NASA 사전 호흡 연구 (NASA Prebreath)

신청자는 이 파일럿 테스트를 위해 4번의 12시간 챔버 실행에 참여하기 위해 하루에 최소 3명의 피험자와 한 명의 테스트 작업자(도플러/초음파 기술자)를 제공하도록 선별됩니다. 과목 가용성 문제, 철회 또는 자격 상실 시 예비 과목 심사가 포함됩니다. 피험자는 표준 프로토콜에 따라 선별되며, 피험자 풀에는 이 중요한 모집단을 모집하고 테스트할 수 있는 능력을 입증할 여성이 포함됩니다. NASA는 우주 비행사단과 유사한 인구 통계에 대한 포함 및 제외 기준을 제공합니다. 선별 과정을 거친 후 피험자는 시험 프로토콜에 대한 구두 및 서면 설명을 받고, 질문을 하도록 권장되며, 참여를 진행하기 전에 서면 동의서를 제공하는 친숙화 세션에 참여하게 됩니다. 그 후, 피험자는 챔버 프로토콜 및 안전 절차를 숙지하게 됩니다. 피험자는 또한 EVA 시뮬레이션 워크스테이션에 익숙해지고 여러 가지 낮은 작업 속도(최대 이하의 운동 강도)에서 팔 인체측정 및 스테핑 운동을 수행하는 동안 대사율을 측정하여 챔버 내 운동 처방에 필요한 케이던스 또는 작업 속도를 확인합니다. .

투명한 고압산소 후드를 사용하여 6시간 동안 100% 산소로 호흡한 후 6시간 동안 또는 테스트 종료가 필요한 징후 및 증상이 나타날 때까지 EVA 시뮬레이션을 포함하는 테스트 계획이 구현됩니다(NASA 및 Duke 표준에 따름). 피험자의 요청으로 인해 시험이 종료되거나, 시설이나 모니터링 기능이 오작동하는 경우. 이 세션에는 성공적인 마스크 작동 및 안전 절차 시연이 포함됩니다. 재가압 및 테스트 후 모니터링을 위해 추가로 30분이 할당됩니다.

프로토콜이 진행되는 동안, 필요에 따라 피험자의 치료 및 관리를 위해 챔버 전 신체 검사를 수행하고, 프로토콜이 완료된 후 피험자를 정리하고, 챔버 실행 후 며칠 동안 후속 조치를 수행할 수 있도록 적절한 의료 지원이 제공됩니다. 필요에 따라. 의료진의 책임에는 2D 초음파 및 도플러의 모니터링 및 해석뿐만 아니라 피험자의 자가 보고 및 DCS 증상 또는 불내증에 대한 모니터링도 포함됩니다. 사전 호흡 조건 Duke Center for Hyperbaric Medicine & Environmental Physiology는 최대 6시간까지 100% O2 사전 호흡 기간을 수행할 수 있는 능력을 시연할 것입니다. 피험자는 사전 호흡 시작 시 O2 호흡을 시작하고 감압을 거쳐 재가압이 완료될 때까지 100% O2 호흡을 계속합니다. 피험자에게 사전 호흡을 중단하지 않고 자유롭게 수분을 제공합니다(음료 포트 사용). NASA는 호흡 마스크 및/또는 제작을 위한 디자인을 제공하거나 적절한 대체품에 대한 승인을 제공합니다. 마스크 사전 호흡을 시작하기 전에는 음식이 허용되지만 테스트 프로토콜(12시간 동안) 중에는 허용되지 않습니다. 피험자는 또한 테스트 프로토콜 중에 잠을 자는 것이 허용되지 않습니다. EVA 시뮬레이션 Duke는 시뮬레이션된 6시간 EVA를 수행하고 표준화된 모니터링 관행을 유지할 수 있는 능력을 입증할 것입니다. 슈트 환경을 시뮬레이션하기 위해 챔버는 아래 설명된 EVA 시뮬레이션 작업을 시작하기 전에 4.3psia(0.3ATA, 약 30,000피트 고도)까지 내려갑니다. EVA의 시작 시간은 원하는 감압 수준에 도달하는 시점으로 정의되며 EVA의 종료 시간은 재가압이 시작되는 시점으로 정의됩니다. EVA 시뮬레이션에는 NASA가 정의하거나 제공한 워크스테이션을 사용하여 미리 결정된 순서에 따라 미리 결정된 간격으로 반복적인 일련의 작업을 통해 각 주제를 회전시키는 것이 포함됩니다. EVA는 8개 스테이션을 사용하여 시뮬레이션되며 명목상 4개 스테이션의 2주기로 수행되며 피험자는 5분마다 스테이션 사이를 회전합니다. 한 주기에서 피험자는 보행(낮은 걸음), 상체 기술 작업(서 있는 판), 하중 운반(체중 이동) 및 2D 초음파를 시뮬레이션하는 스테이션을 순환하면서 피험자는 유아용 침대에 누워 있습니다. 다른 주기에서 피험자는 보다 활발한 보행(높은 걸음), 상체 신체 운동(팔 인체측정법), 무릎을 꿇은 자세(무릎 꿇기 판)에서 수행되는 기술 작업, 누운 상태에서 도플러 초음파를 시뮬레이션하는 스테이션을 순환하게 됩니다. 따라서 각 주기마다 피험자는 15분 동안 저강도에서 중간 강도의 운동을 수행한 후 5분간 모니터링하고 휴식을 취하게 됩니다. 팔 인체측정(케이던스 및 저항) 및 스테핑(케이던스) 중 작업 속도는 VO2pk 테스트 결과와 대사 가스 분석에 대한 사전 테스트 EVA 시뮬레이션 숙달 결과를 기반으로 규정됩니다. 초음파 영상 및 도플러 파형 획득 중에 휴식, 팔과 다리의 굴곡/구부리기, 휴식의 세 가지 조건 각각에서 최소 10개의 심장 주기가 순차적으로 모니터링되고 기록됩니다. 각 스테이션에서의 시간, 작업 속도(케이던스 및 부하), 피험자가 보고한 증상 및 시험 운영자 관찰을 포함하여 피험자가 규정된 절차를 준수하는지 문서화해야 합니다.

표준화된 측정 세트는 사전 호흡, 감압 및 재가압 중에 테스트 대상을 모니터링하고 문서화하는 데 사용됩니다. 테스트 운영자는 테스트 운영자의 메시지에 대한 응답이든 자발적인 자체 보고이든 관계없이 프로토콜 기간 동안 테스트 대상이 보고한 모든 증상을 기록합니다. DCS(유형 I 또는 유형 II)가 시작되면 피험자는 챔버에서 제거되고 재가압(에어록 또는 챔버)됩니다. NASA는 다음 기준으로 DCS 중증도를 정의합니다. 가벼운 DCS(제1형), 단순함: 관절통, 말초신경계 또는 단순한 피부 굴곡과 관련된 증상은 억제 시 또는 치료 후 처음 20분 이내에 해결됩니다. 경증 DCS(제I형), 복합: 관절통, 말초신경계 또는 단순한 피부 굴곡과 관련된 증상은 억제 시 또는 치료 후 처음 20분 이내에 해결되지 않습니다. 경증 DCS(유형 I) - 반복성: 성공적인 치료 후 및 지상 노출에 대한 이전 DCS 사례로부터 30일 이내에 발생하는 관절통, 말초 신경계 또는 단순 피부 굴곡과 관련된 경미한 DCS 증상입니다. 이는 연대순으로 개별 노출에 반응하여 DCS가 개별적으로 발생하는 것으로 간주됩니다. 심각한 DCS(유형 II): 중추신경계(CNS), 심혈관계(순환 허탈/쇼크), 폐계(초크)와 관련된 증상.

테스트 운영자는 휴식/초음파 스테이션을 통해 각 회전 동안 표준화된 설문지에 대한 응답을 피험자에게 문의합니다. 피험자는 각 운동이 끝날 때(즉, 팔 인체측정법, 걷기 5분 후) NASA에서 정의한 척도를 사용하여 인지된 운동(RPE) 및 통증 등급을 보고합니다.

정맥 가스 색전 감지를 위한 2D 영상 및 도플러 초음파는 피험자가 휴식을 취하고 운동을 마친 동안 휴식/초음파 스테이션을 통해 각 회전 동안 자격을 갖춘 테스트 작업자가 수행합니다. 도플러 및 2D 초음파는 노출 후 검토 및 분석을 위해 관련 메타데이터(예: 피험자 ID)와 함께 전자적으로 기록되고 저장됩니다. 도플러 결과는 Spencer 코딩 규칙을 사용하여 점수를 매기고 초음파는 Eftedal-Brubbak(EB) 척도(0-7)를 사용하여 점수를 매깁니다.

심박수는 지속적으로 모니터링되고 기록되며, 노출 후 분석을 위해 데이터를 전자적으로 다운로드하고 저장할 수 있습니다. 테스트 운영자는 필요에 따라 장치에서 현재 심박수를 관찰할 수 있으며 EVA 시뮬레이션 스테이션을 통해 매 5분 회전이 끝날 때 심박수를 수동으로 기록합니다.

산소 포화도(SpO2)는 노출 후 분석을 위해 데이터를 전자적으로 다운로드하고 저장할 수 있는 장치를 사용하여 호흡 전, 감압 및 재압축 중에 지속적으로 모니터링하고 기록합니다. 테스트 작업자는 필요에 따라 장치에서 현재 SpO2를 관찰할 수 있어야 하며 EVA 시뮬레이션 스테이션을 통해 매 5분 회전이 끝날 때마다 SpO2를 수동으로 기록해야 합니다.

각 테스트가 끝나면 Duke는 NASA가 승인한 안전한 방법을 사용하여 전자 기록을 NASA에 전달합니다. 데이터 패키지에는 피험자 메타데이터, 콘솔 및/또는 조작자 로그(챔버 이벤트 시간, 호흡 전 기록, EVA 시간, EVA 스테이션 일정 포함), 챔버 압력 기록(압박 및 억압 비율 및 지속적인 챔버 압력 표시), 챔버 환경이 포함됩니다. 조건(O2, CO2 및 N2의 부분압, 온도, 습도), 설문지, 의료 모니터링 로그, 심박수 및 맥박 산소 측정 기록(기록된 경우), 도플러 및 초음파 기록, 챔버 내 비디오 EVA 워크스테이션 및 DCS 케이스 설명 도플러 및 초음파 이미지는 3명의 검토자가 맹검 방식으로 점수를 매깁니다.