注解
当前，考虑到现代创新技术消费者的个人需求，正在创建各种生态系统，使人们能够与物联网世界（IoT和IIoT）进行在线交互，以造福社会。
使用现代创新技术DO-RA
DO-RA.com新建的“用于对飞行人员和空中乘客进行个人剂量监测的航空系统”也可以归因于此类生态系统。
众所周知，当使用航空运输飞往世界各地时，我们会在10至12公里的高度飞行。 在地球上。 飞行走廊13公里。 主要用于包机。 在这些飞行中，空中乘客和飞行人员会受到宇宙电离辐射的影响。 同时，在所使用的飞行高度上，宇宙电离辐射的水平可能会大大超过允许的标准，例如超过十二次或更多倍。 对于跨大西洋航班，允许费率可能超过几十倍。 这对经常飞行的乘客和飞机人员的身体可能产生不利影响。
我们的文章将使每个人都能了解在频繁航空旅行中可能给自己带来的风险，并采取适当措施将对自己的健康以及与他在民航上飞行的亲人的健康的损害降至最低。
1.介绍和宇宙辐射问题
当您登上飞机时，通常不会考虑10-12公里的海拔高度。 -除了雷暴或湍流以外，标准的民航飞行走廊可能还会打扰您。
众所周知，在上个世纪末，民航使用较低的走廊在地面以上6.0-8.0 km的高度飞行。 但是由于飞机飞行过程中空气阻力的降低和航空旅客运输的财务优化，现代飞机对飞机发动机噪声和废气排放的环保要求以及每飞行英里的燃油节省，使飞行员远离地球，更靠近星星。
1.1。 只有上面的星星
我经常在世界各地飞行，并同时测试自己作为
DO-RA.ru项目的一部分而开发的开发
成果 ，以电离辐射或短暂辐射的形式监测环境，我发现了以下飞行功能。
因此，在法国尚贝里的一架飞机起步时，辐射本底仅为0.10μSv。/ h。 在3.000 m的高度上，背景辐射的范围为0.15-0.18μSv。/ h。 在6.000 m的高度上，背景辐射水平在0.30-0.34μSv。/ h的范围内。 在海拔8.800 m处，背景辐射水平已经为0.72-0.76μSv。/ h。 在10.100 m的高度，背景辐射水平升至1.02-1.12μSv。/ h。 最后，在我们路线的最大高度，即海拔10.700 m，辐射背景为1.22-1.35μSv。/ h。 在多莫杰多沃（Domodedovo）莫斯科降落时，在相同的高度确认了所有具有合理精度的背景辐射的测量结果。
事实证明，在任何地理方向上的白天飞行，虽然对人类来说都很方便，但是与夜间飞行相比，我们的身体承受的辐射负荷增加。 这是由于过量的宇宙辐射和太阳辐射，以及更多的排放空气，因此，对离子粒子的自然保护效果较差。
为了避免毫无根据，也不会陷入我们自己的误解陷阱，我们仅提供开放源代码中的示例，这些示例使我们能够睁开眼睛，观察在飞行过程中攻击我们周围的电离辐射。 如您所知，一个人被剥夺了可以感知和识别辐射的感觉器官，从而采取了可能的步骤来防止危险的辐射并减少对人体的伤害。
回想一句俗语：“知识就是力量。” 但是，无知电离辐射对人体的影响并不能使我们摆脱其有害影响！
1.2。 宇宙射线和太阳辐射
人们普遍认为，宇宙辐射是电离辐射，它连续不断地从世界空间落到地球表面，并由于辐射与空气成分原子的相互作用而在地球大气中形成。
区分一次和二次宇宙辐射。 初级宇宙辐射（KI-1）是从太空落到地球表面的基本粒子流。 它是由于物质从外层空间的恒星和星云表面喷发和蒸发而产生的。 KI-1由质子（92％），α粒子（7％），锂，铍，硼，碳，氮，氧和其他原子（1％）的核组成。 初级宇宙辐射（KI-1）的特点是穿透力高。
此外，宇宙辐射按起源分为以下类型：（i）银河系外，（ii）银河系和（iii）太阳系。
大部分主要的宇宙辐射都来自我们的银河系，它们的能量非常高-高达1019 eV。 太阳辐射主要发生在以11年周期为特征的太阳耀斑期间。 它们的能量不超过40 MeV。 这不会导致地球表面的辐射剂量明显增加。
宇宙射线的平均能量为1010 eV，因此它们对所有生物都是有害的。 大气层是一种保护层，可保护生物物体免受宇宙粒子的影响，只有少数粒子到达地球表面。
当宇宙粒子与大气中元素的原子相互作用时，会发生二次宇宙辐射（KI-2）。 它由介子，电子，正电子，质子，中子，伽马射线组成，即 几乎所有当前已知的粒子。
冲入大气层的主要宇宙射线逐渐失去能量，在与空气原子核的多次碰撞中浪费了能量。 产生的碎片获得了一次粒子的部分能量，它们本身成为电离因子，破坏并电离了空气中的其他原子，即 变成二次宇宙辐射（KI-2）的粒子。
KI-2是电子-光子和电子-核相互作用的结果。 在电子-光子过程中，带电粒子与原子核场相互作用，产生形成电子和正电子对的光子。 这些粒子继而导致出现新的光子。 电子核过程是由于一次粒子与空气中原子核的相互作用，一次粒子的能量不少于3x109 eV。 在这种相互作用中，出现了许多新粒子-介子，质子，中子。 次级宇宙辐射在20-30 km的高度处具有最大值，在较低高度下，次级辐射的吸收过程优先于其形成过程。
宇宙辐射的强度取决于地理纬度和高度。 由于宇宙射线主要是带电粒子，因此它们在磁场中在赤道上方的区域中偏斜，并以漏斗的形式聚集在两极区域中。 在地球表面的极地区域中，由于这些射线，具有相对较低能量（不必克服磁场）的粒子也达到了两极的宇宙辐射强度。 在表面的赤道区域中，只有具有可以克服磁场偏转作用的最大能量的粒子才能到达。
地球居民的宇宙辐射的平均剂量率约为0.3 mSv /年，而在伦敦-莫斯科-纽约的水平则达到0.5 mSv /年。
1.3。 电离辐射的计量单位
等效剂量（两个单位）：
贝尔是X射线的生物学等效物（有些书很高兴）。 这是用于测量等效剂量的非系统单位。 在一般情况下：
1 rem = 1 rad * K = 100 erg / g * K = 0.01 Gy * K = 0.01 J / kg * K = 0.01希弗
辐射质量因数K = 1，即对于X射线，γ，β辐射，电子和正电子，1 rem对应于1 rad的吸收剂量。
1 rem = 1 rad = 100 erg / g = 0.01 Gy = 0.01 J / kg = 0.01希弗
特别值得注意的是以下事实。 早在50年代，人们发现，如果在1次X射线的照射剂量下，空气吸收83.8-88.0 erg / g（X射线的物理当量），那么生物组织吸收93-95 erg / g（X射线的生物当量）。 。 因此，事实证明，在评估剂量时，可以认为（具有最小误差）生物组织的1 X射线照射剂量对应于（等于）1 rad的吸收剂量和1 rem的等效剂量（在K = 1时），即大约说1 P，1 rad和1 rem是相同的。
Sievert（Sv）是SI系统中等效剂量和有效等效剂量的单位。 1 Sv等于等效剂量，在该等效剂量下，在灰色组织（在生物组织中）中的吸收剂量与系数K的乘积将等于1 J / kg。 换句话说，这就是这样的吸收剂量，即在1千克物质中释放1千克能量。
在一般情况下：1 Sv = 1 Gy。 K = 1 J / kg。 K = 100拉德 K = 100雷姆
在K = 1（对于X射线，γ，β辐射，电子和正电子）下，1 Sv对应于1 Gy的吸收剂量：1 Sv = 1 Gy = 1 J / kg = 100 rad = 100 rem。
电离研究对人体的影响的量度被认为是DER-等效剂量率。 环境剂量当量H *（d）是ICPE球形体模（国际辐射单位委员会）在与辐射方向平行的直径平行于辐射表面的直径d（mm）的深度d（mm）处产生的剂量当量，能量密度和能量分布，但是单向且均匀的，即相当于H *（d）的环境剂量是一个人在...灰/秒（Gy / s）时将接受的剂量。 1rad / s = 0.01 Gy / s。 功率当量。 雷姆/秒（rem / s）。 Sievert /秒（Sv / s）。
总之，我们再次记得，对于x射线，γ，β辐射，电子和正电子，x射线，rad和rem的值，以及（单独地）Gray和Sievert的值在评估人体暴露时是等效的。
1.4。 辐射安全标准-NRB-99 / 2009
结束本过程的物理过程，我想指出以下几点，由于电离辐射对人及其身体系统的积极影响，在航空业中引入了针对飞行人员的特殊辐射标准。 这些标准将航空人员的飞行限制为每月每人不超过80个飞行小时，每季度不超过240个飞行小时，每人每年不超过800个飞行小时。
这些飞行时间参数取自俄罗斯联邦交通运输部2015年11月21日第139号命令，并考虑了国际民航组织的《国际标准和建议措施》第7.6条：“飞行机组人员的飞行和正式飞行时间由该国国家航空机构的规范确定国际民航组织成员。” 但是，这种每小时的飞行小时计费目前对于飞行人员来说是一个过时的恶意控制系统，这就是原因。
在人口稠密的欧洲或亚洲大陆上，与赤道平行飞行是一回事，而越过两极则是另一回事。 更重要的是，在太阳暴风雨期间，健康状况会成问题。 在飞行过程中的这种时刻，给飞行人员的等效剂量的功率可能会严重不同，并且与平均飞行时数的实际洞穴不一致。
在研究电离辐射对人体和动物体影响的放射科学的过程中，对辐射影响进行了长期，可靠的统计，以人的某些器官患病的风险来表示。 疾病风险数据摘自官方文件NRB 99/2009，为清楚起见，在下表中列出：
人体器官疾病的辐射危险因素
人体器官比例
性腺0.2
红骨髓0.12
大肠0.12
胃0.12
轻0.12
膀胱0.05
肝0.05
食道0.05
甲状腺0.05
皮革0.01
骨细胞0.01
脑0.025
其余面料0.05
身体整体1
1.5。 民航统计...
国际民航统计提供以下指标。 2016年，世界航空运送了37亿乘客，而世界所有航空公司都完成了100亿小时的飞行时间（ICAO和ATOR数据）。 据预测，到2034年，民用航班每年将增长4.6％（UAC数据）。 尽管在同一2016年，人员的航空运输量增长了6％（ICAO和ATOR数据）。
2017年，全球定期航班运送的乘客数量达到创纪录的水平-超过40亿人，比2016年增加了7％，2016年同期也有大幅增长。
同时，根据国际民航组织的统计，每年有超过7000万人经常乘+30班次乘飞机。 在这方面，可以自信地断言，用于频繁飞行的航空乘客和机组人员的个人辐射监测剂量学设备的市场潜力足够大，并且无法稳定，稳定地增长。
1.6。 宇宙辐射对飞行人员的影响
研究人员发现，与传统的航空旅客相比，美国客机机组中的男女患各种类型癌症的比率更高。 首先，它是乳腺癌，子宫颈癌，皮肤癌，甲状腺癌和子宫癌，以及胃肠道系统癌，其中包括结肠癌，胃癌，食道癌，肝癌和胰腺癌。
这项研究的主要作者，哈佛大学陈赞公共卫生学院研究员伊琳娜·莫尔杜霍维奇（Irina Mordukhovich）表示，导致癌症发生率增加的一个可能的解释是，飞行人员在工作环境中会接触到许多已知的和潜在的致癌物或病原体。
其中一种致癌物是宇宙电离辐射，它在高空比在地球表面高得多。 这种类型的辐射对DNA尤其有害，并且是导致乳腺癌和皮肤非黑色素瘤的已知原因。
她说，机组人员在工作中每年从所有美国工人那里获得最高剂量的电离辐射。
她的研究调查了来自多家航空公司的5,300多名空姐的数据，这些数据完成了一项在线调查，这是哈佛空姐健康调查的一部分。 该调查分析了这些空姐的癌症发病率，并将其与大约2700名收入和教育程度相近但并非空姐的人进行比较。
研究人员发现，空姐的女性乳腺癌发病率比一般人群中的女性高50％。 此外，女性空乘人员的黑色素瘤得分高出普通人群两倍以上，皮肤癌非黑色素瘤得分高出四倍左右。 （黑色素瘤皮肤癌包括基底细胞癌和鳞状细胞癌。）
研究作者指出，尽管整个空姐组都有良好的健康迹象，例如低烟和肥胖，但癌症发生率却有所上升。
据研究人员称，与普通男性相比，男性空乘人员的癌症发病率比男性高出近50％，非黑色素瘤皮肤癌高出约10％。
1.7。 DO-RA技术：
飞行机组人员的个人辐射计：
•具有PIN二极管结构的矩阵，固态辐射探测器
•阅读分立元件或基于芯片的电子产品-ASIC
•设备具有无线数据协议
•关键操作系统的用户程序家族
•创建国际IPC格式的设计文档
•所有设备都基于服务器解决方案组合到单个系统中
DO-RA.Avia设备的技术特性：
尺寸（WxDxH），毫米：29.1 x 7 x 62。
温度工作模式：从0到+55º。
传感器类型：固态检测器-DoRaSi。
可检测的伽马射线和贝塔射线的范围：从25 keV到10 meV。
检测到的排放强度：确定。
最大误差：曝光时为10％-60 s。
数据接口：低功耗蓝牙（BLE）
支持的移动操作系统：Apple-版本iOS。 7.0，Google-Android，来自Ver。 4.1及其他； 和操作系统：Windows，Linux，Mac OS。
DO-RA服务器解决方案：
•已创建DO-RA.Avia设备软件组合的服务器组件的原型；•记录系统用户；•维护系统操作协议（自我监控）；•执行自我诊断，包括监视存储的数据量，监视系统组件的时间和负载特性，已处理请求的数量，错误请求的数量等；•从注册的移动设备中获取具有地理坐标，高度和测量时间的数据；•长期存储测量结果；•更新监测数据的制图显示；•以制图形式提供监测系统的数据；•向外部信息系统提供REST API，以访问数据收集和存储系统，数据处理系统；1.8。 DO-RA技术的专利保护-超过89项发明和实用新型专利以及程序代码证书，包括：俄罗斯，EurAsEC，美国，日本，韩国，中国，印度，欧盟-俄罗斯专利：RU 109625； 124101; 116,296； 116725; 117,226； 2484554; 133943； 136,194； 140,489; 88973; 156901; 156906; 156907; 145480； 2545502; 1,59972; 125008; 126484; 2,575,939； 167308-外国专利：025350 号； 74,126; 14797； US 9547089 B2； US 8738077 B2；韩国：20-0479248； CN 2033537453 U; JP 3189486该文章的作者：1Vladimir Yelin，通讯作者，Intersoft Eurasia PJSC的首席执行官和创始人，DO-RA的项目经理和开发人员，博士学位，俄罗斯莫斯科Skolkovo Technopark的居民，elin @ intersofteurasia.ru。2 Olga Sharts，基因。鹿也是加州圣地亚哥的加利福尼亚创新公司的创始人，化学和光谱学理学硕士olgasharts@gmail.com。3Merkin Mikhail，物理学博士。莫斯科国立大学斯科布特森核物理研究所实验高能物理系硅探测器实验室负责人罗蒙诺索夫莫斯科国立大学，莫斯科，Michael.Merkin @ gmail.com。信息和文献来源：1. Intersoft欧亚公司门户网站。2.信息互联网门户“ Who。Guru”。3.俄罗斯联邦的辐射安全标准-NRB-99 / 2009。4.国际单位制，SI。5.航空旅行中的剂量测定，2014年硕士 莫罗佐娃（V.B.）Lapshin，S.V. 多伦斯基（A.V.）Syroeshkin6.使用航空航天安全自动辐射测量（ARMAS）系统的全球实时剂量测量，2016年。7.环境健康杂志，2018年。