付国举，陈余祥，钟朝廷，陈锐勇，李富山，顾靖华，余 浩

饱和潜水过程中，在一定的深度范围内，潜水员每次进行巡潜作业时不需要加压和减压程序，延长了水底停留时间和在作业地点的工作时间［1］，从而提高了潜水作业效率。但由于高气压对机体的影响，特别是大深度下高压神经综合征的出现，潜水员的作业能力和效率会不同程度地下降。本研究通过设置特定的水下作业内容，考察潜水员水下作业完成情况，依据潜水员在水下作业用时长短、动作出错次数和结果准确程度等指标，分析潜水员水下作业效率的变化。

1 对象与方法

1.1 对象 海军现役潜水员7名，年龄27～32岁，平均身高174.7 cm，平均体质量73.2 kg，潜水工龄均在5年以上，均通过饱和潜水潜水员体检选拔和心理选拔，各项指标优良。7名对象均参加70 m和255 m两个阶段实验，其中的4名参加493 m阶段实验。

1.2 方法 实验分65 m饱和70 m巡潜、250 m饱和255 m巡潜及480 m饱和493 m巡潜3个深度阶段进行，使用适合各深度范围规定的氦氧混合气。潜水员分别在65 m、250 m和480 m深度饱和停留24～36 h后，使用KMB-18B和KMB-28型潜水面罩，着湿式潜水服，进入水舱巡潜至70 m、255 m和493 m，按照规定的程序和方法，以个人最快速度完成水下物体绑扎、水下测量和法兰连接3项作业，结束后返回居住舱。记录操作所用的时间和水下测量结果误差，通过回看现场作业过程视频，记录水下作业出错的次数。其中水下物体绑扎出错次数包括打绳结方法错误和物体绑扎部位错误。水下法兰连接的出错次数包括法兰盘螺杆孔对位不准、螺帽掉落、不能一次将螺帽旋拧在螺杆上和螺母旋拧不紧等。

1.3 统计学处理 采用SPSS 11.0软件进行统计学处理，数据以均数±标准差(±s)表示，采用配对样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 水下作业时间 不同深度下，潜水员完成同一水下作业项目的时间差异明显，255 m阶段与70 m阶段相比，3项作业内容时间均明显延长，差异有统计学意义(P＜0.05);493 m阶段与255 m阶段相比，水下物体绑扎和法兰连接时间延长但差异无统计学意义(P＞0.05)，水下测量时间显著延长，差异有统计学意义(P＜0.01)。见表1。

表1 不同深度下潜水员水下作业用时间比较(s，±s)

表1 不同深度下潜水员水下作业用时间比较(s，±s)

注:与70 m 比较aP ＜0.05;与255 m 比较bP ＜0.01

深度 例数 水下物体绑扎 法兰连接 水下测量70 m 7 20.85 ± 1.35 191.86 ± 21.19 115.57 ± 10.11 255 m 7 22.71 ± 1.89a 199.14 ± 19.82a 124.00 ± 6.58a 493 m 4 35.75 ± 10.21a 216.00 ± 11.92a 165.25 ± 8.50ab

2.2 水下作业出错次数和水下测量差错次数 255 m阶段与70 m阶段相比，水下物体绑扎、法兰连接出错次数和水下测量差错次数差异有统计学意义(P＜0.05);493 m阶段与255 m阶段相比，法兰连接出错次数和水下测量差错次数差异有统计学意义(P＜0.05);水下物体绑扎出错次数有所增加，但无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表2 不同深度下潜水员水下作业出错次数及差错次数比较(次，±s)

表2 不同深度下潜水员水下作业出错次数及差错次数比较(次，±s)

注:与70 m 比较aP ＜0.05;与255 m 比较bP ＜0.05

深度 例数 水下物体绑扎 法兰连接 水下测量70 m 7 0.29 ± 0.48 2.00 ± 0.82 4.29 ± 1.60 255 m 7 0.85 ± 0.69a 3.43 ± 1.39a 6.14 ± 2.79a 493 m 4 1.25 ± 0.50a 8.50 ± 1.29ab 12.25 ± 3.86ab

3 讨论

70 m、255 m和493 m深度下，潜水员均能对水面发出的作业指令作出清楚、正确的反应，按照要求和规范进行作业。虽然存在部分作业动作失误、重复以及水下测量结果误差较大等情况，但从作业结果检查来看，大都达到了规定的要求，表明潜水员在这几个深度下能够有效完成水下作业。各阶段数据结果从量的标准上反映了整体作业效率的变化。

3.1 水下作业时间变化 人在高压气环境下，高压气体会引起机体一系列复杂的生理功能改变［2］。随着压力增高，神经反射抑制程度加深，精细反应、鉴别判断与技巧的行为活动受到干扰和破坏［3］。受上述影响，在255 m深度潜水员水下作业动作与70 m深度相比明显迟缓，5名潜水员水下出现动作犹豫、间歇性短暂停顿以及操作失误等，致使作业时间明显延长。255 m阶段，潜水员未出现明显的高压神经综合征表现，但493 m阶段加压过程中，潜水员均出现了震颤、恶心等明显的高压神经综合征表现，经调整加压速率，达到480 m饱和深度后逐渐缓解。有报告高压神经综合征可出现眼睛调节不灵活以及记忆力减退等［4］。模拟350 m饱和潜水实验中，350 m饱和停留2 d后，短期记忆能力仍较常压下下降约12%［5］。通过在居住舱内测试，潜水深度达到350 m左右时，潜水员操作能力和认知作业的指标出现了明显的下降［6］。本次实验中，在480 m饱和24 h后巡潜，潜水员要先后测量并记住3个物体或舱内不同部位的长度，进行1次加(或减)计算，待出水后记录测量结果，要求潜水员具有良好的手、眼配合和短时记忆能力。进行493 m水下测量时，3名潜水员出现了由于对测量结果确信不够或暂时忘记测量结果而多次重复测量同一部位的情况，用时显著增加，表明潜水员计算能力和短时记忆受到较大影响。

3.2 水下作业出错次数及水下测量差错次数变化

国外研究表明，人体呼吸氦氧混合气在183 m停留4 h，即会发生运动神经功能和智力表现降低，计算能力下降18%，精细操作能力降低25%［7］。我国海上140 m氦氧饱和160 m巡回潜水中，潜水员在未见高压神经综合征表现的情况下，滚珠投递的准确性显著降低［8］。本次实验中，随着深度增加，潜水员完成精细动作的控制能力、动作的协调性和连贯性降低，法兰连接时螺母掉落、法兰螺孔错位等操作失误明显增加，与文献报道情况基本一致。但值得注意的是，与255 m阶段相比，493 m阶段水下物体绑扎出错次数差异结果无统计学意义，但法兰连接出错次数和水下测量误差的差异均有统计学意义。一方面可能由于水下物体绑扎操作相对简便，精确性要求低，潜水员作业也较为熟练，从而降低了作业失误率;另一方面，通过维持压力不变，高压神经综合征的震颤等表现可减轻以至消失［9］。493 m巡潜时，潜水员同时进入过渡舱依次下水作业，在巡潜深度停留的总时间超过90 min，高压神经综合征对操作精细程度要求不高的物体绑扎作业的影响较小，但由于对精细操作和短期记忆的影响延续时间较长，使需要精细操作的法兰连接和要求潜水员短时记忆和计算的水下测量受到的影响较大。本研究结果提示可通过提高潜水员作业熟练程度或适当延长潜水员在过渡舱内停留时间，以降低高压神经综合征早期表现对潜水员作业能力的影响，提高潜水员作业效率。在对象和水下环境相对固定的情况下，采用作业时间和出错次数两个指标基本能够衡量作业效率的变化。水下作业出错次数增加和重复作业以及潜水员动作迟缓、连贯性差导致作业时间延长，总体上反映出作业效率的下降。当然，这种影响程度还不足以简单推及劳动强度更大和内容更加复杂的海上实际潜水作业。此外，潜水员作业总时间相对较短，样本量也较小，因此，大深度饱和潜水作业效率的变化还需在后续实验或实际工作中继续研究。

［1］ ［美］J.W.米勒主编，杨德恭，龚国川，郭春丽译.科学技术潜水手册［M］.北京:海洋出版社，1985:308.

［2］ 蒋春蕾，方以群.潜艇脱险及其医学保障［M］.上海:第二军医大学出版社，2004:31-37.

［3］ 龚锦涵.潜水医学［M］.北京:人民军医出版社，1985:106-114.

［4］ 陶恒沂.潜水医学［M］.北京:高等教育出版社，2005:211-212.

［5］ 潘令松.350 m氦氧模拟饱和潜水实验中人体神经心理学功能的动态观察［C］.350 m模拟氦氧饱和-370 m巡回潜水实验研究论文集，1990:82-83.

［6］ 余浩，陈锐勇，赵娜，等.480 m氦氧饱和模拟潜水对潜水员作业能力的影响［J］.中华航海医学与高气压医学杂志，2011，18(6):321-323.

［7］ Bennett PB，Rostain JC.Physiology and medicine of diving［M］.London:Saunders，1993:323.

［8］ 练庆林，孙学军，钱炳龙，等.巡回潜水医学保障研究［A］.第三届亚太地区潜水与水下技术论坛［C］.北京:海军出版社，2008:41-45.

［9］ 刘富友.饱和潜水技术［M］.北京:海军出版社，2004:177-179.