终有一天,你也能享受宇航员的待遇!
在柏林,科学家正在进行一些最令人瞩目的宇航员健康研究。柏林夏里特医学院的研究人员研发了一款 新型头戴式传感器
随着宇航员健康研究的继续,冈加教授
将头戴式温度传感器用于地球用户,包括消防员和术后恢复的患者。
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新型头戴式传感器效果如何?
宇航员要在地球以外的世界工作。他们每天看到16次日出日落。在轨道逗留几个月,甚至几周,他们的身体便从里到外发生变化。他们的肌肉量和骨量减少,此外还要遭受其它很多方面的健康损伤。
欧洲航天局宇航员卢卡·帕尔米塔诺在接受Euronews采访时表示,他们将一生奉献给科学事业。“我们并不是为了观赏美景才前往太空。我们不是游客。职业宇航员前往太空只是为了推动科学技术发展,当然还有维护空间站。”
研究得出一项惊人发现,与在地球上相比,每天健身的宇航员在太空逗留期间的核心体温更高。没有人知道原因。冈加教授表示更高的核心体温会对宇航员的一切行为产生影响。他说:“大脑很容易受温度变化影响。更高的温度意味着你需要更长时间辨认和理解事物,或者做出认知决定。”
随着宇航员健康研究的继续,冈加教授将头戴式温度传感器用于地球用户,包括消防员和术后恢复的患者。接受采访时,他阐述了为何针对太空的医疗保健创新也能在地球上发挥巨大作用。他说:
“我们需要非侵入式,易于操作,重量轻,性能稳定并且采用电池驱动的设备。我们要为在太空中工作的宇航员研制这样的设备。”
佩戴体温计的欧航局宇航员亚历山大·格斯特
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背痛?别怕!这里有太空版解决方案
在太空中漂浮虽然能够获得梦幻般的体验,但也会遇到各种问题。有超过一半的宇航员抱怨背痛,全世界有大约一半的人忍受背痛煎熬。帕尔米塔诺表示:“在轨道中,我确实感觉到脊柱拉伸,因为肌肉一直在收缩。我的背很痛。回到地球后,情况马上好转。背部肌肉和脊柱周围的肌肉并不像在地球上那么强壮,因为你真的很难锻炼这些肌肉。”
纽卡斯尔的诺森比亚大学正在努力解决这个问题。诺森比亚大学宇航医学与康复实验室的研究小组认为,他们找到了一种刺激脊柱周围肌肉的方式。具体地说,就是使用经过改装的健身器——
功能性再适应健身装置
。诺森比亚大学生物力学讲师安德鲁·维纳德表示:“我们让参与者科斯蒂体验功能性再适应健身装置——我们喜欢将它简称为‘FRED’。FRED旨在锻炼和恢复深部脊肌和姿势肌。”
宇航员凯瑟琳·科勒曼正在健身
在做圆周运动时,看似简单的臀部、腿部和足部动作也很难掌控,原因就在于机器失去了抗性机制。尼克·卡普兰教授解释说:“由于没有交叉训练器那样的运动阻力,科斯蒂不得不对抗或者产生腿部的阻力。前腿试图在重力作用下下降,后腿必须对抗前腿的移动,以免出现下落。”
研究小组希望将一台类似的机器送上国际空间站,接受宇航员的测试。与此同时,他们还在纽卡斯尔的背痛患者身上测试这种机器。维纳德说:“我们在FRED身上付出的所有努力都是为了能够加快背痛患者的恢复。背痛往往由工作时坐姿不对导致,或者其它类似因素。”
二十年来,国际空间站一直充当宇航员在太空的一个永久性家园。随着空间站的建造,很多创新随之而来,包括远程医学。在荷兰的欧航局技术心脏,工程师阿纳德·鲁格向记者们展示了一个远程医疗装置原型。该装置采用机器人界面,允许地球上的医生操控空间站上的超声波机。鲁格表示:“我们的想法是,宇航员可以将这个工具放置在身体的特定部位,也就是他们希望检测和拍照的部位。远程医生利用操纵杆控制超声波机,将机器置于宇航员需要拍照的位置。”
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最理想的测试对象
太空中的健康相关研究涉及到很多领域,从认识训练到新药研发。宇航员既是志愿患者,又是科学助手,堪称最完美的测试对象。卡普兰教授指出:“我们知道他们吃什么,进行哪些锻炼以及他们的睡眠模式。让宇航员参与测试,让我们拥有一个可控人群,同时无需面对混杂因素。如果是地球上的普通人群,通常会遭遇这些因素。”
太空是一个特殊环境。实验结果表明,太空环境不仅让宇航员的骨量减少,肌肉萎缩,同时还导致他们的细胞和器官发生变化。
一名宇航员正在跑步健身
帕尔米塔诺在接受Euronews采访时说:“有一个因素是我们在地球上无法消除的,那就是朝着地心加速的重力。在轨道中,我们可以在没有特定加速度的情况下进行科学研究。虽然进行的是同样的科学研究,但结果往往存在差异。”
这些结果让我们进一步了解人体生理学,进而让地球上的我们受益。
鲁格表示:“帮助宇航员在火星任务期间保持健康的技术,也能用在我们的孩子和孙辈身上。”人类可能无法进化到永远在轨道中生存的地步,但学会如何在太空生存能够帮助我们进一步揭示,如何在地球上保持健康体魄。
来源:
http://www.euronews.com/2018/03/22/medical-space-tech
责编:miya
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