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22314字硕士毕业论文研究生毕业论文范文选编:军用导航疲劳对听觉和声学频谱变化影响的研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:22314字
论点:疲劳,航海,因素
论文概述:

观察了复合因素作用下,大鼠听觉指标 DPOAE 的变化:急性疲劳大鼠听觉功能受到明显损害,其表现在高频听力部分;慢性疲劳大鼠的听觉功能未出现明显损害。

论文正文:

先前的评论
影响海上安全的因素涉及“人-船-环境”构成的安全体系的各个方面。对主要航运国家的统计分析和海运业学者的研究表明,80%以上的海事事故与人为因素有关,50%以上的人为因素是由海员疲劳引起的[1]。海上疲劳是一种特殊的军事疲劳。舰船环境恶劣、工作量大、休息休息系统不合理是海上疲劳发生和发展的主要原因。海员疲劳量表得分和疲劳意识症状主诉率显著高于陆地工作组。随着船舶自动化程度的提高,船员身体疲劳的发生率越来越低,单调乏味的工作环境、强制性的交替工作形式、远离亲人和小团体的单调生活所造成的精神疲劳逐渐成为船员工作能力、生理功能和健康状况下降的主要原因[2]。我国海军“海上防御”战略转型使舰队走得更远,航行强度进一步加大,航行时间显著延长,这对预防和控制航行疲劳尤为必要。正确认识船员疲劳问题,探讨缓解措施,对促进航行安全、提高作业能力、保障船员健康、提高战斗力具有重要意义。国内外对身体疲劳的研究由来已久。近年来,随着高新技术的应用,疲劳的机理、评价方法、生物效应和干预措施的研究取得了新的进展。在研究水平不断从组织、器官、细胞发展到亚细胞、分子和遗传水平的同时,也开始发展到系统生物学水平,进一步推动了对疲劳的深入研究[3,4]。然而,关于船舶特殊环境因素综合作用引起疲劳的研究尚未见报道。至于疲劳程度的评估,目前已报道了许多方法,包括基于多导脑电特征的生理性精神疲劳分析、基于Gabor小波变换的人脸疲劳识别模式、基于混沌理论的疲劳预测技术、眼睛疲劳检测与评估等。然而,没有量的基本概念,这给正确判断身体疲劳程度和采取有效的预防措施带来了障碍。目前,我军还没有快速、准确的疲劳检测方法,缺乏有效的手段和准确的指标来综合评估军用导航疲劳。船员疲劳的原因包括船员因素、管理因素、船舶因素和环境因素。睡眠不足和晕船被认为是主要的船员因素,而噪音被认为是主要的环境因素[3]。同时,睡眠不足、噪音暴露和晕船也是航行条件下常见的应激源,并且是容易导致船舶人员疲劳的主要因素,[5,6]。关于建立和评估海洋疲劳动物模型的研究还没有报道。在此基础上,本研究利用解放军重点实验室舰船人-机-环境模拟实验室平台,选择噪声暴露、睡眠剥夺和模拟晕船相结合,通过模拟真实舰船环境,建立海洋疲劳主要影响因素的急慢性动物模型,观察复合因素对大鼠脑电图、听觉功能、行为和血清生化指标的影响,综合观察复合因素的生物效应。 从而为进一步寻找海洋疲劳评估的敏感指标,建立全面系统的海洋疲劳评估体系提供实验依据。 本研究采集了船队船员4个月远航前后的语音样本,初步分析了船员在疲劳状态下语音频谱特征的变化,为利用敏感频谱指标定量分类疲劳程度和基于声谱变化规律的疲劳监测技术研究提供实验依据。
第一部分模拟军事航行疲劳复合因素对大鼠听力损伤的研究。
在船舶特殊的环境条件下,船舶人员的疲劳导致工作效率降低或非战争伤害发生率高,已成为人-机-环境系统中的突出问题。正确认识船员疲劳问题,探讨缓解措施,对促进航行安全、提高作业能力、保障船员健康、提高战斗力具有重要意义。本研究旨在通过将容易导致海洋疲劳发生的常见影响因素:噪声暴露、模拟晕船和睡眠剥夺相结合,建立急慢性海洋疲劳动物模型,观察这些因素对大鼠脑电图、听觉功能、行为和血清生化指标的影响,初步探索海洋疲劳的机制,寻找评估海洋疲劳的敏感指标,为进一步建立全面系统的疲劳评估体系,研究海洋疲劳的预防和干预措施提供理论依据。
一、材料和方法
(1)材料和仪器
1.用海军医学研究所实验动物中心提供的72只健康雄性SD大鼠进行实验动物的急性和慢性实验,体重150-180克,对耳廓反应敏感。将大鼠饲养到海军医学研究所实验动物中心,光照/黑暗时间为12 h/12 h,饲养环境温度为(23±2)℃,环境噪声强度< 50 dBA。实验前一周的适应性喂养和免费饮用水的摄入。2.试剂水合氯醛(批号:T20080902,中国医药集团化学试剂有限公司);25%戊二醛水溶液(批号:20060319,中国医药集团上海化学试剂公司);玻璃离子水门汀(批号:2010109,上海青浦牙科材料厂);义齿基托树脂液ⅱ型(批号:101131,上海第二医用张江生物材料有限公司);义齿基托树脂(批号:090910,上海第二医用张江生物材料有限公司);注射用青霉素钠(批号:A110203116,哈尔滨制药集团总制药厂);超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、丙二醛(丙二醛)试剂盒、肌酸激酶(CK)试剂盒、RD大鼠睾酮(T)酶联免疫吸附测定试剂盒、RD大鼠细胞色素C氧化酶(COX)酶联免疫吸附测定试剂盒、RD大鼠皮质激素酶联免疫吸附测定试剂盒(南京程健生物工程研究所)。
第一部分模拟军事航海疲劳复合因素对大鼠听力的损伤。……7
材料和方法……14
结果……17
讨论……19
第二部分是长途舰队疲劳船员的语音采集和语音频谱分析……21
材料和方法……24
结果……26
讨论……29
全文摘要
由于任务的特殊性,军事导航容易出现海上疲劳。海上疲劳已经成为威胁潜艇、水面舰艇、舰载机等安全的重要因素。疲劳预防和控制已成为船舶医疗保障的重要组成部分。本研究建立了海洋疲劳主要影响因素的急慢性动物模型,观察噪声暴露、睡眠剥夺和晕船等海洋疲劳主要影响因素共同作用下大鼠脑电图、听觉功能、行为和血清生化指标的变化。采集长途航行中疲劳水手的语音样本,选择反映光谱特征的敏感参数。初步分析了远航前后船员的语音频谱特征。主要结果如下:
1.结合容易引起海洋疲劳发生的主要影响因素,建立了海洋疲劳主要影响因素的急慢性动物模型,为进一步研究海洋疲劳模型的建立和机理进行了有益的探索。
2.疲劳状态下脑电图的典型变化是快波α波和β波的相对百分比下降,慢波δ波的相对百分比上升。
3.观察复合因素作用下大鼠听觉指数DPOAE的变化:急性疲劳大鼠听觉功能明显受损,表现为高频听力部分;慢性疲劳大鼠的听力没有明显受损。
参考
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