航空醫(yī)學(xué)授課教材課件

航空醫(yī)學(xué)國防醫(yī)學(xué)院航太醫(yī)學(xué)研究所三軍總醫(yī)院航太醫(yī)學(xué)部中華民國九十一年七月廿四日吳怡昌航空醫(yī)學(xué)國防醫(yī)學(xué)院航太醫(yī)學(xué)研究所吳怡昌1航空生理學(xué)篇航空生理學(xué)篇2大氣壓力與高度之關(guān)係圖氣壓-高度之相對關(guān)係曲線0100200300400500600700800010000200003000040000500006000070000高度(呎)大氣壓力(mm/Hg)飛行高度越高，環(huán)境大氣壓力越低大氣壓力與高度之關(guān)係圖氣壓-高度之相對關(guān)係曲線01002003混合氣體的總壓等於各組成氣體之分壓的總和PT=P1+P2+...+PN氣體分壓的觀念道爾頓定律(Dalton’sLaw)混合氣體的總壓PT=P1+P2+..4高度、肺泡氧壓、血氧飽和度之關(guān)係

--------環(huán)境空氣--------高度(呎)大氣壓力(mmHg)肺氧分壓(PAO2)血氧飽和度(%)groundlevel 760 104 97

10,000 523 67 90 20,000 349 40 70

30,000 226 21 20 40,000 141 6 5 50,000 87 1 1缺氧危害高度、肺泡氧壓、血氧飽和度之關(guān)係

--------環(huán)境空氣5肇因：空氣中之氧分壓過低

癥狀：無特定之癥狀且常因個體差異而不同。包括：頭痛、暈眩、疲勞、欣慰感、噁心、視力模糊、對空氣之渴望、反應(yīng)遲鈍、動作不協(xié)調(diào)、心智行為改變、判斷力變差、意識喪失、死亡。高空缺氧癥肇因：空氣中之氧分壓過低高空缺氧癥6缺氧之有效意識時間(TimeofUsefulConsciousness;TUC)定義：從發(fā)生缺氧開始至失去行為能力為止的時間。戴上面罩缺氧時間註：TUC時間又稱EPT時間(EffectivePerformanceTime)缺氧之有效意識時間定義：從發(fā)生缺氧開始至失去行為能力為止的時7FL430或以上FL400FL350FL300FL280FL250FL220FL1809-12秒15-20秒30-60秒1-2分2.5-3分3-5分8-10分20-30分高度TUC時間有效意識時間(TUC)FL430或以上9-12秒高度TUC時間有效意識時8任何程度的缺氧都會使個體的判斷能力受損、反應(yīng)時間延遲、夜視能力減弱、精細(xì)協(xié)調(diào)動作變差、飛行技能衰退。值得注意的是，缺氧初期癥狀往往並不明顯，但對個體判斷力的侵害即可能已發(fā)生，因此即便飛行員具有相當(dāng)?shù)娜毖醢Y知識，也可能由於未察覺而無法立刻改正缺氧的危機(jī)。陸航老煙槍的疑問。高空缺氧癥對飛安之危害任何程度的缺氧都會使個體的判斷能力受損、反應(yīng)時間延遲、夜視能9P1V1=P2V2簡言之，氣體之體積與環(huán)境壓力成反比高度上升時：大氣壓力下降，氣體體積變大。高度下降時：大氣壓力上升，氣體體積變小。波義爾定律(Boyle’sLaw)P1V1=P2V2波義爾定律(Boyle’sLaw)10DRYGASEXPANSIONWETGASEXPANSION1.8X2.0X16,0002.5X25,0003.0X34,0005.0X43,0004.0X9.5X6.0X氣體膨脹效應(yīng)DRYGASEXPANSIONWETGASEXPAN11環(huán)境氣壓變化之中耳效應(yīng)下降高度時，發(fā)生中耳氣塞以Valsalva動作排除壓差MiddleEarCavityEustachianTubeAtmosphericPressureTympanicMembraneExternalEarMiddleEarCavityEustachianTubeBlocked/InfectedTympanicMembraneExternalEarAtmosphericPressure環(huán)境氣壓變化之中耳效應(yīng)下降高度時，發(fā)生中耳氣塞以Valsal12高空減壓癥原已溶解於體內(nèi)的氮?dú)怆S著環(huán)境氣壓突然降低，以致於因溶解度的遽降而生成大量的氣態(tài)氮?dú)狻．?dāng)溢出的氮?dú)饬窟h(yuǎn)超過肺臟的排出量時，氮?dú)庑纬蓺馀菰谘褐醒h(huán)，即可造成各類型的臨床表徵，此稱減壓癥。發(fā)生於高空航行環(huán)境下的減壓癥，又稱為高空減壓癥。高空減壓癥原已溶解於體內(nèi)的氮?dú)怆S著環(huán)境氣壓突然降低，以致於因13高空減壓病潛水後飛行：-SCUBA潛水是在高壓環(huán)境呼吸空氣，故大量氮?dú)鈺芙忪渡眢w內(nèi)各組織。-潛水越深越久，氮?dú)馊芙饬吭蕉嗨俾试娇臁?潛水完後，細(xì)微氣泡可形成於體內(nèi)組織。-潛水後立刻飛行時，既存的氣泡會膨脹而阻塞血管或壓迫神經(jīng)或引發(fā)血液病變，而發(fā)生「高空減壓病」。高空減壓病潛水後飛行：14潛水後飛行：-潛水後飛行，發(fā)生高空減壓病的最低高度約為5000呎左右。-潛水後，至少24小時內(nèi)應(yīng)避免飛行。高空減壓病潛水後飛行：高空減壓病15“AStateCharacterizedbyanErroneousSenseofAnyoftheParametersDisplayedbyAircraftControlandPerformanceandFlightInstruments”AFMAN11-217,Vol1,Apr96空間迷向之定義(SpatialDisorientation)“AStateCharacterizedbyan16TypeI-Unrecognized(未認(rèn)知型)TypeII-Recognized(認(rèn)知型)TypeIII-Incapacitating(失能型)空間迷向之分類TypeI-Unrecognized(未17TypeI–未認(rèn)知型比較危險型態(tài)之空間迷向-飛機(jī)並非處於飛行員認(rèn)知的情景飛行員未能有意識地認(rèn)知任何空間迷項(xiàng)的徵兆可肇因於注意力問題 (pain-inducedattentiondistraction)可導(dǎo)因於錯誤的感官訊息或線索(perceptionprobem)Crasheswithsmileontheirface

(lateornorecovery，例如CFIT情況)主要涉及“心理層面”因素TypeI–未認(rèn)知型比較危險型態(tài)之空間迷向-飛機(jī)並非18例如：控制飛行墬地(Controlledflightintoterrain,CFIT)案例：於1996年，一架美空軍737-200飛機(jī)墬毀於克羅西亞的Dubrovnik機(jī)場附近的2300呎山上，死亡人員包括美國商務(wù)部長RonBrown和其他商業(yè)鉅子多人。例如：控制飛行墬地案例：於1996年，一架美空軍737-2019TypeII–認(rèn)知型飛行員意識上認(rèn)知到有問題，但是可能無法了解問題徵兆是來自空間迷向。飛行員有機(jī)會可以改正此異常飛行狀態(tài)。偏重涉及“生理層面”因素TypeII–認(rèn)知型飛行員意識上認(rèn)知到有問題，但是可能20夜視鏡：降低視野產(chǎn)生虛影

(FalseShadowing)改變景深降低視力個人裝備所誘發(fā)之錯覺夜視鏡：個人裝備所誘發(fā)之錯覺21TypeIII–失能型飛行員會經(jīng)歷一種壓倒性的失能感覺主要肇因於個體感官訊息的極度衝突飛行員無法利用儀表或視覺所提供的訊息，執(zhí)行適當(dāng)?shù)亩ㄏ蛐袨?。涉及“生理和心理層面”因素TypeIII–失能型飛行員會經(jīng)歷一種壓倒性的失能感覺22例如：巨手現(xiàn)象(GiantHandPhenomenon)例如：巨手現(xiàn)象(GiantHandPhenomenon)23飛行錯覺和空間迷向的誘發(fā)因素環(huán)境因素惡劣天候雲(yún)霧霾塵地形地勢夜間飛行飛行因素座艙設(shè)計儀錶配置編隊(duì)飛行飛行科目生理因素空腹低血醣宿醉缺氧微恙或疾病藥物作用轉(zhuǎn)頭運(yùn)動心理因素疲憊過度自信心有旁鶩狹管式注意力工作負(fù)荷過高內(nèi)在因素外在因素飛行錯覺和空間迷向的誘發(fā)因素環(huán)境因素生理因素心理因素內(nèi)24臨床航空醫(yī)學(xué)篇臨床航空醫(yī)學(xué)篇25空勤體檢之目的飛行安全之維護(hù)與作戰(zhàn)效能之確保乃是國軍飛航體系的終極作業(yè)目標(biāo)。故此，航醫(yī)單位必須妥善運(yùn)用航空醫(yī)學(xué)專業(yè)技能，儘可能地及早發(fā)掘或辨認(rèn)任何可能危及飛行安全和損及作戰(zhàn)效能的醫(yī)學(xué)因素，並適時提出有效的改正或防範(fàn)措施，以確保上述作業(yè)目標(biāo)之達(dá)成?？涨隗w檢作業(yè)即為此矣！空勤體檢之目的飛行安全之維護(hù)與作戰(zhàn)效能之確保乃是國軍飛航體系26空勤體檢標(biāo)準(zhǔn)如何定訂？經(jīng)驗(yàn)法則理論基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)證空勤體檢標(biāo)準(zhǔn)如何定訂？經(jīng)驗(yàn)法則27於1912年2月間，美國戰(zhàn)爭部(WarDepart)首度頒佈飛行生之空勤體格標(biāo)準(zhǔn)。於1914年，當(dāng)時美國通信部隊(duì)(SignalCorps)的飛行部門要求陸軍軍醫(yī)長提供判定適合飛行的體格標(biāo)準(zhǔn)。但是不久後，軍醫(yī)長的標(biāo)準(zhǔn)被要求降低，因?yàn)閷?shí)在招不到飛行生。之後，被尊稱為「美國軍事航空醫(yī)學(xué)之父」的TheodoreLyster少校積極投入體檢單位的成立和體格標(biāo)準(zhǔn)的研擬等工作，終致確立美國航空醫(yī)學(xué)發(fā)展的奠基。於1912年2月間，美國戰(zhàn)爭部(WarDepart)首度頒28定訂空勤體檢標(biāo)準(zhǔn)之考量飛行安全戰(zhàn)技效能訓(xùn)補(bǔ)需求風(fēng)險效益定訂空勤體檢標(biāo)準(zhǔn)之考量飛行安全戰(zhàn)技效能訓(xùn)補(bǔ)需求風(fēng)險效益29缺點(diǎn)免計制度之精神缺點(diǎn)免計是空勤體檢政策的一項(xiàng)“例外”，但其作業(yè)依然必須遵循「飛行安全之維護(hù)和作戰(zhàn)效能之確?！沟幕咀鳂I(yè)目標(biāo)。缺點(diǎn)免計制度是為了避免讓嚴(yán)格的空勤體檢標(biāo)準(zhǔn)制度嚴(yán)重僵化組織的人力運(yùn)用；同時，用以提高昂貴的飛行人力資源的投資效益。缺點(diǎn)免計制度之精神缺點(diǎn)免計是空勤體檢政策的一項(xiàng)“例外”，但其30缺點(diǎn)免計的制度亦促使航空醫(yī)學(xué)必須從飛行安全的風(fēng)險、作戰(zhàn)效能的影響和飛航作業(yè)的實(shí)際需求面等層面，予以慎重考量飛行員的適飛能力。缺點(diǎn)免計制度之思維缺點(diǎn)免計的制度亦促使航空醫(yī)學(xué)必須從飛行安全的風(fēng)險、作戰(zhàn)效能的31航空醫(yī)學(xué)的進(jìn)步使得身具體格缺點(diǎn)的飛行員，大多得以獲得缺點(diǎn)免計而重回飛行崗位。缺點(diǎn)免計的制度讓飛航組織能夠留用昂貴的作戰(zhàn)人力資源，且讓飛行人力資源的運(yùn)用更具彈性。缺點(diǎn)免計制度之效益航空醫(yī)學(xué)的進(jìn)步使得身具體格缺點(diǎn)的飛行員，大多得以獲得缺點(diǎn)免計32空中緊急傷患後送作業(yè)空中緊急傷患後送作業(yè)33WWII 4.5deaths/100casualtiesKoreanWar 2.5deaths/100casualtiesVietnamWar <1.0deaths/100casualtiesDesertStorm <1.0deaths/100casualtiesPeriodMortalityrateofcasualties空中緊急傷患後送作業(yè)之效益WWII 4.5deaths/100casual34人為因素篇人為因素篇35資料來源：Shappell&Wiegmann,1996ClassA,B,&CMishaps/100,000FlightHours024681012141619771979198119831985198719891991Year機(jī)械因素人為因素AllUSNavy/MarineCorpsMishaps

(CY1977-92)資料來源：Shappell&Wiegmann,199636人為因素維護(hù)作業(yè)飛機(jī)天候因素機(jī)場/航管其他疏失率：人為因素1/1,000飛機(jī)因素1/10,000,000技能不佳個體表現(xiàn)衰退組員資源管理不佳工作負(fù)荷過高違規(guī)其他資料來源：FAAHumanPerformanceProgram,1999飛行失事肇因分析人為因素維護(hù)作業(yè)飛機(jī)天候因素機(jī)場/航管其他疏失率：技能不佳個37人為因素vs.技能表現(xiàn)身心健全生活規(guī)律敬業(yè)態(tài)度專業(yè)技能訓(xùn)練管理飛行疲勞身心問題壓力與疾病人為自加壓力行政負(fù)荷-技能表現(xiàn)人為因素人為因素vs.技能表現(xiàn)身心健全飛行疲勞-技能表現(xiàn)人為38作業(yè)風(fēng)險危害因子飛行失事人員裝備耗損士氣戰(zhàn)力喪失作業(yè)風(fēng)險危害因子飛行失事人員裝備39身為智者---讓人為自加壓力遠(yuǎn)離飛機(jī)---藥物低血醣疲勞酒精香煙身為智者---讓人為自加壓力遠(yuǎn)離飛機(jī)---藥物低血醣疲勞40睡眠喪失/疲勞 -時差因素年齡老化環(huán)境噪音與溫度營養(yǎng)攝取不均 工作負(fù)荷個體技能衰減的催化劑

-飛航作業(yè)風(fēng)險- 擾流與震動身心問題 -身心理壓力 -疾病 -人為自加壓力作業(yè)紀(jì)律(單位)管理機(jī)制(組織)睡眠喪失/疲勞個體技能衰減的催化劑

-飛航作業(yè)風(fēng)險- 擾流41飛行個人裝備之負(fù)荷飛行個人裝備之負(fù)荷42提昇夜間戰(zhàn)鬥能力的夜視鏡提昇夜間戰(zhàn)鬥能力的夜視鏡43第一代夜視鏡第二代夜視鏡第三代夜視鏡第一代夜視鏡第二代夜視鏡第三代夜視鏡44夜視鏡電池盒頭盔夜視鏡電池盒頭盔45飛行失事醫(yī)學(xué)調(diào)查篇飛行失事醫(yī)學(xué)調(diào)查篇46飛安失事調(diào)查之宗旨詳實(shí)調(diào)查作業(yè)確認(rèn)失事肇因訂定減除措施落實(shí)飛安管理確保飛行安全與效能發(fā)掘併存危因航空醫(yī)學(xué)飛安失事調(diào)查之宗旨詳實(shí)確認(rèn)訂定落實(shí)確保發(fā)掘航空醫(yī)學(xué)47調(diào)查準(zhǔn)備初步調(diào)查蒐整醫(yī)學(xué)及心理資料綜合分析撰寫報告醫(yī)學(xué)調(diào)查程序之五步驟調(diào)查準(zhǔn)備醫(yī)學(xué)調(diào)查程序之五步驟48飛航作業(yè)風(fēng)險管理篇飛航作業(yè)風(fēng)險管理篇49776aircraftdestroyedin1954010203040506050658096Angleddecks AviationSafetyCenter NavalAviationMaintenanceProgram

establishedin1959(NAMP) RAGconceptinitiated NATOPSPrograminitiated1961 SquadronSafetyprogram SystemSafety

DesignatedAircraft ACTFY1.8439aircraftdestroyedin1996ClassAMishaps/100,000FlightHours美海軍飛行失事率之統(tǒng)計(FY50-96)776aircraft01020304050605065850飛行事故危害因子(作業(yè)環(huán)境或人為)作業(yè)風(fēng)險(飛航體系)無事故安全