Artykuł metodologiczny

Gromadzenie danych dotyczących snu, okołodoby, zmęczenia i wydajności w złożonych środowiskach operacyjnych

DOI:

10.3791/59851

⸱

8 sierpnia 2019

 ,  ,  ,  , 
1San Jose State University Research Foundation, 2ASRS Research and Technology Solutions, 3Fatigue Countermeasures Laboratory, NASA Ames Research Center

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Utrata snu i niewspółosiowość rytmu dobowego przyczyniają się do licznych wypadków i incydentów operacyjnych. Skuteczność środków zaradczych i projektów harmonogramu pracy mających na celu złagodzenie zmęczenia może być trudna do oceny w środowiskach operacyjnych. Ten manuskrypt podsumowuje podejście do zbierania danych dotyczących snu, okołodoby, zmęczenia i wydajności w złożonych środowiskach operacyjnych.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Utrata snu i niewspółosiowość rytmu dobowego przyczyniają się do znaczącej liczby wypadków i incydentów operacyjnych. Środki zaradcze i projekty harmonogramu pracy mające na celu złagodzenie zmęczenia są zwykle oceniane w kontrolowanych środowiskach laboratoryjnych, ale skuteczność przełożenia takich strategii na środowiska operacyjne może być trudna do oceny. Ten manuskrypt podsumowuje podejście do zbierania danych dotyczących snu, okołodoby, zmęczenia i wydajności w złożonym środowisku operacyjnym. Przebadaliśmy 44 pilotów linii lotniczych w ciągu 34 dni, podczas gdy latali według ustalonego harmonogramu, który obejmował gromadzenie danych bazowych z 5 dniami lotów w godzinach porannych, czterema wczesnymi lotami, czterema lotami o dużym obciążeniu w ciągu dnia i czterema późnymi lotami, które lądowały po północy. Każdy blok pracy był oddzielony 3-4 dniami odpoczynku. Aby ocenić sen, uczestnicy stale nosili noszony na nadgarstku, potwierdzony badaniami monitor aktywności i wypełniali codzienne dzienniki snu. Aby ocenić fazę okołodobową, piloci zostali poproszeni o zebranie całego moczu wyprodukowanego w czterech lub ośmiu pojemnikach godzinnych w ciągu 24 godzin po każdym bloku dyżuru w celu oceny 6-sulfatoksymelatoniny (aMT6s), która jest biomarkerem rytmu okołodobowego. Aby ocenić subiektywne zmęczenie i obiektywną wydajność, uczestnicy zostali wyposażeni w urządzenie z ekranem dotykowym służącym do wypełniania Skali Zmęczenia Samna-Perelliego i Zadania Czujności Psychomotorycznej (PVT) podczas i po każdym locie, a także w porze czuwania, w środku dnia i przed snem. Korzystając z tych metod, stwierdzono, że czas snu był skrócony podczas wczesnych początków i późnych zakończeń w stosunku do wartości wyjściowej. Faza okołodobowa przesunęła się zgodnie z harmonogramem dyżurów, ale występował szeroki zakres szczytu aMT6 między osobami w każdym harmonogramie. Wyniki PVT były gorsze we wczesnych, dużych i późnych harmonogramach w porównaniu z planem bazowym. Ogólnie rzecz biorąc, połączenie tych metod było praktyczne i skuteczne w ocenie wpływu utraty snu i fazy okołodobowej na zmęczenie i wydajność w złożonym środowisku operacyjnym.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zmęczenie, wynikające z utraty snu i nieprawidłowego ustawienia rytmu dobowego, stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa w zawodach, które wymagają 24-godzinnych operacji, nieregularnych harmonogramów i wydłużonych godzin pracy1,2. Badania laboratoryjne odegrały zasadniczą rolę w scharakteryzowaniu, w jaki sposób zmiany czasu trwania i czasu snu wpływają na późniejszą czujność i wydajność3,4,5. Badania te stanowią podstawę zaleceń dotyczących zarządzania ryzykiem zmęczenia i praktyk planowania pracy w środowiskach operacyjnych6.

W tym manuskrypcie badanie terenowe operacji lotniczych jest używane do zademonstrowania podejścia do zbierania danych dotyczących snu, okołodoby, zmęczenia i wydajności w złożonych warunkach operacyjnych7. Przebadaliśmy 44 pilotów linii lotniczych w ciągu 34 dni, podczas gdy latali według rozkładu, który obejmował okresy lotów w godzinach porannych, wczesnych lotów, lotów o dużym obciążeniu w ciągu dnia i późnych lotów, które lądowały po północy. Każdy blok pracy był oddzielony 3-4 dniami odpoczynku. Piloci zbierali obiektywne i subiektywne dane przez cały okres badania, w tym zarówno dni służby lotniczej, jak i dni odpoczynku.

Biorąc pod uwagę różnice między środowiskiem laboratoryjnym a rzeczywistym, wdrażanie strategii i środków zaradczych opracowanych w laboratorium nie zawsze przekłada się na działania zgodnie z oczekiwaniami. Różnice indywidualne, szeroki zakres harmonogramów pracy operacyjnej, nieregularne i nieprzewidywalne operacje, praktyki i kultura organizacyjna oraz umowy o pracę to tylko niektóre z czynników, które mogą komplikować zastosowanie nauki w praktycznym zastosowaniu operacyjnym. W związku z tym ważne jest, aby ocenić wpływ takich interwencji przy użyciu spójnych i wiarygodnych metod oceny snu, rytmu okołodobowego, zmęczenia lub czujności oraz wydajności. Poziom monitorowania i gromadzenia danych musi być proporcjonalny do przewidywanego poziomu zmęczenia i związanych z nim zagrożeń dla bezpieczeństwa w ramach operacji8. Co więcej, w każdym środowisku wrażliwym na bezpieczeństwo, utrzymanie bezpieczeństwa operacji ma kluczowe znaczenie dla protokołu dochodzeniowego.

Złotym standardem metody oceny czasu trwania i jakości snu jest polisomnografia (PSG), która polega na pomiarze aktywności mózgu, tętna, ruchu gałek ocznych i aktywności mięśni za pomocą zestawu elektrod i czujników umieszczonych na skórze głowy, twarzy i klatce piersiowej. Chociaż jest solidny, PSG nie jest praktyczny do zbierania informacji o śnie w większości środowisk operacyjnych. Wiele urządzeń ubieralnych zostało opracowanych w celu oszacowania czasu, czasu trwania i jakości snu, ale niewiele z nich zostało zweryfikowanych9,10. Połączenie aktygrafii noszonej na nadgarstku i codziennych dzienników snu było szeroko stosowane do szacowania snu w badaniach terenowych w różnych zawodach11,12,13,14 i zostały zweryfikowane pod kątem PSG, wykazując zgodność dla czasu trwania snu15. Ponadto korzystanie z aktygrafii i dzienniczek snu w badaniach terenowych wiąże się z niewielkim wysiłkiem uczestników badania, ponieważ większość urządzeń aktygraficznych jest noszona na niedominującym nadgarstku i zdejmowana tylko na czas kąpieli lub pływania, podobnie jak zegarek na rękę. Podobnie, dobrze zaprojektowany dzienniczek snu, prezentowany na telefonie lub urządzeniu z ekranem dotykowym, może być zazwyczaj wypełniony przez uczestników w mniej niż dwie minuty.

Cykl snu i czuwania jest koordynowany przez okołodobowy rozrusznik serca znajdujący się w jądrach nadskrzyżowaniowych podwzgórza16. Ten rozrusznik synchronizuje również wiele innych aspektów funkcji biologicznych, takich jak temperatura ciała i rytmy hormonalne (np. melatonina i kortyzol). Endogenny rytm okołodobowy jest bliski, ale nie dokładnie, 24 godzinom; W związku z tym należy go resetować każdego dnia, aby umożliwić stabilną synchronizację (tj. porwanie) z dnem 24-godzinnym. Podstawowym środkiem resetującym rozrusznik okołodobowy jest światło. W środowiskach operacyjnych, które wymagają niestandardowych harmonogramów i 24-godzinnych operacji, może wystąpić niewspółosiowość okołodobowa, w której dobowy pęd do snu zbiega się z zaplanowaną pracą11. Możliwe jest określenie, kiedy rozrusznik okołodobowy sprzyja snu i czuwaniu, mierząc szczytowy czas (tj. fazę okołodobową) rytmów sygnałów biologicznych, które są kontrolowane przez rytm okołodobowy.

Ważne jest, aby zmierzyć fazę okołodobową po wdrożeniu środków zaradczych, aby lepiej zrozumieć, czy takie techniki są skuteczne w dostosowaniu okołodobowego rozrusznika serca do narzuconego harmonogramu pracy. Wiele danych wyjściowych systemu okołodobowego wykorzystywanego do określania fazy w warunkach laboratoryjnych jest podatnych na maskowanie, co czyni je nieodpowiednimi do stosowania w środowisku terenowym. Na przykład okołodobowe zmiany temperatury ciała są trudne do wykrycia u osób wolno żyjących, które mogą angażować się w czynności, takie jak ćwiczenia, które zmieniają temperaturę ciała. Melatonina jest ostro tłumiona przez ekspozycję na światło, co uniemożliwia gromadzenie melatoniny we krwi lub ślinie w sytuacjach, w których nie można kontrolować światła. Jednak 6-sulfatoksymelatonina (aMT6s), główny metabolit melatoniny, jest wydalana z moczem i jest mniej podatna na maskujące działanie światła, co czyni ją idealnym kandydatem do pomiaru fazy okołodobowej w środowiskach operacyjnych17,18.

Oprócz mierzenia zmian w fizjologii, ważne jest również mierzenie wpływu zmian w harmonogramie pracy na subiektywne zmęczenie lub czujność. Chociaż dostępnych jest kilka skal do pomiaru różnych aspektów czujności i zmęczenia, najczęściej stosowanymi w lotnictwie są 7-punktowa skala zmęczenia Samna-Perelliego (SP)19 i 9-punktowa skala senności Karolinska (KSS)20. SP jest również powszechnie stosowany w badaniach terenowych pracowników zmianowych w szerokim zakresie zawodów21,22,23,24. KSS został zweryfikowany pod kątem obiektywnych pomiarów senności, takich jak elektroencefalografia (EEG) i powolne ruchy gałek ocznych20,25, a także performance25. Skala ta jest powszechnie stosowana w badaniach zarówno laboratoryjnych, jak i terenowych24,26. Mogą istnieć inne skale subiektywne, które są odpowiednie dla różnych środowisk pracy zmianowej lub zawodowej. Ważne jest, aby wybrać skalę, która została zwalidowana i najlepiej ma znaczące progi dla poziomów "akceptowalnej" czujności. Na przykład wyniki KSS powyżej 7 są związane z wysokim poziomem fizjologicznych objawów senności i upośledzonej wydajności jazdy25,27, podczas gdy oceny Samn-Perelli odnoszą się bezpośrednio do obowiązków latających28. W badaniu opisanym w tym manuskrypcie wykorzystano metodę Samn-Perelli, ponieważ została ona pierwotnie opracowana jako subiektywna miara zmęczenia w badanej populacji składającej się z pilotów. 28

Chociaż pomiar snu i fazy okołodobowej jest ważnym elementem oceny interwencji, głównym wynikiem zainteresowania w badaniach terenowych jest zazwyczaj obiektywna wydajność. Istnieje wiele testów, które zostały opracowane w celu oceny zdolności poznawczych, ale najbardziej czułym i wiarygodnym testem do pomiaru skutków utraty snu i niewspółosiowości okołodobowej jest Psychomotor Vigilance Task (PVT). Oryginalny PVT (PVT-192) to prosty test czasu reakcji, w którym osobie prezentowany jest bodziec i instruowany, aby zareagować na bodziec poprzez naciśnięcie przycisku tak szybko, jak to możliwe29. PVT został zweryfikowany w warunkach ostrej i przewlekłej utraty snu oraz niewspółosiowości okołodobowej4,5,30. Czas trwania zadania może być zróżnicowany w zależności od projektu badania31,32; Chociaż w badaniach laboratoryjnych preferowany jest tradycyjny 10-minutowy czas trwania33,34. podczas gdy PVT trwający 5 minut jest zazwyczaj bardziej wykonalny w badaniach terenowych, w których wymagania operacyjne mogą zakłócać podawanie testu35.

Ponadto, PVT wykazuje niewielkie lub żadne efekty uczenia się i jest prosty w użyciu, co czyni go praktycznym testem do wdrożenia w środowiskach terenowych, gdzie uczestnicy badania mogą nie być obserwowani podczas testów36. Wszechobecność urządzeń z ekranem dotykowym pozwala na łatwe wdrożenie PVT, ale badacze powinni zachować ostrożność podczas wdrażania PVT, ponieważ istnieje wiele aspektów urządzeń z ekranem dotykowym, które mogą wprowadzać błędy do zbierania danych PVT37,38. Na przykład różne kombinacje sprzętu i oprogramowania mają różne opóźnienia systemu, a inne aplikacje działające w tle mogą wprowadzać nieznany błąd do zarejestrowanych czasów reakcji. W związku z tym ważne jest, aby zbierać dane PVT przy użyciu zweryfikowanego PVT, ze spójnym sprzętem i oprogramowaniem, z Wi-Fi i z wyłączonymi wszystkimi innymi aplikacjami. Ponadto, biorąc pod uwagę, że obserwowanie uczestników badania podczas testów w środowiskach operacyjnych nie jest praktyczne, bardzo ważne jest, aby uczestnicy zostali przeszkoleni w zakresie wykonywania każdego PVT z urządzeniem w tej samej orientacji, przy użyciu tego samego palca38,39.

Każdy z tych elementów zbierania danych jest ważny, a te narzędzia były używane w innych badaniach operacyjnych w przeszłości40,41,42,43. Jednak oprócz wyzwań opisanych powyżej, osiągnięcie zgodności z procedurami badania może być trudne, gdy uczestnicy są zobowiązani do samodzielnego wykonywania zadań, zwłaszcza gdy takie zadania zawierają komponent wrażliwy na czas. Ostatnim elementem, który jest ważny w gromadzeniu danych w środowiskach operacyjnych, jest organizacja informacji w taki sposób, aby ułatwić poszczególnym osobom wykonanie zadań na czas. Aplikację NASA PVT+ na urządzenia z ekranem dotykowym można dostosować tak, aby prezentować uczestnikom zadania w sekwencji, prowadząc ich przez procedury badawcze. Na przykład w przedstawionym tutaj badaniu piloci linii lotniczych są wyposażeni w urządzenia z ekranem dotykowym z fabrycznie załadowaną aplikacją, która służy do wypełniania dzienników snu każdego ranka i wieczoru. Urządzenia są również używane do wykonywania testów PVT i ocen zmęczenia, między innymi, rano, na szczycie zniżania (TOD) każdego lotu, po locie i wieczorem przed snem. Taka prezentacja informacji pozwoliła pilotom na przeprowadzenie procedur badawczych przy minimalnych niedogodnościach związanych z ich zadaniami zawodowymi.

Zbieranie danych wśród pilotów może być bardzo trudne, ponieważ charakter pracy wymaga od nich pokonywania długich dystansów i pracy w ograniczonych przestrzeniach (np. kokpitach) z wieloma rozproszeniami i często nieprzewidywalnym obciążeniem pracą. Pomimo tych wyzwań niezwykle ważne jest gromadzenie danych w tej populacji, ponieważ zmęczenie pilota stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa operacji lotniczych40,44,45. Wysoka intensywność operacji lotniczych sprzyja pogorszeniu wydajności załogi i zwiększa ryzyko incydentów związanych ze zmęczeniem46,47,48,49,50. Korzystając z kombinacji metod opisanych powyżej, zmierzyliśmy sen, rytm okołodobowy, zmęczenie i wydajność wśród 44 pilotów linii lotniczych krótkodystansowych w ciągu 34 dni. Podczas badania piloci latali według ustalonego harmonogramu, który obejmował zbieranie danych bazowych z 5 dniami lotów porannych, czterema wczesnymi lotami, czterema lotami o dużym obciążeniu w ciągu dnia i czterema późnymi lotami lądującymi po północy. Każdy blok pracy był oddzielony 3-4 dniami odpoczynku. Wyniki te pokazują, w jaki sposób kompleksowe gromadzenie danych, w tym pomiary snu, rytmu okołodobowego, zmęczenia i wydajności, może być wykorzystywane w środowiskach operacyjnych.

W tym przypadku, celem badania była ocena snu, rytmu okołodobowego, zmęczenia i wydajności według czasu rozpoczęcia służby w następujący sposób. 1) Punkt odniesienia: podczas pierwszego bloku dyżurnego wszyscy piloci przepracowali 5 dni, z których każdy obejmował dwa loty po około 2 godziny każdy, rozpoczynające się w godzinach porannych, aby umożliwić odpowiedni epizod snu w nocy. Po tym bloku nastąpiły 4 dni odpoczynku. 2) Wczesne starty: podczas bloku wczesnego dyżuru wszyscy piloci przepracowali 5 dni, z których każdy obejmował dwa loty trwające około 2 godzin, każdy rozpoczynający się między około 5:00 a 8:00 rano. Po tym bloku nastąpiły 3 dni odpoczynku. 3) Zmiany o dużym obciążeniu pracą w ciągu dnia: podczas południowego bloku dyżurnego wszyscy piloci pracowali przez 5 dni, z których każdy obejmował 2–4 loty po ~2–6 godzin każdy, rozpoczynające się około południa. Po tym bloku nastąpiły 3 dni odpoczynku. 4) Późne kończenie: podczas bloku późnego dyżuru wszyscy piloci przepracowali 5 dni, na co składały się dwa loty po około 3 godziny każdy, rozpoczynające się późnym popołudniem około godziny 16:00 i kończące około północy. Po tym bloku nastąpiły 3 dni odpoczynku.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie zostało zatwierdzone przez Institutional Review Board (IRB) NASA Ames Research Center, a wszyscy badani wyrazili pisemną świadomą zgodę. Wszystkie procedury badawcze były zgodne z procedurami zawartymi w protokole zatwierdzonym przez NASA IRB (numer protokołu HRI-319).

1. Wybór uczestników i przygotowanie do eksperymentu

  1. Ustalanie harmonogramu badania
    1. Należy uwzględnić okres gromadzenia danych wyjściowych w celu oceny wyników w przypadku braku interwencji.
  2. Określanie, kiedy należy zbierać dane podczas eksperymentu
    1. Podczas oceny zmęczenia bardzo ważne jest, aby miary wyników obejmowały więcej niż jeden punkt danych ze względu na zmiany zmęczenia i wydajności w zależności od pory dnia.
    2. Jeśli to możliwe, zbieraj dane dotyczące wydajności w połączeniu z zadaniami o znaczeniu krytycznym. W przypadku pilotów linii lotniczych przydatne jest zebranie oceny PVT i zmęczenia w TOD lotu, który znajduje się w końcowej fazie rejsu, tuż przed krytycznym zadaniem lądowania.
      nuta: Do oceny wyników w przypadku dłuższych lotów lub w innych środowiskach operacyjnych może być wymaganych więcej danych PVT podczas lotu. Badacza może zainteresować na przykład zmiana zmęczenia podczas przerwy na odpoczynek, która wymaga podjęcia działań przed i po przerwie.
  3. Procedury rekrutacji mogą się różnić w zależności od celów badania. Upewnij się, że uczestnicy są zatrudnieni przez jedną organizację i że reprezentują typową populację wybranej organizacji; W związku z tym nie ma potrzeby stosowania dodatkowych kryteriów kwalifikacji.
    nuta: W środowiskach laboratoryjnych uczestnicy są zazwyczaj wykluczani z udziału, jeśli mają przewlekłe schorzenia lub uzyskali wynik poza normalnym zakresem w kwestionariuszach zaburzeń snu. W środowiskach operacyjnych uczestnicy mogą cierpieć na choroby przewlekłe i niezdiagnozowane zaburzenia snu, ale osoby te powinny być generalnie włączone do badań, aby ocenić skuteczność interwencji w szerokim spektrum pracowników. Poszczególne osoby powinny zostać zaproszone do udziału w badaniu za pośrednictwem poczty elektronicznej lub osobistej prezentacji dla interesującej ich populacji.
    1. Poproś uczestników, aby nawiązali bezpośredni kontakt z personelem badawczym i zapewnili go, że decyzje o zatrudnieniu nie będą podejmowane na podstawie indywidualnych danych.
    2. Podejmij wszelkie dodatkowe środki ostrożności, które mogą być konieczne w celu ochrony poufności uczestników przed ich pracodawcą, takie jak uzyskanie certyfikatu poufności od Narodowego Instytutu Zdrowia lub listu od kierownictwa firmy zapewniającego ochotników, że ich udział w badaniu nie będzie miał wpływu na ich zatrudnienie.
    3. Poproś uczestników, aby uzyskali świadomą zgodę potwierdzającą, że udział w badaniu jest całkowicie dobrowolny. Upewnij się, że zainteresowani ochotnicy mogą przestrzegać harmonogramu pracy w ramach badania i zniechęć ich do zamiany godzin pracy w czasie trwania badania.
  4. Zaproś uczestników, którzy zgłosili się na ochotnika do udziału w badaniu, do wzięcia udziału w 30–60-minutowej sesji szkoleniowej/instruktażowej.
    1. Zapewnij uczestnikom zestaw do zbierania danych, który zawiera monitor aktywności, urządzenie z ekranem dotykowym z zainstalowaną odpowiednią aplikacją oraz materiały do zbierania moczu. Poproś uczestników o wypełnienie kwestionariuszy podstawowych [np. Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI)51, Fatigue Severity Scale (FSS)52, Epworth Sleepiness Scale (ESS)53, Checklist of Individual Strength (CIS)54, Kwestionariusz Poranka/Wieczoru (MEQ)55] w celu oszacowania częstości występowania wyjściowych problemów ze snem w populacji. Kwestionariusze te mogą być również wykorzystywane jako współzmienne w analizie danych.
    2. Omówienie z uczestnikami wszystkich aspektów badania i przeszkolenie ich w zakresie procedur wypełniania kwestionariuszy i testów badania. Poproś uczestników, aby wypełnili jeden dziennik snu i wszystkie codzienne kwestionariusze przed personelem badawczym, aby upewnić się, że uczestnik rozumie, jak wypełniać pytania i korzystać z aplikacji. Przeszkolić uczestników w zakresie odpowiednich procedur wypełniania PVT, jak opisano w sekcji 6 poniżej.
    3. Zapewnij uczestnikom zweryfikowany przez badania monitor aktywności. Poinstruuj uczestników, aby nosili monitor aktywności przez cały czas, zdejmując go tylko wtedy, gdy może być zanurzony w wodzie. Poproś uczestników, aby zanotowali czas usunięcia monitora aktywności w aplikacji.
    4. Zapewnij uczestnikom materiały do pobierania moczu i zapoznaj ich z procedurami zbierania moczu. Jeśli uczestnik nie chce lub nie jest w stanie pobrać próbek moczu, wówczas ten element badania może zostać włączony jako opcjonalne badanie cząstkowe, jeśli zostanie zatwierdzony przez komisję ds. oceny etycznej.

2. Projekt eksperymentalny

  1. Harmonogram pracy: Upewnij się, że wszystkie osoby przestrzegają tego samego harmonogramu (lub zrównoważonego harmonogramu w przypadku eksperymentu randomizowanego). Ponadto należy uwzględnić w eksperymencie stan wyjściowy lub placebo, aby zinterpretować wyniki w przypadku braku interwencji lub manipulacji harmonogramem.
    UWAGA:     Prawdopodobnie konieczna będzie ścisła współpraca z organizacją partnerską w celu wdrożenia harmonogramu eksperymentalnego. W zależności od badanej populacji mogą być konieczne inne względy. W przypadku naszego badania, w którym ocenialiśmy pilotów linii lotniczych na krótkich dystansach, opracowaliśmy harmonogram, który pozwalał im wracać do domu każdego dnia, aby zapewnić im stałe środowisko snu. Ostateczny harmonogram oceny interesujących nas wyników powinien być podobny do tego przedstawionego na diagramie Rysunek 1.
    1. Protokół zbierania danych w dni wolne od pracy:
      1. Poinstruuj uczestników, aby wypełniali dziennik snu każdego dnia w ciągu 30 minut od przebudzenia i pójścia spać.
      2. Poproś uczestników, aby stale nosili monitor aktywności.
      3. Poinstruuj uczestników, aby wypełnili skalę zmęczenia Samna-Perelliego (SP) i PVT 3 razy dziennie: rano (1-2 godziny po przebudzeniu), w południe (8-9 godzin po przebudzeniu) i wieczorem (1-2 godziny przed pójściem spać).
    2. Protokół zbierania danych w dni robocze:
      1. Poinstruuj uczestników, aby wypełniali dziennik snu każdego dnia w ciągu 30 minut od przebudzenia i pójścia spać.
  2. Harmonogram gromadzenia danych: upewnij się, że harmonogram gromadzenia danych obejmuje gromadzenie danych PVT w odpowiednich dla operacji momentach i w wielu punktach czasowych dziennie (co najmniej rano, w południe i wieczorem) w celu oceny zmian w wydajności związanych z utratą snu lub niewspółosiowością okołodobową. Ponadto należy sprawdzić, czy harmonogram zbierania danych nie obciąża nadmiernie uczestnika niepotrzebnym gromadzeniem danych.
    nuta: Równowaga między zebraniem wystarczającej ilości informacji do oceny interwencji a nieobciążaniem nadmiernie uczestnika ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zgodności badania i zminimalizowania wycofania się z badania.

3. Procedury zbierania aktygrafii

  1. Wybierz monitor aktywności, który został zweryfikowany pod kątem PSG w środowisku laboratoryjnym (Rysunek 2).
    nuta: Niektóre monitory aktywności zawierają dodatkowe funkcje, takie jak temperatura i tętno, ale jak opisano wcześniej, na te funkcje może mieć wpływ aktywność danej osoby. Dwie przydatne funkcje dostępne w niektórych urządzeniach to znaczniki zdarzeń i czujniki światła. Informacje o oświetleniu mogą być przydatne w interpretacji informacji o fazach okołodobowych, a znaczniki zdarzeń mogą być używane do oznaczania czasu spędzonego w łóżku i usunięcia monitora aktywności, ale te funkcje nie są wymagane do zbierania informacji o śnie.
  2. Poinstruuj uczestników, aby nosili monitor aktywności ciasno i bezpiecznie zamocowany na nadgarstku ręki niedominującej przez cały okres eksperymentu. Jeśli monitor aktywności nie jest bezpiecznie zamocowany na nadgarstku, liczba aktywności może być zagrożona. Zademonstruj odpowiednie dopasowanie podczas sesji informacyjnej przed badaniem.
  3. Poinstruuj uczestników, aby nosili monitor aktywności podczas ćwiczeń, ale zdejmowali go przed pływaniem i prysznicem. Usunięcie monitora aktywności powinno być odnotowane w codziennym dzienniku snu, aby odróżnić brak aktywności spowodowany usunięciem monitora aktywności od drzemek.
  4. Jeśli monitor aktywności zawiera funkcję znacznika zdarzenia, poproś uczestnika, aby uderzył w znacznik za każdym razem, gdy monitor aktywności zostanie usunięty. Ponadto poinstruuj uczestnika, aby naciskał znacznik zdarzenia podczas kładzenia się spać i budzenia się przy każdym epizodzie snu. Poprawi to informacje uzyskane w dzienniku snu i pomoże w analizie.

4. Kwestionariusz oparty na aplikacji, dziennik snu i kolekcja PVT

  1. Wybierz aplikację do codziennego zbierania danych.
    nuta: Kwestionariusze oparte na aplikacjach powinny być porównywane z zatwierdzonymi wersjami papierowymi, aby zapewnić, że wersje oparte na aplikacjach wiernie odzwierciedlają oryginalne instrumenty. W szczególności należy sprawdzić kwestionariusze zawierające wizualne skale analogowe, aby potwierdzić, że twórcy aplikacji nie przekształcili wyników w skale typu Likerta. Podobnie, wszystkie pytania i odpowiedzi powinny zostać sprawdzone w celu potwierdzenia, że oryginalny język i opcje odpowiedzi są w pełni uwzględnione oraz że wizualizacja pytań i odpowiedzi nie jest zagrożona przez rozmiar ekranu używanego urządzenia.
  2. Kwestionariusze: uczestnicy powinni wypełnić kwestionariusze wyjściowe (opisane w punkcie 1.4.1) oraz informacje demograficzne przed przystąpieniem do jakichkolwiek procedur badawczych, aby pomóc w interpretacji wyników badania.
  3. Dzienniczki snu: poproś uczestników o wypełnienie dzienniczka snu przed i po głównym epizodzie snu danej osoby. Pożądane jest, aby zapewnić uczestnikom dziennik snu oparty na aplikacji, a nie na papierze, ponieważ 1) uczestnik może go łatwo wypełnić i 2) dzienniki snu oparte na aplikacji są oznaczone czasem, co minimalizuje prawdopodobieństwo, że dana osoba wypełni dziennik snu z mocą wsteczną.
    1. Dziennik snu na jawie: po przebudzeniu z głównego epizodu snu poproś uczestników, aby wskazali 1) czas pobudki, 2) liczbę i czas trwania przebudzeń oraz 3) jakość snu.
    2. Dziennik snu przed snem: tuż przed pójściem spać poinstruuj uczestników, aby udokumentowali czas trwania i czas drzemek oraz przewidywane pory snu.
  4. PVT: poinstruuj uczestników, aby wykonywali PVT w określonych momentach przez cały czas trwania badania, stosując precyzyjną metodologię, jak opisano poniżej (w sekcji 6).
  5. Przedstaw informacje o badaniu w sposób jasny i zwięzły, tak aby uczestnicy otrzymywali zadania w sposób, który pozwoli im szybko określić, co muszą zrobić.
    nuta: Do naszych badań używamy aplikacji NASA PVT+. NASA PVT+ to aplikacja na urządzenia z ekranem dotykowym opracowana w NASA Ames Research Center. Aplikacja jest dostosowana do każdego eksperymentu, aby w razie potrzeby uwzględniać lub wykluczać różne kwestionariusze. Aplikacja prezentuje po kolei każdą czynność, którą uczestnik musi wykonać (patrz Rysunek 3). W przypadku niniejszego badania na stronie głównej aplikacji wyświetlane są trzy główne linki: "Zapis na badanie", "Dzień odpoczynku" i "Dzień dyżuru". Link "Rejestracja do badania" zawiera następujące kwestionariusze, które należy wypełnić w ciągu dnia szkoleniowego: Dane demograficzne, MEQ, CIS i ESS. Po zakończeniu link nie jest widoczny dla uczestników. Link "Dzień odpoczynku" zawiera kwestionariusze, które należy wypełnić w dni wolne: poranny dzienniczek snu; SP i PVT na rano, po południu i wieczorem; i wieczorny dzienniczek snu, przedstawiony w tej kolejności. Link "Dzień służby" wyświetla trzy główne linki: Poranek (dziennik snu); Zadania robocze; i Wieczór (dzienniczek snu). Link Zadania robocze składa się z trzech linków: Przed lotem (SP, PVT, czas dojazdu); Zapis w TOD, który wyświetla liczbę lotów wybranych przez uczestnika w celu ukończenia testów dla tego konkretnego lotu (SP, PVT); i po locie (SP, PVT).

5. Procedura pobierania moczu

  1. Użyj zbierania moczu do pomiaru produkcji aMT6s w celu oszacowania fazy okołodobowej (dostosowanej do zbierania moczu u pilotów na podstawie procedur opracowanych przez Lockley18 i Hull56).
    1. Poinstruuj uczestników, aby pobrali próbki moczu po każdej interwencji, która ma przesunąć fazę okołodobową. Przekaż uczestnikom zestaw do oddawania moczu, dziennik moczu i instrukcje w dniu szkolenia. Zestaw do oddawania moczu (Rysunek 4) zawiera czapkę do pisuaru lub pojemnik do zbierania pisuaru, kilka pipet, pięć oznaczonych probówek do zbierania moczu na 24 godziny zbiórki, dwie dodatkowe probówki i białe etykiety z naklejkami, czyste torby strunowe z zagrożeniem biologicznym, materiały do wysyłki, opakowanie z lodu, dziennik zbierania moczu (Rysunek 5) oraz kopię instrukcji do wykorzystania podczas każdego bloku zbiórki (opisanej w sekcji 5.2).
    2. Ogólne instrukcje przeglądowe: poinformuj uczestników, że muszą zebrać cały mocz wyprodukowany w ciągu 24 godzin. Pierwszy blok poboru rozpoczyna się od momentu przebudzenia uczestnika w pierwszym dniu zbiórki moczu i trwa w 4-godzinnych blokach w ciągu dnia i 8-godzinnym bloku w nocy. W sumie w każdym 24-godzinnym pobraniu danych pobieranych jest pięć próbek.
    3. Przekaż uczestnikom poniższe instrukcje i omów z nimi każdy krok procedury podczas szkolenia przed badaniem. Upewnij się, że uczestnicy otrzymali opłaconą z góry, zaadresowaną etykietę wysyłkową.
  2. Skorzystaj z następujących instrukcji zbierania moczu dla uczestników:
    Kiedy obudzisz się pierwszego dnia, idź do łazienki w toalecie jak zwykle. Zbieranie moczu rozpocznie się po pierwszym pójściu do łazienki.
    Na początku każdego bloku odbioru zapisz datę, godzinę rozpoczęcia i przybliżoną godzinę zakończenia bloku zbiórki w dzienniku zbiórki (np. 07:00–11:00). Możesz oddać mocz więcej niż raz podczas 4-godzinnego bloku zbierania (lub podczas 8-godzinnego bloku nocnego odbioru). W takim przypadku oddasz mocz do tego samego pojemnika na mocz. Na przykład w okresie zbierania od 07:00 do 11:00 możesz oddać mocz o 8:00 i 10:55. Obie te puste przestrzenie moczu zmieszają się ze sobą w tym samym pojemniku do zbierania. Na końcu bloku pobierania próbek pobierzesz próbkę. Za każdym razem, gdy oddajesz mocz, zapisuj dokładny czas oddawania moczu w dzienniku zbierania. Za każdym razem, gdy oddajesz mocz, cały Twój mocz powinien trafić do pojemnika zbiorczego.
    Opróżnij pęcherz moczowy tuż przed pobraniem próbki. Na przykład, jeśli blok zbierania kończy się o godzinie 11:00, spróbuj oddać mocz do pojemnika na wodę tuż przed godziną 11:00, a następnie pobierz próbkę. Na końcu bloku zbiorczego należy zapisać całkowitą objętość zebranego moczu, korzystając z oznaczeń na pojemniku.
    Weź nową pipetę i przenieś niewielką ilość moczu z pojemnika zbiorczego do małej probówki. Napełnij probówkę wystarczającą ilością moczu, aby była co najmniej do połowy pełna. Zakryj rurkę. Nie napełniaj rurki całkowicie, ponieważ mocz rozszerza się po zamrożeniu i może pęknąć rurkę w przypadku przepełnienia. Po napełnieniu probówki można wyrzucić pipetę. Każda probówka z próbką jest oznaczona numerem i ułożona w kolejności numerycznej. Użyj probówek z próbkami w kolejności numerycznej (tj. najpierw użyj 1, a następnie 2 itd.).
    Umieść małą rurkę w torbie na wypadek zagrożenia biologicznego z zamkiem błyskawicznym. Umieść dużą torbę z zamkiem błyskawicznym w pudełku wysyłkowym z zimnym wkładem. Po pobraniu próbki zapisz numer probówki i godzinę pobrania próbki w dzienniku pobrań, a następnie wyrzuć pozostały mocz do toalety. Wypłucz pojemnik zbiorczy wodą (do płukania pojemnika zbiorczego nie używaj niczego innego niż woda). Powtórz ten proces dla następnych trzech bloków odbioru w ciągu dnia (np. 11:00–15:00, 15:00–19:00 i 19:00–23:00).
    W przypadku nocnego bloku pobrań czwartą próbkę dzienną tuż przed pójściem spać. Pojemnik na odpady powinien być pusty, gdy kładziesz się spać. Blok nocnego odbioru będzie zawierał cały mocz, który oddajesz w nocy, a także mocz z pierwszego oddania moczu rano. Kiedy obudzisz się rano, oddasz mocz do pojemnika zbiorczego. Każdy mocz z nocy zostanie zmieszany z pierwszym moczem, który wyprodukujesz rano. Jeśli nie obudzisz się w nocy, próbka nocna może obejmować tylko pierwsze poranne oddawanie moczu. Po pierwszym oddaniu moczu w dniu 2 blok zbierania przez noc jest zakończony.
    Prosimy o zebranie całego moczu, który wyprodukujesz w ciągu 24 godzin. Jeśli przypadkowo oddasz mocz w toalecie, zanotuj to w dzienniku zbiórki moczu i poinformuj nas, że przegapiłeś zbiórkę".

6. Metody administrowania PVT

UWAGA: Jak opisano we wstępie, NASA-PVT to 5-minutowy test czasu reakcji na długotrwałej koncentracji, który mierzy szybkość, z jaką osoby reagują na bodziec wizualny. Czas trwania testu może ulec zmianie w zależności od projektu badania. Istnieje wiele projektów PVT, które zostały opracowane, w tym te, które oświetlają target35,57 lub wzór szachownicy39. NASA-PVT został zaprojektowany tak, aby naśladować laboratoryjne urządzenie PVT-192, w którym cel ma postać licznika milisekund.

  1. Przeczytaj poniższe instrukcje dla każdego uczestnika, aby upewnić się, że każdy z nich przejdzie takie samo szkolenie: "Za każdym razem trzymaj urządzenie w pozycji poziomej i najedź kciukiem na urządzenie w odległości kilku milimetrów od ekranu przez cały czas wykonywania tego testu. Podczas testu dotknij ekranu kciukiem ręki dominującej (czyli ręki, którą zwykle piszesz), gdy tylko zobaczysz czerwone cyfry przewijające się w polu. Musisz używać kciuka z ręki dominującej, aby reagować na bodźce we wszystkich testach. Liczby na wyświetlaczu pokazują, jak szybko zareagowałeś za każdym razem. Im mniejsza liczba, tym lepiej Ci poszło. Postaraj się dać z siebie wszystko i za każdym razem uzyskać najniższą możliwą liczbę. Jeśli dotkniesz ekranu zbyt wcześnie (przed pojawieniem się cyfr), zobaczysz komunikat o błędzie ("FS") wskazujący na falstart. Jeśli stukniesz kciukiem niedominującym, zobaczysz komunikat "ERR", wskazujący na błąd. Unikaj 'FS' i 'ERR.' Jeśli zapomnisz podnieść kciuk, ekran tekstowy przypomni Ci o tym po krótkim czasie." Rysunek 6 wyświetla ekran Demo NASA-PVT, pokazując prawidłową pozycję urządzenia z ekranem dotykowym podczas wykonywania PVT i lokalizacji kciuka.
  2. Poinstruuj uczestników, aby utrzymywali urządzenie z ekranem dotykowym w trybie samolotowym, z wyłączonym Wi-Fi przez cały czas.
    nuta: Jest to szczególnie ważne w przypadku zadania PVT, gdzie na dokładność wewnętrznego stopera wpływają funkcje łączności, wpływając w ten sposób na czas reakcji38.
  3. Poinstruuj uczestników, aby zainicjowali PVT w czasie, który jest wolny od zakłóceń. Jeśli wystąpi rozproszenie uwagi, poproś uczestników, aby zanotowali liczbę rozproszeń w aplikacji po teście.
    nuta: Biorąc pod uwagę wymagania środowisk operacyjnych, możliwe jest, że uczestnicy nie będą w stanie ukończyć zaplanowanego testu PVT. W takim przypadku uczestnicy powinni zostać poinstruowani, aby przystąpić do PVT tak szybko, jak to możliwe po opuszczonym teście. Ważne jest również, aby poinformować uczestników, że powinni zachować co najmniej 30-minutowy odstęp między sesjami testowymi PVT.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Korzystając z opisanych metod, udało nam się zebrać ponad 700 dni danych i ponad 3 000 PVT oraz oceny zmęczenia wśród 44 pilotów krótkodystansowych7. Celem tego badania było scharakteryzowanie zmian w śnie, fazie okołodobowej, wskaźnikach zmęczenia i wydajności wśród pilotów krótkodystansowych według czasu rozpoczęcia pracy i obciążenia pracą podczas lotów dziennych.

Aby uwzględnić projekt badania wewnątrzobiektowego, wszystkie efekty warunków zostały ocenione pod kątem wyników snu i wydajności za pomocą analizy powtarzanych pomiarów wariancji z nieustrukturyzowanymi kowarancjami, używając uczestnika jako powtarzającego się czynnika. Aby ocenić, czy wyniki snu i wydajności różniły się w zależności od dnia w danym harmonogramie, zastosowano liniowe modele efektów mieszanych do zmian snu i wydajności w ciągu dnia. Aby uwzględnić indywidualne różnice w adaptacji do danego harmonogramu, przecięcie i nachylenie mogły się różnić w zależności od osoby.

Pierwszym celem osiągniętym za pomocą tych metod było zbadanie wpływu czasu rozpoczęcia służby na sen. Czas trwania snu, pora snu, godzina budzenia i jakość snu zostały obliczone przy użyciu dziennika snu i aktygrafii. Przykład aktogramu pochodzącego z monitora aktywności jest zilustrowany na Rysunek 7. Wykazano, że czas i czas trwania snu różniły się istotnie w zależności od czasu rozpoczęcia pracy przy użyciu analizy regresji z efektami mieszanymi. Tabela 1 przedstawia porę snu, godzinę budzenia, czas trwania snu i jakość snu według typu harmonogramu, zgodnie z raportami uczestników w dzienniku snu. Uczestnicy kładli się spać średnio około godziny 23:10 (SD = 1:41) w bloku wyjściowym. Pora snu w bloku harmonogramu wczesnego dyżuru różniła się znacznie od wartości wyjściowej (p < 0,01), przy czym uczestnicy zgłaszali wcześniejsze pory snu. Pory snu w godzinach południowych i późnych dyżurów również różniły się znacznie od wartości wyjściowej (p < 0,01), przy czym uczestnicy zgłaszali późniejsze pory snu. Uczestnicy kładli się spać znacznie później (p < 0,01) w dni odpoczynku w porównaniu z wartością wyjściową.

Rysunek 8 przedstawia średni czas trwania snu według dnia dla każdego typu harmonogramu. Uczestnicy uzyskali znacznie mniej snu (p < 0,01) we wczesnych startach w porównaniu z wartością wyjściową. Czas trwania snu w innych typach harmonogramów nie różnił się od wartości wyjściowej. Opóźnienie snu i efektywność snu uzyskane na podstawie aktygrafii nie różniły się istotnie od wartości wyjściowej dla żadnego z typów harmonogramu. Obudzenie po rozpoczęciu snu (WASO) było istotnie różne dla wczesnych startów w porównaniu z wartością wyjściową (p < 0,05), przy czym piloci zgłaszali, że byli bardziej rozbudzeni podczas wczesnych startów. Nie stwierdzono różnic między planem bazowym a innymi typami harmonogramów. Nie stwierdzono istotnych różnic między dniami odpoczynku a wartością wyjściową.

Drugim celem osiągniętym za pomocą tych metod było zbadanie wpływu czasu rozpoczęcia dyżuru na fazę okołodobową mierzoną przez aMT6s. Szczytowy czas (akrofaza) rytmu aMT6s jest wiarygodnym markerem fazy okołodobowej58. Rysunek 9 pokazuje przykład rytmu okołodobowego aMT6 w ciągu 24 godzin dla jednej osoby, podczas gdy Rysunek 10 pokazuje akrofazę aMT6 dla każdej osoby, która uczestniczyła w procedurach zbierania moczu przez blok badawczy. Zgodnie z ustaleniami dotyczącymi snu stwierdzono, że średnia faza okołodobowa była znacznie przesunięta w zależności od godziny rozpoczęcia pracy. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na brakujące informacje o zbieraniu danych w Rysunek 10. Niektóre osoby miały trudności z procedurami pobierania moczu dla niektórych bloków lub zapomniały zarejestrować czas pobrania próbki. W tych przypadkach nie było możliwe wygenerowanie wiarygodnych szacunków fazy okołodobowej na podstawie stężenia aMT6s, w związku z czym brakuje niektórych danych. W sytuacjach, w których ważne jest zbieranie informacji o fazie okołodobowej, rozsądne może być skontaktowanie się z uczestnikami przed każdym pobraniem moczu, aby upewnić się, że procedury są prawidłowo przestrzegane.

Trzecim celem osiągniętym za pomocą tych metod było zbadanie wpływu czasu rozpoczęcia służby na zgłaszane przez siebie zmęczenie mierzone przez SP i obiektywną wydajność mierzoną przez PVT. Zgodnie z naszymi wynikami dotyczącymi snu, korzystając z analizy regresji o mieszanych efektach, stwierdziliśmy, że zarówno zmęczenie (Tabela 2), jak i czas reakcji PVT (Rysunek 11) były gorsze podczas wczesnych rozpoczęć, dużego obciążenia pracą na zmianach w ciągu dnia i późnych zakończeń, w porównaniu z naszym bazowym gromadzeniem danych (p < 0,001 SP; p < 0,01 PVT RT). Uczestnicy wykazali znaczny wzrost liczby przerw w harmonogramie dla każdego typu harmonogramu w porównaniu z wartością wyjściową (p < 0,01 wcześnie; p < 0,05 w środku dnia; p < 0,01 późno). Wydajność w dni odpoczynku była podobna do tej w punkcie odniesienia. Wyniki te przedstawiono również w tabeli 3.

figure-results-1
Rycina 1: Protokół badania według pory dnia dla każdego dnia badania. Ciemnoszare paski reprezentują okresy lotu, w tym czas raportu przed lotem (otwarte paski), a jasnoszare paski reprezentują okresy snu. Dni 1–5 reprezentują podstawowy blok dyżurów, dni 10–14 reprezentują wczesne rozpoczęcie służby, dni 18–22 reprezentują rozpoczęcie służby w południe, a dni 26–30 reprezentują późne rozpoczęcie służby. Zacienione paski reprezentują pierwszy dzień odpoczynku po służbie, w którym zbierany jest mocz. Ten rysunek jest reprodukowany z Flynn-Evans et al.7. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rysunek 2: Monitor aktywności/akcelerometr noszony na nadgarstku ręki niedominującej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rysunek 3: Przykład testów wykonanych podczas dni odpoczynku przy użyciu aplikacji na ekranie dotykowym. Od lewej do prawej: (A) na stronie głównej aplikacji wyświetlane są dwa linki; (B) dzień odpoczynku jest wyświetlany z trzech ogniw: rano, w południe i wieczorem; (C) link poranny wyświetla testy wykonane rano; (D) link w południe wyświetla testy wykonane w godzinach popołudniowych, a (E) link wieczorny wyświetla test wykonany wieczorem. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rycina 4: Zestaw do oddawania moczu. Zestaw zawiera (A) nasadkę do pisuaru lub pojemnik do zbierania pisuarów, (B) pipety, (C) probówkę do zbierania moczu, (D) białe etykiety z naklejkami, (E) torbę na wypadek zagrożenia biologicznego, (F) okład z lodu oraz (G) materiały do wysyłki. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-5
Rysunek 5: Przykład dziennika zbierania moczu.

figure-results-6
Rysunek 6: Zadanie czujności psychomotorycznej (Psychomotor Vigilance Task, PVT). (A) Urządzenie z ekranem dotykowym jest zorientowane w pozycji poziomej, a kciuki są wyświetlane na ekranie na początku testu. (B) czasy reakcji są wyświetlane na prostokątnym polu w górnej środkowej części ekranu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-7
Rysunek 7: Aktogram cykli snu i czuwania w ciągu 24 godzin przez 14 dni. Ciemnoniebieski kolor reprezentuje okresy snu; Kolor jasnoniebieski oznacza okresy odpoczynku. kolor reprezentuje ruch. Żółty kolor reprezentuje światło. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-8
Rysunek 8: Średni czas trwania snu wynikający z aktygrafii w ciągu dnia dla każdego typu harmonogramu. Dzień 1 to noc snu poprzedzająca pierwszy okres pracy danego bloku. Gwiazdka oznacza znaczącą różnicę (*p < 0,05, **p < 0,01) w średnich między warunkiem początkowym a blokiem wczesnego startu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-9
Rysunek 9: Profil aMT6 dla pięciu pojemników na mocz dla każdego epizodu zbierania danych dla jednego uczestnika. Dane są kreślone podwójnie. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-10
Rycina 10: akrofaza (szczyt) 6-sulfatoksymelatoniny (aMT6) według czasu (zegar 24 godzin) nadiru okołodobowego i typu harmonogramu dla każdej osoby. Wypełnione i otwarte koła, trójkąty, kwadraty reprezentują poszczególnych uczestników. Ten rysunek jest reprodukowany z Flynn-Evans et al.7 Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-11
Rysunek 11: Średni czas reakcji (RT) zadania czujności psychomotorycznej (PVT), upływy (RT >500 ms) i szybkość reakcji (średnia 1/RT) w ciągu dnia dla każdego typu harmonogramu. Gwiazdki następujące po każdym nachyleniu wskazują zmiany wydajności w ciągu dnia w tym stanie. Nawiasy wskazują różnice w nachyleniu między wydajnością bazową a nachyleniem wydajności w każdym z pozostałych warunków (*p < 0,05, **p < 0,01). Linia bazowa = wypełnione okręgi, wcześnie = otwarte okręgi, południe = wypełnione trójkąty, późne = otwarte trójkąty. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Harmonogram pracynPora snu (h, SD)Czas budzenia (h, SD)Czas trwania snu (h, SD)Jakość snu (SD)
Linia bazowa (odniesienie)39 Rozdział 3923:10 (1:41)7:20 (1:49)8,2 (0,9)2,4 (0,7)
wczesny42 Rozdział 4221:14 (1:01)**4:29 (0:47)7,4 (0,9)**2,5 (0,6)
południeRozdział 4101:19 (0:43)**9:11 (0:58)7,9 (1,1)2,3 (0,6)
późnyRozdział 4002:18 (1:07)**9:57 (1:11)7,8 (1,4)*2,3 (0,7)
Dni odpoczynku42 Rozdział 4223:47 (0:50)**8:16 (0:58)8,5 (0,9)*2,4 (0,5)

Tabela 1: Wyniki snu pochodzące z dziennika snu (pora snu, godzina budzenia, czas trwania snu i jakość snu) według typu harmonogramu. *p < 0,05, **p < 0,01; h = godzina, SD = odchylenie standardowe. Ta tabela jest odtworzona z Flynn-Evans et al.7

Harmonogram pracyŚrednia (SD)Wartość p
linia bazowa3,51 (0,80)Ref.
Wczesna służba4,03 (0,88)< 0,001
Dyżur południowy3,85 (0,90)< 0,001
Spóźnienie3,85 (0,89)< 0,001

Tabela 2: Średnie i odchylenie standardowe dla wyników Samn-Perelli (SP) według bloku służbowego. Wyższa ocena oznacza większe zmęczenie.

Harmonogram pracyn (uczestnicy)Średni czas reakcji (ms, SD)Szybkość reakcji (s, SD)Średnie upływki (> 500 ms)
Linia bazowa (odniesienie)38 Rozdział 38236 (48)4,84 (0,61)3.1 (4.1)
wczesnyRozdział 40257 (70)**4,63 (0,66)**4,4 (5,4)**
południe39 Rozdział 39261 (62)**4,56 (0,66)**4.7 (5.1)*
późny38 Rozdział 38266 (64)**4,51 (0,63)**4,7 (5,0)**
Dni odpoczynkuRozdział 40249 (56)4,69 (0,62)4,0 (4,5)

Tabela 3: Średni czas reakcji (RT) (RT) Psychomotor Vigilance Task (PVT), szybkość reakcji (średnia 1/RT) i upływy (RT > 500 ms) według typu harmonogramu. *p < 0,05, **p < 0,01; ta tabela jest reprodukowana z Flynn-Evans et al.7

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Metody opisane w tym manuskrypcie zapewniają wgląd we wzorce snu, fazy okołodobowe, wskaźniki zmęczenia i wydajność pilotów podczas lotów dziennych, w tym wczesnych startów, lotów o dużym obciążeniu w ciągu dnia i późnych finiszów. Połączenie tych metod wykazało, że na wszystkie te czynniki mają wpływ niewielkie zmiany w czasie rozpoczęcia pracy i obciążeniu pracą. Oceniając systematyczny harmonogram badań i integrując te środki z łatwą w użyciu aplikacją na ekran dotykowy, zebrano dużą ilość danych w wymagającym środowisku. Zastosowanie tej kombinacji metod pozwoliło na jaśniejszą interpretację zmian w czujności i wydajności podczas nietradycyjnych zmian w ciągu dnia.

Ten projekt i implementacja metod pomiaru obiektywnych danych dotyczących snu, okołodoby, zmęczenia i wydajności miały kluczowe znaczenie dla określenia, w jaki sposób czas rozpoczęcia pracy wpływa na pilotów podczas lotów dziennych przy braku jet lagu. Protokół został zaprojektowany tak, aby umożliwić systematyczne porównania między warunkami, jednocześnie minimalizując niedogodności dla uczestników i maksymalizując gromadzenie danych w operacyjnie istotnych punktach czasowych. Są to kluczowe kroki w celu gromadzenia istotnych danych w środowiskach operacyjnych. Pomiary zostały zwalidowane zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i terenowych, co jest ważne dla interpretacji wyników. Chociaż badanie zostało zaprojektowane tak, aby umożliwić uczestnikom samodzielne wykonanie procedur badawczych, sesja informacyjna przed badaniem była kluczowa, aby upewnić się, że ochotnicy rozumieją procedury badania i znaczenie zachowania spójności podczas wypełniania testów i pytań badawczych, szczególnie w przypadku PVT.

Odkrycie, że czas trwania snu i czas zmienia się w zależności od czasu rozpoczęcia pracy, jest zgodne z wcześniejszymi badaniami na mniejszych próbkach osób, które używały PSG do oceny czasu snu59,60. Chociaż można się spodziewać, że wczesne rozpoczynanie i późne kończenie będzie miało wpływ na czas snu, duża próbka danych zebranych w środowisku operacyjnym zapewnia wgląd w nieoczekiwane sposoby, w jakie uczestnicy tracą sen. Na przykład strefa utrzymania czuwania, która reprezentuje najsilniejszy popęd do czuwania, występuje tuż przed zwykłą porą snu. W badaniach laboratoryjnych wykazano, że uczestnicy mają trudności ze snem w strefie utrzymania czuwania 61,62,63. Spodziewano się, że uczestnicy mogą próbować kłaść się spać kilka godzin wcześniej niż zwykle, aby przygotować się do wczesnych startów. Spodziewano się również, że w wyniku próby zainicjowania snu w strefie utrzymania czuwania, uczestnicy mogą wykazywać długie opóźnienie snu podczas snu poprzedzającego wczesne rozpoczęcie; Tak się jednak nie stało. Dane te podkreślają istotne różnice między laboratorium a terenem i pokazują potrzebę gromadzenia danych dotyczących snu w środowiskach operacyjnych.

Chociaż informacje o fazach okołodobowych uzyskano w podgrupie osób, zmiany fazy okołodobowej obserwowane w każdym typie harmonogramu odzwierciedlały zmiany obserwowane w czasie snu. Dodanie fazy okołodobowej do tego protokołu zwiększyło zdolność zrozumienia, dlaczego wskaźniki zmęczenia i wydajność zmieniały się w zależności od czasu rozpoczęcia pracy. Czujność i wydajność są zgodne z rytmem okołodobowym, przy czym najniższa czujność i najgorsza wydajność zwykle zbiegają się z czasem akrofazy aMT6s. Chociaż stwierdzono, że rytmy okołodobowe większości uczestników przesuwały się w oczekiwanym kierunku w stosunku do narzuconego harmonogramu pracy, stwierdzono również, że przesunięcie to było zmienne między osobami. Sugeruje to, że niektóre osoby mogą mieć większe trudności z przystosowaniem się do wczesnych lub późnych harmonogramów, powodując niewielkie niewspółosiowość okołodobową. Połączenie tych metod przyczyniło się do lepszej interpretacji tych wniosków.

Zebrane dane dotyczące snu pozwoliły również lepiej zrozumieć, dlaczego oceny zmęczenia i wydajność zmieniały się w zależności od różnych harmonogramów pracy. Na przykład stwierdzono, że podczas wczesnych startów i późnych finiszów oceny Samn-Perelli i wyniki PVT były gorsze w ciągu dnia w każdym z tych harmonogramów. Ma to sens, ponieważ piloci mieli mniej snu podczas wczesnych startów i późnych zakończeń w stosunku do wartości wyjściowej, co oznaczało, że narastał im dług snu z każdym dniem w tych harmonogramach. Z kolei wydajność PVT była również gorsza w ciągu dnia podczas harmonogramów rozpoczęcia pracy w środku dnia o dużym obciążeniu. W harmonogramie południowym dnia ilość snu uzyskana przez pilotów nie różniła się od czasu trwania snu podczas zbierania danych wyjściowych. W rezultacie odkrycie to sugeruje, że gorsza wydajność obserwowana podczas harmonogramów pracy w ciągu dnia prawdopodobnie nie była spowodowana ostrym ograniczeniem snu. Bardzo trudno byłoby zinterpretować oceny zmęczenia i dane dotyczące wydajności bez danych dotyczących snu, co sprawia, że połączenie tych metod jest ważne.

Chociaż metody te zostały pomyślnie zaprojektowane i wdrożone, takie podejście może wiązać się z pewnymi wyzwaniami. Na przykład możliwe jest, że uczestnicy mogą zapomnieć, kiedy i jak wykonać niektóre procedury. Pomocne jest regularne komunikowanie się z ochotnikami w celu potwierdzenia, że wykonują zadania zgodnie z protokołem, zwłaszcza podczas pierwszej fazy zbierania moczu. Ponadto ryzyko utraty danych wzrasta wraz ze wzrostem czasu trwania badania, ponieważ osoby mogą zgubić lub uszkodzić swoje urządzenia do nauki. Jeśli badanie jest zaplanowane na kilka tygodni, jak miało to miejsce w przypadku tego badania, może być pożądane pobranie danych w połowie badania, aby zmniejszyć potencjalną utratę danych i sprawdzić zgodność z protokołem. Niewystarczające lub brakujące dane mogą ograniczyć możliwość interpretacji wyników, dlatego należy zadbać o to, aby osoby fizyczne gromadziły dane w odpowiedni sposób.

Istnieje wiele możliwych zastosowań tych metod w innych warunkach operacyjnych. Metody te mogą być stosowane do charakteryzowania snu, fazy okołodobowej, zmęczenia i wydajności w zawodach z nietypowymi praktykami planowania lub względami środowiskowymi, takimi jak loty kosmiczne lub operacje wojskowe. Ponadto istnieje wiele obiecujących interwencji i środków zaradczych ocenianych w środowiskach laboratoryjnych, takich jak wykorzystanie światła wzbogaconego w kolor niebieski w celu przyspieszenia dobowego przesunięcia fazowego, strategiczne drzemki w pracy, leki nasenne w celu maksymalizacji możliwości snu oraz stymulanty, takie jak kofeina, w celu poprawy czujności. Chociaż takie podejścia mogą okazać się skuteczne w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, zastosowanie takich narzędzi i technologii w środowiskach operacyjnych musi zostać ocenione, aby potwierdzić ich skuteczność w zmniejszaniu zmęczenia w świecie rzeczywistym. Połączenie aktygrafii, dzienników snu, informacji o fazach okołodobowych, ocen zmęczenia i zbierania PVT, w połączeniu z łatwą w użyciu aplikacją ułatwiającą zarządzanie zadaniami, dostarcza odpowiednich danych do oceny skuteczności interwencji. Połączenie tych metod ma znaczny potencjał translacyjny dla innych złożonych środowisk operacyjnych, w których wdrożenie bardziej inwazyjnych działań związanych z gromadzeniem danych może być trudne.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

EEFE jest konsultantem Baby Sleep Science i otrzymała fundusze na podróże od Washington State University, University of Chicago, Puget Sound Pilots, National Safety Council oraz American Academy of Sleep Medicine and Sleep Research Society. Pozostali autorzy nie mają żadnych ujawnień do przekazania.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dziękujemy uczestnikom badania i personelowi linii lotniczych za wsparcie w zbieraniu danych. Dziękujemy również członkom Laboratorium Przeciwdziałania Zmęczeniu w Centrum Badawczym NASA Ames za ich pomoc w tym projekcie. Badania te były wspierane przez NASA Systemwide Safety Program.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Actiwatch Spectrum ProPhilips Respironics, Bend OR, Stany Zjednoczone1099351Numer podany w sekcji Numer katalogowy jest numerem referencyjnym Actiwatch Spectrum Pro.
iPod Touch 5. generacjiApple Inc., Cupertino, CA, USAA1509Numer podany w sekcji Numer katalogowy to numer modelu. Do zbierania danych można używać nowszych generacji iPodów.
Worki na próbki Biohazard w stylu zamka błyskawicznego Medline DYND30261, plastikowe, bez lateksu, 9 cali długości, 6 cali szerokości, przezroczysteMedline Industries, Inc., Northfield ILDYND30261Numer podany w sekcji Numer katalogowy to numer części
Medline DYND80024 24-godzinna butelka do zbierania moczu, 3,000 mlMedline Industries, Inc., Northfield ILDYND80024Numer podany w sekcji Numer katalogowy to numer części
Jednorazowe plastikowe pipety transferowe Moveland 3 mlMoveland
Nordic Ice NOR1038 długotrwały żel wielokrotnego użytku bez potu, 16 uncji (opakowanie 3 szt.)Nordic Cold Chain Solutions0858687005050
Office Depot Markowe etykiety na trwałe foldery do drukarek atramentowych/laserowych do drukarek lub napisów, OD98817, 5/8" x 3 1/2", ciemnoniebieskieOffice Depot, Inc.Boca Raton FL, USA660-426
Philips Actiware 6.0.9Respironics, Inc., Murrysville, PA, Stany Zjednoczone1104776To oprogramowanie służy do analizy snu zarejestrowanego przez nasadkę Actiwatch Spectrum Pro
Push, neutralną dla probówek 7 mlSarstedt, Numbrecht, Niemcy65.793
Oprogramowanie SAS 9.4SAS Institute, Cary, NChttps://www.sas.com/en_us/software/visual-statistics.htmlTo oprogramowanie służy do analizy danych. Można użyć dowolnego oprogramowania statystycznego (np. SPSS, R).
Materiały wysyłkoweFedEx, USPS, UPSMożna skorzystać z
Kolekcjoner próbek Moczu/Stolca Biały 26 uncjiMcKesson Corporation, San Francisco CA16-9522Numer podany w sekcji Numer katalogowy to Numer części Rurka
7 mL, 50 mm x 16 mm, PSSarstedt, Numbrecht, Niemcy58.485
dowolnej firmy.

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fischer, D., Lombardi, D. A., Folkard, S., Willetts, J., Christiani, D. C. Updating the "Risk Index": A systematic review and meta-analysis of occupational injuries and work schedule characteristics. Chronobiology International. 34 (10), 1423-1438 (2017).
  2. Williamson, A., et al. The link between fatigue and safety. Accident Analysis and Prevention. 43 (2), 498-515 (2011).
  3. Dawson, D., Reid, K. Fatigue, alcohol and performance impairment. Nature. 388 (6639), 235(1997).
  4. Van Dongen, H. P., Maislin, G., Mullington, J. M., Dinges, D. F. The cumulative cost of additional wakefulness: dose-response effects on neurobehavioral functions and sleep physiology from chronic sleep restriction and total sleep deprivation. Sleep. 26 (2), 117-126 (2003).
  5. Santhi, N., Horowitz, T. S., Duffy, J. F., Czeisler, C. A. Acute sleep deprivation and circadian misalignment associated with transition onto the first night of work impairs visual selective attention. PLoS One. 2 (11), e1233(2007).
  6. Gander, P. H. Evolving Regulatory Approaches for Managing Fatigue Risk in Transport Operations. Reviews of Human Factors and Ergonomics. , 253-271 (2015).
  7. Flynn-Evans, E. E., et al. Sleep and neurobehavioral performance vary by work start time during non-traditional day shifts. Sleep Health. 4 (5), 476-484 (2018).
  8. Gander, P., et al. Principles and practice of sleep medicine. Kryger, M., Roth, T., Dement, W. C. 6, Elsevier. (2016).
  9. Mantua, J., Gravel, N., Spencer, R. M. Reliability of sleep measures from four personal health monitoring devices compared to research-based actigraphy and polysomnography. Sensors (Basel). 16 (5), 646(2016).
  10. de Zambotti, M., Claudatos, S., Inkelis, S., Colrain, I. M., Baker, F. C. Evaluation of a consumer fitness-tracking device to assess sleep in adults. Chronobiology Internations. 32 (7), 1024-1028 (2015).
  11. Flynn-Evans, E. E., Barger, L. K., Kubey, A. A., Sullivan, J. P., Czeisler, C. A. Circadian misalignment affects sleep and medication use before and during spaceflight. Npj Microgravity. 2, 15019(2016).
  12. Gander, P., Millar, M., Webster, C., Merry, A. Sleep loss and performance of anaesthesia trainees and specialists. Chronobiology International. 25 (6), 1077-1091 (2008).
  13. Gander, P., van den Berg, M., Signal, L. Sleep and sleepiness of fishermen on rotating schedules. Chronobiology International. 25 (2-3), 389-398 (2008).
  14. Roach, G. D., Darwent, D., Sletten, T. L., Dawson, D. Long-haul pilots use in-flight napping as a countermeasure to fatigue. Applied Ergonomics. 42 (2), 214-218 (2011).
  15. Signal, T. L., Gale, J., Gander, P. H. Sleep measurement in flight crew: comparing actigraphic and subjective estimates to polysomnography. Aviation Space and Environmental. 76 (11), 1058-1063 (2005).
  16. Czeisler, C. A., Gooley, J. J. Sleep and circadian rhythms in humans. Cold Spring Harbor and Symposia on Quantitative Biology. 72, 579-597 (2007).
  17. Bojkowski, C. J., Arendt, J., Shih, M. C., Markey, S. P. Melatonin secretion in humans assessed by measuring its metabolite, 6-sulfatoxymelatonin. Clinical Chemistry. 33 (8), 1343-1348 (1987).
  18. Lockley, S. W., Skene, D. J., Arendt, J., Tabandeh, H., Bird, A. C., Defrance, R. Relationship between melatonin rhythms and visual loss in the blind. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 82 (11), 3763-3770 (1997).
  19. Samn, S. W., Perelli, L. P. Estimating aircrew fatigue: a technique with application to airlift operations. School of Aerospace Medicine Brooks AFB, TX. , (1982).
  20. Åkerstedt, T., Gillberg, M. Subjective and objective sleepiness in the active individual. International Journal of Neuroscience. 52 (1-2), 29-37 (1990).
  21. Jay, S. M., Dawson, D., Ferguson, S. A., Lamond, N. Driver fatigue during extended rail operations. Applied Ergonomics. 39 (5), 623-629 (2008).
  22. Dorrian, J., Baulk, S. D., Dawson, D. Work hours, workload, sleep and fatigue in Australian Rail Industry employees. Applied Ergonomics. 42 (2), 202-209 (2011).
  23. Ferguson, S. A., Baker, A. A., Lamond, N., Kennaway, D. J., Dawson, D. Sleep in a live-in mining operation: the influence of start times and restricted non-work activities. Applied Ergonomics. 42 (1), 71-75 (2010).
  24. Gander, P. H., et al. Crew fatigue safety performance indicators for fatigue risk management systems. Aviation Space and Environmental Medicine. 85 (2), 139-147 (2014).
  25. Kaida, K., et al. Validation of the Karolinska sleepiness scale against performance and EEG variables. Clinical Neurophysiology. 117 (7), 1574-1581 (2006).
  26. Short, M. A., et al. The effect of split sleep schedules (6h-on/6h-off) on neurobehavioural performance, sleep and sleepiness. Applied Ergonomics. 54, 72-82 (2016).
  27. Reyner, L., Horne, J. A. Falling asleep whilst driving: are drivers aware of prior sleepiness? International Journal of Legal Medicine. 111 (3), 120-123 (1998).
  28. Samn, S., Perelli, L. Estimating Aircrew Fatigue: A Technique with Application to Airlift Operations. , Brooks Air Force Base. San Antonio, TX. (1982).
  29. Dinges, D. F., Powell, J. W. Microcomputer analysis of performance on a portable, simple visual RT task sustained operations. Behavior Research Methods, Instruments & Computers. 17 (6), 3(1985).
  30. Basner, M., Dinges, D. F. Maximizing sensitivity of the psychomotor vigilance test (PVT) to sleep loss. Sleep. 34 (5), 581-591 (2011).
  31. Grant, D. A., Honn, K. A., Layton, M. E., Riedy, S. M., Van Dongen, H. P. A. 3-minute smartphone-based and tablet-based psychomotor vigilance tests for the assessment of reduced alertness due to sleep deprivation. Behavioral Research Methods. 49, 9(2017).
  32. Veksler, B. Z., Gunzelmann, G. Functional equivalence of sleep loss and time on task effects in sustained attention. Cognitive Science. 42 (2), 32(2018).
  33. Belenky, G., et al. Patterns of performance degradation and restoration during sleep restriction and subsequent recovery: a sleep dose-response study. Journal of Sleep Research. 12 (1), 1-12 (2003).
  34. Lamond, N., et al. The impact of a week of simulated night work on sleep, circadian phase, and performance. Occupational Environmental Medicine. 60 (11), e13(2003).
  35. Thorne, D. R., et al. The Walter Reed palm-held psychomotor vigilance test. Behav Res Methods. 37 (1), 111-118 (2005).
  36. Dinges, D. F., Kribbs, N. B. Sleep, sleepiness and performance. Folkard, S., Monk, T. H. , John Wiley & Sons. 97-128 (1991).
  37. Jota, R., Ng, A., Dietz, P., Wigdor, D. How fast is fast enough?: a study of the effects of latency in direct-touch pointing tasks. CHI Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems Pages. , 2291-2300 (2013).
  38. Arsintescu, L., Mulligan, J. B., Flynn-Evans, E. E. Evaluation of a Psychomotor Vigilance Task for Touch Screen Devices. Human Factors. 59 (4), 661-670 (2017).
  39. Kay, M., et al. The 7th Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare. Proceedings of Pervasive Health, New York, NY, , IEEE. 248-251 (2013).
  40. Bourgeois-Bougrine, S., Carbon, P., Gounelle, C., Mollard, R., Coblentz, A. Perceived fatigue for short- and long-haul flights: a survey of 739 airline pilots. Aviation Space and Environmental Medicine. 74 (10), 1072-1077 (2003).
  41. Petrilli, R. M., Roach, G. D., Dawson, D., Lamond, N. The sleep, subjective fatigue, and sustained attention of commercial airline pilots during an international pattern. Chronobiology International. 23 (6), 1357-1362 (2006).
  42. Rai, B., Foing, B. H., Kaur, J. Working hours, sleep, salivary cortisol, fatigue and neuro-behavior during Mars analog mission: five crews study. Neuroscence Letters. 516 (2), 177-181 (2012).
  43. Barker, L. M., Nussbaum, M. A. Fatigue, performance and the work environment: a survey of registered nurses. Journal of Advanced Nursing. 67 (6), 1370-1382 (2011).
  44. Samel, A., Wegmann, H. M., Vejvoda, M. Aircrew fatigue in long-haul operations. Accidend Analysis & Prevention. 29 (4), 439-452 (1997).
  45. Reis, C., Mestre, C., Canhao, H. Prevalence of fatigue in a group of airline pilots. Aviation Space and Environmental Medicine. 84 (8), 828-833 (2013).
  46. Marcus, J. H., Rosekind, M. R. Fatigue in transportation: NTSB investigations and safety recommendations. Inury Prevention. 23 (4), 232-238 (2017).
  47. Goode, J. H. Are pilots at risk of accidents due to fatigue? Journal of Safety Research. 34 (3), 309-313 (2003).
  48. O'Hagan, A. D., Issartel, J., Fletcher, R., Warrington, G. Duty hours and incidents in flight among commercial airline pilots. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics. 22 (2), 165-172 (2016).
  49. National Transportation Safety Board. Uncontrolled collision with terrain. American International Airways Flight 808. NTSB/AAR-94/04. , National Transportation Safety Board. Washington, DC. (1994).
  50. Federal Aviation Administration. FAA Report. Regulatory Impact Analysis. Flightcrew Member Duty and Rest Requirements PART 117 . , https://www.faa.gov/regulations_policies/rulemaking/recently_published/media/2120-AJ58RegEval.pdf (2011).
  51. Buysse, D. J., Reynolds, C. F. III, Monk, T. H., Berman, S. R., Kupfer, D. J. The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry Research. 28 (2), 193-213 (1989).
  52. Krupp, L. B., LaRocca, N. G., Muir-Nash, J., Steinberg, A. D. The fatigue severity scale. Application to patients with multiple sclerosis and systemic lupus erythematosus. Archives of Neurology. 46 (10), 1121-1123 (1989).
  53. Johns, M. W. A new method for measuring daytime sleepiness: the Epworth sleepiness scale. Sleep. 14 (6), 540-545 (1991).
  54. Vercoulen, J. H., et al. Dimensional assessment of chronic fatigue syndrome. Journal of Psychosomatic Research. 38 (5), 383-392 (1994).
  55. Horne, J. A., Ostberg, O. A self-assessment questionnaire to determine morningness-eveningness in human circadian rhythms. International Journal of Chronobiology. 4 (2), 97-110 (1976).
  56. Zaidi, F. H., Hull, J. T., Peirson, S. N., Wulff, K., Aeschbach, D., Gooley, J. J., Brainard, G. C., Gregory-Evans, K., Rizzo, J. F. III, Czeisler, C. A., Foster, R. G. Short-wavelength light sensitivity of circadian, pupillary, and visual awareness in humans lacking an outer retina. Current Biology. 17 (24), 2122-2128 (2007).
  57. Honn, K. A., Riedy, S. M., Grant, D. A. Validation of a portable, touch-screen psychomotor vigilance test. Aerospace Medicine and Human Performance. 86 (5), 428-434 (2015).
  58. Aldhous, M. E., Arendt, J. Radioimmunoassay for 6-sulphatoxymelatonin in urine using an iodinated tracer. Annals Clinical Biochemistry. 25 (Pt 3), 298-303 (1988).
  59. Kecklund, G., Akerstedt, T. Effects of timing of shifts on sleepiness and sleep duration. Journal of Sleep Research. 4 (S2), 47-50 (1995).
  60. Folkard, S., Barton, J. Does the ‘forbidden zone’ for sleep onset influence morning shift sleep duration? Ergonomics. 36 (1-3), 85-91 (1993).
  61. Lavie, P. Ultrashort sleep-waking schedule. III. "Gates" and "forbidden zones" for sleep. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 63 (5), 414-425 (1986).
  62. Shekleton, J. A., et al. Improved neurobehavioral performance during the wake maintenance zone. Journal of Clinical Sleep Medicine. 9 (4), 353-362 (2013).
  63. Strogatz, S. H., Kronauer, R. E., Czeisler, C. A. Circadian pacemaker interferes with sleep onset at specific times each day: role in insomnia. American Journal of Physiology. 253 (1 Pt 2), R172-R178 (1987).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Sleep DurationCircadian PhaseFatigue AssessmentActivity MonitorUrine CollectionPsychomotor Vigilance TaskSleep DiaryOperational EnvironmentMixed Effects Regression

Powiązane artykuły