

大洋深處，他們操控神秘“鋼鐵巨鯨”，肩負著神圣使命，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、在水下的時間越來越長，潛艇兵的生物鐘極易紊亂，對生理和心理均造成較大影響，也妨礙了其戰斗力的生成。

近日，海軍軍醫大學特色醫學中心進行了一次特殊的試驗。在位于該中心人因工程實驗室的潛艇環境模擬艙內，15名參試人員模擬潛艇艇員的工作生活節奏，連續封艙31晝夜。封艙期間，研究人員運用LED光照技術調控干預參試人員的睡眠質量。試驗結果顯示，參試人員的睡眠質量明顯改善，工作效率顯著提高。

記者了解到，由該中心進行的“海軍潛艇環境模擬艙艇員生物節律紊亂調控干預大型人體試驗”的順利完成，填補了我國航海人因工程研究空白。

“生物節律，通俗地講就是生物鐘。”試驗負責人、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，通過優化裝備設計、改善艙室環境，提高人與裝備的適配性和人與環境的適居性，最大限度保障官兵的戰斗力良好發揮。

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

王川告訴記者，這是國內首次運用LED光照技術對潛艇艇員生物鐘進行調控干預的試驗。該試驗運用動態多模式光照控制、無感化睡眠監測、無擾式生物節律表征等關鍵技術，通過光照作用于人體視網膜感光細胞，向生物鐘的起搏器視交叉上核發送神經信號，調節松果體褪黑素(一種可以促進睡眠的激素)的合成和分泌，從而對人睡眠、食欲等方面的不良癥狀進行調控干預。

為確保數據真實有效，此次試驗連續封艙的31晝夜，15名參試人員每天嚴格執行倒班值更作息制度，上崗期間作業任務完全參照潛艇航行進行模擬操作。

研究團隊從生理、生化、睡眠、視覺警覺度、認知損傷、心理及情緒狀態等8個維度，開展基于眼動追蹤技術的人機界面色彩編碼信息識別效率實驗1600余人次、視覺心理物理實驗460余人次、作業能力測評實驗8600余人次。試驗數據顯示：通過LED光照技術調控干預，潛艇艇員的睡眠障礙發生率減少15%，睡眠效率提升5%;艇員操控作業出錯率減少10%，注意力集中能力和注意力分配能力均提升5%;5項潛艇典型操控任務，艇員操控動作平均準確率從91.33%提高到94.67%。

記者了解到，該校始終緊盯戰場急需和一線部隊急用抓科研，提升創新成果對戰斗力的貢獻率。他們將創新重心放在海上衛勤保障、深潛遠潛救生、遠海戰傷救治等海洋軍事醫學方向上，圍繞多項重大課題開展集智攻關。

為盡快將此次試驗取得的相關數據和成果運用到部隊實踐中，該中心將依托部隊開展實艇試驗試航，力爭早日將研究成果服務于備戰打仗。(王澤鋒張強)

關鍵詞：海軍潛艇環境模擬生物節律紊亂干預大型人體試驗