前庭性錯覺模擬技術與預防方法研究進展

黎舒涵， 孫喜慶

（空軍軍醫(yī)大學航空航天醫(yī)學系航空航天醫(yī)學訓練教研室， 西安 710032）

1 引言

大量飛行實踐研究表明，飛行員在飛行過程中易產生飛行錯覺，飛行錯覺是空間定向障礙（Spatial Disorientation，SD）中最有代表性的一種，且是引起嚴重飛行事故的重要因素之一。 按照不同感覺通道，飛行錯覺被分為前庭本體性錯覺、前庭視性錯覺、視性錯覺以及中樞性錯覺，其中前庭性本體性錯覺在飛行員飛行錯覺中占比最大，其總發(fā)生率達到了83.7%。 故研究前庭本體性錯覺的誘發(fā)方法、伴隨指標以及降低辦法十分必要。

前庭本體性錯覺包括科里奧利錯覺、軀體重力錯覺、傾斜錯覺與超重錯覺等，前庭系統(tǒng)影響著人的運動以及平衡能力。 由半規(guī)管系統(tǒng)與耳石2部分組成，前者感知角加速度，而后者感知直線加速度。 飛行員在飛行過程中受多種角加速度及直線加速度的影響，其前庭受到刺激，易產生多種前庭性錯覺。

本文綜述了近年來國內外常用的地面模擬技術和前庭感知模型2 種前庭性錯覺模擬方法的研究進展，分析了3 種地面模擬方法的誘發(fā)特點，簡要概述了前庭性錯覺發(fā)生時所伴隨產生的一系列生理心理指標的改變，討論了前庭性錯覺的克服措施，重點探討了開展有針對性的前庭性錯覺適應性訓練與前庭耐力訓練在預防前庭性錯覺中的重要作用。

2 地面模擬技術和前庭感知模型

2.1 前庭性錯覺的地面模擬

在對飛行錯覺的預防和克服方面，錯覺地面模擬訓練是最常用和最有效的方法，而錯覺地面模擬訓練又是錯覺訓練的核心內容。 前庭性錯覺地面模擬訓練是利用電動轉椅、飛行錯覺模擬器、短臂離心機等裝備，模擬飛行任務中的科里奧利錯覺以及反旋轉錯覺。 除了利用這些裝備誘發(fā)出科里奧利錯覺與反旋轉錯覺并觀察其誘發(fā)特點外，亦可利用地面模擬技術對飛行人員進行訓練，以降低前庭性錯覺對飛行人員的影響。

李志紅等對276 名飛行員進行錯覺調查，了解其前庭性錯覺的發(fā)生情況，并利用轉椅在地面誘發(fā)飛行員模擬錯覺，比較二者的關系。 研究結果表明，前庭性錯覺發(fā)生頻率高的飛行員，在前庭性錯覺地面模擬中錯覺的發(fā)生頻率也高，因此利用前庭性錯覺地面模擬技術來預測空中產生前庭性錯覺的多發(fā)性成為可能。

2.1.1 電動轉椅

電動轉椅、多功能轉椅都可用來開展前庭性錯覺的地面模擬訓練。 謝溯江等利用電動轉椅（VTS?0 型）對80 名健康男性飛行員進行前庭性錯覺地面模擬，可誘發(fā)出軀體旋動錯覺與科里奧利錯覺（包括科里奧利翻轉錯覺與科里奧利滾轉錯覺）。 其中利用電動轉椅引起軀體旋動錯覺的誘發(fā)率為100%，科里奧利錯覺誘發(fā)率為90.7%，誘發(fā)出的錯覺都有一定的持續(xù)時間。 實驗表明，電動轉椅作為前庭性錯覺地面模擬方法來誘發(fā)飛行員的軀體旋動錯覺與科里奧利錯覺。陳心海等研制了一款液壓控制多功能轉椅，轉椅的不同放置狀態(tài)產生了不同的角加速度及相應刺激，如多功能轉椅垂直放置繞垂直軸水平旋轉時，會產生角速度及角加速度；多功能轉椅傾斜放置繞垂直軸水平旋轉時，會產生科里奧利加速度；多功能轉椅偏心位置下繞垂直軸水平旋轉時，會產生離心力。 不同位置水平旋轉下的角加速度對應的不同刺激，也將會誘發(fā)被試者產生不同類型的錯覺。

2.1.2 飛行錯覺模擬器

利用飛行錯覺模擬器誘發(fā)前庭性錯覺是前庭性錯覺地面模擬常用的方法。 以研制的飛行錯覺模擬器為例，此飛行錯覺模擬器可順時針、逆時針旋轉；角加速度與角減速度可調節(jié)范圍為0.05 ～90°／s；模擬器座艙可偏離軸心0.5 m 距離，產生1.025～1.076 G 重力慣性力；偏心位置可傾斜20°；模擬器座艙內擁有紅外線攝像、對講功能及可反饋與操作錯覺形態(tài)的系統(tǒng)。 黃煒等利用飛行錯覺模擬器，對46 名有一定飛行經(jīng)驗的殲擊機、強擊機飛行員進行模擬飛行，誘發(fā)其產生前庭性錯覺，可誘發(fā)包括反旋轉錯覺、科里奧利錯覺、軀體重力錯覺及超重錯覺等多種前庭性錯覺，記錄這些飛行員產生的前庭自主神經(jīng)反應并以Graybiel 運動病診斷評定，結果表明，46 名被試者中只有5 人次出現(xiàn)一過性MII 自主神經(jīng)反應，說明利用此飛行錯覺模擬器誘發(fā)飛行員產生前庭性錯覺，其誘發(fā)刺激量較為適宜。

2.1.3 短臂離心機

利用人體短臂離心機誘發(fā)錯覺也是前庭性錯覺地面模擬方法之一。 進行前庭性錯覺地面模擬訓練一般使用的短臂離心機為固定旋轉軸離心機，以第四軍醫(yī)大學研制的SAC－Ⅲ型短臂離心機為例，該短臂離心機可在地面模擬前庭性錯覺，誘發(fā)科里奧利錯覺與反旋轉錯覺。 短臂離心機啟動后，被試者受到分別與3 種加速度方向相反的慣性力（即由角加速度、徑向加速度及切向加速度引起的慣性力）作用，3 種慣性力與重力復合作用于人體，使其產生多種空間知覺變化。 當短臂離心機啟動加速時，切向加速度對應的慣性力與重力疊加產生合力，其方向為右下，其感覺為向右扭轉下落；徑向加速度對應的慣性力與重力疊加產生合力，其方向為外下，被試者感覺為身體前傾；被試者受到這3 種力的合力方向為外右下，被試者身體姿勢表現(xiàn)出由平臥位前傾轉變?yōu)轭^高腳低位，與此同時感覺身體向右扭轉下落，即被試者產生前傾扭轉錯覺。 短臂離心機勻速運行時，角加速度與切向加速度消失，其分別對應的向右滾轉感與向右扭轉下落感隨之消失；被試者受到徑向加速度對應的慣性力與重力的合力方向為外下方，產生前傾錯覺。 短臂離心機制動減速時，由于受反向角加速度作用，被試者產生的向左滾轉知覺與耳石器及本體感受器的減速時受到的刺激共同作用，使其產生離心機反旋轉錯覺。 離心機減速時徑向加速度對應的慣性力減小，被試者表現(xiàn)身體后傾，由前傾轉變?yōu)槠脚P狀態(tài)，產生后傾錯覺。

上述前傾錯覺、后傾錯覺與前傾扭轉錯覺屬于軀體重力錯覺，反旋轉錯覺屬于軀體旋動錯覺。除此二者外，宋新亮等利用SAC－Ⅲ型短臂離心機對145 名飛行員進行前庭本體性錯覺模擬，研究表明，短臂離心機復合頭部擺動還會額外誘發(fā)科里奧利錯覺。 在短臂離心機勻速運動階段，當被試者頭部左右轉動或前后傾動時，會相應產生科里奧利反轉錯覺與科里奧利旋轉錯覺，前者來自前庭中2 對垂直半規(guī)管對于刺激的反應，后者來自前庭中水平半規(guī)管和兩對垂直半規(guī)管對刺激的共同反應。 總之，短臂離心機可誘發(fā)出軀體旋動錯覺、軀體重力錯覺和科里奧利錯覺3 種前庭本體性錯覺。

2.2 前庭感知模型

為了解決載人離心機等飛行錯覺模擬器模擬效果難以客觀評價的問題，Wang 等基于人體空間方位的多感覺建模理論，建立了一個包括耳石、半規(guī)管及其相互作用的前庭感知模型（亦稱空間定向感知模型），同時增加了包括感覺誤差信息內部反饋、角速度更新重力方向等模塊的中央神經(jīng)系統(tǒng)，對耳石器—半規(guī)管感覺信號的整合處理模型，以便更準確地模擬人體空間定向感知覺功能。 通過輸入線加速度和角速度等運動刺激信息，利用該模型進行了墓地螺旋錯覺和軀體重力錯覺的模擬實驗，結果表明，該模型模擬了人體耳石系統(tǒng)不能區(qū)分加速度慣性力和重力的生理特性，同時也模擬了人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)對重力和線加速度參與角速度感覺整合的機制。 研究表明，該感知模型能夠準確模擬出前庭性錯覺以及人體對前庭性錯覺的預測反應，能夠預測科里奧利錯覺、墓地螺旋錯覺和軀體重力錯覺等常見的前庭性錯覺，有助于前庭性錯覺的分析研究。

Wang 等還開展了錯覺模擬效果評價試驗，以軀體重力錯覺代表前庭性錯覺，測試基于前庭感知模型的評價與飛行員主觀評價是否一致，結果表明，軀體重力錯覺模擬客觀評價試驗結果與飛行員主觀評價基本一致，證明前庭感知模型可以為前庭性錯覺地面模擬設備的人體感知覺客觀評價提供參考。

3 生理心理變化

飛行員發(fā)生前庭性錯覺時，會伴隨一系列生理心理指標的改變，生理指標包括一系列描述受試者身體基礎參數(shù)的指標，如眼震、心率變異性、胃電圖（EGG）等。 在心理方面，飛行員的定向能力、修正能力以及認知能力等也會發(fā)生改變。

3.1 生理指標

前庭性錯覺的出現(xiàn)會伴隨有頭暈、惡心、嘔吐及面色發(fā)白等一系列身體癥狀，同時會導致一系列生理指標的變化，如眼震、心跳加速、呼吸率增加等。

謝溯江等利用封閉暗艙內可限制左右擺頭30°的電動轉椅，在科里奧利加速度值分別為π／30 cm／s、π／20 cm／s、π／15 cm／s的條件下，對12 名健康男性青年進行眼震電圖（水平和垂直眼震）的記錄。 結果表明，眼震方向與錯覺方向一致，因此認為前庭性錯覺的發(fā)生伴隨著眼震的產生，但眼震電圖相關指標不能反映錯覺的強弱。徐先榮等利用電動轉椅對35 名參加改裝體檢直升機的飛行員進行科里奧利加速度試驗，科里奧利加速度刺激開始前與待其出現(xiàn)明顯惡心反應后分別記錄其EGG，對2 次EGG 各指標進行比較。 結果表明，與被試平靜狀態(tài)相比，科里奧利加速度刺激后的EGG 平均幅值、平均節(jié)律紊亂百分比顯著降低，正常慢波百分比顯著增高。 由于科里奧利錯覺強度隨科里奧利加速度的增加而增加，故被試EGG 各指標改變時伴隨著科里奧利錯覺的發(fā)生。

Atsushi 等選取來自日本航空自衛(wèi)隊的177 名健康青年飛行員作為被試，利用空間定向障礙訓練器GYROLAB GL－4000 誘發(fā)其產生前庭性錯覺（軀體重力錯覺、科里奧利錯覺及墓地旋轉錯覺等）與視性錯覺，采用腕帶裝置測量被試皮膚電活動（EDA）的變化，并以Graybiel 運動病診斷評分表測量被試主觀自主神經(jīng)反應。 結果表明，在開始科里奧利錯覺后，所有被試的EDA 立即增加；結果亦表明，與Graybiel 評分＜2 分的被試者相比，Graybiel 評分≥3 分的參與者EDA 最大變化值顯著增加，對于冷汗和唾液分泌癥狀（Graybiel 診斷標準中2 種癥狀），得分≥1 分的被試者EDA 最大變化顯著高于得分0 分的參與者，即被試的Graybiel 評分與其EDA 變化有顯著關聯(lián)。 研究表明，使用腕帶裝置測量的EDA 數(shù)據(jù)可以為客觀評估前庭性錯覺和運動病的嚴重程度提供一種有用的方法。

此外，其他生理指標如呼吸率和容量、血容量、肌肉活動、皮膚溫度、皮膚電導水平與收縮壓等都會伴隨前庭性錯覺的產生而發(fā)生改變。

3.2 心理認知能力指標

前庭性錯覺的發(fā)生除伴隨飛行員生理指標及行為學指標的改變外，也會伴著著其認知能力的改變。 Gresty 等研究認為，飛行員出現(xiàn)前庭性錯覺可能對飛行員控制飛機操作產生直接影響，也有可能通過降低飛行員的認知能力產生間接影響，從而降低飛行效率。

3.2.1 選擇性注意力2018 年，Strózak 等首次研究了模擬飛行過程中前庭性錯覺對認知能力的影響，選取16 名健康男性飛行員，利用GYRO?IPT 飛行模擬器使之產生前庭性錯覺（為軀體旋轉錯覺、科里奧利效應及傾斜錯覺），且運用持續(xù)時間辨別任務測量其選擇性注意能力。 研究表明，當前庭系統(tǒng)受到異常刺激而產生前庭性錯覺時會降低被試者的選擇性注意能力，具體表現(xiàn)為被試者在完成傾斜錯覺的飛行時，其選擇性注意指標顯著下降。 傾斜錯覺是飛行中最為常見的前庭性錯覺，其發(fā)生會致使飛行員的工作效率嚴重降低。

3.2.2 記憶能力

早在2003 年，Gresty 等指導被試者（非飛行員）在飛行模擬器中執(zhí)行布魯克矩陣任務空間版本與語言版本，結果表明SD 對空間任務的干擾大于其對言語任務的干擾，即對短時記憶產生了干擾。 但這項實驗并未證明前庭性錯覺對記憶的影響，只是籠統(tǒng)地證明了飛行產生的SD 對記憶的影響，即使前庭性錯覺在SD 導致的飛行錯覺中占比最大。 Strózak 等運用N?back 任務測量被試者的工作記憶能力，發(fā)現(xiàn)當前庭系統(tǒng)受到異常刺激而產生前庭性錯覺時，被試者的工作記憶能力會明顯降低。

4 克服方法和預防措施

4.1 提高儀表視覺空間定向效率

若飛行員在飛行過程中已產生前庭性錯覺，保持“深信儀表”可以克服這種錯誤的感覺，而提高儀表視覺空間定向的效率可以增強飛行員空間定向的可靠感，減少操作失誤。 李靖等研究發(fā)現(xiàn)，飛行員儀表飛行錯覺的發(fā)生與各儀表的正確判讀具有一定關聯(lián)，視覺搜索效率較低可能是飛行錯覺發(fā)生的重要原因或中介因素。 提高飛行人員儀表視覺空間定向的效率，包括訓練飛行員使用合適的儀表視覺定向方式，利用儀表空間定向儀提高儀表視覺空間定向能力，采用更有效的新型儀表等方式，除此之外，進行儀表飛行心理訓練也十分必要。

4.1.1 使用合適的儀表視覺定向方式

飛行過程中，飛行員須不斷地分配注意力用來觀察飛行儀表，并對飛行儀表的顯示做出相應的反應，錯誤的儀表視覺定向方式導致飛行員不能正確判讀飛行儀表，容易引發(fā)前庭本體性錯覺。

于立身等利用GL－2000 型高級空間定向障礙模擬器，對15 名健康男性飛行員進行軀體重力錯覺與傾斜錯覺模擬，并以2 種不同觀察儀表的方式將15 名被試者分為2 組，比較其錯誤操縱發(fā)生的程度。 結果表明，對于儀表的觀察方式為“間斷、突然、掃視”的一組被試者，其錯誤操縱發(fā)生的程度要高于對儀表“連續(xù)注視”的一組被試者。 證明適當?shù)膬x表視覺定向方式有利于降低部分前庭性錯覺下的錯誤操縱的程度。 李靖等對45 名男性現(xiàn)役戰(zhàn)斗機飛行員進行儀表飛行實驗，并記錄相關數(shù)據(jù)與其飛行錯覺的發(fā)生情況，發(fā)現(xiàn)飛行員受試者對于地平儀的注視次數(shù)越多，其搜索的效率越低。 因此，訓練飛行員儀表視覺定向能力時，應減少其對儀表的注視次數(shù)并提高每次注視儀表的效率，保證飛行員掃視儀表的正確率且減少錯覺發(fā)生的可能。

4.1.2 提高儀表視覺空間定向能力

提高前庭定向能力對于飛行錯覺的預防起著重要作用，而提高前庭定向能力的方法之一是進行儀表視覺空間定向能力訓練。 利用儀表空間定向儀訓練是提高儀表視覺空間定向能力的有效方法。 畢紅哲等招募被試者40 人，利用儀表視覺空間定向儀訓練了20 名飛行學員，另外20 名飛行學員作為對照組，研究表明，實驗組學員對儀表飛行狀態(tài)的正確識別反應時明顯縮短，正確識別率明顯提高，即采用儀表空間定向儀進行訓練可明顯提高初教機飛行學員儀表視覺空間定向能力。 黃煒等利用飛行員抗錯覺能力檢測儀對被試進行1 周的儀表閃現(xiàn)訓練，比較訓練前后被試對各儀表的快速認讀正確率，結果表明，飛行員抗錯覺能力檢測儀的閃現(xiàn)訓練模式能有效提高了飛行員間斷、突然、掃視儀表視覺定向能力。

4.1.3 改良飛行儀表顯示器

當前的飛行儀表需要飛行員投入較多注意力資源，飛行過程中飛行員需注意5 個儀表參數(shù)，即飛機姿勢、空速、高度、上升或下降速率以及飛機航向。 飛行錯覺狀態(tài)下，閱讀與理解5 種不同的儀器參數(shù)較為困難。 Braithwaite 等研究表明，若將5 個儀器參數(shù)整合到1 個簡單的新型飛行儀表中，那么飛行員需較少的認知資源就能夠理解這些參數(shù)，這可能有助于其從飛行錯覺中恢復，并不易迷失方向。 在傳統(tǒng)的儀表顯示系統(tǒng)下，飛行員必須不斷地確定當前飛機的方位并作出相應反應，即將5 個參數(shù)的信息整合成飛機姿態(tài)和飛行軌跡的心理“圖像”，而新型飛行儀表可以減少這種認知工作量。 該新型儀表會以簡單和綜合的形式向飛行員提供信息，飛行員可以在任何時候檢查他想要的任何參數(shù)（如高度或空速），而無需時刻監(jiān)控這些參數(shù)以保持穩(wěn)定飛行。 更重要的是，這種新型飛行儀表很容易學習，受試者在設備上僅訓練3 h 后，其表現(xiàn)比使用傳統(tǒng)儀器更好（對新手飛行員和老手飛行員而言都成立）。 凡明坤研究認為，刻度帶加數(shù)字窗的儀表顯示界面優(yōu)于機械表盤的顯示界面，給飛行員帶來更小的工作負荷。

4.2 前庭性錯覺適應性訓練

在各種前庭性錯覺中，科里奧利錯覺被認為是最危險的前庭性錯覺。 Kathrine 等針對旋轉過程容易產生科里奧利錯覺問題，設計了一種個性化的自適應漸進方案，使被試適應科里奧利錯覺，以適應后續(xù)更快的旋轉速率而不產生錯覺。 利用人體偏心旋轉裝置，使10 名被試在繞地球垂直軸旋轉的同時復合頭部傾斜，人體偏心旋轉裝置以1 r／min 的速度勻速旋轉，受試者大約每30 s 進行1 次頭部傾斜（右耳下傾40°，后仰），每次傾斜頭部后，以強迫選擇任務（“是的，我感覺到了科里奧利錯覺”或“不，我沒有感受到科里奧利錯覺”）判定被試是否產生科里奧利錯覺，如果受試者在連續(xù)2 次頭部傾斜時沒有出現(xiàn)錯覺，則旋轉速度增加1 r／min，否則旋轉速度保持不變。 即旋轉速率只會根據(jù)受試者的反應而增加，而刺激總是在閾值附近，很難被注意到。 受試者在10 d 的時間里，每天完成1 次25 min 的測試。研究發(fā)現(xiàn)，在所有受試者中，不產生科里奧利錯覺的旋轉速率從實驗開始時的平均1.8 r／min 增加到結束時的17.7 r／min，而實驗對象報告的只是輕微的暈動病。 結果表明被試通過訓練產生了對科里奧利錯覺的適應，利用人體偏心旋轉裝置自適應旋轉開展訓練可以克服科里奧利錯覺。

為了評估個性化在適應科里奧利錯覺中的重要性，Kathrine 等還使用標準化（即旋轉速率的增加與每個受試者是否報告其經(jīng)歷了科里奧利錯覺無關）的方案測試被試對科里奧利錯覺的適應程度，并與個性化方案進行比較。 研究表明，與之前的個性化方案相比，標準化方案顯著降低了對科里奧利錯覺的適應，增加了被試報告的暈動病程度，但也減少了被試對科里奧利錯覺適應的差異。

為了測試受試者適應長時間科里奧利錯覺的能力，Kathrine 等基于上述實驗方案設計了50 d個性化漸進方案。 結果表明，被試的平均容許轉速從1.4 r／min 增加到26.2 r／min，在訓練過程中報告的暈動病程度不超過輕微暈動病。 研究表明，如果給予受試者足夠長的訓練時間，其適應給定的旋轉速度是可實現(xiàn)的。

4.3 前庭功能穩(wěn)定性訓練

前庭性錯覺的發(fā)生與人體前庭功能也有著密切的關系，在飛行員執(zhí)行飛行任務的過程中，當前庭器官受到刺激時，前庭功能穩(wěn)定的飛行員產生的前庭性錯覺相較于前庭功能不穩(wěn)定的要小。 因此，可以經(jīng)由訓練提高前庭耐力、增強前庭功能穩(wěn)定性，從而預防前庭性錯覺的發(fā)生。

舒雁濱等采用前庭耐力訓練的方法，對72 名差生進行為期2 年的訓練，2 年后前庭耐力明顯提高，并在飛行訓練中不再出現(xiàn)前庭障礙的表現(xiàn)。 結果表明前庭耐力訓練可以提高前庭的穩(wěn)定性，減小由于前庭刺激帶來的不習服反應。

劉偉等通過打地轉等主動訓練法和利用滾輪、轉椅等設備對體訓組被試者進行被動訓練3 年，后對招飛體檢中同地區(qū)4385 名受檢學生（體訓組與未體訓組）進行科里奧利加速度耐力檢測，結果表明，有針對性且經(jīng)常持久的旋轉練習可以增強被試者前庭功能穩(wěn)定性。

侯書禮等通過對10 名青年進行為期9 周的體力－前庭訓練，結果表明，想要保持前庭功能的穩(wěn)定性，維持適量的體力－前庭訓練是必要的。即前庭耐力與人的身體素質及綜合體能水平有較大相關關系，前庭耐力訓練也需在全面體能訓練的基礎上進行。

前庭耐力訓練分為身體訓練與心理訓練2種，其中心理訓練的主要目的是使受訓者能夠主動調節(jié)自我心理狀態(tài)，從而對自己身體和動作加以控制，減少前庭刺激產生的作用。 心理訓練包括放松訓練、集中注意與脫敏訓練等。 前庭耐力訓練以身體訓練為主要部分，分為主動訓練法、被動訓練法與綜合訓練法。

4.3.1 主動訓練法

主動訓練法的特點和優(yōu)勢在于：可以根據(jù)飛行中誘發(fā)出的不同前庭性錯覺，以及飛行員不同級別的前庭耐力，有選擇地主動采取不同訓練方式。 相較被動訓練法，其主觀感受更好，訓練后效果保持更持久穩(wěn)定、不易消退。 其不足在于需長期訓練，且囿于人力動作很難產生大幅加速度變化，效果不及器械輔助的被動訓練。 主動訓練法包括固定滾輪練習、活動滾輪練習、搖頭操及打地滾等訓練方式。 王林杰等利用滾輪、懸梯、浪木、四柱秋千以及旋轉秋千5 種主動訓練法，對10 名健康被試者進行訓練，并在訓練前后進行前庭功能檢測。 結果表明，被試在訓練后對線性加速度刺激的耐受時間有明顯增加，且被試者重心晃動有顯著降低，即被試的前庭耐力得到提高。

4.3.2 被動訓練法

被動訓練法是讓飛行員利用如電動轉椅、三維滾輪及短臂離心機等產生加速度變化的裝備，被動地感受加速度變化對前庭的刺激。 被動訓練法適合對3 個相互垂直的半規(guī)管的適應性訓練，訓練過程中，應當考慮人體在空中的體位變化的感知，且維持人體的平衡，并結合使用視覺分析器，在被動訓練法中，睜眼與閉眼應當交替進行。由于3 個半規(guī)管有其各自特點，故在被動訓練過程中，應該選擇與3 個半規(guī)管相應的不同訓練方法，有針對性地對3 個半規(guī)管分別產生適宜刺激以達最好的訓練效果。 被動訓練法的優(yōu)勢在于，可以良好地控制訓練量與訓練強度，但相較主動訓練法而言其主觀感受較差且易消退。

許慶元等利用電動轉椅，對9 名健康療養(yǎng)的飛行員采取間斷累加的階梯式科里奧利刺激法，每天1 次對其進行逐步脫敏，進行7 d。 結果表明，利用電動轉椅進行間斷累加科里奧利加速度刺激法逐步脫敏訓練短期內可明顯提高飛行員前庭植物神經(jīng)系統(tǒng)反應穩(wěn)定性。 Clément 等利用電動轉椅讓10 名被試者被動地旋轉，同時主動地結合標準化的俯仰頭部和軀干運動。 結果表明，前庭訓練（CVT）期間，運動病和眼震的嚴重程度降低，其中眼震指標可作為科里奧利錯覺的客觀反映。 CVT 結束后1 個月，被試者的眼震反應仍比初始對照值低約20%～30%，即這種綜合訓練的CVT 方法可誘導被試者對前庭反應產生習服、鍛煉其前庭耐力，且至少可保持1 個月。 王祥旭等利用三維滾輪，對9 名前庭功能敏感的被試者進行訓練，結果表明三維滾輪訓練使人體前庭功能的穩(wěn)定性有所提高。 江濤等利用三維滾輪對4 種不同機型飛行員進行訓練，飛行員的前庭反應分級合格率均在85%及以上，證明利用三維滾輪對不同機型飛行員進行前庭功能穩(wěn)定性的被動訓練均安全可靠，可在飛行員中推廣。宋新亮等以9 名前庭功能穩(wěn)定性較差的飛行人員作為被試，利用SAC－Ⅲ型短臂離心機對其進行連續(xù)7 天的科里奧利加速度前庭習服訓練，結果表明，訓練后被試耐受時間顯著增加，前庭自主神經(jīng)反應主觀分值顯著降低，證明短臂離心機可用于飛行人員前庭功能穩(wěn)定性訓練。

4.3.3 綜合訓練法

綜合訓練法是主動訓練法與被動訓練法的結合，這種綜合方法綜合了2 種方法的優(yōu)點，可達到更好的效果。 馬曉莉等對某兩所空軍青少年航空學校高二、高三年級學生中前庭耐力較差的42 名學生進行訓練，方法為在被試原有每天1 次的飛行員平衡操訓練的基礎上增加每周1 次的電動轉椅訓練，每周的電動轉椅訓練結束后對被試進行Graybiel 評分， 結果表明， 被試訓練后Graybiel 評分相較訓練前顯著下降，研究表明，在主動進行飛行員平衡操訓練的基礎上增加電動轉椅被動訓練，有助于提高前庭功能穩(wěn)定性。

4.3.4 撳針聯(lián)合前庭功能訓練

為了探究提高飛行人員前庭穩(wěn)定性更有效的方法，王玉等將65 名新飛行學員隨機分為對照組（32 人）和觀察組（33 人），對照組采用主動訓練法進行常規(guī)前庭功能訓練，觀察組在對照組的基礎上聯(lián)合撳針干預，方法為前庭訓練前1 天于足三里、內關穴皮下埋置撳針，訓練過程中令被試按壓撳針部位膠布至此次訓練結束，共訓練5次，訓練周期為45 d，每次訓練結束后對被試進行Graybiel 評分。 結果表明，2 組中前庭功能較差的D、E、F 級的學員訓練前Graybiel 評分差異不顯著，而訓練后觀察組中D、E、F 級學員的Graybiel評分值較對照組中相應學員的低，且觀察組優(yōu)良率高于對照組。 研究表明，撳針聯(lián)合前庭功能訓練可以顯著提高飛行學員的前庭功能穩(wěn)定性。

由于目前關于撳針聯(lián)合前庭功能訓練的研究尚少，故在推廣使用前還需深入開展該訓練的作用機制研究，并對該訓練方法的安全性進行進一步探究。

5 結語

飛行員在飛行過程中極易誘發(fā)產生前庭性錯覺，是造成飛行事故發(fā)生的重要因素。 深入開展前庭性錯覺的模擬方法、伴隨生理心理變化及預防措施研究，對于揭示前庭性錯覺的發(fā)生機制，指導飛行員訓練，降低飛行錯覺發(fā)生率具有重要意義。 目前錯覺地面模擬技術有待進一步研發(fā)，前庭性錯覺伴隨產生的心理變化，特別是能否使用認知能力指標評價前庭性錯覺仍有待進一步研究，新型前庭性錯覺的克服手段及預防措施也亟待建立。