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當(dāng)前位置: 首頁出版圖書科學(xué)技術(shù)航空、航天空間環(huán)境下人的能力特性變化

空間環(huán)境下人的能力特性變化

空間環(huán)境下人的能力特性變化

定 價:¥98.00

作 者: 陳善廣等
出版社: 中國宇航出版社
叢編項(xiàng):
標(biāo) 簽: 暫缺

ISBN: 9787515921907 出版時間: 2022-12-01 包裝: 平裝-膠訂
開本: 16開 頁數(shù): 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡介

  本書集中展示了我國科學(xué)家在空間環(huán)境對人的能力特性影響方向的研究進(jìn)展。全書共6章。第1章引言,對空間環(huán)境特征及其地面模擬技術(shù)、空間飛行中人的能力優(yōu)勢和作用、長期空間飛行中人的作業(yè)能力影響因素、國內(nèi)外整體研究情況等進(jìn)行介紹。第2章介紹空間環(huán)境對人的基本認(rèn)知能力與情緒的影響。第3章介紹空間環(huán)境對骨骼肌肉系統(tǒng)和運(yùn)動操作能力的影響及其對抗措施。第4章介紹空間特因環(huán)境對生物節(jié)律的影響,以及生物節(jié)律和睡眠紊亂對人的健康和工效的影響。第5章介紹我國研究者在航天員作業(yè)能力建模仿真領(lǐng)域的研究進(jìn)展與成果。第6章介紹空間環(huán)境下人的能力特性變化研究展望。本書可為從事航天醫(yī)學(xué)和航天人因工程研究的科技工作者及管理人員提供技術(shù)參考,也便于大眾讀者了解載人航天任務(wù)中航天員面臨的挑戰(zhàn)及其采取的應(yīng)對措施。

作者簡介

  陳善廣,一直從事國防科技和航天事業(yè),是中國載人航天領(lǐng)域航天醫(yī)學(xué)工程、航天人因工程學(xué)科帶頭人。全面負(fù)責(zé)神舟六號、七號、八號、九號、十號任務(wù)航天員選拔訓(xùn)練、航天食品、航天服等航天員系統(tǒng)與環(huán)控生保分系統(tǒng)研制工作。截至2019年9月,陳善廣已獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎1項(xiàng)、一等獎1項(xiàng)、二等獎1項(xiàng),部委級科技成果一等獎7項(xiàng)、二等獎9項(xiàng)等獎項(xiàng)。

圖書目錄

目錄
第1章引言……………………………………………………………………… 1 
1.1 
空間環(huán)境特征及其地面模擬技術(shù)……………………………………… 2 
1.1.1 
空間環(huán)境特征……………………………………………………… 2 
1.1.2 
空間環(huán)境模擬……………………………………………………… 8 
 
1.2 
空間飛行中人的能力優(yōu)勢和作用……………………………………… 17 
1.3 
長期空間飛行中人的作業(yè)能力影響因素……………………………… 20 
1.4 
國際空間站近年來開展的人的能力與績效研究概況………………… 22 
1.5 
空間環(huán)境下人的作業(yè)能力與績效領(lǐng)域國內(nèi)研究進(jìn)展………………… 27 
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 28 
第2章空間環(huán)境對人的基本認(rèn)知能力與情緒的影響……………………… 31 
2.1 
感知覺…………………………………………………………………… 33 
2.2 
注意……………………………………………………………………… 42 
2.3 
工作記憶………………………………………………………………… 46 
2.4 
長時記憶………………………………………………………………… 49 
2.5 
情緒……………………………………………………………………… 50 
2.6 
總結(jié)與展望……………………………………………………………… 57 
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 59 
第3章空間環(huán)境下人的運(yùn)動操作能力……………………………………… 70 
3.1 
空間飛行對骨肌系統(tǒng)的影響…………………………………………… 71 
3.1.1 
失重性骨丟失……………………………………………………… 71 
3.1.2 
失重性肌萎縮……………………………………………………… 77 
 
3.2 
太空失重狀態(tài)下運(yùn)動操作能力的變化特征…………………………… 82 
 
3.3 
失重環(huán)境對運(yùn)動操作控制系統(tǒng)的影響………………………………… 86 
3.4 
人體運(yùn)動和操作能力研究的地面模擬失重平臺…………………… 88 
3.4.1 
零重力懸吊系統(tǒng)…………………………………………………… 88 
3.4.2 
中性浮力水槽系統(tǒng)………………………………………………… 89 
3.4.3 
人體-6°頭低位臥床實(shí)驗(yàn)………………………………………… 90 
3.4.4 
計算機(jī)仿真模型…………………………………………………… 91 
 
3.5 
頭低位臥床模擬失重對人體運(yùn)動和操作能力的影響………………… 94 
3.5.1 
模擬長期失重效應(yīng)的人體操作能力變化規(guī)律…………………… 95 
3.5.2 
模擬長期失重效應(yīng)的人體運(yùn)動能力變化規(guī)律…………………… 96 
 
3.6 
失重環(huán)境下運(yùn)動操作能力下降的防護(hù)措施…………………………… 98 
3.6.1 
鍛煉防護(hù)…………………………………………………………… 98 
3.6.2 
有氧鍛煉措施……………………………………………………… 98 
3.6.3 
阻力鍛煉…………………………………………………………… 99 
3.6.4 
企鵝服…………………………………………………………… 101 
3.6.5 
下體負(fù)壓結(jié)合運(yùn)動鍛煉………………………………………… 101 
3.6.6 
電刺激…………………………………………………………… 103 
3.6.7 
人工重力………………………………………………………… 103 
 
3.7 
總結(jié)與展望…………………………………………………………… 104 
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 105
第4章空間環(huán)境下生物節(jié)律的變化及其對作業(yè)能力的影響……………… 112 
4.1 
空間環(huán)境特殊性對生物節(jié)律的影響………………………………… 112 
4.2 
空間節(jié)律紊亂及其對健康的影響…………………………………… 116 
4.3 
空間睡眠紊亂及其對健康的影響…………………………………… 120 
4.4 
空間環(huán)境對人的認(rèn)知與工效的影響………………………………… 125 
4.4.1 
微重力環(huán)境影響人的認(rèn)知與績效節(jié)律特征…………………… 125 
4.4.2 
作息制度和非24h 環(huán)境周期對節(jié)律及工效的影響…………… 126 
4.4.3 
狹小、密閉空間對節(jié)律及工效的影響………………………… 131 
 
4.5 
節(jié)律紊亂的對抗措施………………………………………………… 132 
 
4.6 總結(jié)與展望…………………………………………………………… 136 
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 137
第5章航天員作業(yè)能力的建模與仿真……………………………………… 143 
5.1 
數(shù)字人建模仿真技術(shù)………………………………………………… 144 
5.1.1 
人體測量模型…………………………………………………… 144 
5.1.2 
骨肌生物力學(xué)建模研究………………………………………… 145 
5.1.3 
認(rèn)知績效建模研究……………………………………………… 148 
 
5.2 
航天員作業(yè)能力建模仿真需求和體系框架分析…………………… 154 
5.2.1 
航天員建模仿真需求和模型框架分析………………………… 154 
5.2.2 
建模仿真系統(tǒng)模型體系及仿真系統(tǒng)框架設(shè)計………………… 159 
 
5.3 
航天員骨肌系統(tǒng)作業(yè)能力的建模與仿真…………………………… 163 
5.3.1 
人體幾何建模及系統(tǒng)集成技術(shù)………………………………… 164 
5.3.2 
航天員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)模型的建立及仿真分析……………… 167 
5.3.3 
應(yīng)力骨重建仿真與長期在軌骨密度預(yù)測……………………… 212 
 
5.4 
面向典型人機(jī)交互任務(wù)的航天員認(rèn)知績效仿真…………………… 240 
5.4.1 
典型航天任務(wù)關(guān)鍵認(rèn)知特性研究……………………………… 241 
5.4.2 
認(rèn)知績效模型研究……………………………………………… 242 
5.4.3 
認(rèn)知績效評估…………………………………………………… 250 
5.4.4 
認(rèn)知建模仿真實(shí)現(xiàn)……………………………………………… 252 
5.4.5 
認(rèn)知模型驗(yàn)證…………………………………………………… 257 
 
5.5 
航天員建模仿真系統(tǒng)的集成與應(yīng)用………………………………… 258 
5.5.1 
系統(tǒng)軟硬件框架及工作流程設(shè)計……………………………… 258 
5.5.2 
多模型交互融合設(shè)計…………………………………………… 259 
5.5.3 
特性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件的功能與實(shí)現(xiàn)…………………………… 260 
5.5.4 
作業(yè)任務(wù)可視化三維建模……………………………………… 261 
5.5.5 
績效分析結(jié)果的可視化………………………………………… 262 
5.5.6 
平臺綜合調(diào)度管理模塊軟件…………………………………… 264 
5.5.7 
平臺硬件的組成與實(shí)現(xiàn)………………………………………… 267 
 
5.5.8 
建模仿真系統(tǒng)應(yīng)用……………………………………………… 267 
 
5.6 
總結(jié)與展望…………………………………………………………… 268 
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 269
第6章空間環(huán)境下人的能力特性變化研究展望…………………………… 282 
6.1 
長期在軌飛行人的能力特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累與豐富………………… 284 
6.2 
骨肌系統(tǒng)改變在線實(shí)時監(jiān)測、評估與靶向防護(hù)技術(shù)發(fā)展與完善…284 
6.3 
開展空間腦科學(xué)專項(xiàng)研究,深入揭示人在太空的工作能力變化機(jī)制…………………………………………………………………… 285 
6.4 
借助空間站任務(wù)進(jìn)一步深入開展生物鐘與睡眠相關(guān)研究………… 285 
6.5 
探索更加便攜、高效和敏感的航天員情緒與認(rèn)知狀態(tài)測量手段和方法………………………………………………………………… 286 
6.6 
航天員作業(yè)能力建模仿真技術(shù)和平臺發(fā)展與完善………………… 286 

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