美军研发配备单兵中暑预防系统

美军医学研究与发展司令部(USAMRDC)下属的美军环境医学研究所(USARIEM)针对在炎热潮湿环境中训练、执行任务的军人,开发了一套中暑预防系统(Heat Illness Prevention System,HIPS)。HIPS可让指挥人员实时了解单兵在任务或训练现场的中暑风险。该系统由三部分组成,包括:传感器、智能算法和实时监测应用程序。传感器是一种简单轻便的设备,佩戴在胸部贴近皮肤。通过监测心率、皮肤温度、估计的核心温度和步态稳定性,可以密切监测在炎热环境中执行任务人员的中暑风险状态。系统将在人员在中暑发生之前发出警报,帮助指挥人员在人员发生严重热伤之前采取干预行动。

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传感器与一个安全的移动应用程序相连,该应用程序可以准确跟踪个人、分队甚至连级规模人员的热风险状态。在应用程序上,可以看到不断变化的心率和其他变量。

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当设备与具有地理定位功能的设备或士兵监控系统配对时,指挥人员还可以查看其单位的位置和热风险状态。该系统通过一定的模型算法,可以感知人员何时即将超过可耐受的热暴露水平。能在屏幕展示人员的风险标签(绿色、黄色和红色),显示人员目前的中暑风险。当出现红色危险标签时,则表明模型预测在接下来的3.5-10分钟内,该人员有可能发生中暑。该APP可同时监控多达500人

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USARIEM在 2018 年启动了HIPS 的研发工作,研究团队一直在南卡罗来纳州帕里斯岛的海军陆战队新兵仓库开展数据采集与监测工作。研究人员采集了大约14,000个高风险训练活动的人员数据。借助大型数据集生成了热应变指数(heat strain index),用于评估单兵中暑风险。通过实际采集数据证明,使用这种热应变指数,即心率,皮肤温度和估计核心温度的组合,可以预测未来是否发生热相关疾病。此外,研究人员还在第 75 游骑兵团的游骑兵评估和选拔计划、海军陆战队帕里斯岛新兵仓库、南方新兵训练、摩尔堡步兵基础训练期间的行军和跑步以及伦纳德伍德堡第 12 工程工兵领袖课程的 12 英里越野、跑步和陆地导航等活动中收集数据。

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目前海军陆战队已将该HIPS集成到一些训练活动中,该系统能够为指挥员提供更准确的单兵及分队人员状态感知能力。每个参加严峻环境条件下训练的的新兵都穿戴 HIPS,指挥人员在整个训练期间开展人员状态监测并提前进行必要的干预。此外,研究人员指出,通过数据的积累已经注意到中暑与单兵步态的相关性,这有助于进一步准确预测中暑的发生单兵开始步态不稳时,通常表明他们即将发生与高温相关的事件。

本期翻译整理:Rachel

编辑:卫勤小组

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