【關鍵詞】 飛行疲勞；睡眠剝奪；動態監測；生物反饋；放松

0引言

　　飛行活動是現代社會中最復雜的勞動類型之一. 在飛行過程中,飛行人員必須具有良好的生理和心理狀態［1］. 但由于種種原因,如機艙的噪聲和振動、氣壓變化、長時間飛行、無規律工作、高應激狀態、似晝夜節律的擾亂以及睡眠不足等,致使飛行人員經常處于疲勞和半疲勞狀態,導致飛行員的能力下降，易引起判斷失誤，出現飛行錯覺，甚至導致嚴重的飛行事故［2］.

1飛行疲勞及主要特點

　　飛行員產生飛行疲勞, 最初感覺全身乏力、倦怠、萎靡不振、精力分散, 飛行能力明顯降低. 據調查,連續飛行10 h后,有70%的飛行員頭暈頭痛, 70%～80%的人全身酸痛、倦怠無力.

　　飛行疲勞與日常中的疲勞，既相似又有其特點. 在科技日新月異的今天，勞累感似乎成了現代人的普遍感覺，保健專家將這些勞累感分為三種類型：一是體力性疲勞：這種疲勞是繁重的體力勞動或過強的體育運動造成的. 表現為手腳酸軟無力，體能下降明顯. 二是腦力性疲勞：由于長期進行復雜的腦力勞動，大量消耗大腦內的血氧，從而削弱了腦細胞的正常功能. 此類人群常表現為頭昏腦脹，記憶力下降，注意力渙散，失眠多夢等癥狀. 三是心理性疲勞：是由現代生活中高強度的壓力與緊張感造成的. 超負荷的精神負擔可使心理處于一種混亂不安的狀態，從而導致人情緒沮喪、抑郁或焦慮. 現代社會日趨激烈的競爭在不斷地增加人們的精神負荷，故心理性疲勞的人越來越多，此種疲勞比體力和腦力疲勞的危害更大［3］.

　　飛行疲勞的主要特點是：反應遲鈍，思路單一，思想麻木，記憶力下降，判斷失誤，條理性差，視力下降，個性變為冷漠或易激惹［4］. 有研究表明飛行事故的1/5直接或間接地與疲勞相關. 因醫學原因停飛的前5位或多或少與疲勞產生的后遺癥停飛［5］相關.

2引發飛行疲勞的因素

　　為了飛行安全和飛行人員的身心健康,飛行管理部門對飛行人員疲勞問題非常重視,各國軍航或民航都在進行有關疲勞方面的教育,分析成因和研究對抗措施，盡可能減少或緩解飛行疲勞，提高飛行質量,消除飛行事故隱患. 在引發飛行疲勞的逐多因素中，工作負荷、睡眠、情緒等是常見因素.

　　2.1飛行負荷過重飛行負荷,通俗地講就是飛行工作量. 它決定于飛行時間、飛行任務的難易、技術是否熟練、情緒是否緊張、航線上的氣象條件、跨越時區多少和座艙的環境條件等. 如飛行時間相對過長, 部分耐力差的飛行人員就可產生明顯的或過度的疲勞感［6］.

　　2.2睡眠和休息不足睡眠和休息不足,容易產生飛行疲勞. 如長途飛行, 跨越時區較多, 飛行時間長,作息制度也受到較大的影響,干擾正常的睡眠過程, 這樣就容易產生飛行疲勞. 如飛行前睡眠不好,起飛時就有疲勞感的飛行員,在空中對缺氧、加速度、顛簸等的耐力低于正常水平, 容易產生錯覺.

　　2.3不良情緒情緒穩定的飛行員,在飛行中能較好地控制自己不受外界各種刺激因素的干擾,能根據任務調動自己的積極性,形成最佳的心理狀態,以便在緊張飛行中充分發揮自己的體能和技能. 反之,就會因情緒波動而不能控制自己的行為,致使動作忙亂,導致不能發揮正常的飛行技術水平. 而起飛、著陸時的緊張情緒則可能增加飛行負荷, 導致飛行疲勞.

　　在眾多損害飛行人員生理和心理狀態的因素之中,睡眠不足是最普遍、影響最嚴重的因素之一. 航空環境中導致睡眠不足的幾種最主要的原因,即工作的需要對睡眠的限制,不良的睡眠衛生習慣,環境因素,精神緊張和似晝夜節律的擾亂.

3疲勞監測的研究進展

　　疲勞的監測主要從睡眠狀態、生物節律、腦電圖、心電圖、體溫、脈搏和血壓幾個方面進行監測. 關于疲勞的評價主要從主訴、量表和飛行日志等進行分析評價.

　　1992年,澳大利亞Snell等［7］人對優秀中長跑運動員進行了生理學測試,試圖從血液測試中判斷血液運輸氧的能力和身體中鐵的代謝狀況,以此監測慢性疲勞的程度. 1991年美國Coen等根據個體無氧閾來控制長跑訓練,以利于更好地消除疲勞. 同年,意大利的French等［8］對優秀長跑運動員運動至疲勞時通過攝入咖啡因來緩解和消除疲勞. 有研究表明由于長途飛行疲勞的飛行員的警覺性時常減低，甚至在應急狀態下也是如此，因此，Cabon等［9］應用飛行員活動電子監測儀（the electronic pilot瞐ctivity monitor,EPAM）對飛行員的警覺狀態進行連續監測，并限制困乏狀態如打盹以預防睡眠慣性，并用腦電圖、心電圖和心率等生理參數進行監測，以證明EPAM監測飛行員低警覺期的能力，結果表明是可行的.

　　1987年最早由美國疾病控制中心制訂慢性疲勞綜合征（CFS）的診斷標準，并于1994年加以修訂完善［10］. 該標準被國際醫學界公認為金標準.

　　用瞳孔的遮閉狀態來判斷疲勞 . 通過對眼動儀瞳孔模塊輸出視頻的圖像處理,由此推斷瞳孔的遮閉狀態,計算出用于疲勞判定的`眼瞼閉合度值. 主要觀察指標:從圖像采集卡中采集的圖像反應了被試者瞳孔的開閉狀態. 計算出用于制定疲勞的眼瞼閉合度值,推斷被試者的疲勞程度［11］.

　　運動性心理疲勞概念模型的提出. 分析闡述了用生理生化指標檢測評價心理疲勞的可行性以及心理疲勞、生理疲勞與生理生化指標的關系;提出了采用不同生理生化指標檢測不同層次與性質的心理疲勞的研究設想與思路,如用內分泌激素等生化指標檢測評價負性情緒性心理疲勞,用ERP等生理指標檢測評價認知性心理疲勞等;提出進行相關研究時應特別注意檢測手段與指標的檢測效度、敏感性、適用條件、綜合評價、個體差異等,以避免研究工作走向歧途［12］.

　　表面肌電信號的特征改變. 通過設計一種高輸入阻抗,低噪,抗干擾性強的前端表面肌電信號(SEMG)采集器將駕駛員的腰部肌肉疲勞信號采集到DSP處理器上. 實現疲勞狀態在DSP處理器上的定量描述. 從而實現疲勞駕駛檢測［13］.

　　動態心電圖及心率變異性(HRV). 徐先慧等［14］采用24 h動態心電圖方法檢測16名北京—美洲、北京—澳洲和北京—歐洲航線飛行的飛行員動態心電圖及心率變異性(HRV);另外檢測10名國內晝間飛行的飛行員動態心電圖及心率變異性(HRV)作對照組. 結果發現跨時區飛行使飛行員HRV 譜成份的晝夜周期節律顯著降低.

　　肌電皮溫生物反饋儀. 飛行疲勞可以使飛行人員操縱能力下降，造成錯、忘、漏,是導致飛行事故的重要原因之一. 王開輝等［15］應用 JD/PW25型高級肌電皮溫生物反饋儀對 49例飛行疲勞的空軍飛行員進行肌肉放松訓練,達到了消除飛行疲勞的目的,收到較好療效.

　　付兆君等［16］探討睡眠剝奪條件下服用咖啡因對情緒情感狀態的影響. 實驗中服用咖啡因后,POMS量表（取自WHO“神經行為核心測試組合”）中的指標有力－好動高于安慰劑組,疲憊－惰性、困惑－迷茫得分低于安慰劑組,表明服用咖啡因可以有效地改善睡眠剝奪引起的不良情緒 ,提高積極的情緒要素水平 ,降低主觀疲勞程度,使人充滿自信.