飞行浅疲劳动态监测与干预技术的实证研究

□ 邹琳（中国民用航空飞行学院体育部 四川 广汉 618307）

1 、问题的提出

飞行技术是动态变化的，它受到生理、心理和环境等各种因素的影响，飞行疲劳、不良生活习惯、时区变化、家庭因素等，都可导致飞行能力的下降，成为飞行安全的隐患。飞行疲劳是导致飞行作业能力下降的一个重要因素，对飞行疲劳的研究很多，但由于疲劳本身的不确定性和复杂性，仍然没有明确的结果，对疲劳的直接检测耗时长、费用高、设备复杂，难以在实际飞行任务中普及。目前国内外尚无公认、系统和全面的疲劳评定方法，各航空公司只能采取限制飞行时数作为预防飞行疲劳的措施，飞行院校也大多参照航空公司进行。但是，时至今日国内外尚未建立一套成熟完整的通过飞行能力的改变来监测飞行人员心理状态的动态系统。因此，建立适应现代航空工业发展需要的疲劳动态监测系统，完善现有飞行员的飞行品质，对于提高现有飞行员的飞行能力，预防和克服因疲劳以及疾病造成失误的发生率，进一步促进航空安全水平的提高，具有十分重要的现实意义。

2 、研究对象与方法

2.1、研究对象

本研究以民航飞行浅疲劳动态监测与干预为研究对象。

2.2、研究方法

（1）文献资料法。

通过学校图书馆、中国知网等查阅并收集相关文献资源近百篇，为进一步的研究奠定理论基础。

（2）实验法。

①实验对象的选取

飞行训练始于20世纪初，与祖国同龄的中国民用航空飞行学院隶属于中国民用航空局，有九个二级学院，在校生人数两万多名人，其中飞行学生约占总数的60%。学校在四川、河南省两地共设有5所分院及所属机场。截至2017年，中飞院共完成飞行训练380多万小时，向国内外民航输送了20000多名飞行员，被誉为“民航飞行员摇篮”，飞行小时数占全国通航飞行小时总数40%以上。

按照中国民航局相关规定，飞行学生在校期间、正式入职航空公司前，飞行训练的小时数，含飞行模拟舱驾驶技术学习和实际飞行技术学习，约为两百小时。且要通过各项严格的考试才能顺利拿到飞行执照。学生多、飞机相对较少，因此训练时间安排非常紧凑，此外民航局明确规定的不少于5%的停飞率更需要飞行学生在实际飞行学习中持续保持高度注意力和警觉性，心理上和生理上的负荷都较高，飞行疲劳更容易产生，增加了他们在飞行训练时产生飞行疲劳的可能性。因此，选取飞行技术专业一个行政班40名学生为实验对象，且飞行专业学生入校前经过了严格的体检和心理测试，因此初始数据较为真实。

②实验方案

理论基础：第一，之前笔者已对飞行浅疲劳做了一系列研究；第二，连续、高压高强度的飞行任务可能使飞行专业学生产生疲劳，并引发一些列消极的连锁反应；第三，通过积极地体育锻炼或者静态休息可以在一定程度上缓解疲劳。

测试准备：需一个隔音较好的实验室，在电脑上编制好500道难易程度不同的算术基本运算、图片或文字处理，时间为一个小时。随着时间的流逝，被测试者眼睛始终盯着屏幕，点击鼠标，精神高度集中，用脑过度，精神压力随之增加，极易产生疲劳。

测试指标的选择：第一，反应时：在专业仪器上进行，当仪器上任意一个信号点出现亮光时，迅速用食指进行按键并等待下一次信号的出现，和生活中玩的游戏“打地鼠”有些许相似之处。测试学生连续进行10次测试，做好数据记录；第二，数字搜索：仪器屏幕上随机呈现一组连续数字，并缺少一个数字，如1-9、1-15、10-25等，测试者规定时间内迅速找出缺失数字并记录。

（3）数理统计法。

对调查所获得的相关数据，采用SPSS进行统计分析并得出数据。

3 、结果与分析

（1）将40名学生平均分为两组，实验组20个人依次按照1、2、3、4……10进行编号，对照组20人依次按照31、32、33……40进行编号。被测试者测试前5天睡眠、饮食均正常，无剧烈体育活动等。实验组、对照组分别进行电脑操作，然后进行反应时间测试和数字搜索测试。

表1 实验组电脑操作后测试结果（N=20）

表2 对照组电脑操作后测试结果（N=20）

由表1、表2可知，实验组反应时平均值为0.318秒，数字搜索正确率为82%；实验组反应时平均值为0.317秒，数字搜索正确率为81%。反应时和数字搜索两项测试，实验组、对照组测试结果相近，在一定程度上表明，两组都有受到静态电脑操作后产生的疲劳的影响。电脑作业干扰为实验的下一步骤奠定了一定基础。

表3 实验组体育活动后测试结果（N=20）

（2）疲劳产生后的恢复方式：根据一般学生经历长时间学习后的恢复，在实验设计过程中，拟定实验组、对照组学生在进行1小时电脑作业后，进行恢复、休息，时间为15分钟。对照组恢复的场地依然为实验室，主要方式主要以静态休息为主，可以聊天、听音乐、睡觉等。实验组釆取体育活动方式，在实验室外空旷场地上，跟随KEEP软件，选择15分钟的初级有氧操练习，心率控制在120次/分左右。

表4 对照组静态休息后测试结果（N=20）

由表3、表4可知，对照组反应时平均值为0.310秒，数字搜索正确率为86%；实验组反应时平均值为0.305秒，数字搜索正确率为90%。通过体育运动的恢复，反应时测试的平均值比对照组快了0.005秒，数字搜索测试，实验组的正确率比对照组高4%。由此可知，静态休息和有氧体育活动都能在一定程度上缓解疲劳，有氧体育活动的效果优于静态休息。

4 、结论与建议

飞行专业学生课程较多，负担重，心理压力大等问题普通存在，长时间的脑力工作势必增加脑力负荷，进而产生疲劳。本研究在以往研究的基础上，将计算机操作技术与心理测量的相关理论结合，在被测试者反应时与数字搜索方面进行实验，将两种干预方式结果进行了对比，有氧体育活动对飞行脑力疲劳的恢复有明显作用，初步探讨了飞行疲劳的动态监测与干预研究。但如何制定合理的体育活动方式，以及疲劳是否有一定规律可循仍是需要探讨的问题。