为探究典型登月返回过载下姿态差异对机体生理反应的影响,选取18只猕猴作为实验对象,在动物离心机上模拟过载峰值为13 G、15 G的嫦娥任务(卧姿)与阿波罗登月返回(躺姿)过载环境,采用心电监护仪监测猕猴过载前后心率、血压、血氧饱和度参数变化,并对测试前后行为学变化进行评分.实验结果表明:在峰值为13 G、15 G过载作用下,卧姿猕猴心率最大增幅分别为88%、107%,收缩压/舒张压分别增加了24 mmHg/15 mmHg、18 mmHg/12 mm-Hg,血氧饱和度分别降低了0%、5%;躺姿猕猴心率最大增幅分别为48%、28%,收缩压/舒张压分别增加了8 mmHg/-4 mmHg、2 mmHg/8 mmHg,血氧饱和度分别降低了3%、1%.13 G过载实验后,卧姿猕猴心率显著高于躺姿猕猴(P=0.015),其余生理参数均无显著差异.2种姿态过载暴露后猕猴均表现出一定程度的精神萎靡与反应灵敏性下降,但卧姿猕猴在扑咬反应上减弱更明显(P=0.035),其余差异不显著.卧姿工况较躺姿工况而言,机体的生理反应对于过载环境更为敏感,心率、血压变化幅度更大.
为研发满足航空航天医学等研究要求的超重旋转复合运动模拟系统,基于离心机的转臂式结构,采用框架式的自转座椅替代传统的固定座椅,并引入链传动作为自转驱动;搭建PC+可编程逻辑控制器(PLC)+伺服电机+编码器的离心机控制系统,以及IPC+驱动器+步进电机的自转座椅控制系统;在控制系统软件设计方面注重离心机实时运行监测及便携式自转座椅的稳定性控制.对所研发的超重旋转复 合试验平台开展超重、旋转及超重旋转复合 3 种模拟工况的精度测试试验,结果表明,平台能够实现超重、旋转及超重旋转复合等环境模拟,离心机与自转座椅均具有较高的控制精度,运行过程安全平稳,达到了预期要求,可用于航空航天特因环境下生物体生理响应或设备测试等实验研究.