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終有一天,你也能享受宇航員的待遇!

在柏林,科學家正在進行一些最令人矚目的宇航員健康研究。柏林夏里特醫學院的研究人員研發了一款新型頭戴式感測器,用於監測宇航員的核心體溫。隨著宇航員健康研究的繼續,岡加教授將頭戴式溫度感測器用於地球用戶,包括消防員和術後恢復的患者。

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新型頭戴式感測器效果如何?

宇航員要在地球以外的世界工作。他們每天看到16次日出日落。在軌道逗留幾個月,甚至幾周,他們的身體便從裡到外發生變化。他們的肌肉量和骨量減少,此外還要遭受其它很多方面的健康損傷。

歐洲航天局宇航員盧卡·帕爾米塔諾在接受Euronews採訪時表示,他們將一生奉獻給科學事業。「我們並不是為了觀賞美景才前往太空。我們不是遊客。職業宇航員前往太空只是為了推動科學技術發展,當然還有維護空間站。」

研究得出一項驚人發現,與在地球上相比,每天健身的宇航員在太空逗留期間的核心體溫更高。沒有人知道原因。岡加教授表示更高的核心體溫會對宇航員的一切行為產生影響。他說:「大腦很容易受溫度變化影響。更高的溫度意味著你需要更長時間辨認和理解事物,或者做出認知決定。」

隨著宇航員健康研究的繼續,岡加教授將頭戴式溫度感測器用於地球用戶,包括消防員和術後恢復的患者。接受採訪時,他闡述了為何針對太空的醫療保健創新也能在地球上發揮巨大作用。他說:「我們需要非侵入式,易於操作,重量輕,性能穩定並且採用電池驅動的設備。我們要為在太空中工作的宇航員研製這樣的設備。」

佩戴體溫計的歐航局宇航員亞歷山大·格斯特

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背痛?別怕!這裡有太空版解決方案

在太空中漂浮雖然能夠獲得夢幻般的體驗,但也會遇到各種問題。有超過一半的宇航員抱怨背痛,全世界有大約一半的人忍受背痛煎熬。帕爾米塔諾表示:「在軌道中,我確實感覺到脊柱拉伸,因為肌肉一直在收縮。我的背很痛。回到地球後,情況馬上好轉。背部肌肉和脊柱周圍的肌肉並不像在地球上那麼強壯,因為你真的很難鍛煉這些肌肉。」

紐卡斯爾的諾森比亞大學正在努力解決這個問題。諾森比亞大學宇航醫學與康復實驗室的研究小組認為,他們找到了一種刺激脊柱周圍肌肉的方式。具體地說,就是使用經過改裝的健身器——功能性再適應健身裝置。諾森比亞大學生物力學講師安德魯·維納德表示:「我們讓參與者科斯蒂體驗功能性再適應健身裝置——我們喜歡將它簡稱為『FRED』。FRED旨在鍛煉和恢復深部脊肌和姿勢肌。」

宇航員凱瑟琳·科勒曼正在健身

在做圓周運動時,看似簡單的臀部、腿部和足部動作也很難掌控,原因就在於機器失去了抗性機制。尼克·卡普蘭教授解釋說:「由於沒有交叉訓練器那樣的運動阻力,科斯蒂不得不對抗或者產生腿部的阻力。前腿試圖在重力作用下下降,後腿必須對抗前腿的移動,以免出現下落。」

研究小組希望將一台類似的機器送上國際空間站,接受宇航員的測試。與此同時,他們還在紐卡斯爾的背痛患者身上測試這種機器。維納德說:「我們在FRED身上付出的所有努力都是為了能夠加快背痛患者的恢復。背痛往往由工作時坐姿不對導致,或者其它類似因素。」

二十年來,國際空間站一直充當宇航員在太空的一個永久性家園。隨著空間站的建造,很多創新隨之而來,包括遠程醫學。在荷蘭的歐航局技術心臟,工程師阿納德·魯格向記者們展示了一個遠程醫療裝置原型。該裝置採用機器人界面,允許地球上的醫生操控空間站上的超聲波機。魯格表示:「我們的想法是,宇航員可以將這個工具放置在身體的特定部位,也就是他們希望檢測和拍照的部位。遠程醫生利用操縱桿控制超聲波機,將機器置於宇航員需要拍照的位置。」

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最理想的測試對象

太空中的健康相關研究涉及到很多領域,從認識訓練到新葯研發。宇航員既是志願患者,又是科學助手,堪稱最完美的測試對象。卡普蘭教授指出:「我們知道他們吃什麼,進行哪些鍛煉以及他們的睡眠模式。讓宇航員參與測試,讓我們擁有一個可控人群,同時無需面對混雜因素。如果是地球上的普通人群,通常會遭遇這些因素。」

太空是一個特殊環境。實驗結果表明,太空環境不僅讓宇航員的骨量減少,肌肉萎縮,同時還導致他們的細胞和器官發生變化。

一名宇航員正在跑步健身

帕爾米塔諾在接受Euronews採訪時說:「有一個因素是我們在地球上無法消除的,那就是朝著地心加速的重力。在軌道中,我們可以在沒有特定加速度的情況下進行科學研究。雖然進行的是同樣的科學研究,但結果往往存在差異。」

這些結果讓我們進一步了解人體生理學,進而讓地球上的我們受益。

魯格表示:「幫助宇航員在火星任務期間保持健康的技術,也能用在我們的孩子和孫輩身上。」人類可能無法進化到永遠在軌道中生存的地步,但學會如何在太空生存能夠幫助我們進一步揭示,如何在地球上保持健康體魄。

來源:http://www.euronews.com/2018/03/22/medical-space-tech

責編:miya

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