Svetelné pôsobenie z prírodných a umelých zdrojov s ohľadom na cirkadiánne účinky
Svetelná expozícia z prírodných a umelých zdrojov s ohľadom na cirkadiánne účinky na zmenové pracovné sestry baua: správa
Výskumný projekt F 2355, časť 2 Ljiljana Udovicic Luke L.A. Price Marina Khazova Vystavenie svetlu z prírodných a umelých zdrojov s ohľadom na cirkadiánne účinky na pracovné sestry na zmeny 1. vydanie 2020 Dortmund/Berlín/Drážďany
6 veľmi nízka. To by mohlo narušiť cirkadiánne rytmy, ako napr B. prispieva rytmus spánok-bdenie. Sezónne rozdiely v expozícii svetla medzi zimou a letom sú zreteľne viditeľné, zatiaľ čo rozdiely medzi jarou a letom sú silne závislé od príslušných poveternostných podmienok. Kľúčové slová: svetelná expozícia, modré svetlo, ožarovanie, osvetlenie, osobné merania expozície svetla, cirkadiánny rytmus, práca na zmeny, zdravotné sestry
11 Na základe svetelnej expozície sestier v Dortmunde a Londýne počas rôznych pracovných hodín a ich voľného času meraných v kontexte tejto štúdie je potrebné odpovedať na tieto otázky: Vykazuje expozícia svetla ošetrovateľskej profesionálnej skupiny charakteristické znaky pre rôzne pracovné hodiny (denná práca, práca na zmeny s nočnou zmenou)? Existujú sezónne rozdiely vo vystavení svetlu za rovnakú pracovnú dobu? Aká vysoká je expozícia zamestnancov v interiéroch (v práci, doma) a vonku? Správa je štruktúrovaná takto: Kapitola 2 vysvetľuje technológiu merania a metodiku merania tejto štúdie. Výsledky sú uvedené v kapitole 3 a zhrnuté v kapitole 4. Definície ožarovania a osvetlenia fyzikálnych veličín, ako aj krivky účinku pre denné videnie a efekt melanopického svetla sú uvedené v prílohe A. Prílohy B a C obsahujú informačný materiál a dotazníky týkajúce sa štúdie. Trvanie denného svetla relevantné pre túto štúdiu v Dortmunde a Londýne je uvedené v prílohe D.
Sada detektorov spektra Actiwatch (a ďalšie modely detektorov expozície svetlu) sú popísané v publikáciách Price a kol. od roku 2012 [30] a 2017 [32] vrátane. Dvadsať tri detektorov Actiwatch Spectrum vyšetrených v BAuA vykazovalo zanedbateľné tmavé signály. Signály z detektorov sú lineárne v rozsahu niekoľkých rádov. Analýza spektrálnej citlivosti ukázala, že maximálna spektrálna citlivosť senzorov B, G a R je 452 nm, 490 nm a 651 nm (pozri tabuľku 2.1 a obrázok 2.2). R G B Zdroj: foto agentúra Uwe Völkner/FOX a) b) Obr. 2.1 a) Detektor Actiwatch Spectrum od spoločnosti Philips Respironics. b) Tri optické snímače spektrálneho detektora Actiwatch pre červený (R), zelený (G) a modrý (B) spektrálny rozsah (od [38]). 2.1 Vlnové dĺžky maximálnej citlivosti senzorov B, G a R a polovičné šírky kriviek citlivosti (z [38]). Maximum senzora spektrálnej citlivosti polovičnej šírky spektrálnej citlivosti B-senzor 452 nm 85 nm (405 nm - 490 nm) G-senzor 490 nm 80 nm (475 nm - 555 nm) R-senzor 651 nm 100 nm (600 nm - 700 nm)
17 Obr. 2.4 Actogram vytvorený pomocou softvéru Actiware, ktorý zobrazuje signály merania a aktivitu účastníka štúdie počas troch dní. 24-hodinové dni sú usporiadané jeden nad druhým. Čas sa zobrazuje v hornej a dolnej časti aktogramu. Oblasti zvýraznené svetlomodrou farbou označujú intervaly odpočinku. Ďalšie znázornenie: - Signál senzora B (modrý) - Signál senzora G (zelený) - Signál senzora R (červený) - Signál bieleho svetla (žltý) - Aktivita (čierny)
21 3 Výsledky 3.1 Vyhodnotenie dotazníkov Tabuľka 3.1 zobrazuje demografické údaje účastníkov štúdie, tabuľka 3.2 obsahuje informácie o tom, či na pracovisku bola viditeľná čiara smerom von, a tabuľka 3.3 sumarizuje informácie o tých, ktoré sa používajú na pracovisku a v domácom prostredí Zdroje osvetlenia spolu. Tabuľka 3.1 Demografické údaje účastníkov štúdie. Zdravotné sestry Klinikum Dortmund King's College Hospital London Ženy 34 33 Muži 8 10 Vek/roky 22-54 23-53 BMI/kg m -2 21-42 17-37 Počet detí 1-3 1-3 Trvanie práce na zmeny/roky 1 -34 1-24 Tab. 3.2 Informácie o vizuálnom prepojení s exteriérom na pracovisku, percento účastníkov štúdie. Umiestnenie Dobrá viditeľnosť Priemerná viditeľnosť Zlá viditeľnosť/nie je k dispozícii Dortmund 26% 64% 10% Londýn 4% 56% 41% Tab. 3.3 Percentuálny podiel svetelných zdrojov používaných doma a v práci. Dortmund London Umiestnenie Žiarovka/halogénová žiarovka Žiarivka/úsporná žiarovka LED žiarovka Doma 58% 34% 8% V práci 29% 67% 4% Doma 35% 54% 11% V práci 19% 67% 14%
24 a) b) Obr. 3.1 Ožarovanie modrým svetlom EB (modré) a osvetlenie Ev (žlté) merané v Dortmunde a) ošetrovateľkou, ktorá pracovala päť dní v týždni počas týždňa merania v januári a mala dva dni voľna cez víkend a b) sestra pracujúca na zmeny, ktorá pracovala dve ranné zmeny a tri po sebe nasledujúce nočné zmeny a v júnovom týždni merania mala deň voľna.
26 Prechádzka so psom Práca na čiastočný úväzok vo vonkajšom bazéne Obr. 3.2 Hodinové ožarovanie modrým svetlom EB, merané sestrou pracujúcou na zmeny v júnovom týždni merania v štyri pracovné dni skorej zmeny. Prechádzka so psom Šport Obr. 3.3 Hodinové ožarovanie modrým svetlom EB, s v Dortmunde v januári v pracovných dňoch so skorou zmenou (vrátane dennej práce). Čierne bodkovaná krivka predstavuje stredné hodnoty všetkých 85 kriviek (EB, s).
28 Obr. 3.4 Hodnoty (EB, s) mitt pre pracovné dni na začiatku zmeny v Dortmunde v rôznych ročných obdobiach. Šípky označujú predĺženie trvania denného svetla; Na tomto a na nasledujúcich obrázkoch 3.5 až 3.12 je n počet vyhodnotených pracovných dní (pozri tabuľku 3.4). Obr. 3.5 Hodnoty mittu (EB, s) pre neskoré pracovné dni na zmeny v Dortmunde v rôznych ročných obdobiach. Všetky krivky ukazujú maximum pred začiatkom neskorej zmeny o 13:30, t.j. na ceste do práce (zvýraznené šedou oblasťou).
29 Obr. 3.6 Hodnoty (EB, s) mitt pre pracovné dni nočnej zmeny v Dortmunde v rôznych ročných obdobiach. Toto sú iba pracovné dni nočnej zmeny, ktoré nasledujú po predchádzajúcej nočnej zmene (N-N). Obr. 3.7 Hodnoty (EB, s) mitt pre dennú prácu v januári a júni v Londýne.
30 Obr. 3.8 Hodnoty (EB, s) mitt pre pracovné dni dennej zmeny v rôznych ročných obdobiach v Londýne. Obr. 3.9 Hodnoty (EB, s) mitt pre pracovné dni nočnej zmeny v Londýne v rôznych ročných obdobiach. Toto sú iba nočné zmeny, ktoré nasledujú po predchádzajúcej nočnej zmene (N-N).
31 3.2.2 Hodnotenie vystavenia svetlu ako osvetlenia Nižšie sú uvedené priemerné hodinové hodnoty nameranej osvetlenosti (Ev, s). V porovnaní s krivkami uvedenými v časti 3.2.1 sa svetelné profily zmenili len málo. Obrázky 3.10, 3.11 a 3.12 zobrazujú hodinové stredné hodnoty (Ev, s) v Dortmunde a Londýne v januári, apríli a júni. Hodnoty rukavíc (Ev, s) sú teraz priradené k rôznym pracovným časom. V januári sú hodnoty (Ev, s) bez rukavíc v Dortmunde a Londýne veľmi nízke a sotva dosiahnu 400 lx za celú pracovnú dobu. V Dortmunde sú hodnoty (Ev, s) mitt pre všetku pracovnú dobu v apríli oveľa vyššie a pre neskorú zmenu ukazujú maximum okolo 1600 lx. V Londýne zostávajú hodnoty relatívne nízke a nepresahujú 700 lx. Na záver je potrebné poznamenať, že priemerné hodnoty (Ev, s) pre jún v Dortmunde sú porovnateľné s hodnotami v apríli, tentoraz ukazujú maximum 1600 lx pre skorú zmenu. Hodnoty v Londýne sú o niečo vyššie ako v apríli, ale sotva dosahujú 1000 lx.
32 a) b) Obr. 3.10 Hodnoty (Ev, s) mitt v januári v Dortmunde (a) a Londýne (b) pre inú pracovnú dobu.
33 a) b) Obr. 3.11 Hodnoty rukavíc (Ev, s) v apríli v Dortmunde (a) a Londýne (b) pre inú pracovnú dobu. Tri aprílové pracovné dni v Londýne boli vylúčené zo štatistickej analýzy z dôvodu nedostatočných údajov.
34 a) b) Obr. 3.12 Hodnoty rukavíc (Ev, s) v júni v Dortmunde (a) a Londýne (b) pre inú pracovnú dobu.
44 [36] Straif, K.; Baan, R.; Grosse, Y .; Secretan, B.; El Ghissassi, F .; Bouvard V.; Altieri, A .; Benbrahim-Tallaa, L.; Cogliano, V.: Pracovná skupina pre monografiu WHO Medzinárodnej agentúry pre výskum rakoviny: Karcinogenita pri prácach na zmeny, maľovaní a hasení požiaru. Lancet Oncol. 8, 1065-1066 (2007) [37] Tähkämö, L.; Partonen, T. a Pesonen, A.-K.: Systematický prehľad vplyvu vystavenia svetlu na ľudský cirkadiánny rytmus, Chronobiol. Int. 32: 2, 151-170 (2019) [38] Udovicic, L.; Janßen, M.; Nowack, D.; Cena, L .: Merania expozície svetlu súvisiace s osobou v terénnych štúdiách Pokyny na charakterizáciu a kalibráciu detektorov expozície svetlu, Federálny inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci, Dortmund (2016) [39] Vandahl, C.; Bieske, K.; Neuhäuser, S.; Schierz, Ch .: Optimálne osvetlenie pre prácu na smeny, štúdium literatúry v mene Nemeckého sociálneho úrazového poistenia (2009) [40] Zeitzer, J. M.; Dijk, D.-J .; Kronauer, R.E .; Brown, E.N .; Czeisler, C.A .: Citlivosť ľudského cirkadiánneho kardiostimulátora na nočné svetlo: vynulovanie a potlačenie fázy melatonínu. J. Physiol. 526, 695-702 (2000)
45 Zoznam tabuliek Tab. 2.1 Tab. 2.2 Tab. 2.3 Vlnové dĺžky maximálnej citlivosti senzorov B, G a R a polovičné šírky kriviek citlivosti (z [38]). 13 stredných hodnôt kalibračných faktorov 23 detektorov Actiwatch Spectrum použitých v Dortmunde (z [38]). 14 Celkový počet zmenných a denných pracovných sestier prijatých v Dortmunde a Londýne. 19 Tab. 3.1 Demografické údaje účastníkov štúdie. 21 Tab.3.2 Informácie o vizuálnom prepojení s exteriérom na pracovisku, percento účastníkov štúdie. 21 Tab. 3.3 Tab. 3.4 Tab. 4.1 Tab. D1 Percento svetelných zdrojov používaných doma a v práci. 21 Počet n hodnotených pracovných dní v Dortmunde a Londýne. 23 (EB, s) mitt a (Ev, s) mitt hodnoty pre ranné zmeny a denné zdravotné sestry v Dortmunde a pre denné zdravotné sestry v Londýne v zime a v lete pre vybrané denné doby. 37 Východ slnka, západ slnka a dĺžka dňa v Dortmunde a Londýne v deň merania v januári, apríli a júni 2015. 57
49 Obr. A1 Krivka aktivity pre denné videnie (krivka V (λ)) má maximum pri 555 nm. Maximum krivky aktivity pre melanopické svetelné efekty (smel (λ)) je okolo 490 nm. Preto je svetlo modrozelené Spektrálny rozsah má najväčší vplyv na cirkadiánne rytmy. Váženie spektrálneho ožiarenia s efektovou krivkou pre denné videnie umožňuje opísať vplyv svetla na vizuálny systém (viditeľnosť svetelného stimulu) ako osvetlenosť. Vplyv svetla na neviditeľný systém je opísaný vážením s krivkou melanopického účinku. Pred rokom 2017 neboli komerčne dostupné žiadne prenosné detektory na meranie osobnej, nie vizuálne efektívnej expozície svetla pomocou jediného senzora, ktorý by sa veľmi podobal krivke melanopického pôsobenia. To je možné od roku 2017 pomocou upraveného modelu detektora expozície ActTrust od spoločnosti Condor Instruments [31].
50 Príloha B Informačný materiál pre účastníkov štúdie Príloha B1 Informácie o svetelnej expozícii a detektoroch pohybu Page 1 Vaše svetelné expozície a detektory pohybu 1 x detektor svetelnej expozície Je pripevnený vo výške hrudníka, na vonkajšej vrstve odevu, približne zvisle a smeruje mierne nahor. Detektor je pripevnený suchým zipsom. 2 x prázdne držiaky Z dôvodu úspory času môžete detektor na držiakoch vymeniť. Plánované sú dve prílohy. Takže môžete z. B. Jeden pripevnite na svoje pracovné/každodenné oblečenie a druhý na bundu. 1 x detektor pohybu iba na domáce použitie.