色觉是视觉功能的重要组成部分,在民航飞行实践中起着重要作用。飞行员依靠颜色信号分辨跑道位置,识别驾驶舱内各种仪表、障碍物、信号灯信息等,特别是夜间飞行时依靠颜色识别边界灯、障碍物标志灯、航行灯等位置,空管员通过颜色信号与飞行员传递信息,并指挥其降落或者起飞。因此,色觉的检查对航空工作的安全至关重要。目前,我国民用航空普遍采用色盲检查图对航空人员进行色觉检查,其操作简单、携带方便。但色盲检查图仅可对色觉进行定性检查,且部分被测试者通过记忆可侥幸通过检查。此外,依据我国民用航空人员体检鉴定规定:色弱者如果可以正确识别航空工作环境中的各种颜色,能够安全履行航空任务即为合格。但目前对这一规定缺乏具体的、合理的量化评价手段。因此,探索对色觉进行定性和定量,同时对色弱者履行航空任务的色觉能力的鉴别的检查方法势在必行。本研究设计了一套航空人员色觉检查系统(包括FM100色觉测试系统及航空环境色觉测试系统),该色觉测试系统操作简单,测试效率及准确性高,可对色觉进行定性和定量检查,并对色弱者是否具有安全履行航空任务的能力提供定量化的结果。从而补充和完善我国民用航空现有的色觉检查方法,提高色觉检测的水平。第一部分FM100色觉测试系统的研究目的:设计出FM100色觉测试系统,探讨其有效性,并对该色觉测试系统定性和定量检查色觉的临界值进行研究,以提高我国民航航空人员色觉检查的效率及准确性。方法:首先,依据FM100色觉测试仪的原理,模拟其测试环境,设计出FM100色觉测试系统;其次,对符合纳入标准的218例被试者进行实验研究。被试者首先完成愈自萍色盲本(第五版)和石原色觉检查图(38图)测试,以确定色觉缺陷的类型。随后被试者自由练习5分钟后随机完成FM100色觉测试系统和FM100色觉测试仪,每项测试间隔15分钟;最后,分析FM100色觉测试系统与FM100色觉测试仪结果的差异性,并建立FM100色觉测试系统的临界值标准。结果:218例被试者中色觉正常者159例,异常者59例。FM100色觉测试系统与FM100色觉测试仪的测试结果一致(19.84±17.543 VS 19.40±18.454:160.51±66.469VS 150.73±66.954,P>0.05),且前者的测试时间小于后者(11.05±2.972 VS12.96±3.054,7.73±2.490 VS 12.64±3.284,P<0.05),两种方法的相关系数R为0.885(P<0.001),内部一致性系数(Cohen’s Kappa)为0.89。FM100色觉测试系统定量和定性的分析结果显示:测试者得分越高,辨色力越差,色觉缺陷程度越严重。34为判断辨色能力优秀与一般及较差的临界值,灵敏性和特异性分别为58.0%和94.7%;101为判断辨色能力较差与一般及优秀的临界值,灵敏性和特异性分别为98.0%和98.8%。72为分辨色觉正常与色觉缺陷的临界值,灵敏性和特异性分别为96.6%和98.7%,110为分辨色弱与色盲的临界值,灵敏性和特异性分别为97.6%和97.7%。结论:FM100色觉测试系统使用简单、携带方便,测试有效性和准确性高,其临界值可对色觉进行定性和定量的判断,提高了航空人员色觉检查的效率和水平。第二部分航空环境色觉测试系统的研究目的:设计出航空环境色觉测试系统,探讨其有效性,并建立该色觉测试系统对色弱者色觉能力满足履行航空任务的色觉能力评价的界值标准,以补充和完善我国民用航空人员色觉的检查方法。方法:首先,依据航空人员色觉检查的标准,设计出航空环境色觉测试系统(包括机场系统、机舱系统和雷达系统);其次,对符合纳入标准的140例被试者进行实验研究。被试者首先完成愈自萍色盲本(第五版)和石原色觉检查图(38图)测试,并确定色觉缺陷的类型。随后自由练习各项测试5分钟,按照随机顺序完成机场测试、机舱测试及雷达测试,每项测试间隔15分钟;最后,分析航空环境色觉测试系统的有效性,并建立飞行员及空管员色弱者执行航空任务的界值标准。结果:140例被试者中色觉正常者80例,色弱者17例,色盲者43例。该色觉测试系统三部分测试系统色觉正常组、色弱组及色盲组得分依次降低。飞行员环境色觉测试系统(包括机场系统和机舱系统)和空管员环境色觉测试系统(机场系统和雷达系统)的结果表明,色觉正常组和色觉异常组得分有统计学差异(0.26±0.054 VS0.16±0.066;0.25±0.040 VS 0.15±0.054,P<0.01),色弱组与色盲组得分有统计学意义(0.23±0.058 VS 0.14±0.044;0.22±0.054 VS 0.13±0.025,P<0.01),而色弱组与正常组得分无统计学差异(0.23±0.058 VS 0.26±0.054;0.22±0.054 VS 0.25±0.040,P>0.05)。依据飞行员航空环境色觉测试系统及空管员色觉测试系统正常组得分的95%参考值范围得出,飞行员色弱者的合格标准为得分在0.1319-0.3843之间,空管员色弱者的合格标准为得分在0.1521-0.3497之间。结论:航空环境色觉测试系统可对色弱者和色盲者进行区分,其判断的界值范围可为对色弱者履行航空任务要求的色觉能力的判断提供参考。综上所述,本课题成功设计了一套民用航空人员色觉检查系统,该色觉系统包括FM100色觉测试系统和航空环境色觉测试系统。FM100色觉测试系统对色觉进行定性和定量判断,其临界值具有较高的敏感性和特异性,可提高色觉检查的有效性和准确性;航空环境色觉测试系统可对色弱者履行航空任务的色觉能力进行定量的判断。通过FM100色觉测试系统对色觉的定量检查,可对航空环境色觉测试系统的检查提供基础和依据,两部分测试系统联合可提高色觉检测的合理性和科学性,有利于补充和完善我国民用航空人员现有的色觉检查方法,为我国未来更完整的民航航空色觉检查提供基础。