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作者：龙盘中国人民解放军空军军医大学

学位级别：硕士

夜间训练的飞行事故率远高于昼间,如何保障夜间飞行安全是航空领域关注的重要问题。根据军委“夜战夜训”的部署,夜间飞行训练,特别是贴近战场实际的夜间训练对训练装备、训练方式、飞行绩效和飞行安全都有了新的要求。在夜间飞行时,飞... 详细信息

夜间训练的飞行事故率远高于昼间,如何保障夜间飞行安全是航空领域关注的重要问题。根据军委“夜战夜训”的部署,夜间飞行训练,特别是贴近战场实际的夜间训练对训练装备、训练方式、飞行绩效和飞行安全都有了新的要求。在夜间飞行时,飞行员面临着能见度下降、夜视生理盲点、色觉浦肯野位移、夜间近视、黑洞错觉等视觉生理心理现象,这些现象严重危及飞行安全。因此加强飞行员夜间视觉生理知识学习以及夜间视觉生理训练就显得尤为重要。2018年空军首次颁布了《航空生理训练大纲》,其中包括夜视飞行生理训练内容,但是还不够全面、系统,且缺乏具体的训练方法和手段。夜间近视属于夜视生理性现象,当环境亮度小于一定水平时,视野中缺乏有效视性刺激,便会出现远点近移,看不清楚远处目标的现象。因此夜间近视现象会威胁飞行安全,尤其是相向飞行以及进近着陆的时候,可能会产生有效视距减少,视觉反应时间缩短以及“误近为远”、“误低为高”的错觉。目前缺乏针对飞行员夜间近视体验和处置的训练手段。本研究旨在建立一种夜间近视地面模拟体验方法,增加飞行员对夜间近视的认识以及真实感受。并在此基础上,探究夜间近视的影响因素和常用的夜间近视处置方法是否有效。对象与方法1.建立夜间近视地面模拟体验方法,根据夜间近视现象的发生机制,即在一定的暗环境中,视野内缺乏可见的参照物(空虚视野条件下),此时眼睫状肌处于一种不自主的调节状态,使眼的远点近移,呈近视状态,而看不清本应看清的远处目标。根据这一机制,我们尝试改变实验室微光环境、视标大小及亮度等参数,最终确立了下述体验方法。即令受试者于黑暗环境中先进行20 min暗适应,于距离弱光视标6m远的位置开始观察(此时受试者不能发现目标,弱光视标光强度已经通过前期预实验确定),缓慢向弱光视标方向移动(速度100 cm/s),待受试者主观报告发现弱光视标时记录位置点A,同时采用红外屈光筛查仪测量A点屈光度;其后受试者盯着弱光视标,缓慢向后移动,待受试者报告弱光视标消失时记录点B,同时测量B点屈光度。我们制作了亮度可控的点状弱光视标和“E”形弱光视标。通过红外测距仪测量点A与视标的距离L以及点B和点A之间的距离L。眼动仪实时监测眼动轨迹和瞳孔变化提供受试者客观视觉生理指标。选取20名健康受试者对建立的夜间近视模拟体验的方法进行验证,建立距离指标L和L与直接测量的夜间近视屈光改变之间的相关关系。2.选取20名健康受试者(屈光度:-0.5 D0.5 D),利用已建立的夜间近视地面模拟体验方法,观察不同弱光视标亮度及大小条件下,L和L的变化。同时选取10名正视者(屈光度:-0.5 D0.5 D)和10名中轻度近视的受试者(屈光度:-4 D1 D),观察受试者的近视水平对L和L的影响。3.选取20名健康受试者(屈光度:-0.5 D0.5 D),观察不同的眨眼频率(1次/3秒和1次/5秒),不同的扫视频率(1周期/5秒和1周期/10秒),单双眼注视(双眼,单眼优势眼和单眼非优势眼)和近视矫正镜(+0.5 D和+1.0 D)等处置措施对夜间近视L和L的影响。结果1.夜间近视的模拟体验方法模拟夜间近视成功率为100%,结合实验室条件我们模拟体验试验选取的视标亮度的数量级为1033 cd/m。点状视标亮度为1×1033 cd/m时,L与(屈光度-屈光度)的回归方程为:(屈光度-屈光度)=0.21 L-0.727(R=0.736);L与(屈光度-屈光度)的回归方程为:(屈光度-屈光度)=-0.48 L-0.101(R=0.781)。2.当点状视标的亮度为1×1033 cd/m数量级时,亮度越大,L越小(P0.05)。当“E”形视标亮度为1.1×1033 cd/m时,随着视标大小的增加,L增加(P近视时,和正视者相比L减少(P近视矫正镜均可以显著减少L(P夜间近视地面模拟体验的方法,将抽象不易察觉的屈光度的改变转换为可以真实感受的距离改变。使得飞行人员能够真实体验夜间近视这种现象,从而更好的应用于飞行员夜视生理训练。2.夜间近视与视标亮度、视标大小和受试者本身的近视程度紧密相关,从而为我们评价和预测夜间近视提供了理论基础。3.眨眼、眼球扫视运动以及佩戴近视矫正镜等处置措施在一定程

关键词：飞行员夜间近视屈光暗焦点环境亮度模拟

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飞行员夜间近视与黑洞错觉的关系

飞行员夜间近视与黑洞错觉的关系

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作者：江川中国人民解放军空军军医大学

学位级别：硕士

黑洞错觉(black hole illusion,BHI)是一种发生率较高的视性错觉(optical illusion,OI),常发生在低能见度或缺乏特征地形参照的环境,特别是容易发生在诱发飞行员低下滑路径的进场过程中。尽管BHI对航空安全威胁较大,但是目前对其发生机... 详细信息

黑洞错觉(black hole illusion,BHI)是一种发生率较高的视性错觉(optical illusion,OI),常发生在低能见度或缺乏特征地形参照的环境,特别是容易发生在诱发飞行员低下滑路径的进场过程中。尽管BHI对航空安全威胁较大,但是目前对其发生机制并不完全清楚,缺乏针对性的训练手段。以往的研究多是从心理学角度提出了无地形特征参照环境下飞行员对高度与距离误判的相关假说,研究方法多利用飞行模拟器构建进近黑洞场景。夜间近视为一种视觉生理学现象,易发生在空虚视野条件下,其发生条件与BHI发生的条件相似,我们实验室先期研究发现夜间近视可能是导致BHI发生的一个重要原因。本研究从部队调查、飞行事故案例分析和人体实验方面验证夜间近视与BHI之间的关系,以及BHI对距离判断的影响,研究建立一种基于改善夜间近视的克服BHI的视觉训练方法,这对于保障飞行安全具有重要的航空医学意义。目的1.通过典型飞行事故案例进一步分析视觉因素在其中的作用2.通过部队调研了解夜间目视进近的视觉特点及其对飞行安全的影响3.探索BHI发生时跑道灯光亮度对距离感知的影响及其与夜间近视的关系4.观察克服夜间近视后对夜间进近距离判断的影响5.探索瞄准点距离低估现象原因及其与BHI现象的关系6.研制克服BHI的视觉训练装置,建立训练方法材料与方法1.典型BHI事故分析与夜间进近过程中视觉现象的问卷调查在BHI相关的可控飞行撞地(Controlled Flight Into Terrain,CFIT)事故中选取低能见度、高下滑速率、低估跑道距离、丢失跑道目视参考为特征的事故,根据美国国家运输安全委员会(National Transportation Safety Board,NTSB)和空难事故报道,梳理事故的视觉线索,从中归纳BHI事故特点、视觉因素的作用,总结经验教训。通过与多机种飞行员座谈了解飞行员对BHI现象的认识现状,根据座谈信息反馈和BHI发生时的视觉线索和特征表现制作调查问卷,了解夜间低能见度条件下目视进近过程中视觉因素的作用及其对飞行安全的影响。2.验证夜间近视与黑洞错觉的关系建立BHI地面模拟体验方法:在标准暗室建立BHI发生的模拟环境,通过视标运动构建进近时跑道灯光位置的感知任务,根据被试者对不同亮度视标运动距离的判断观察其对运动位置的感知情况,以探索BHI发生时跑道灯光亮度对运动距离的影响及其与夜间近视的关系。测试过程中,利用耳手应答器测试应答反应时间的方法干扰被试者注意力分配,监测相关生理指标(眼动、脑电)变化。在此基础上,建立破坏空虚视野形成的条件,观察克服夜间近视状态后对运动视标距离判断的影响。3.探索俯视角度对距离判断的影响根据进近最后阶段飞行员是以一定俯视角度观察瞄准点(跑道灯光)作为距离判断的重要参考依据,研制了一种高度可变的智能移动平台,使视标高度与观察者眼水平之间形成不同注视角度(0°、-5°、-10°),在暗室通道内测试被试者对距离辨别的差值(视标距离间隔50cm)。另外,采用微光积分球模拟满月微光环境,通过设置参照物的方法建立有参照物的视觉环境。在注视角度(-5°)下,被试者在有参照物的视觉环境下对距离辨别的差值。测试中被试者在“耳手操作”干扰负荷下完成视觉任务,记录应答反应时间。4.观察模拟跑道边线夹角变化对动态距离的影响建立BHI模拟体验装置,模拟飞机进近时跑道边线灯夹角由0°到测试角度(0°、10°、20°、30°、40°)的变化,观察被试者在暗室环境下判断模拟进近过程中跑道灯(瞄准点)与参照灯之间的距离差值,以及边线灯夹角变化对距离判断的影响。5.研制对抗夜间近视和BHI的训练装置根据改善夜间近视后飞行员可以克服BHI对距离判断影响的现象,研制对抗夜间近视和BHI的训练装置。结果***相关CFIT事故特点通过典型事故分析可以得出下列视觉因素与事故发生关系密切:(1)能见度受限会影响跑道灯光清晰程度,若缺乏刺激空虚视野的灯光条件易发生夜间近视。(2)在无特征地形的视觉环境下易出现下滑率过大和距离低估的情况。(3)进近早期低下滑路径与夜间近视引起的丢失跑道视野有关。(4)低估跑道距离是发生BHI类事故的重要原因。2.问卷的调查结果问卷调查结果显示,超过10%的飞行员在能见度不好的视觉条件下依靠目视进近着陆。在这种环境下飞行员目视进近采用的策略最多的是利用跑道灯光估计着陆点的距离(占比73%)。夜间进近误判类型以“误低为高”(占比35%)和“误远为近”(占比42%)现象最为常见。大部分飞行员(占比85%)都关注到随着趋近跑道,边线灯夹角逐渐增大现象。3.视标亮度对感知运动距离的影响在绝对暗室条件下,当运动视标亮度为1×10cd/m时,被试者感知视标运动距离与实际值的差值明显增大,距离差值与视标亮度为1×10c

关键词：飞行安全可控飞行撞地黑洞错觉夜间近视下滑路径高估注视角度跑道灯光

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飞行人员夜视体验与训练初探

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联勤军事医学 2023年第12期37卷 1043-1046页

作者：刘振颖夏保田范雪祁霞岳洪梅海军青岛特勤疗养中心高空生理训练科山东青岛260071 海军青岛特勤疗养中心老年康复科山东青岛260071 海军青岛特勤疗养中心感官生理训练科山东青岛260071

目的对飞行人员夜视体验训练结果进行统计分析,研究影响该训练结果的相关因素,为进一步规范现行试用的夜视训练方案提供参考数据。方法本研究介绍了基于T2/YSX-1型夜视生理现象体验系统现行试用的夜视生理体验训练方案,分析影响训练... 详细信息

目的对飞行人员夜视体验训练结果进行统计分析,研究影响该训练结果的相关因素,为进一步规范现行试用的夜视训练方案提供参考数据。方法本研究介绍了基于T2/YSX-1型夜视生理现象体验系统现行试用的夜视生理体验训练方案,分析影响训练结果的相关因素。结果明视力在夜视镜(night vision goggles,NVGs)调焦和旁中心训练结果分布概率中差异有统计学意义(P夜间近视差异有统计学意义(P0.05);佩戴NVGs俯视与裸眼平视、佩戴NVGs平视测试结果比较差异均有统计学意义(P均近视距离,较早地发现目标;而机种和视觉角度则是影响距离判断和立体视觉的相关因素。

关键词：夜间视觉夜视镜夜视训练夜间近视深度觉

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张力调节与调节滞后

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温州医学院学报 1989年第3期19卷 165-169页

作者：施明光温州医学院眼科光学研究室

十八世纪后期,Lord Masklyne首先报告了一特殊的视觉现象,当视觉空间照明度降低时,人眼屈光状态变为近视,他称之为夜间近视(nisht myopia)。此后,许多文献报告了有关研究的结果,直至二十世纪四十年代早期,人们对这种现象的解释还是众说... 详细信息

十八世纪后期,Lord Masklyne首先报告了一特殊的视觉现象,当视觉空间照明度降低时,人眼屈光状态变为近视,他称之为夜间近视(nisht myopia)。此后,许多文献报告了有关研究的结果,直至二十世纪四十年代早期,人们对这种现象的解释还是众说纷纷。Ogata等(1918)证实从中心窝偏离3°～5°可产生-0.37D的近视,所以他们认为夜间近视是由于外中心窝(externl fovea)存在的结果。Wibout(1921)提出了脉络膜充血理论,认为光线能使脉络膜充血增加,当照明度降低时,脉络膜充血减少,从而产生相对的近视状态。

关键词：夜间近视膜充血照明度验光仪眼屈光调节状态毫朗伯屈光不正视觉现象调节幅度

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开环状态下调节的暗焦点研究进展

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中国眼耳鼻喉科杂志 2019年第6期19卷 438-441页

作者：鹿大千杜蓓张洪波金成成张惟虓魏瑞华天津医科大学眼科医院视光中心天津医科大学眼视光学院天津医科大学眼科研究所

正常情况下,人眼调节系统可利用闭环负反馈系统进行精确的调节反应,而在缺乏足够的视觉刺激时,反馈回路被打破,在开环状态下的调节系统趋向于返回其“静息”位置(暗焦点),导致人眼的屈光状态趋于近视。目前有研究认为近距离用眼后暗焦... 详细信息

正常情况下,人眼调节系统可利用闭环负反馈系统进行精确的调节反应,而在缺乏足够的视觉刺激时,反馈回路被打破,在开环状态下的调节系统趋向于返回其“静息”位置(暗焦点),导致人眼的屈光状态趋于近视。目前有研究认为近距离用眼后暗焦点会发生变化,可能与长时间近距离工作引发的近视相关。本文结合相关文献报道,对暗焦点的测量技术、自身特点及其在近视防控中的应用前景等方面进行综述,以期为临床工作及相关研究提供参考。

关键词：近视夜间近视异常近视调节暗焦点

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