Способ подготовки летчика к выходу из гипоксической ситуации

 

(5Ц5 09939 Ы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам

{21} 4945557/14 (22) 1406.91 (46) 30.11.93 Бюл. Мо 43 — 44 (71) Войсковая часть 64688 (72) Продин В.и„церняков И.Н„Шишов АА; Попов

НФ; Малинин ИД (l3} Войсковая часть 64688 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЛЕТЧИКА К ВЫХОДУ ИЗ ГИПОКСИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ (57} Изобретение относительно к области авиационной медицины и касается способа психофизиологической подготовки летчиков к высотным попетам путем моделирования в наземных условиях развития кислородного голодания {высотной гипоксии) аналогично гипоксии в аварийной ситуации в высотных полетах, который может быть использован для обучения летчиков распознаванию гипоксичес(ю) RU (и) 2ОО4О13 Cl кого состояния по ощущениям в случае нарушения кислородного обеспечения организма и для формирования у них навыков по устранению гипоксии посредством использования штатных высотных средств жизнеобеспечения. Для этого осуществленяют подъем летчика в барокамере сначала на высоту 5000 м со скоростью 10 — 15 м/с, выдерживают экспозицию на.этой высоте 8 течение 5 мин, затем осуществляют подъем на высоту 6000 м со скоростью 15 — 20 м/с, выдерживают экспозицию в течение 5 мин, переводят летчика на дыхание кислородом и осуцествляют спуск со скоростью 10—

15 м/с Регистрируют индивидуальные ощущения летчика на гипоксию и тречируют навык при появлении указанных ощущений переходить на дыхание кислородом.

20040I3

Изобретение относится к области авиационной медицины и касается способа подготовки летчиков для выхода из аварийной гипоксической ситуации в высотных полетах путем моделирования в наземных условиях развития кислородного голодания (высотной гипоксии) аналогично таковой в реальных полетах, который может быть использован для обучения летчиков признаKBM ГИПОКСИ4ЕСКОГО СОСТОЯНИЯ llO ощущениям в случае нарушения кислородного обеспечения организма и для формирования у них навыков по устранению гипоксии посредством использования штатных высотных средств жизнеобеспечения.

Известны способы моделирования высотной гипоксии в наземных условиях посредством "подъема" летчиков в барокамере при дыхании воздухом (1 — 4)или при подаче на дыхание газовых смесей с пониженным содержанием кислорода (3).

Целью указанных способов моделирования являлось или повышение высотной устойчивости летчиков (барокамерная, гипоксическая тренировка), или экспертиза функционального состояния организма летчиков (высотные гипоксические испытания).

Наиболее близким к заявляемому способу является Способ высотных испытаний летного состава, включающий подьем летчика в барокамере на высоту 5000 м со скоростью 10-15 м/с, пребывание на этой высоте в течение 30 мин, спуск со скоростью

10-15 м!с и регистрацию физиологических показателей, в частности частоты сердеч. ных сокращений (ЧСС), до подъема, во время пребывания на высоте и после спуска, Основной целью этих высотных испытаний является определение индивидуальной переносимости умеренных степеней кислородного голодания и выявление скрытых форм заболевания, т,е. получение данных в интересах врачебно-летной экспертизы (4), Недостатком данного способа высотных испытаний является то, что оно не предусматривает формирования у летчиков навыков: распознавания гипоксии по индивидуальным ощущениям и по ее устранению в аварийной ситуации. Вместе с тем анализ

- летных происшествий, связанных с развитием кислородного голодания в высотных полетах, показывает, что их неблагоприятный исход во многом связан с неумением летчиков распознавать гипоксическое состояние в полете по ощущениям и (или) непринятием или адекватных мер по выходу из гипоксической ситуации, или даже выполнением ошибочных действий в этих условиях(5), Цель изобретения — обучение летчиков признакам высотной гипоксии по индивидуальным ощущениям для выхода из аварийной гипоксической ситуации.

Умение распознать кислородное голодание в полете, принять грамотное решение и выполнить необходимые действия по устранению гипоксии является залогом успешного выхода из аварийной гипоксической ситуации в высотном полете.

Поставленная цель достигается тем, что осуществляют подьем летчика в барокамере сначала на высоту 5000 м со скоростью 1015 м/с, выдерживают экспозицию на этой высоте в течение 5 мин, затем осуществляют подъем на высоту 6000 м со скоростью 15 — 20 мlс выдерживают экспозицию 5 мин, переводят летчика на дыхание кислородом и осуществляют спуск со скоростью 10 — 15 м/с, При экспозиции на высотах и после спуска регистрируют у него частоту сердечных сокращений (Ч СС).

Дыхание кислородом в конце экспозиции на высоте 6000 м и во время спуска осуществляют для выработки у летчика навыков устранения гипоксического состояния с тем, чтобы при возникновении указанного состояния в высотном полете он мог принять меры по выходу из него, используя имеющиеся в его распоряжении штатные средства жизнеобеспечения.

По нашим сведениям в таком функциональном качестве дыхание кислородом ранее не использовалось.

Способ осуществляют следующим образом. Подъем производят в барокамере (CBK80, Т Р Б К-73, П Б K-58, С Б К-48), оборудованной системой дистанционного управления аварийной подачи кислорода и аппаратурой для регистрации I CC.

Подъем от 0 до 5000 м и от 5000 до 6000 м проводят при дыхании воздухом (кислородные вентили в барокамере закрыты} со скоростью 15-20 м/с, длительность пребывания на высотах 5000 и 6000 м составляет по 5 мин, В конце пребывания на 6000 м летчики (курсанты) по команде врача выполняют практические действия по устранению гипоксического состояния: открывает приборный кислородный вентиль, плотно фиксирует кислородную маску на лице, переходит на дыхание кислородом. После этого в протоколе отмечает положение "лепестков" ИК (индикатора кислорода), изменение самочувствия и ощущений, выполняет тест "счет-письмо". В то же время начинается спуск до земли со скоростью

10 15 м/с. В процессе проведения барокамерных подьемов летчики приобретают индивидуальный опыт распознавания

2004013 высотной гипоксии по специфическим для каждого человека ощущениям измененного состояния организма, а также приобретают навыки па устранению гипоксического состояния в полете с помощью бортовых высотных средств жизнеобеспечения. При повторных ознакомительно-тренировочных подьемах, которые следует проводить 1 раз в 2 года, обеспечивается поддержание навыков распознавания высотной гипоксии и навыков по ее устранению в аварийных ситуациях высотного полета. Все это повышает психофизиологическую подготовку летного состава к высотных полетам и их безопасность.

Ощущения отрицательного знака, испытываемые летчиком при гипоксии, и их быстрая трансформация на положительные ощущения при переключении дыхания на кислород позволяют предметно демонстрировать опасность неблагоприятного влияния недостатка кислорода на организма и вместе с тем показывать эффективность штатных высотных средств жизнеобеспечения по устранению аварийной гипоксической ситуации. Все это формирует у летчиков установку на необходимость строгого выполнения правил пользования кислородно-дыхательной аппаратурой и высотным снаряжением и тем самым способствует предупреждению летных происшествий в высотных полетах, а в случае их возникновения повышает надежность действий летчиков в экстремальных ситуациях.

Одновременно аналиэдинамики психофизиологических показателей, регистрируемых в процессе ознакомительно-тренировочных подьемов, позволяет получать данные в интересах врачебно-летной экспертизы.

Пример 1. Способ проводят в барокамере СБК-ЯО, на высоте 5000 и 6000 м. В

5 основных сериях проведено 223 эксперимента, В барокамере моделировали 4 варианта аварийной гипоксии, отличающиеся по глубине, скорости нарастания, длительности экспозиции и степени анонимности, Указанные варианты были условно обозначены как гипоксия ступенчатая, стационарная, нарастающая и комбинированная. В процессе подъемов обследуемые отмечали в протоколе свои ощущения, давали оценку самочувствия, устно решали примеры на умножение, выполняли пробу "письменный счет".

Появление неправильных ответов при устном счете (выраженная симптоматика

50 кислородного голодания) служило сигналам для подачи на дыхание кислорода.

Исследования показали, что при ступенчато нарастающей гипоксии 10 обследуемых отмечали гипоксические ощущения на 500 м, 83;ь — на 6000 м, 7% — на 7000 м.

Наиболее характерными специфическими ощущениями на высоте были: одышка, ухудшение зрения (снижение контрастности, сужение поля зрения, "двоение" предметов и т,д.), тяжесть в голове, сонливость. затруднение при выполнении теста "письменный счет".

Важно отметить, что ощущения гипоксии появлялись, в основном, на 3-4 минуте экспозиции на 6000 м, т,е. задагго qe истечения резервного времени", при сохранении умственной работоспособности на удовлетворительном уровне и умеренном напряжении сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

При стационарной гипоксии на высоте

6000 м 18 из 19 человек, а на 7000 и ьсе 19 сообщили аб отчетливых ощущениях г;паксического состояния в среднем на 5 и 3 минутах.

При медленно нараста ащей гипаксии (подъеме со скоростью 20 м/с) все а :следуемые сообщали а появлении характерных ощущений на высотах ат 5500 м до 7700 м.

В условиях быстрого подъема (50 м/с) аутадиагностика ггроизведена тол -Yо в 3 з;<спериментах иэ 13, При моделировании комбинированной гипоксии, обеспечиваю цей наибольшую

"анонимность" кислородного рех<има, получены результаты, близкие данн м пр" .ступенчато нарастающей гипаксии, Пример 2. Способ осуществляется аналогично примеру 1, на на тренажере при дыхании гипоксическими смесями, соответствующими па р02 (парциальное давление кислорода) воздуху на высотах 5000 и 6000 м, В 11 "полетах" 8 из 9 оператороь в процессе выпал ения задания в условиях д хания гипоксической газовой смесью распознавали по ощущениям развитие кислородного голодания на 2 — 3 мин, Причем наиболее выраженными наряду с указанными были ощущения "затруднения пилотирования" вследствие усложнения выдерживания заданных параметров "полета" и снижение резервов внимания. После аутодиагностики гипоксии операторы правильно называли и своевоеменно выполняли действия по восстановлению кислородного обеспечения.

После установления принципиальной воэможности человека распознавать по убьективным проявлениям действие гипо2004013

10

30

Способ моделирования нарастающей и 35

50 ксии и принимать адекватные меры по устранению возможной ее причины, представлялось важным понять какой иэ изучаемых вариантов ее моделирования является наиболее приемлемым для ознакомления летного состава, 8 основу выбора методики подъемов были положены следующие критерии; — безвредность для здоровья летного состава; — демонстративность проявления воздействия высотной гипоксии (отчетливость гипоксических ощущений); — предметность показа эффективности средств кислородного обеспечения, используемых в высотных полетах; — относительная непродолжительность подьемов (в сравнении с 30-минутными подъемами на 5000 м}; — получение результатов в интересах врачебно-летной экспертизы.

Так, использование для ознакомления высоты 4000 м, видимо, нецелесообразно по причине небольшого процента лиц, испытывающих выраженное кислородное голодание и скудности субъективной симптоматики при таком уровне дефицита кислорода.

Со всей очевидностью, не может быть использована для ознакомления и высота

7000 м, но уже по причине резкой выраженности функциональных изменений в организме в этих условиях, близких по остроте к критическим, стационарной гипоксии также является неприемлемым, т.к, не обеспечивает ни принципа информативности, ни безопасности, 8 то же время разумным компромиссом между достаточной информативностью и безопасностью является использование для ознакомления с субъективными гипоксичес -сими проявлениями подъема на высоты

5000-6000 м.

В пользу этих высот свидетельствует тот факт, что при пребывании на них 93$ обследуемых испытывали ярко выраженные симптомы кислородного голодания, при этом и субьективные, и объективные проявления не косили характера критических. Таким образом, наиболее оптимальным для ознакомления человека с действием на организм острой гипоксии является способ ступенчатой нарастающей гипоксии на высотах 5000 и 6000 м с пребыванием на площадках по 5 мин с последующим дыханием чистым кислородом.

Пример 3. Разработанный способ ознакомительно-тренировочных барокамерных подъемов летного состава на высоте

5000-6000 м апробирован на базе военного училища летчиков, двух авиационных госпиталей и двух авиационных строевых частей с участием 175 человек летно-подьемного состава.

8о время пребывания на высотах 5000в

6000 м при дыхании воздухом все летчики, в том числе и имеющие диагноз, критически оценивали изменения своего состояния и показали нормальную переносимость кратковременной высотной гипоксии. Это подтверждается данными анализа изменений

ЧСС и умственной работоспособности при выполнении теста "счет-письмо", а также

5 записей е протоколах и анкетах.

На высотах 5000-6000 м при дыхании воздухом ЧСС возрастала в сравнении с исходным значением в среднем на 13-25 уд/мин соответственно. Через 1 мин после подачи на дыхание 1007 02 ЧСС снижалась до исходных значений. Отмеченные умеренные изменения ЧСС в гипоксических условиях и быстрая нормализация частоты пульса при устранении гипоксии, а также

5 сходные величины АД до и после подьема отражали адекватные реакции организма на воздействие недостатка кислорода.

Умственная работоспособность по данным теста "с ет-письмо" несколько снижалась, особенно на высоте 6000 м: число допущенных при счете ошибок возрастало с

0,4 до 1,0 и 1,4. Умеренное изменение параметров теста косвенно указывало на возможность сохранения летчиками способности принятия обоснованных решений по выходу из гипоксической ситуации в аналогичных условиях дефицита кислорода.

Снижение оценки самочувствия с 4,7 на земле до 4.0 — 3,5 балла на высотах 50000 6000 м при дыхании воздухом, а также данные записей в протоколах опросника о появлении индивидуально специфических гипоксических ощущений (одышка, сердцебиение, легкая слабость и головокружение, 5 ухудшение зрения, затруднение при счете и др.) у всех (кроме одного) летчиков свидетельствовало о сохранении критической оценки ceoего состояния обследуемыми.

После включения летчиками 100;ь Оз на высоте 6000 м наблюдалась полная нормализация самочувствия и умеренной работоспособности, исчезали ощущения, связанные с недостатком кислорода.

На вопросы анкет есе летчики дали

5 положительный ответ о необходимости и целесообразности проведения ознакомительно-тренировочнь.х барокамерных подьемов на высоте 5600-6000 м. По их мнению такие подьемы позволяют летчику выйти из аварийной гипоксической ситуации в высот2004013

10 ном полете в случае появления у него специфических гипоксических ощущений, аналогичных признакам кислородного голодания при барокамерных подъемах.

Однозначно положительным было и 5 мнение летчиков по вопросу возможности и целесообразности замены плановых высотных испытаний (5000 м 30 мин) ознакомительно-тренировочными барокамерными подъемами (5000 — 6000 м по 5 мин). 10

Результаты проведенной апробации нового способа барокамерных подьемов с участием летно-подъемного состава. имеющего опыт выполнения высотных полетов, показали целесообразность,возмож- 15 ность и безопасность проведения ознакомительно-тренировочных барокамерных подъемов на высоты 5000-6000 м в условиях строевых авиационных частей для совершенствования психофизиологической 20 подготовки членов экипажей ЛА и предупреждения летных происшествий, связанных дополнительный подьем на высоту 6000 м со скоростью 15 - 20 м/с, выдерживают в течение 5 мин, регистрируют индивидуальные ощущения летчика на созданную гипоксию и тренируют навык при появлении

30 укаэанных ощущений переходить на дыхаwe кислородом.

Формула изобретения

Составитель В, Продин

Техред ММоргентал Корректор О. Гусич

Редактор

Заказ 3325

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

СПОСОБ ПОДГОТОВ КИ ЛЕТЧИКА К

ВЫХОДУ ИЗ ГИПОКСИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ путем тренировки в барокамере при подъеме на высоту 5000 м, отличающийся тем, что выдерживают на указанной высоте в течение 5 мин, затем осуществляют с развитием кислородного голодания в высотных полетах. Одновременно решаются экспериментальные вопросы в интересах

ВЛК летно-подъемного состава. (56) 1 Барбашова З.И. и др. Влияние тренировки в барокамере на выносливость к кислородному голоданию, — Военно-морской сборник, M- Л: 1944, М 1, с.119.

2. Иванов Д.И. Использование барокамеры во врачебно-летной экспертизе. — Военно-мед.журн., 1948, М 10, с.52-54.

3. Александров А.Ф, и Егоров А.И. Прибор для тренировки летно-подъемного состава к высотным полетам.

Тр. Военно-мед.акад„Л., 1940, т.21, с.17-24.

4. Руководство по медицинскому обеспечению полетов авиации Вооруженных

Сил СССР, M„M0 СССР, Воениздат, 1981.

5. Степанов В,К. и др. Гипоксия — враг коварный. Авиация и космонавтика, 1989, N

6, с.32-33,