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功能近红外光谱技术(fNIRS)可帮助监测飞行员大脑活动

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-05-28  来源:分析测试百科网  浏览次数:141
核心提示:每个商业飞行员除了宁静的航班外都别无他求,但是有时还是免不了要出错,他们不得不应对剧烈变化的环境,同时保持心理平静以处理
     每个商业飞行员除了宁静的航班外都别无他求,但是有时还是免不了要出错,他们不得不应对剧烈变化的环境,同时保持心理平静以处理新信息。这就是为什么Drexel大学的研究人员开始实时测量飞行员的大脑活动的原因。

照片来源:Eric Piermont -盖蒂图片社

 

使用称为功能近红外光谱技术或fNIRS的技术,科学家们能够监测飞行员在驾驶舱内移动并做出决策时的大脑活动。fNIRS系统跟踪前额叶皮层中的血液氧化变化,这一区域是大脑解决问题,记忆,判断和冲动控制所在的部分。
 

当一个人学习一项新技能时,前额皮层非常活跃。但是随着任务变得更加具有精通特性,大脑能够将资源分散到其他区域。可以说,在需要做出瞬间决定的情况下,这可以让前额叶皮层空间呼吸。
 

“不幸的是,许多人机界面将用户暴露在极限工作负载下,减少了操作员的注意力,并可能导致灾难性后果,” Drexel大学副研究教授 Hasan Ayaz在新闻稿中说。Ayaz和共同作者,法国图卢兹ISAE-SUPAERO的FrédéricDehais发表了他们在人类神经科学领域的研究成果。
 

研究人员将28名飞行员分成两组。一组在实际的飞机上飞行,另一组在飞行模拟器中。通过预先记录的飞行参数的空中交通管制指令给他们,飞行员开始了一系列的记忆测试,fNIRS系统则监测他们的大脑活动。难度以及分配给飞行员的方式各不相同。

 

照片来源:ISAE-SUPAERO

 

出现了明显的趋势。 真实飞行条件下的飞行员有更多的错误,他们的大脑比模拟器中的飞行员有更高的前额叶皮层活跃度。它证明了实时飞行的压力与最先进的模拟之间的差异。
 

但是未来,Ayaz和他的合着者希望这个fNIRS测量系统能够成为理解为什么有些飞行员努力工作有些人在压力下崩溃的第一步。像Sully Sullenberger,Tammie Jo Shults和刘传健这样的飞行员在激烈的情况下进行快速思考是合情合理的。但并非每个飞行员都可以做出正确的呼叫,而像百万分之一的Germanwings Flight 9525这样的悲剧表明,跟踪飞行员的大脑功能可以帮助拯救生命。
 

有一天,飞机本身可能会监视飞行员的活动并自行调整以帮助飞行。“我们相信这种方法将为研究航空环境参数以及最终设计更好的机器打开一个全新的研究方向,”Dehais说。


 

信息来源:分析测试百科网

 
 
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