雷射與飛行安全 國軍高雄總醫院岡山分院 劉峻正醫師.

Presentation on theme: "雷射與飛行安全 國軍高雄總醫院岡山分院 劉峻正醫師."— Presentation transcript:

1 雷射與飛行安全 國軍高雄總醫院岡山分院 劉峻正醫師

2 前言 近年來雷射筆越來越普及，且功率越來越大，有些人經常出於無知與惡作劇心態拿雷射筆指向飛行中的客機，對飛行員已造成莫大的威脅。
由地面射向駕駛艙的雷射光會造成飛行員短暫失明，還會導致持久眩光等症狀威脅飛安。

3 2015年11月，一名英航飛行員在降落希斯洛機場時受到「軍用強度」的雷射光照射，導致他的右眼視網膜嚴重燒傷送醫治療。
在一項針對超過800名飛行員的調查中發現，2015年就有55%受訪者曾被雷射光瞄準，有4%的人遭到6起以上的雷射光照射 面對雷射光束威脅飛安，英國、美國、加拿大法律均已制定規範，我國民用航空法第101條亦有相關罰則。 

4 雷射筆影響飛安 肇事者最重可處死刑 2018年04月08日 18:45 中時電子報 綜合報導
再用雷射筆亂射，小心嚴重後果！華航班機去年6月載著數百名乘客準備降落桃園機場時，機師發現飛機遭人用雷射筆照射，雖安全降落，但惡意影響飛安的行為引起航空界公憤。立法院日前三讀通過《民航法》修正，任何人以雷射光束照射航空器，最重可處90萬元罰金或7年以下徒刑；致人於死者，最重處死刑。

5 緒論 在過去的40年裡，醫界已經展開大量研究來了解光輻射損傷的因素 - 特別是對於眼睛的影響。
其研究動機來自於雷射必須暴露在一定的距離才會造成視網膜的局部損傷。 廣泛的研究已經建立人體在紫外線、紅外及可見光的輻射暴露限值建立了依據 。

6 雷射筆（Laser pointer） 又稱雷射指示器、指星筆，是將雷射模組（二極體）設計、加工製成的便攜、手易持握的發射可見雷射的筆型發射器。 常見的雷射指示器有紅光( nm, 635nm)、綠光( nm,532nm)、藍光( nm)、藍紫光(405nm)等，功率通常以毫瓦為單位。 通常用來投映一個光點或光柱指向物體。 因為雷射會傷害到眼睛，任何情況下都不應該讓雷射直射眼睛。

7 早期的雷射筆使用波長為633奈米(nm)的氦氖（HeNe）氣體雷射，產生能量不超過1毫瓦。
最便宜的雷射筆使用波長接近670/650nm的紅色雷射二極體。稍貴的則使用635nm的紅-橙色二極體，這一波長更易於為人眼所識別。 其他顏色最常見的是波長為532nm的綠光。最近幾年，593.5nm的黃-橙雷射筆也開始出現。 2005年9月出現了473nm的藍光雷射筆。2010年初出現波長405nm的藍光（其實是紫光）雷射筆。 2012年至2013年隨著510/520nm雷射二極體的推出，也開始出現510~520nm波長的藍綠色雷射筆。

8 雷射筆照射出光點的表觀亮度不光取決於雷射的功率和表面反射率，還取決於人眼的色覺。
由於人眼對可見光譜中波長為 nm的綠光最敏感，對更紅或者更藍的波長敏感性下降，所以相同功率下綠光顯得比其它顏色亮。

9 在美國，雷射由美國國家標準學會和美國食品藥品監督管理局（FDA）分類。
功率小於1毫瓦的可見光（波長 nm）雷射筆為第二類（Class 2）。 功率介於1-5毫瓦的為第三類A（Class 3A ）。 第三類B（Class 3B）雷射（功率5–500毫瓦）和第四類（Class 4）雷射（功率大於500毫瓦）按法律不能以雷射筆名義銷售。 2014年3月15日的中國中央電視台「315晚會」曝光了雷射筆的潛在危害，隨後淘寶網上的雷射筆及相關產品全部下架。

10 Warning FDA：Dec 1997 AAO：Oct 1998 2 report of eye injuries：
young girls(age 11 & 13)

11 國際非游離輻射防護委員會（The International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP）已發布人體暴露的指導方針，並可免費取得（http：//

12 最大雷射容許暴露量(Laser Maximum Permissible Exposure,MPE)已經訂出國際安全標準，如國際電工技術標準委員會（International Electrotechnical Comission,IEC）就必須遵照ICNIRP規範作業。 實用的雷射安全標準和規範已經演變為促進雷射產品的安全設計和使用。 隨著雷射產品的發展和運用，MPE已被修訂了數次之多。

13 儘管存在安全標準和法規，雷射造成的眼部傷害依舊存在。
意外暴露於電焊和強光雖然頻繁出現，但極少損害視力，且幾乎無永久性視覺損傷。 人類意外曝光於雷射的資訊，也使我們更加瞭解紫外線、藍光和雷射誘發的視網膜損傷。 最常見的原因是對於傷害缺乏了解，以及未能遵循既定的安全規範所致。 

14 考量防範研發雷射相關武器，影響戰機飛行員視覺。
雷射筆照射眼球將會導致目眩。 已有少數個案造成永久性視網膜傷害。 雷射照射時間必須超過10秒才會產生傷害。 同時眼球必須持續固定注視。 考量防範研發雷射相關武器，影響戰機飛行員視覺。 AJO 1999

15 Laser pointer induced macular damage
A 13-yr old Caucasian boy Blurry central vision & central scotoma,OD Exposed for 1 min to class IIIA green laser pointer(650nm wavelength,5mW power) Disruption of retinal pigment epithelial(RPE) layer in foveal region ICG angiography：choroidal infarction VA from 20/100 to 20/60 in 1 day Oral prednisolone 40mg for 3 wks

16 Thermal macular injury from a 154 mW green laser pointer
13歲孩童接獲一份雷射筆的禮物 以雷射筆直接照射眼球 接受眼科學檢查、眼底攝影、optical coherence tomography(OCT)、fluorescein angiogtaphy(FAG) 左眼視力 20/100，眼底呈現thermal macular injury 雷射筆平均輸出功率為154 mW J AAPOS,2014

17 Laser pointer-induced macular injury
34-yr-old man 2 days after gazed into the laser beam with left eye for 30 to 60 sec UCVA:20/20,OU Transient central scotoma,OS Headache Focal RPE disturbance at the nasal edge of fovea,OS FAG：window defect type hyperfluoresence

18 Blue Laser Induced Retinal Injury in a Commercial Pilot at 1,300 ft
民航機師主訴在操作客機進場登陸時，遭遇地面雷射照射 高度大約為1300 ft (396m)，由地面發射的藍色雷射光束照到眼睛，瞬間產生閃光(flash blindness)及疼痛症狀 抱怨右眼左上側盲點(鼻上側視野缺損) OCT：a localized area of photoreceptor disruption FAG：a well demarcated area of hypofluorescence Fundus：retinal laser burn

19 雷射對於飛行機組人員的威脅與日俱增。 將嚴重影響乘客安全。 管制高功率手持雷射裝置販售，限制公眾持有。 Aerosp Med Hum Perform.2016

20 Effects of malicious ocular laser exposure in commercial airline pilot
Retrospective chart review 58 male, 3 female Between Apr 2012 and Nov 2014 Ocular assessment was performed within 3 days 64 laser strike incidents Immediate ocular irritation or light sensitivity No ocular damage,no functional deficits

21 雷射照射對於民航機師而言，並不會導致永久性視覺功能性或結構性障礙。
但會引起立即性視覺缺損，如眩光(glare)、閃光(flash blindness)、眼球刺痛，同時干擾視覺功能。 Can JO 2015

22 Laser illumination of flight crewmembers by altitude and chronology of occurrence
在美國依據海拔高度和發生時間的雷射照明事件的發生頻率，確定飛行員在何時何地將可能會面臨最大的風險。 依據FAA CAMI數據庫統計。 資料時間自2004年1月1日至2008年12月31日。

23 近五年間座艙在2,000英呎以下遭遇雷射照射的發生率，從12.5％增加到26.7％ 
在2,000和10,000英尺間(約 610至3048米）的發生率由87.5％下降至58.4％。 11月和12月頻率最高(23％），5月和6月最少​​（12％）。 星期日是最有可能的（18.3％），而星期三則較不可能（15.4％）。 所有飛機照明事件中超過91％發生在1800時和午夜。 低於2,000英呎的雷射照射數量持續增加，代表對飛航安全的威脅不斷提升。從這項研究中發現，執法部門必須更有效地部署其資源，才能緝拿這些罪行。 Aviat Space Environ Med. 2011

24 Aviation Laser Exposure Self-Assessment (ALESA)
2,300 cases by UK CAA in 2011 25 pilots & aircrews experienced Favorable response to five of the six measured aspects of the ALESA Page 1：Amsler grid Page 2：color & brightness of laser

25 Aircrew & Handheld Laser Exposure
雷射的裝置在日常操作中已經無處不在。 這些設備對於眼睛及其他的相關危害，已有許多文獻記載。 對於飛行人員而言，希望能夠提升以下的認知：雷射暴露的高度、臨界區域以外的飛行。 同時由空軍制定雷射暴露的相關政策及進一步教育航醫。

26 回溯2016年7月至2017年1月間的電子病歷，搜尋｢就診原因｣一欄填寫｢眼睛｣和｢雷射｣相關文字者。
對患者進行眼外傷評估、驗光、雷射光顏色以及停飛處置等項目進行研究。 均為現役軍職空勤飛行人員：飛行員、機槍操作員等。 飛行間遭遇雷射暴露時，均未配戴護目鏡或相關護眼裝置。

27 共有21位符合 14位曾經遭遇過綠光雷射 6位沒有評論 1位表示為白色 均無發現急性損傷 其中1位曾有分別被照射過2次的經驗

28 患者沒有必要送去醫院接受進一步檢查，也沒有必要限制飛行任務。
依據軍職人員的經驗和民間的文獻呈現，飛行間如果遭遇從地面照射手持雷射光，高度證據支持將不會導致眼睛受傷。 應該更加重視，認識到雷射威脅對於飛行關鍵階段的干擾。 美國空軍的雷射暴露指南應該據以修正 Aerosp Med Hum Perform.2017