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浙江大學(xué)研制的“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析航天員生理參數(shù)

作者: 2016年10月21日 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量:
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在神舟十一號(hào)載人飛船升空之前,由浙江大學(xué)研制的“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”已于9月15日隨天宮二號(hào)在太空中靜候,將為神十一航天員進(jìn)行心率、血壓、血氧飽和度等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,在保障航天員健康以及航天員太

   在神舟十一號(hào)漫長(zhǎng)的太空探索飛行中,也有來(lái)自浙江的科研力量。
 10月17日上午8時(shí),神舟十一號(hào)載人飛船在酒泉發(fā)射升空。入軌后,將與天宮二號(hào)在高度為393公里的近圓對(duì)接軌道交會(huì)對(duì)接,開(kāi)始長(zhǎng)達(dá)33天的飛行。在這段漫長(zhǎng)的太空探索飛行中,也有來(lái)自浙江的科研力量。
 在神舟十一號(hào)載人飛船升空之前,由浙江大學(xué)研制的“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”已于9月15日隨天宮二號(hào)在太空中靜候,將為神十一航天員進(jìn)行心率、血壓、血氧飽和度等生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,在保障航天員健康以及航天員太空長(zhǎng)期生存活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。
 浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院同中國(guó)航天員訓(xùn)練中心有多年的合作歷史。浙江大學(xué)1977年在國(guó)內(nèi)率先設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),作為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,浙大生物醫(yī)學(xué)工程的科研實(shí)力位居全國(guó)前茅。10年前,從2006年9月開(kāi)始,雙方合作研發(fā)了“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”。經(jīng)過(guò)5年的艱苦研制,滿足了交會(huì)對(duì)接任務(wù)對(duì)航天員新型醫(yī)監(jiān)醫(yī)保設(shè)備的更高要求,2011年9月29日隨著天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器成功進(jìn)入太空。這個(gè)儀器有點(diǎn)特殊,測(cè)血壓的設(shè)備和地面袖帶式不同,是在胸部連上心電電極,在手指上戴上血氧、脈搏波傳感器,對(duì)心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)進(jìn)行分析處理,計(jì)算出心率、血壓、血氧飽和度等生理參數(shù)。
 2012年6月16日,神舟九號(hào)發(fā)射,與天宮一號(hào)成功實(shí)施了中國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)。劉洋等三名航天員首次成功使用天宮一號(hào)中的“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”進(jìn)行了血壓和心血管參數(shù)的無(wú)創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)順利傳回地面,效果良好。2013年6月又為“神十”的三名航天員做了生理監(jiān)測(cè),這次待神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)成功實(shí)施載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)之后,將對(duì)航天員進(jìn)行在軌生理狀態(tài)的監(jiān)測(cè),繼續(xù)為神舟十一號(hào)保駕護(hù)航。
 10年來(lái),雙方的合作更加全面密切,包括航天醫(yī)學(xué)信息技術(shù)研究、航天醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究、空間環(huán)境電生理檢測(cè)儀器研究以及空間環(huán)境下心腦血管基礎(chǔ)生理研究等,同時(shí)還進(jìn)行了人才的聯(lián)合培養(yǎng)。在“無(wú)創(chuàng)心功能監(jiān)測(cè)儀”應(yīng)用于天宮一號(hào)后,前幾年研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)在心腦血管監(jiān)測(cè)儀器領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)發(fā),2015年三個(gè)新產(chǎn)品已經(jīng)完成第一輪樣機(jī)的驗(yàn)收。為深化合作,推進(jìn)發(fā)展,雙方還將成立“中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心-浙江大學(xué)航天生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,目前該聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的籌備工作已經(jīng)就緒。
 此外,天宮二號(hào)的試驗(yàn)任務(wù)中也有浙江科學(xué)家的身影。身負(fù)空間監(jiān)測(cè)使命的伴隨衛(wèi)星上,負(fù)責(zé)地面和太空通訊聯(lián)絡(luò)的一臺(tái)測(cè)控應(yīng)答機(jī)是由浙江大學(xué)航空航天學(xué)院副院長(zhǎng)、微小衛(wèi)星研究中心主任金仲和團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的,“把地面上的指令傳上來(lái),再把衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)傳回去”,金仲和說(shuō)。事實(shí)上,同類設(shè)備在衛(wèi)星上的應(yīng)用也較為常見(jiàn)和普遍,那么,這個(gè)長(zhǎng)110毫米,重量不足100克的“小家伙”又有些什么特殊的地方呢?
 團(tuán)隊(duì)利用軟件無(wú)線電技術(shù)研發(fā),在國(guó)際上首次將這個(gè)設(shè)備的重量由公斤級(jí)降到百克級(jí),極大地減輕了衛(wèi)星的重量,但仍集各種功能于一身,可以說(shuō)是“麻雀雖小,五臟俱全”,還可以在地面上遠(yuǎn)程控制通訊速率,“這樣的測(cè)控應(yīng)答機(jī)在國(guó)內(nèi)應(yīng)該還是首例”。金仲和表示,目前團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)視頻成像衛(wèi)星,延續(xù)了“精巧”這一該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的專屬特色,“小家伙”的重量將在20公斤左右,能夠從太空拍攝地球,這好比在太空玩轉(zhuǎn)VR技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的空間操作任務(wù)。
 當(dāng)問(wèn)及其中的技術(shù)是否在日常生活生產(chǎn)中也有價(jià)值時(shí),金仲和表示,測(cè)控應(yīng)答機(jī)實(shí)際上是個(gè)通信設(shè)備,與手機(jī)類似。視頻成像衛(wèi)星本身對(duì)日常生活也是有用的,例如某地出現(xiàn)熱點(diǎn)事件時(shí),視頻衛(wèi)星可以及時(shí)提供視頻圖片信息。(化工儀器在線)
  

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