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浙江大學研制的“無創心功能監測儀”實時監測和分析航天員生理參數

作者: 2016年10月21日 來源:互聯網 瀏覽量:
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在神舟十一號載人飛船升空之前,由浙江大學研制的“無創心功能監測儀”已于9月15日隨天宮二號在太空中靜候,將為神十一航天員進行心率、血壓、血氧飽和度等生理參數的實時監測和分析,在保障航天員健康以及航天員太

   在神舟十一號漫長的太空探索飛行中,也有來自浙江的科研力量。
 10月17日上午8時,神舟十一號載人飛船在酒泉發射升空。入軌后,將與天宮二號在高度為393公里的近圓對接軌道交會對接,開始長達33天的飛行。在這段漫長的太空探索飛行中,也有來自浙江的科研力量。
 在神舟十一號載人飛船升空之前,由浙江大學研制的“無創心功能監測儀”已于9月15日隨天宮二號在太空中靜候,將為神十一航天員進行心率、血壓、血氧飽和度等生理參數的實時監測和分析,在保障航天員健康以及航天員太空長期生存活動中發揮重要作用。
 浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院同中國航天員訓練中心有多年的合作歷史。浙江大學1977年在國內率先設立了生物醫學工程專業,作為國家一級重點學科,浙大生物醫學工程的科研實力位居全國前茅。10年前,從2006年9月開始,雙方合作研發了“無創心功能監測儀”。經過5年的艱苦研制,滿足了交會對接任務對航天員新型醫監醫保設備的更高要求,2011年9月29日隨著天宮一號目標飛行器成功進入太空。這個儀器有點特殊,測血壓的設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,對心電信號和脈搏波信號進行分析處理,計算出心率、血壓、血氧飽和度等生理參數。
 2012年6月16日,神舟九號發射,與天宮一號成功實施了中國首次載人交會對接任務。劉洋等三名航天員首次成功使用天宮一號中的“無創心功能監測儀”進行了血壓和心血管參數的無創連續監測,數據順利傳回地面,效果良好。2013年6月又為“神十”的三名航天員做了生理監測,這次待神舟十一號與天宮二號成功實施載人交會對接任務之后,將對航天員進行在軌生理狀態的監測,繼續為神舟十一號保駕護航。
 10年來,雙方的合作更加全面密切,包括航天醫學信息技術研究、航天醫學影像技術研究、空間環境電生理檢測儀器研究以及空間環境下心腦血管基礎生理研究等,同時還進行了人才的聯合培養。在“無創心功能監測儀”應用于天宮一號后,前幾年研究團隊繼續在心腦血管監測儀器領域進行開發,2015年三個新產品已經完成第一輪樣機的驗收。為深化合作,推進發展,雙方還將成立“中國航天員科研訓練中心-浙江大學航天生物醫學工程聯合實驗室”,目前該聯合實驗室的籌備工作已經就緒。
 此外,天宮二號的試驗任務中也有浙江科學家的身影。身負空間監測使命的伴隨衛星上,負責地面和太空通訊聯絡的一臺測控應答機是由浙江大學航空航天學院副院長、微小衛星研究中心主任金仲和團隊自主研發設計的,“把地面上的指令傳上來,再把衛星獲得的數據傳回去”,金仲和說。事實上,同類設備在衛星上的應用也較為常見和普遍,那么,這個長110毫米,重量不足100克的“小家伙”又有些什么特殊的地方呢?
 團隊利用軟件無線電技術研發,在國際上首次將這個設備的重量由公斤級降到百克級,極大地減輕了衛星的重量,但仍集各種功能于一身,可以說是“麻雀雖小,五臟俱全”,還可以在地面上遠程控制通訊速率,“這樣的測控應答機在國內應該還是首例”。金仲和表示,目前團隊正在設計視頻成像衛星,延續了“精巧”這一該團隊設計研發的專屬特色,“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VR技術,可以實現更加復雜的空間操作任務。
 當問及其中的技術是否在日常生活生產中也有價值時,金仲和表示,測控應答機實際上是個通信設備,與手機類似。視頻成像衛星本身對日常生活也是有用的,例如某地出現熱點事件時,視頻衛星可以及時提供視頻圖片信息。(化工儀器在線)
  

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標簽:無創心功能監測儀

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