PSTAR #8 航空醫學(Aeromedical)

本單元取材自:

TC AIM-AIR – Hyperventilation
TC AIM-AIR – Middle Ear and Sinus Discomfort or Pain
TC AIM-AIR – SCUBA Diving
TC AIM-AIR – Fatigue
TC AIM-AIR – Blood Donation
TC AIM-AIR – Anesthetics
TC AIM-AIR – Alcohol
TC AIM-AIR – Drugs
TC AIM-LRA – Medical Validity Periods
CARs 424.04 – Issuance and Validity Period of Medical Certificate
CARs 404.06 – Prohibition Regarding Exercise of Privileges
TC AIM – Aeronautical Information Manual
Canadian Flight Regulations (CARs)原文查詢

在整架飛行器之中,最必不可少也是最「脆弱」的部件,大概就是負責駕駛操作的飛行員吧。比起冷冰冰的機械,活生生的人類所帶來的難題可能更多。

這是因為人體從一開始就不是為了在天空中飛行而演化的:我們的身體需要大量氧氣,才能夠保持理智思考;作為聽力基礎的中耳結構,亦不擅長適應快速的壓力改變。而且人體可以輕易受各種外部和內部因素影響:睡眠、壓力、營養、酒精、藥物等等。這些例子都證明了人類在空中飛行,就必須要有強健的體魄,特別是掌握機上人員生死的飛行員。

因此在這一篇,我們來了解一下作為飛行員要具備怎樣的身體條件,以及飛行時要注意的各種徵狀和預防措施。

目錄

飛行員健康證明書(Aviation Medical)
人體在高空的限制(Human Limitations)
跟航空醫學相關的法規(Aeromedical Laws)
練習題目


飛行員健康證明書(Aviation Medical)

飛行員執照的有效條件之一,是要同時持有有效的健康證明書(Medical),沒有/已過期的話就不能夠作為機組人員(Crew)飛行。依照持有的執照不同,所需要的證明書類別(Category)也不同。

在加拿大,私人飛行執照(PPL)需要持有Category 3或1的Medical,而商用飛行執照(CPL)以上則需要Category 1。兩者皆要由指定的AME(Aviation Medical Examiner)簽發,申請人到診所作檢查,通過所有項目後就可以獲簽。兩者的檢查項目略有不同,但都是基本的身體檢查之上加入詳細的視力測試(可戴眼鏡,但之後每次飛行皆要記戴)、驗血/驗尿、胸肺X光、心電圖(ECG)的項目。作為參考,薯仔2018年在香港作Category 1檢查需要約2700 HKD左右,需時約兩小時。

[會有「不合格」的情況嗎?]

當然有。不過正常人合格應該是完全沒有問題的。

可是高血壓,高血糖,頻繁吸煙飲酒之類都是不少民航機師"提早退休"的原因。

曾有時值中年的機師開玩笑道,在檢查前數個月就要戒糖,當天早上飲的奶茶也要"走奶"。是真是假就不清楚了,反正這跟個人生活習慣和體質有很大關係。

可是如果有意成為商用飛行員,良好的生活習慣及體魄肯定是必不可少的。

Category 1和3最大的分別,是有效期不同。Category 1有效期為一年(40歲以下),或6個月(40歲及以上)。當Category 1過期後,會自動降級為Category 3,意味如果CPL/ATPL的持有人只是用自己的飛機載家人飛行,是可以用過期的Category 1,因為這等同PPL的用途。而Category 3的有效期是60個月=5年(40歲以下),或24個月=2年(40歲及以上)[PPL考試必問題目]

果然年輕就是資本(笑)

Medical的有效期可以延伸到簽發月份的最後一日(valid to the end of the expiring month)。例如Medical在1月5日簽發,有效期是6個月的話,到期日就是7月31日了。當然在健康檢查後,還需要一些時間讓證書從加拿大運輸部寄到手中,因此多預留一些時間作檢查比較好。

要注意的是如果飛行員不幸受到短暫或永久性的身體殘疾(physical disability),程度嚴重到他/她無法符合取得或延續Medical的條件(invalidate license issue or renewal),不論現有Medical的有效期都不能夠作為機組人員飛行。


人體在高空的限制(Human Limitations)

缺氧(Hypoxia)

在高於10000 ft (約3000米)的高度,人類肺部能夠吸取的氧氣就可能「供不應求」,這是因為空氣密度下降導致空氣中的氧氣減少。飛行中缺氧可以是突然性的(如機艙失壓 Rapid Decompression),也可以是緩慢性的(如在沒有加壓的飛機,不帶氧氣面罩飛行一段時間)。

不論是突然性或緩慢性的缺氧,最明顯的症狀包括:影響理智思考(Interfere reasoning),感到不尋常的疲倦(Unusual Fatigue),反應時間減慢(Slow Reaction Time),最後可能失去意識(Unconsciousness)。視乎飛行高度和個人體質,失去意識前的可用意識時間(TUC,Time of useful consciousness)由30分鐘到數十秒不等。

研究亦表明缺氧會給人一種「欣快感」(Euphoria),或者「幸福的感覺」(scene of well being)。可是這不能作為缺氧的先兆,因為飛行員自身非常難意識到。畢竟覺得幸福並不代表缺氧中。

除了嚴重影響理性思考,缺氧的另一影響是減低夜間視力(Reduce Night Vision)。視網膜(Retina)是布滿微絲血管的組織,對缺氧非常敏感。因此在夜間飛行,飛行員都應該盡可能使用氧氣供應,確保不會缺氧而影響夜視。

飲用酒精會加劇(multiplied)缺氧的所有症狀,隨著高度上升容忍力(tolerance)亦會下降(deteriorate)

過度換氣(Hyperventilation)

過度換氣是缺氧的相反,因為緊張(Anxiety)、恐懼(Fear)或者高度集中(Intense Concentration)而引致。患者會感覺得不到足夠的氧氣,繼而用比正常更快的節奏呼吸。但其實吸入的氧氣反而比身體需求的更多,最後可能導致失去意識(Unconsciousness)。所以人體真是難侍候,太少太多氧氣都不行。

過度換氣的症狀包括頭暈(Dizziness),發冷(Coldness),感到頭部被勒緊(Feel a tight band around head),和手腳有針刺感(Pins and needles in hand and feet)。

舒緩的方法是保持冷靜,有意識地控制呼吸到每分鐘12下以下。如果手邊有紙袋/膠袋,開口緊貼口鼻重覆呼吸亦有助降低吸入的氧氣量。

中耳及鼻竇不適(Middle Ear and Sinus Discomfort)

就讓高中讀過生物的薯仔來上一堂簡單的生物課吧:

首先要知道,人類的耳、鼻、喉是相通的。而人體的空腔(Cavities)在週圍的氣壓下降時,都會稍為膨脹(Expand)。這些都是下面討論的前設。

中耳(Middle-ear)是上圖紅色的部份,是耳膜(Ear Drum)和一系列聽小骨(Ossicles)的所在地,並由耳咽管(Eustachian Tube)連到咽喉(Throat)。因此在日常生活中,中耳內的氣壓跟外部是完全一樣的,因為不是封閉的空間。

當乘坐飛機到高空時,氣壓多少都會下跌,即使在加了壓的機艙亦然。中耳週圍的組識會稍為膨脹,但在正常情況下空氣都會自然的從口和鼻排出。飛機起飛爬升後不久,耳朵可能會聽到"Pop"的一聲,就是中耳內的氣壓和機艙氣壓平衡了。

可是如果鼻竇(Sinus)發炎、或者喉嚨有感染、又或者有傷風(Cold),喉部/鼻腔的粘膜就會阻礙空氣流出(也就是所謂的鼻塞),而且耳咽管也會稍為發漲(Swelling)。因此中耳內的空氣無處排出,就對耳膜拖加壓力(因為是最薄的部份),造成不適。飛機下降時,損害耳膜的機會更高。

要清空阻塞,可以嘗試吞咽(Swallowing)、打哈欠(Yawning)和做伐氏操作(Valsalva maneuver,閉氣用力的動作)。這些動作都有機會讓耳咽管打開,從而平衡中耳內的氣壓。

薯仔的個人建議是在上機的坐好一刻,以及開始下降到目的地時,咀嚼香口膠/耐咬的糖果,在絕大部分情況都可以避免不適。而且還能讓身體大吵大鬧的小朋友乖乖收聲好一陣子,實在是坐飛機必不可少的好物。

不論是車,船或者小型飛機,作為駕駛員的薯仔必定會事前請求家長好好管教小朋友,以免分心影響操作。路面/海面/天空要關注煩惱的事物已經夠多,絕對不需要駕駛席後多一把吵鬧不停的聲音。


跟航空醫學相關的法規(Aeromedical Laws)

水肺水(SCUBA Diving)

在使用氣樽/呼吸循環器潛水時,身體的組織會因為外面的水壓(Water Pressure)而吸收過多的加壓空氣(Pressurized Air),稱作超飽和(Supersaturated)。如果週圍的壓力下降得太快,細織中的氮氣(Nitrogen)就會膨脹形成細泡(Bubbles),引起減壓症(Decompression Sickness, DCS)。

在航空界,共識是曾進行潛水的人,短時間內不適且在8000 ft ASL的高度飛行,以免較低的氣壓導致減壓症。因此經歷過不需上浮減壓程序的潛水(少於33呎深),如果飛行高度不超過8000 ft ASL,應等候最少12小時;如需要作上浮減壓程序(Decompression Stops),又或者飛行高度大於8000 ft ASL,應等候最少24小時

疲倦/壓力(Fatigue/Stress)

無數的研究表明,疲倦和壓力會導致反應時間減少(Slow Reaction Time),以及容易失神和犯下愚蠢的錯誤(cause foolish inattentive errors)

因此法例規定:
1)感到或疑似疲倦(Suffering or likely to suffer from fatigue),或
2)不適合作飛航任務(Unfit to perform properly the duties of a flight crew member)
都不能作為機組人員飛行。

(Blood Donation)

不要怪薯仔冷血無情,航空界的共識是現役的飛行員應避免捐血(Active Pilots should not donate blood)。這是因為在高空飛行,對血液傳送氧氣的能力需求更高。

如果飛行員捐血,最少48小時內不應作為機組人員飛行

用酒精(Alcohol Consumption)

酒精除了影響判斷能力,上文更提及過會減低對缺氧(Hypoxia)的容忍力(Tolerance)。在6000 ft ASL的高度,一份酒精對缺氧的影響可以等同在海平面飲用兩份。而身體分解酒精的速度是固定的,飲用咖啡、使用藥物等都不能加速。

因此CARs明文規定:
1) 飲用任何酒精後12小時內,或
2) 受酒精影響下 (Under influence of alcohol)
都不能作為機組人員飛行。

但AIM亦強烈建議,由飲酒到飛行(From Glass to Cockpit)的時間應最少為24小時,而暴飲(Heavy Drinking)後更應為48小時以上。

[在2018年前,CARs的限制是8小時,但已改例生效。參考其他網上資料時要注意]

使用藥物(Drugs/Medications)

各種藥物都可能有不同的副作用,有機會嚴重影響判斷和身體協調。

因此法例規定凡在任何處方(Prescription)或現成(Over-the-counter)藥物的影響下,都不能作為機組人員飛行。唯一的例外是得到AME(Aviation Medical Examiner)的許可。

醫用麻醉(Anesthetics)

麻醉的作用不會馬上消失,因此法例規定:
1) 在牙科局部麻醉(Local Anesthetics for dental procedures)後24小時,及
2) 在其他麻醉(General Anesthetic)後,直至醫生許可前(until advised safe to do so)
都不能作為機組人員飛行。


在每一次飛行前,飛行員都會確保"I’M SAFE":

  • I – Illness,我有任何疾病嗎?
  • M – Medication,我有否使用任何藥物?
  • S – Stress,我有沒有什麼煩心,不如意的事情?
  • A – Alcohol,過去24小時我有飲酒嗎?
  • F – Fatigue,我有好好休息睡覺,現在精神爽利嗎?
  • E – Eating,我有好好吃飯喝水,精力充沛?

所以飛行員大多非常健康,因為"被迫"過著大家口中的健康生活習慣(苦笑)。

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