[发明专利]一种飞行员前庭功能训练系统

说明书

本发明提供了一种飞行员前庭功能训练系统，属于前庭系统训练技术领域。包括转椅主机、上位机，用户可在上位机上通过飞行员前庭功能训练系统对伺服电机的转动方向、转动持续时间、转动速度进行精确控制，伺服电机通过转轴带动座椅实现360°平行于水平地面的转动，并且可容纳四人同时训练，座椅旋转半径和俯仰角度均可调整，配合飞行员头部摆动运动，能够向飞行员提供触发躯体旋转错觉、科里奥利错觉的前庭感觉刺激，提高飞行员的前庭错觉耐受能力。同时生理数据采集系统能够采集同一运动参数下所有飞行员的脑活动数据、心率数据、眼动数据，这些数据可以用来研究前庭感觉刺激对人体生理的影响。

技术领域

本发明属于前庭系统训练技术领域，具体涉及一种飞行员前庭功能训练系统。

背景技术

在空中操纵飞机进行飞行的人员处于一种三维空间运动模式，这种运动状态与地面上的行走、跑步等二维空间内的运动模式相差很大，空中飞行的复杂性对飞行员的前庭系统负荷很大，要求具有较强的空间定向能力。而很多飞行事故是由飞行员对飞机的位置和运动状态出现错误感觉导致的，发生空间定向障碍仍然是飞行事故发生的主要因素。因此飞行员的空间定向能力至关重要，目前预防和避免空间定向障碍的措施主要是通过有规律地对飞行员的前庭系统施加一定强度的刺激，让飞行员更能适应空中飞行对前庭系统产生的影响，从而提高飞行员的空间定向能力。

目前飞行员的前庭系统功能训练设备可以分为两种类型，一种是主动型，包括滚轮、旋梯等，另一种是被动型，包括电动转椅和四柱电动秋千。主动型设备的缺点在于训练强度和训练量难以定量控制；而被动型设备的缺点在于提供的前庭性刺激单一，如电动转椅仅能刺激半规管，四柱电动秋千仅能刺激耳石。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种飞行员前庭功能训练系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种飞行员前庭功能训练系统，包括，

伺服电机；

十字固定架，其交叉处与所述伺服电机的转轴连接；

四个座椅，分别滑动设于所述十字固定架的四个端部；

上位机，与所述伺服电机电连接；用于控制所述伺服电机的转速、转动方向和转动时长，以引导飞行员进行前庭功能训练。

优选的，所述上位机包括：半规管稳定性训练模块，其具体包括，

体验正转模式，第一阶段，转速10转/分钟、持续时长1分钟，第二阶段正转、转速12.5转/分钟、持续时长1分钟；

第一正转模式，第一阶段，转速10转/分钟、持续时长1分钟，第二阶段正转、转速12.5转/分钟、持续时长5分钟；

第二正转模式，第一阶段转速12.5转/分钟、持续时长1分钟，第二阶段，转速15转/分钟、持续时长5分钟；

第三正转模式，第一阶段转速15转/分钟、持续时长1分钟，第二阶段，转速17.5转/分钟、持续时长5分钟；

第四正转模式，第一阶段转速17.5转/分钟、持续时长1分钟，第二阶段，转速20转/分钟、持续时长5分钟。

优选的，所述上位机包括：反旋转错觉训练模块，其具体包括，

体验反旋转错觉模式，转速10转/分钟、持续时长1分钟，之后速度迅速降至0转/分钟；

第一反旋转错觉模式，转速10转/分钟、持续时长5分钟，之后速度迅速降至0转/分钟；

第二反旋转错觉模式，转速20转/分钟、持续时长5分钟，之后速度迅速降至0转/分钟。

优选的，所述上位机包括：俯仰错觉训练模块，其具体包括，