Variabilidade da Frequência Cardíaca em Pilotos Militares Durante a Atividade Aérea : Uma Revisão de Escopo
Amanda Brandello Farias Soares
Teses e Dissertações
2023 DIS616.12-008.3 S676v
2023.
58 f.
Orientador: Prof. Dr. Fábio Angioluci Diniz Campos
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Desempenho Humano operacional da Universidade da Força Aérea, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre, 2023
A pilotagem de uma aeronave é uma atividade multitarefa complexa, a qual envolve o
gerenciamento de informações de forma não automática e gera elevada carga de trabalho
(psicológica, cognitiva e física) ao piloto. O excesso dessas demandas pode resultar em
diminuição de performance e... Ver mais
gerenciamento de informações de forma não automática e gera elevada carga de trabalho
(psicológica, cognitiva e física) ao piloto. O excesso dessas demandas pode resultar em
diminuição de performance e... Ver mais
A pilotagem de uma aeronave é uma atividade multitarefa complexa, a qual envolve o
gerenciamento de informações de forma não automática e gera elevada carga de trabalho
(psicológica, cognitiva e física) ao piloto. O excesso dessas demandas pode resultar em
diminuição de performance e prejudicar a segurança de voo. Estudos recentes têm utilizado a
variabilidade da frequência cardíaca (VFC) como método para acessar a carga de trabalho do
operador em ambientes complexos, sendo essa medida capaz de identificar o estresse e a
recuperação do sistema nervoso autônomo (SNA). Entretanto, um melhor entendimento da
influência da atividade aérea na modulação autonômica do piloto é necessário. Nesse sentido, o presente estudo realizou uma revisão de escopo com o objetivo de identificar as alterações na modulação autonômica de pilotos militares durante a atividade aérea, visando caracterizar a carga de trabalho do piloto militar em diferentes momentos e perfis de voo. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica nas bases de dados MEDLINE (via PubMed), SCOPUS e LILACS. Registros recentes (2002-2022) que analisaram a VFC em pilotos militares durante a atividade aérea foram incluídos. Estudos nos quais a atividade de pilotagem não era realizada foram excluídos. O estudo foi realizado de acordo com as orientações do PRISMA-Scr. Foram obtidos 298 registros, dos quais 19 foram incluídos na revisão. Os estudos analisaram voos realizados em aviões de alta e baixa performance, helicópteros e simuladores de voo, utilizando índices do domínio do tempo, da frequência e métodos não lineares da VFC. Os voos reais e simulados produziram alterações autonômicas significativas. As alterações do SNA persistiram por até 5 horas após o pouso. Durante o voo real, os índices mais sensíveis para identificar variações na carga de trabalho do piloto foram RMSD, SDNN, LF/HF e SD1, enquanto o intervalo RR, SDNN, SD1 e SD2 foram os índices mais sensíveis ao comparar segmentos de voo simulado com diferentes níveis de dificuldade. A atividade aérea produziu aumento da atividade simpática, sendo os diferentes domínios da VFC afetados pelo voo. A VFC foi capaz de indicar a carga de trabalho do piloto nas diferentes fases do voo, demonstrando-se sensível às diferentes exigências. O tempo de recuperação do sistema nervoso autônomo deve ser analisado para cada perfil de voo, a fim de programar o descanso adequado entre voos consecutivos. Ver menos
gerenciamento de informações de forma não automática e gera elevada carga de trabalho
(psicológica, cognitiva e física) ao piloto. O excesso dessas demandas pode resultar em
diminuição de performance e prejudicar a segurança de voo. Estudos recentes têm utilizado a
variabilidade da frequência cardíaca (VFC) como método para acessar a carga de trabalho do
operador em ambientes complexos, sendo essa medida capaz de identificar o estresse e a
recuperação do sistema nervoso autônomo (SNA). Entretanto, um melhor entendimento da
influência da atividade aérea na modulação autonômica do piloto é necessário. Nesse sentido, o presente estudo realizou uma revisão de escopo com o objetivo de identificar as alterações na modulação autonômica de pilotos militares durante a atividade aérea, visando caracterizar a carga de trabalho do piloto militar em diferentes momentos e perfis de voo. Foi realizada uma pesquisa bibliográfica nas bases de dados MEDLINE (via PubMed), SCOPUS e LILACS. Registros recentes (2002-2022) que analisaram a VFC em pilotos militares durante a atividade aérea foram incluídos. Estudos nos quais a atividade de pilotagem não era realizada foram excluídos. O estudo foi realizado de acordo com as orientações do PRISMA-Scr. Foram obtidos 298 registros, dos quais 19 foram incluídos na revisão. Os estudos analisaram voos realizados em aviões de alta e baixa performance, helicópteros e simuladores de voo, utilizando índices do domínio do tempo, da frequência e métodos não lineares da VFC. Os voos reais e simulados produziram alterações autonômicas significativas. As alterações do SNA persistiram por até 5 horas após o pouso. Durante o voo real, os índices mais sensíveis para identificar variações na carga de trabalho do piloto foram RMSD, SDNN, LF/HF e SD1, enquanto o intervalo RR, SDNN, SD1 e SD2 foram os índices mais sensíveis ao comparar segmentos de voo simulado com diferentes níveis de dificuldade. A atividade aérea produziu aumento da atividade simpática, sendo os diferentes domínios da VFC afetados pelo voo. A VFC foi capaz de indicar a carga de trabalho do piloto nas diferentes fases do voo, demonstrando-se sensível às diferentes exigências. O tempo de recuperação do sistema nervoso autônomo deve ser analisado para cada perfil de voo, a fim de programar o descanso adequado entre voos consecutivos. Ver menos
Piloting an aircraft is a complex multitasking activity, which involves managing information in
a non-automatic way and generates a high workload (psychological, cognitive and physical)
for the pilot. The excess of these demands can result in decreased performance and may impair flight safety.... Ver mais
a non-automatic way and generates a high workload (psychological, cognitive and physical)
for the pilot. The excess of these demands can result in decreased performance and may impair flight safety.... Ver mais
Piloting an aircraft is a complex multitasking activity, which involves managing information in
a non-automatic way and generates a high workload (psychological, cognitive and physical)
for the pilot. The excess of these demands can result in decreased performance and may impair flight safety. Heart rate variability (HRV) has been used in recent studies as a method to
investigate operator's workload in complex environments. This measure can access the stress
and recovery ability of the autonomic nervous system (ANS). However, a better understanding
of flight influence on the pilot’s autonomic modulation is necessary. Therefore, this scoping
review aims to identify changes in the autonomic modulation of military pilots during flight, to characterize their workload at different moments and flight profiles. A literature search was
conducted using MEDLINE (by PubMed), SCOPUS and LILACS databases. Recent records
(2002-2022) that analyzed HRV in military pilots during flight were included. Meanwhile,
studies in which piloting activity was not performed were excluded. The study was conducted
in accordance with Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses
guideline extension for Scoping Reviews (PRISMA-Scr) and the Updated Methodological
Guidance for the Conduct of Scoping Reviews. A total of 298 records were obtained, of which
19 were included in the systematic review. The studies analyzed flights performed in high and
low-performance aircraft, helicopters, and flight simulators, using time-domain, frequencydomain and non-linear HRV indices. Real and simulated flights produced significant autonomic changes. Some flights elicited ANS responses that persisted up to 5h after landing. During real flight, the most sensitive indices for identifying variations in pilot workload were RMSD, SDNN, LF/HF and SD1, whereas the interval RR, SDNN, SD1 and SD2 were the most sensitive indices when comparing segments of simulated flight with different levels of difficulty. Flying produced increased sympathetic activity, with the different domains of HRV being affected by the flight. HRV was able to access pilot's workload in the different phases of flight, proving to be sensitive to accessing different demands. The recovery time of the autonomic nervous system should be analyzed for each flight profile in order to plan adequate rest between consecutive flights. Ver menos
a non-automatic way and generates a high workload (psychological, cognitive and physical)
for the pilot. The excess of these demands can result in decreased performance and may impair flight safety. Heart rate variability (HRV) has been used in recent studies as a method to
investigate operator's workload in complex environments. This measure can access the stress
and recovery ability of the autonomic nervous system (ANS). However, a better understanding
of flight influence on the pilot’s autonomic modulation is necessary. Therefore, this scoping
review aims to identify changes in the autonomic modulation of military pilots during flight, to characterize their workload at different moments and flight profiles. A literature search was
conducted using MEDLINE (by PubMed), SCOPUS and LILACS databases. Recent records
(2002-2022) that analyzed HRV in military pilots during flight were included. Meanwhile,
studies in which piloting activity was not performed were excluded. The study was conducted
in accordance with Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses
guideline extension for Scoping Reviews (PRISMA-Scr) and the Updated Methodological
Guidance for the Conduct of Scoping Reviews. A total of 298 records were obtained, of which
19 were included in the systematic review. The studies analyzed flights performed in high and
low-performance aircraft, helicopters, and flight simulators, using time-domain, frequencydomain and non-linear HRV indices. Real and simulated flights produced significant autonomic changes. Some flights elicited ANS responses that persisted up to 5h after landing. During real flight, the most sensitive indices for identifying variations in pilot workload were RMSD, SDNN, LF/HF and SD1, whereas the interval RR, SDNN, SD1 and SD2 were the most sensitive indices when comparing segments of simulated flight with different levels of difficulty. Flying produced increased sympathetic activity, with the different domains of HRV being affected by the flight. HRV was able to access pilot's workload in the different phases of flight, proving to be sensitive to accessing different demands. The recovery time of the autonomic nervous system should be analyzed for each flight profile in order to plan adequate rest between consecutive flights. Ver menos
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Amanda Brandello Farias Soares
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