В 1984 году окончил Московскую Медицинскую Академию им. И.М.
Сеченова по специальности «лечебное дело». В 2001 году окончил Академию
народного хозяйства при Правительстве РФ; в 2006 году при той же Академии
получил квалификацию «Мастер делового администрирования» в области инноватики. С
1984 года — в «Государственном научном центре РФ — Институте
медико-биологических проблем РАН»: по окончании аспирантуры работал на научных
должностях в отделе физиологии ускорений, с 2006 года — заместитель директора
по науке, с 2009 года — первый заместитель директора, с 2015 года — директор
Института.
Профессор кафедры «Медицинская информатика» Московского
медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова, преподает на
Факультете фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова. Преподаваемые
дисциплины: Медицинская информатика, Современные ИТ, Информатика.
Член-корреспондент РАН c 2008 года, академик РАН c 2016 года
— Отделение физиологических наук.
Академик О.И. Орлов — специалист в области космической
физиологии и медицины, гравитационной биологии, телемедицины. Еще в аспирантуре
он занимался исследовательской работой в области регуляции водно-солевого
обмена в условиях гипербарии, а затем — применительно к моделированию факторов
космического полета. В 1987 году защитил кандидатскую диссертацию, принимал
участие в экспертной работе по отбору и освидетельствованию космонавтов, а
также в исследованиях по изучению устойчивости организма к перегрузкам.
Обеспечивал выполнение научной тематики в области изучения болезни движения и
разработки средств ее профилактики применительно к условиям длительного
моделирования факторов космического полета. В 2003 году защитил докторскую
диссертацию.
О.И. Орловым исследованы механизмы регуляции водно-солевого
обмена и функции почек, обмена электролитов и состояния костной ткани при
моделировании факторов космического полета, физиологические механизмы
транспорта воды и электролитов в условиях гиперборее. При длительном пребывании
в условиях моделирования вращающейся среды изучены физиологические реакции
организма, установлены механизмы снижения переносимости поперечно-направленных
перегрузок на фоне «болезни движения», оценена эффективность различных средств
профилактики вегетативных расстройств на начальных этапах космического полета. Им
обосновано совершенствование медицинского обеспечения космических полетов на
основе новых методов обработки клинико-физиологической информации и ее передачи
по информационным сетям, ведутся исследования по проблеме искусственной
гравитации.
О.И. Орловым исследованы механизмы влияния гипокинезии на
обмен кальция, системы его регуляции и состояние костной ткани у животных и
человека в условиях длительной (до 370 суток) гипокинезии и предложены средства
профилактики нарушений минерального обмена при моделировании физиологических
эффектов невесомости; изучены закономерности состояния жидкостных сред и
механизмы гормональной регуляции обмена воды и электролитов у человека и
животных при гипербарии; разработана стратегия телемедицинского обеспечения
орбитальных космических комплексов и перспективной межпланетной экспедиции.
Предложена методика создания и эксплуатации системы телемедицины в России.
О.И. Орловым прослежены закономерности изменения состояния
жидкостных сред, а также регуляции обмена воды и электролитов при погружении
человека и животных на различную глубину. Показано возникновение в этих
условиях рассогласования изменений активности антидиуретической системы и
обмена жидкости, ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и обмена натрия.
Обоснована необходимость целенаправленного изучения и разработки средств
профилактики изменений гидроионного статуса и механизмов его регуляции в
условиях гипербарии.
О.И. Орлов провел разностороннее изучение механизмов влияния
гипокинезии и гиподинамии на обмен кальция, системы его регуляции и состояние
костной ткани. В серии экспериментов с крысами им показаны различные эффекты
данных моделей на прочностные характеристики, морфометрические показатели и
минеральный состав костной ткани, а также обосновано применение
фармакологических средств коррекции наблюдаемых изменений.
О.И. Орловым высказана гипотеза, что изученные изменения
метаболизма кальция связаны с реакцией эндокринной системы на состояние костной
ткани в новых условиях существования локомоторного аппарата и направлены на
сохранение функции костной ткани на необходимом в этих условиях уровне при
экономии костного материала. На основании этой гипотезы О.И. Орлов обосновал
применение дифосфонатов в комплексе с физическими тренировками,
воспроизводящими опорно-функциональную нагрузку на локомоторный аппарат, как
средств профилактики нарушений обмена кальция при моделировании физиологических
эффектов невесомости.
О.И. Орлов провел систематическое изучение физиологических
реакций организма при длительном пребывании в условиях медленно вращающейся
среды, что позволило оценить эффективность различных средств профилактики
болезни движения применительно к начальным этапам космического полета.
Апробированные и целенаправленно отобранные в ходе исследований комплексные
фармакологические средства на основе скополаминсодержащих препаратов были в
дальнейшем эффективно использованы в условиях космического полета.
О.И. Орловым впервые, на основании использования
разработанной оригинальной модели, доказано, что космическая форма болезни
движения приводит к снижению переносимости перегрузок +Gz, появлению при их
воздействии симптомов укачивания, что послужило обоснованием целесообразности
специального изучения переносимости перегрузок на этапе острой адаптации к
состоянию невесомости и последующего перехода к условиям земной гравитации на
различных стадиях развития болезни движения применительно к полетам
многоразовых космических систем.
Во время работы в Институте участвовал в исследованиях в
качестве испытателя-добровольца, прошел медицинский отбор в отряд космонавтов.
Исполнял обязанности Ответственного секретаря Совета СНГ по внедрению
международных стандартов электронного обмена данными (Совет UN/EDIFACT).
В 1997-2006 гг. — генеральный директор Государственного
научно-учебного учреждения «Учебно-исследовательский центр космической
биомедицины», созданного Институтом и МГУ им. М.В. Ломоносова при поддержке
Миннауки РФ и NASA по решению Межправительственной комиссии Гор-Черномырдин. В
Центре изучались вопросы математического моделирования вестибулярных функций, совместно
с Медицинским Университетом отрабатывались технологии применения ряда
космических разработок в целях реабилитации пациентов неврологического профиля,
совершенствовались телемедицинские технологии медицинского обеспечения
космических полетов, их внедрение в практическое здравоохранение.
О.И. Орловым обоснованы различные подходы к телемедицинскому
обеспечению орбитальных и перспективных межпланетных пилотируемых полетов,
разработана концепция использования бортовых интеллектуальных информационных
систем. Разработаны различные технологии обработки и передачи
клинико-физиологической информации, часть которых защищена патентами. На основе
использования инновационного подхода к внедрению в практическое здравоохранение
методов обмена клинико-физиологической информацией, используемых в космической
отрасли, им разработано и апробировано на практике обоснование создания системы
телемедицинских услуг в РФ, ее методического, правового и кадрового
обеспечения. Впервые в отечественной практике была организована подготовка
медицинских кадров по телемедицине на базе Факультета фундаментальной медицины
МГУ им. М.В. Ломоносова.
В настоящее время основной акцент в его научной работе
сделан на реализации специальных программ и комплексных клинико-физиологических
исследований по вопросам медицинского обеспечения межпланетных космических
полетов, интеллектуального телемедицинского контура, гипомагнитной среды.
Разработал и представил в государственные органы программу создания на базе
Института Международного центра по изучению медико-биологических аспектов межпланетных
перелетов и внеземных поселений, получившую поддержку в отечественных и
зарубежных профессиональных кругах. Руководитель с российской стороны программы
«Сириус», предусматривающей серию экспериментов по изоляции продолжительностью
до года и более, реализуемой Институтом в тесном сотрудничестве с
подразделением HRP (Human Research Program) NASA, при участии широкой
международной кооперации. Занимается организацией инновационной деятельности
Института по внедрению космических технологий в практическое здравоохранение,
реализации концепции «клиники здорового человека».
О.И. Орлов привлекался для консультаций по телемедицине ВОЗ,
ООН, МСЭ, Советом «Россия-НАТО», представлял Россию в группе «Стран восьмерки»
по телемедицине. Как один из основателей в течение ряда лет входил в Правление
Международного общества по телемедицине и электронному здравоохранению. Входит
в состав постоянно действующей делегации РФ для участия в мероприятиях
Комитета по использованию космического пространства в мирных целях ООН.
Участвует в работе Комиссии «Науки о жизни» Международной академии астронавтики
(в том числе в течение ряда лет был председателем Комиссии). Участвует в работе
Международной рабочей группы по космическим наукам о жизни (ISLSWG).
Со-председатель российско-американской совместной рабочей группы по
исследованиям в области космической медицины и биологии. Неоднократно
приглашался к организации международных конгрессов и конференций в качестве
члена программных и организационных комитетов.
Из интервью О.И. Орлова: «В новой Стратегии развития
корпорации «Роскосмос» объявлен курс на начало межпланетных полетов. Для нас
это очень важно, потому что мы этой задачей в практическом плане вплотную не
занимались. Сейчас она поставлена. И это на далекую перспективу наше
направление деятельности. Обозначена Луна как ближайший этап. А дальше через
Луну на Марс и, наверное, тоже другие объекты…».
Под его руководством выполнены и защищены 4 кандидатские и 1
докторская диссертации.
Автор более 190 научных работ, 4 монографий, 7 учебных
пособий, 18 специальных отчётов, 26 авторских свидетельств и патентов, 18
учебно-методических пособий.
Главный редактор журнала «Авиакосмическая и экологическая
медицина», член редколлегий журналов «Современные технологии в медицине», «Пилотируемые
полеты в космос», «Воздушно-космическая сфера», «Клиническая информатика и
телемедицина», «Физиология человека», «Telemedicineande-Health»,
«REACH — Reviewsin Human Space Exploration», «Space:Science & Technology» (КНР).
Член Бюро Отделения
физиологических наук РАН, председатель Научного совет по космической биологии и
физиологии. По 2019 год: заместитель председателя Совет РАН по космосу, председатель
Координационного комитета по взаимодействию с Международной астронавтической
федерацией (МАФ), председатель Секции «Космическая биология и физиология», руководитель
Экспертной рабочей группы по проблеме планетарной защиты.
Член Бюро Совета РАН по космосу, член Межведомственного
научного совета по космической медицине, член Комиссии РАН по созданию Единой
информационной системы фундаментальных космических исследований, сопредседатель
Международной группы по разработке средств профилактики для межпланетных
космических полетов и подгруппы российско-американской Рабочей группы по космической
биологии и медицине, член правления Международного общества по телемедицине и
электронному здравоохранению, координатор международных научных проектов на
Международной космической станции и аналоговых экспериментов с изоляцией.
Председатель Ученого и заместитель председателя
диссертационного советов ФГБУН ГНЦ РФ — ИМБП РАН.
Входил в состав экспертных и координационных советов по
телемедицинской проблематике при Государственной Думе, входит в состав
Научно-технического и Координационного научно-технического советов ГК «Роскосмос»,
член Координационного совета по телемедицине Минздрава РФ; член Международного
телемедицинского общества Американской телемедицинской ассоциации.
Академик Российской академии космонавтики им. К.Э.
Циолковского, академик Международной академии астронавтики (МАА).
Лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники.
Удостоен Почетной грамоты РАН, Почетной грамоты Федерального
медико-биологического агентства, ему вручен Знак С.П. Королева Федерального
космического агентства.
За участие в проведении серии экспериментов «Марс-500» (2007-2011
гг.) в составе коллектива удостоен Лавровой ветви Международной академии
астронавтики за выдающееся достижение международной группы ученых и
специалистов.