低圧低酸素環境下でのテレサイエンス・テストベッド:作業能力および情報識能力による評価

Abstract

Telescience is a remote operation support system which enables Principal Investigators (PI) on ground to direct Payload Specialist (PS) and to manipulate directly the experimental system in outer space through teletools. In order to complete this system, simulation tests were performed on ground using testbedding. This report concerns the 4th simulation test, that focused on human factors under a particular condition of outer space, hypobaric hypoxia. In this test, operation and recognition ability was evaluated by results of Kraepelin census, results of a video game, scoring of subjective symptoms and measurements of brain wave and heart rate, for two subjects. As a result, no difference was observed in these abilities between normal and hypobaric hypoxic condition in one subject, probably because of experience of a decompression chamber that the subjects already had. The other subject, who had no such experience, revealed decrease in operation ability, while no or slight decrease was observed in recognition ability. These results suggests that PS can respond to clear directions even in a particular condition thet could decrease operation ability.

宇宙ステーションなど遠隔地での医学実験を目的に、過去3回のテストベッド実験を行った結果、搭乗員が関与する宇宙実験では、特にヒューマン・ファクタが実験の成果に大きな影響を与えることが明らかとなった。第4回目はヒューマン・ファクタに焦点をあて、宇宙で搭乗員が受ける特殊環境(無重力環境など)の模擬を低圧低酸素環境を利用して行い、搭乗員の作業能力低下時における作業の効率化を主目的としてテストベッドを実施した。低圧低酸素環境では血液中の酸素濃度が低下することにより判断能力や作業能力が低下することが知られているので、実験テーマとしては比較的簡易な生理学的計測、(1)クレペリン検査用紙を用いた暗算/対戦型テレビゲームによる作業能力評価、(2)脳波計測、(3)安静時と運動負荷時の心拍数/血中酸素飽和度計測、を選び、作業能力の評価(1)に焦点を当てて分析した。搭乗員科学者(PS)2人の使用する低圧室のレベルを0m(1気圧)および5000m(約0.53気圧)として実験した。各高度でPSに自覚症状の問診を行った後、クレペリン用紙による暗算と対戦テレビゲーム(麻雀)を各5分間行わせ、その結果を分析した。それによると作業能力低下時にも簡単明瞭な指示には応答可能であり、能力低下時かつ通信制約条件下でも、適切な情報指示システムを用いれば、かなり正確な情報伝達が可能なことが確かめられた。