Апр 21

В. И. Николаев

Классические методы и аппаратура для исследования физиологических функций человека создавались под влиянием запросов клинической практики и рассчитанных на контакт обследуемого и врача в условиях лечебного учреждения или лаборатории. Вес и размеры приборов не имели существенного значения.

Задачи физиологии труда не удовлетворялись такими способами исследования, так как они не позволяли проводить его в самом процессе деятельности.

Запросы науки, опираясь на успехи радиоэлектроники, породили новую аппаратуру, более приспособленную ж исследовательским задачам. Пионером в этой области была авиационная медицина, где специфичность предмета опытов не позволяла воспроизвести все стороны изучаемых явлений в условиях лаборатории. Самолет позволяет разместить некоторое оборудование непосредственно на рабочем месте летчика.

Насыщение современных самолетов различной аппаратурой и оборудованием длявыполнения все усложняющихся задач управления полетом и боевого применения сделало практически невозможной установку в приборных отсеках или в кабине оптических самописцев типа К-10-21, К-12-21 и усилителей типа ЭКДП и «Фиалка» без демонтажа жизненно необходимых в полете агрегатов. Потребовалась разработка новой, более компактной усилительной и регистрирующей аппаратуры для изучения деятельности и состояния летчика в полете.

К показателям деятельности летчика относятся воздействия его на органы управления самолетом и оборудование, радиообмен внутри экипажа, с взаимодействующими самолетами и с наземными средствами управления полетами; направление взгляда, которое является ведущим признаком направления внимания летчика, и действия рычагами управления (ручка управления самолетом и ручка управления двигателем), которые легко преобразуются в электрические величины с помощью потенциометрических датчиков. Направление взгляда изучается с помощью киносъемки.

Наиболее существенными показателями состояния основных физиологических функций человека являются кровообращение, дыхание и терморегуляция. Следовательно, подлежащими регистрации величинами будут:

- частота пульса;

- артериальное давление;

- частота дыхания и объем легочной вентиляции;

- температура с двух-трех точек.

Для изучения процессов высшей нервной деятельности весьма полезными являются показатели электроэнцефалографии, миографии и кожно-гальваническая реакция.

Для записи такого количества показаний требуется несколько десятков каналов. Существующие же регистрирующие устройства такой мощности чересчур громоздки для того, чтобы их можно было разместить на самолете.

Указанные обстоятельства заставляют врачей-исследователей обратиться к передаче медицинской информации на расстояние и регистрации ее на наземной телеметрической аппаратуре. Хотя радиотелеметричеокие станции (РТС) и применяются для передачи на землю различных параметров динамики полета, однако в целях авиационной медицины они пока не используются.

Кроме общих требований к самолетной аппаратуре, медицинское оборудование должно удовлетворять следующим специфическим условиям.

1. Устройства для сбора и преобразования физиологических параметров (электроды и датчики) должны быть малогабаритны, иметь надежную фиксацию в течение полета и вместе с отводящими проводниками не создавать болевых ощущений или неудобств, при управлении самолетом. Они должны обеспечивать высококачественную регистрацию необходимых показателей в любой момент полета.

2. Датчики, которые располагаются на летчике, обычно связаны проводами с усилительными блоками, поэтому к поставляемой аппаратуре необходимо придавать разъемную колодку, которая обеспечивает безопасность покидания летчиком самолета. До настоящего времени для этих целей пользовались разъемами ЛА-5 и четырехштырьковыми шлемофонными разъемами. Однако при увеличении числа регистрируемых функций эти разъемы непригодны, а увеличивать их количество небезопасно. Здесь можно пойти по двум путям: либо предложить конструкторам предусмотреть в объединенных разъемных колодках ОРК-2 или ОРК-11 дополнительный электроразъем, либо передавать информацию от датчиков по радиолинии.

3. Аппаратура должна иметь определенные габариты согласно местам размещения ее на самолете. Ввиду отсутствия согласованности с конструкторами, последние проводят частичную перекомпоновку оборудования от серии к серии без учета потребностей по размещению медицинской аппаратуры. Лучшим вариантом было бы, конечно, то, чтобы электронная аппаратура для исследований и медицинского контроля имела свое, предусмотренное конструкторами, определенное место на самолете.

4. Питание аппаратуры должно быть либо автономным, либо от бортовых источников в зависимости от размещения и удобства управления. При рассредоточенном размещении аппаратуры на самолете включение питания каждого блока затруднительно для обслуживающего персонала и требует значительных доработок.

5. К усилителям биопотенциалов предъявляются известные требования: активное подавление синфазных помех, получение большого коэффициента усиления полезного сигнала в инфранизком диапазоне частот, устойчивость работы при сравнительно высоком сопротивлении входа.

6. Проверка аппаратуры перед вылетом должна проводиться с помощью имитатора вместо посадки человека в полном снаряжении.

7. От летчика не должно требоваться проведение каких-либо манипуляций с аппаратурой, кроме выключения или включения, которые должны производиться одним тумблером не более 2 – 3 раз за полет.

Перечисленные особенности делают разработку бортовой медицинской аппаратуры довольно сложной задачей. Поэтому необходимо проводить ее в тесном контакте с исследователями и обслуживающим инженерно-техническим составом.

Похожие статьи:

  1. Ошибки летчика, обусловленные конструктивными особенностями авиационной техники В авиационной практике часто встречаются ошибки, причины которых могут быть...
  2. Аппаратура и приборы для регистрации физиологических функций летчиков в условиях полета Ю. В. Никифоров Современная радиоэлектроника имеет три основных направления развития:...
  3. Система автоматического управления (САУ) – основные моменты Прежде всего, следует обратить внимание на следующие моменты. Во-первых, полная...

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.