2021年航空航天人体与环境工程学术交流会于2021年9月11—12日在北京举办。会议邀请了来自人机环领域的专家、学者和工程技术人员，就航空航天人机与环境工程专业发展和科技前沿等内容进行了报告交流。会议论文集共收录交流论文41篇，其中与航空航天医学密切相关的论文16篇（含英文摘要2篇）。笔者对航空航天医学领域的论文进行了综述，主要包括低压性缺氧的应对措施、温湿度的影响及热应激评价、人机工效与人工智能、座舱环境的影响、航空医学训练以及航天医学等方面。

扩展现实（XR）包括了虚拟现实、增强现实、混合现实等多种可视化技术，是指通过计算机将真实与虚拟相结合，打造一个可人机交互的虚拟环境，具有沉浸性、交互性、构想性、虚实结合等特征，近年来XR技术在医学教育、精准医疗、远程医疗、手术辅助与导航等方面的应用有了长足的进展，日益受到关注。本文简述XR概念的提出及其技术发展历程，重点对XR技术的骨科临床应用进展，尤其是骨科手术应用方面的进展进行了系统的综述，剖析了现存的问题和难点，对其未来发展趋势进行了展望，以帮助读者更全面和深入地认识及理解基于XR技术的智能骨科发展历程、现状和趋势。

虚拟现实(VR)是一种可以创建和体验虚拟三维场景的计算机仿真系统，能够为用户提供多感官信息。近年来，随着5G、人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展，VR技术在眼科领域的应用迎来了新的机遇和挑战。在视力、调节功能、立体视等视功能评估方面，VR结合红外眼动跟踪、双眼分视、人机交互等技术能够完全控制呈现给用户的画面，为实现个性化、自动化诊断提供了可能，并能够有效降低人力成本。在斜视、弱视诊疗方面，VR再结合其环境沉浸性、三维成像等技术，能够为用户提供丰富的画面，减少了斜视眼位测量、弱视眼间抑制量化上的检测技术难度；并可以通过模仿斜视聚散训练、弱视知觉训练等范式，提高斜视正位训练、弱视知觉训练和立体视训练的趣味性和依从性。增强现实技术与计算机生成的视觉增强、全息成像、三维音频提示和自适应光学相结合，可有效弥补低视力人群的视觉缺损，提高其生活质量。在近视防控领域，VR技术的利弊目前尚有争议，但仍具备潜在的应用价值。本文就虚拟(增强)现实技术在视功能评估与重建中的应用现状进行综述，并对其可能面临的挑战进行分析，以期推动医工融合在眼科诊疗领域的发展。

目的:观察面罩比例辅助通气（PAV）时气流阻塞严重程度对人机同步性和呼吸做功的影响。方法:使用ASL 5000机械肺模拟器模拟慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者，系统顺应性（C rs）为50.0 ml/cmH 2O[弹性阻力（E rs）为20.0 cmH 2O/L]、气道阻力（R aw）分别为5.0、10.0和20.0 cmH 2O·L -1·s -1。吸气时间为1.6 s，呼吸频率为15次/min。Respironics V60呼吸机在压力支持通气（PSV）时输出潮气量（V T）为7.0 ml/kg，PAV通气时流量辅助（FA）设置为5.0、10.0和20.0 cmH 2O·L -1·s -1，容量辅助（VA）为20.0~40.0 cmH 2O/L，辅助比例为50%。呼气末正压（PEEP）为5.0 cmH 2O，后备通气频率为10次/min。收集在系统泄漏量为25~28 L/min时通气参数和呼吸做功的变化。 结果:随着R aw的增高，PAV通气时需要设置更高水平的VA，才能维持与PSV相近的V T。PAV时的吸气峰流速（PIF）较PSV时稍低，气道峰压（PIP）则略高，呼气峰流速（PEF）差异无统计学意义（ P>0.05）。随着气流阻塞的加重，二种通气模式的吸气触发延迟时间（T d）和吸气至90%PIP的时间（T 90%）均显著增大，R aw为20.0 cmH 2O·L -1·s -1时吸呼过早切换现象消失，PSV时的切换延迟时间（C delay）为（-20.25±7.29）ms，PAV时为（27.63±22.58）ms（ P<0.001）；二种通气模式下的呼吸做功比（WOB pat/tot）无统计学意义（ P=0.179）。 结论:对于重度气流阻塞患者，PAV通气时中等水平FA联合高水平VA辅助，才能提供与PSV相近的通气支持，人机同步性和呼吸做功也与PSV相近。

制定再版物联网辅助评估和管理肺结节中国专家共识，目的为在原基础上通过使"复杂问题简单化、简单问题数字化、数字问题程序化，程序问题体系化"的策略，将肺结节诊治中国共识和亚太指南融入"AI肺结节管理程序"(PNapp 5A)和初评与研判二流程体系，将手工业作坊式诊疗模式提升为达到国家和国际标准的物联网流水作业工程。(1)初评流程，由初诊医师和初评专家执行PNapp 5A的1A~3A程序。1A(Ask，询问)：录入吸烟史、肿瘤家族史、职业粉尘接触史和慢性呼吸系统疾病病史等；2A(Assessment，评估)：应用影像学评估肺结节外观、内涵的良恶性特点和随访变化；3A(Advice，建议)：完成鉴别诊断所需肿瘤标志物、真菌和结核等常规检查。其后PNapp 5A自动反馈智能评估的肺结节恶性风险级别(低、中、高)，然后由初诊医师管理低级风险患者；对中、高度风险患者则建议AI和循环异常细胞等个体化检查，供初评和研判专家会诊参考；高度风险患者则需进入下述程序。(2)研判流程，由研判专家执行PNapp 5A的4A和5A程序。4A(Arrangement，安排)：有活检适应证者，首先顺序选择支气管镜引导(包括支气管内超声或磁导航支气管镜等)的非手术活检；不合适支气管镜检查或者有转移可能者，可考虑经胸壁针吸活检术。不能除外感染者，可考虑经验性抗生素治疗1~2周后复查；肺结节<10 mm者，可根据共识、指南安排随访。肺结节>10 mm难以确诊者应考虑为难定性肺结节，建议邀请更有经验的研判专家与AI系统交流互动(人机多学科会诊)会诊提供诊疗意见。5A(Assistance，辅助)：根据组织病理、分子病理和分期、实施术后常规管理，也可参考AI、循环异常细胞和表观遗传等个体化信息，制定个体化防治复发和转移方案，最终实现"名医治未病，大医惠众生"愿景。

目前，世界上存在着大量下肢运动功能障碍的特殊人群，无法进行正常行走或运动。下肢外骨骼康复机器人技术的发展可以帮助他们完成正常站立、行走等基本行动功能，并改善其身体机能状况和生活质量。下肢康复外骨骼机器人系统是以人为中心的人机协同智能系统，其首要任务是理解人的运动意图，并对运动姿态做出准确的判断，与人体协同运动产生助行、助力等行为。现有的人机交互感知系统的研究方法主要涉及生物电信号和力/力矩等物理信号。为充分发挥生物信号的快速、全局性以及物理信号的持续、稳健性，确保人机交互控制系统的稳定性，本文从人机协调运动控制机理展开，对不同的意图感知方法对获取人体运动意图的影响进行综述，并对存在的问题进行分析，总结出多模态信息融合技术对提高人机系统的协调控制重要性，为提高人和机器自主决策能力以及外骨骼机器人感知系统的优化设计提供一定的参考。

目的:探讨重症神经系统疾病气管切开患者应用神经调节辅助通气（NAVA）模式的人机协调性。方法:采用前瞻性研究方法，选择2019年9月至2020年2月入住皖南医学院第一附属医院弋矶山医院神经外科重症监护病房（NSICU）的16例进行气管切开机械通气的患者，按照随机数字法进行先压力支持通气（PSV）模式后NAVA模式，或者先NAVA模式后PSV模式机械通气治疗，每种模式下均通气24 h。每隔8 h记录每分钟误触发、无效触发、双触发、触发延迟、吸呼切换提前、吸呼切换延迟的次数及人机异步时间（触发延迟时间、吸呼切换提前时间、吸呼切换延迟时间），共记录3 min。比较两种通气模式下每种异步类型的平均每分钟异步次数、每种异步类型的异步指数（AI）、总AI、异步时间、动脉血气及呼吸力学参数变异系数（CV%）。结果:在NAVA模式下，误触发次数/指数、无效触发次数/指数、触发延迟次数/指数、吸呼切换提前次数/指数、吸呼切换延迟次数/指数均显著低于PSV模式〔误触发次数（次/min）：0.00（0.00，0.00）比0.00（0.00，0.58），误触发指数：0.00（0.00，0.00）比0.00（0.00，0.02），无效触发次数（次/min）：0.00（0.00，0.33）比1.00（0.33，2.17），无效触发指数：0.00（0.00，0.02）比0.05（0.02，0.09），触发延迟次数（次/min）：0.00（0.00，0.58）比0.67（0.33，1.58），触发延迟指数：0.00（0.00，0.02）比0.05（0.02，0.09），吸呼切换提前次数（次/min）：0.00（0.00，0.33）比0.33（0.08，1.00），吸呼切换提前指数：0.00（0.00，0.01）比0.02（0.00，0.05），吸呼切换延迟次数（次/min）：0.00（0.00，0.00）比1.17（0.00，4.83），吸呼切换延迟指数：0.00（0.00，0.00）比0.07（0.00，0.25），均 P<0.05〕，但双触发次数/指数显著多于PSV模式 〔次数（次/min）：1.00 （0.33，2.00）比0.00 （0.00，0.00），指数：0.04 （0.02，0.11）比0.00 （0.00，0.00），均 P<0.05〕；NAVA模式下总AI显著低于PSV模式 〔0.08 （0.04，0.14）比0.22 （0.18，0.46）， P<0.01〕，且总AI>0.1的发生率显著低于PSV模式〔37.50%（6/16）比93.75%（15/16）， P<0.01〕。两种模式在人机异步时间和动脉血气结果上差异无统计学意义，但NAVA模式较PSV模式存在更为显著的气道峰压（Ppeak）变异性和呼出潮气量（VTe）变异性 〔Ppeak变异系数（CV%）：11.25 （7.12，15.17）%比0.00 （0.00，2.82）%，VTe CV%：（8.93±5.53）%比（4.71±2.61）%，均 P<0.05〕。 结论:与PSV模式相比，NAVA模式能够在重症神经系统疾病气管切开患者中通过总体减少人机异步事件的发生，降低人机AI，减少严重人机异步事件的发生，从而改善人机协调性。NAVA与PSV模式能达到相同的气体交换效果，同时NAVA模式在避免通气支持不足或过度、膈肌保护及预防呼吸机相关性肺损伤方面具有潜在优势。

目的:探讨肌肉再分布技术(MRT)在智能仿生假肢信号识别中的应用价值。方法:于2016年12月至2017年4月期间采用MRT技术治疗4例肢体远端截肢患者，均为男性，其中上肢截肢患者3例，截肢水平分别位于前臂中远1/3处、腕掌关节和腕中关节；下肢截肢患者1例，截肢水平位于小腿中远1/3处。MRT手术是利用残端肢体内的肌肉、肌腱进行移位，将4～6根肌腱锚定在皮肤不同区域，通过肌肉主动收缩牵拉肌腱，使不同区域皮肤发生明显形变。术后观察项目包括皮肤形变、电容信号数据及并发症情况等。在进行电容信号测量时，嘱患者分别执行抓握、屈腕、伸腕、屈指、伸指，或踝背伸与跖屈、伸趾和屈趾动作，利用电容传感测量系统采集患肢形变信息并进行分析。结果:4例患者均获随访，共有20处部位接受MRT手术。术后3个月时患者均能主动控制相应肌肉收缩并产生皮肤形变，有效形变率为80%(16/20)。电容信号测量结果分别利用线性判别分析(LDA)和二次判别分析(QDA)两种分类器对各种动作进行识别，发现上肢整体识别准确率分别为97.27%和100%，每种动作各自识别准确率均为100%；下肢整体识别准确率分别为95.32%和100%，每种动作各自识别准确率均为100%。术后有1例患者创面不愈，经多次换药后愈合。结论:MRT能有效将人体运动意图进行输出，增加了运动信号源的数目及强度，有助于患者更好地控制智能仿生假肢，为人机交互提供了新的途径。

最近国际复苏联络委员会新生儿生命支持工作组完成了4项系统评价，据此形成了2023年新生儿复苏指南更新要点，本次更新为脐带挤勒、正压通气最佳设备及人机连接的选择提供了新的指导意见。本文就《2023年美国心脏协会和美国儿科学会对新生儿复苏更新要点：美国心脏协会心肺复苏与心血管急救指南更新》进行解读，旨在帮助临床医生更好地了解本次更新的要点，指导新生儿复苏。

目的:开发适用于海上卫勤任务中临时仓库的便携式物资管理系统。方法:基于安卓系统，采用Java语言设计便携式物资管理系统，包括人机交互模块、物资收发记录模块、物资箱组管理模块、物资数据管理模块、数据库等5个部分，具备RFID标签和条形码扫描功能、数据管理功能。结果:系统能够实现各箱组物资清单的实时动态管理，能够快速进行物资位置查询、存储定位和库存盘点。结论:该系统可随身携带，部署灵活便捷，能够大幅提高物资管理效率，适用于海上卫勤任务中建立的临时仓库。