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基于弹簧振子原理的失重条件下体重测量装置研制

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航天医学与医学工程 2019年第6期32卷 503-507页

作者：娄仁志刘金生芮泽皓张洪军中国计量大学浙江杭州310018 中国航天员科研训练中心北京100094

目的基于弹簧振子原理,研制一种可用于失重条件的人体质量测量装置,并完成地面测试。方法装置使用直线滚珠轴承和直线光轴配合,减小摩擦并使往复运动更加平稳。地面测试中,采用气浮方法抵消重力,模拟失重条件对装置进行了实验测试,测试... 详细信息

目的基于弹簧振子原理,研制一种可用于失重条件的人体质量测量装置,并完成地面测试。方法装置使用直线滚珠轴承和直线光轴配合,减小摩擦并使往复运动更加平稳。地面测试中,采用气浮方法抵消重力,模拟失重条件对装置进行了实验测试,测试分为刚性砝码实验和柔性人体实验。刚性砝码实验测试范围为45~80kg,间隔质量为5kg,每个质量测量3次。柔性人体实验对质量在45~80kg范围的7名受试者进行测量,每人测量5次。结果砝码质量测量误差在±0.25%以内,人体质量测量误差在±0.5%以内。结论该装置测量精度较高,可用于太空人体质量测量。

关键词：失重条件弹簧振子原理砝码质量测量人体质量测量

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失重条件下骨代谢研究现状

中国医师进修杂志 2011年第35期34卷 75-76页

作者：崔明海尹文哲哈尔滨医科大学附属第二医院骨二科 150001

重力在人体骨骼系统的正常生长和功能维持方面起着重要作用，长期失负荷可导致肢体的废用性骨质疏松。在微重力下长期航空飞行的宇航员、长期卧床的患者、肢体制动的患者都会使骨骼处于低负荷状态。在失重状态下，重力负荷几乎消失，骨... 详细信息

重力在人体骨骼系统的正常生长和功能维持方面起着重要作用，长期失负荷可导致肢体的废用性骨质疏松。在微重力下长期航空飞行的宇航员、长期卧床的患者、肢体制动的患者都会使骨骼处于低负荷状态。在失重状态下，重力负荷几乎消失，骨组织的力负荷就会大为减少，并因此导致骨量丢失。因此寻找有效的防治方法是当前航天医学迫切需要解决的问题。失重是使物体只表现质量不表现重量的一种特殊力学效应。

关键词：失重条件骨代谢废用性骨质疏松重力负荷骨骼系统肢体制动失重状态航空飞行

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失重条件下的气泡坍缩

物理 2006年第11期35卷 923-923页

作者：云中客

最近位于瑞士洛桑的EPFL实验室的***博士和他的同事们对单个气泡的行为开展了一系列的工作,特别是研究气泡在平坦或弯曲表面下的坍缩.他们希望能观察到球形水滴内气泡是如何与球表面发生作用的,但非常遗憾,在实验室条件下无法做到,由于... 详细信息

最近位于瑞士洛桑的EPFL实验室的***博士和他的同事们对单个气泡的行为开展了一系列的工作,特别是研究气泡在平坦或弯曲表面下的坍缩.他们希望能观察到球形水滴内气泡是如何与球表面发生作用的,但非常遗憾,在实验室条件下无法做到,由于水滴的大小是厘米量级,所以在重力的影响下,液气的界面成为一个平坦的表面.为此他们将实验安置到欧洲空间通讯飞船(European Space Agency aircraft)的船舱内,因为飞船在上升与下降的飞行过程中有将近20秒的失重时间.可以利用这段时间进行失重条件下的气泡坍缩实验.实验的具体步骤如下,先通过一个特殊的管子缓慢地排出水滴,再利用安放在水滴内的二个薄电极产生火花放电,让水滴内生成气泡.在微重力的条件下,他们得到了厘米量级的球形水滴,并用高速CCD摄像机将过程记录下来.通过这项实验,研究组获得了几个意想不到的结果,他们发现气泡并不是在水滴的中央生成,而是在一侧,其次发现气泡的坍缩具有螺旋对称性,最后还看到当气泡从水滴中逃逸时会形成两注方向相反的射流.这是科学家们第一次能看到由气泡所引起的射流是如何从稳定的流体中喷射出来的.除此以外,研究组还注意到有亚毫米大小的微小“...

关键词：失重条件气泡坍缩实验室条件弯曲表面空间通讯飞行过程飞船

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废用性肌萎缩的研究进展

中华物理医学与康复杂志 2012年第7期34卷 550-553页

作者：张扬媚高云芳西北大学生命科学学院西安710069

骨骼肌具有快速适应外界环境变化的特点，在运动减退、制动、长期卧床和失重等去负荷状态下，表现为明显的肌肉萎缩，出现典型的“用进废退”式改变。临床上许多疾病（如瘫痪、肌肉拉伤）或治疗措施（如骨折固定等）常常伴有运动减退或... 详细信息

骨骼肌具有快速适应外界环境变化的特点，在运动减退、制动、长期卧床和失重等去负荷状态下，表现为明显的肌肉萎缩，出现典型的“用进废退”式改变。临床上许多疾病（如瘫痪、肌肉拉伤）或治疗措施（如骨折固定等）常常伴有运动减退或要求制动；航天员长时间在失重条件下工作，同样也面临骨骼肌的废用性萎缩，肌肉萎缩会直接影响宇航员返回大气层着陆时的准确操纵与应急离舱能力，还会严重影响宇航员返回地面后的正常工作和生活。如何延缓废用性肌萎缩、恢复运动能力是临床医学、运动医学、康复医学及航天医学等领域亟待研究和解决的重要课题之一。

关键词：废用性肌萎缩运动能力肌肉萎缩失重条件临床医学废用性萎缩环境变化长期卧床

美“哥伦比亚”号航天飞机成功发射“神经实验室”展开多项研究

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科学中国人 1998年第4期 55-57页

美国“哥伦比亚”号航天飞机于4月17日成功发射升空,展开为期17天的太空任务。在这次名为“神经实验室”的太空飞行中,主要集中在回答两个问题上:太空失重环境怎样影响神经系统的胚胎发育,以及大脑的结构和功能又怎样适应太空的失重环... 详细信息

美国“哥伦比亚”号航天飞机于4月17日成功发射升空,展开为期17天的太空任务。在这次名为“神经实验室”的太空飞行中,主要集中在回答两个问题上:太空失重环境怎样影响神经系统的胚胎发育,以及大脑的结构和功能又怎样适应太空的失重环境,以了解穿梭太空对神经系统所造成的影响,为人类日后定居月球或飞往火星找出更容易的方法。

关键词：哥伦比亚航天飞机宇航员神经系统实验室太空失重失重环境太空人科学家失重条件

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太空旅游的吃穿住行

行游数码 2005年第11期 86-87页

吃——妈妈喂饭都不行，航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的，都是为人体提供能量和营养，但为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷，宇航员携带的航天食品应尽可能重量轻、体积小如营养好的干化饼干和干化香肠，吃时用水泡一下... 详细信息

吃——妈妈喂饭都不行，航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的，都是为人体提供能量和营养，但为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷，宇航员携带的航天食品应尽可能重量轻、体积小如营养好的干化饼干和干化香肠，吃时用水泡一下，即可恢复到与新鲜食品相近的味道．航天食品除了要能经受住航天特殊环境因素的影响，如冲击、振动、加速度等的考验而不失效外，还必须针对宇航员在失重条件下生理改变的指数对膳食的营养素作适当调整，如肌肉萎缩就要求食品必须提供充足的优质蛋白质；骨质丢失则要求食品提供充足的钙以及适宜的钙磷比例和维生素等。

关键词：太空旅游航天食品普通食品钙磷比例营养素有效载荷环境因素新鲜食品失重条件