Name: collecting sleep, circadian, fatigue, and performance data in complex operational environments
Uploaded: 2019-08-08T14:30:00
Duration: 8 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments at JoVE.com

We danken de studie deelnemers en het personeel van de luchtvaartmaatschappij voor hun ondersteuning bij het verzamelen van gegevens. We danken ook de leden van het laboratorium voor vermoeidheid tegenmaatregelen in het NASA Ames Research Center voor hun hulp bij dit project. Dit onderzoek werd ondersteund door het NASA systeembrede veiligheidsprogramma.

EEFE is een adviseur voor Baby Sleep Science en zij heeft reis financiering ontvangen van de Washington State University, de Universiteit van Chicago, de Puget Sound Pilots, de nationale Veiligheidsraad en de American Academy of sleep Medicine en sleep Research Society. De andere auteurs hebben geen openbaarmakingen om te rapporteren.

De methoden die in dit manuscript worden beschreven, bieden inzicht in slaappatronen, circadiane fases, Vermoeidheids waarderingen en uitvoeringen van piloten tijdens dagvluchten, waaronder vroege starts, hoge werklast halverwege de dag en late afwerkingen. De combinatie van deze methoden heeft aangetoond dat deze factoren allemaal worden beïnvloed door bescheiden veranderingen in de begintijd en werklast van de werkzaamheden. Door een systematisch studieschema te evalueren en deze maatregelen te integreren in een eenvoudig te gebruiken touch-screen applicatie, werd een grote hoeveelheid gegevens verzameld in een uitdagende omgeving. Met behulp van deze combinatie van methoden toegestaan voor een duidelijkere interpretatie van veranderingen in alertheid en prestaties tijdens niet-traditionele overdag ploegen.
Dit ontwerp en de implementatie van methoden die objectieve slaap, circadiane, vermoeidheid en prestatiegegevens meten, waren van cruciaal belang om te bepalen hoe de starttijd van het werk de piloten tijdens de dagvluchten beïnvloedt in afwezigheid van een jetlag. Het protocol is ontworpen om systematische vergelijkingen tussen omstandigheden mogelijk te maken, terwijl het ook het ongemak voordeel nemers minimaliseert en het verzamelen van gegevens in operationeel relevante tijdspunten maximaliseert. Dit zijn cruciale stappen voor het verzamelen van zinvolle gegevens in operationele omgevingen. De maatregelen zijn gevalideerd in zowel laboratorium-als veldstudies, wat belangrijk is voor de interpretatie van de resultaten. Hoewel de studie is ontworpen om deelnemers in staat te stellen zelfstandig studie procedures te voltooien, was de briefing sessie van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de vrijwilligers de studie procedures en het belang van het behoud van consistentie begrepen bij het voltooien van studie testen en vragen, met name voor de PVT.
De bevinding dat slaap duur en timing verandert volgens de begintijd van het werk is consistent met eerdere studies in kleinere monsters van individuen die PSG gebruikten om de slaap timing te evalueren59,60. Hoewel vroege starts en late afwerkingen verwacht kunnen worden bij de slaap timing, biedt de grote steekproef van gegevens die in een operationele omgeving worden verzameld inzicht in de onverwachte manieren waarop de deelnemers de slaap verliezen. Bijvoorbeeld, de Wake Maintenance zone, die staat voor de sterkste schijf om wakker te zijn, vindt plaats net voor een gewone bedtijd. In laboratoriumonderzoek is aangetoond dat deelnemers moeite hebben met slapen tijdens de Wake Maintenance zone61,62,63. Er werd verwacht dat deelnemers een paar uur eerder dan normaal naar bed zouden kunnen gaan om zich voor te bereiden op vroege starts. Het was ook te verwachten dat als gevolg van het proberen om slaap te initiëren tijdens de Wake Maintenance zone, deelnemers kunnen vertonen een lange slaap latency tijdens de slaap voorafgaand aan vroege starts; Dit was echter niet het geval. Deze gegevens markeren belangrijke verschillen tussen het laboratorium en het veld, en ze tonen de noodzaak voor het verzamelen van slaapgegevens in operationele omgevingen.
Hoewel circadiane fase informatie werd verkregen in een subset van individuen, de circadiane fase veranderingen waargenomen in elk schematype gespiegeld de veranderingen waargenomen in slaap timing. De toevoeging van de circadiane fase aan dit protocol verbeterde de mogelijkheid om te begrijpen waarom vermoeidheid ratings en prestaties veranderd door werk start-time. Alertheid en prestaties volgen een circadiane ritme, met de laagste alertheid en de armste prestaties meestal samenvalt met de timing van de aMT6s acrophase. Hoewel bleek dat de circadiane ritmes van de meeste deelnemers verschoven in de verwachte richting ten opzichte van het opgelegde werkschema, werd ook geconstateerd dat deze verschuiving was variabel tussen individuen. Dit suggereert dat sommige individuen meer moeite kunnen hebben met het aanpassen aan vroege of late schema's, waardoor bescheiden circadiane misuitlijning. De combinatie van deze methoden heeft de interpretatie van deze conclusies verbeterd.
De verzamelde slaapgegevens ook toegestaan voor een beter begrip van waarom vermoeidheid ratings en prestaties ten opzichte van de verschillende werkschema's gewijzigd. Bijvoorbeeld, bleek dat tijdens de vroege starts en late afwerkingen, Samn-Perelli ratings en PVT prestaties was armere per dag op elk van deze schema's. Dit is logisch, omdat piloten minder slaap kregen tijdens vroege starts en late afwerkingen ten opzichte van baseline, wat betekende dat ze een slaap schuld met elke dag op die schema's konden krijgen. De prestaties van PVT waren daarentegen ook armer overdag tijdens de hoge werkbelasting halverwege de dag start schema's. Tijdens de Mid-Day planning, de hoeveelheid slaap die de piloten verkregen was niet anders dan de slaap duur tijdens de baseline gegevensverzameling. Als gevolg hiervan suggereert deze bevinding dat de slechtere prestaties die tijdens de werkschema's halverwege de dag werden waargenomen, waarschijnlijk niet werden gedreven door een acute slaap beperking. Het zou erg moeilijk zijn geweest om de vermoeiings classificaties en prestatiegegevens te interpreteren zonder de slaapgegevens, waardoor de combinatie van deze methoden belangrijk was.
Hoewel deze methoden met succes zijn ontworpen en geïmplementeerd, kan deze aanpak enkele uitdagingen met zich meebrengen. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat deelnemers vergeten wanneer of hoe sommige procedures moeten worden voltooid. Het is handig om regelmatig met vrijwilligers te communiceren om te bevestigen dat ze taken uitvoeren volgens het Protocol, vooral tijdens de eerste fase van urine inzameling. Bovendien neemt het risico op gegevensverlies toe naarmate de lengte van het onderzoek toeneemt, omdat individuen hun studie apparatuur kunnen verliezen of beschadigen. Als een studie is gepland voor enkele weken, zoals het geval was voor deze studie, dan kan het wenselijk zijn om gegevens te downloaden op het middelpunt van de studie om potentiële gegevensverlies te verminderen en te controleren of de naleving van het protocol. Onvoldoende of ontbrekende gegevens kunnen de interpreteer baarheid van de resultaten verminderen, dus zorg ervoor dat individuen gegevens op de juiste manier verzamelen.
Er zijn veel mogelijke toepassingen voor deze methoden in andere operationele instellingen. Deze methoden kunnen worden gebruikt om de slaap, circadiane fase, vermoeidheid en prestaties in beroepen te karakteriseren met ongewone planningspraktijken of milieuoverwegingen, zoals tijdens ruimtevaart of militaire operaties. Daarnaast zijn er veel veelbelovende interventies en tegenmaatregelen geëvalueerd in laboratorium omgevingen, zoals het gebruik van blauw verrijkt licht om circadiane faseverschuiving te versnellen, strategische on-the-job Napping, Hypnotica om de slaap te maximaliseren mogelijkheden, en stimulerende middelen zoals cafeïne om de alertheid te verbeteren. Hoewel dergelijke benaderingen effectief kunnen blijken te zijn onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden, moet de uitrol van dergelijke instrumenten en technologie in operationele omgevingen worden geëvalueerd om hun werkzaamheid bij het verminderen van vermoeidheid in de echte wereld te bevestigen. De combinatie van actigrafie, slaap dagboeken, circadiaanse fase informatie, vermoeiings waarderingen en PVT-collectie, gecombineerd met een gebruiksvriendelijke softwaretoepassing om het beheer van taken te vergemakkelijken, biedt adequate gegevens voor het evalueren van de effectiviteit van interventies. De combinatie van deze methoden heeft een significant translationeel potentieel voor andere complexe operationele omgevingen, waar het moeilijk kan zijn om meer invasieve inspanningen voor het verzamelen van gegevens te implementeren.

Vermoeidheid, als gevolg van slaap verlies en circadiane afwijking, is een ernstige bedreiging voor de veiligheid in beroepen die 24 h operaties vereisen, onregelmatige schema's, en uitgebreide werkuren1,2. Laboratoriumonderzoek heeft een belangrijke rol gespeeld bij het karakteriseren van hoe veranderingen in slaap duur en timing de daaropvolgende alertheid en prestaties3,4,5beïnvloeden. Deze studies vormen de basis voor Vermoeidheids risicobeheer aanbevelingen en werkplanningpraktijken in operationele omgevingen6.
In dit manuscript wordt een veldstudie van luchtvaartoperaties gebruikt om een aanpak te demonstreren voor het verzamelen van slaap-, circadiane-, Vermoeidheids-en prestatiegegevens in complexe operationele instellingen7. We hebben 44 luchtvaart piloten meer dan 34 dagen gestudeerd terwijl ze een schema vlogen dat periodes van halverwege de ochtendvluchten omvatte, vroege vluchten, hoge werkbelasting halverwege de dag vluchten en late vluchten die na middernacht landden. Elk werkblok werd gescheiden door 3 – 4 dagen rust. Piloten verzamelde objectieve en subjectieve gegevens over het geheel van de onderzoeksperiode, inclusief zowel vlieg rechten als rustdagen.
Gezien de verschillen tussen laboratorium-en Real-World omgevingen, vertalen de implementatie van strategieën en tegenmaatregelen die in het laboratorium zijn ontwikkeld niet altijd naar verwachting. Individuele verschillen, een breed scala aan operationele werkschema's, onregelmatige en onvoorspelbare operaties, organisatorische praktijken en cultuur, en arbeidsovereenkomsten zijn enkele van de factoren die de toepassing van de wetenschap kunnen compliceren in praktische operationeel gebruik. Als gevolg hiervan is het belangrijk om de impact van dergelijke interventies te evalueren met behulp van consistente en betrouwbare methoden om de slaap, circadiane ritmes, vermoeidheid of alertheid en prestaties te beoordelen. Het niveau van monitoring en gegevensverzameling moet in verhouding staan tot het verwachte niveau van vermoeidheid en de bijbehorende Risico's voor de veiligheid binnen een operatie8. Bovendien is in elke veiligheidsgevoelige omgeving het handhaven van veilige operaties van het allergrootste belang voor het onderzoeksprotocol.
De gouden standaardmethode voor het beoordelen van de duur van de slaap en de kwaliteit is via polysomnografie (PSG), waarbij het meten van hersenactiviteit, hartslag, oogbeweging en spieractiviteit door middel van een verzameling van elektroden en sensoren geplaatst op de hoofdhuid, gezicht, en borst. Hoewel het robuust is, is PSG niet praktisch voor het verzamelen van slaap informatie in de meeste operationele omgevingen. Veel draagbare apparaten zijn ontwikkeld om de slaap timing, duur en kwaliteit te schatten, maar er zijn er maar weinig gevalideerd9,10. De combinatie van pols-versleten actigrafie en dagelijkse slaap dagboeken zijn op grote schaal gebruikt om te schatten van de slaap in veldstudies over een scala van beroepen11,12,13,14 en zijn gevalideerd tegen PSG, het tonen van concordantie voor slaap duur15. Bovendien, met behulp van actigrafie en slaap dagboeken voor veldstudies een lage last van inspanning op studie deelnemers, omdat de meeste actigrafie apparaten worden gedragen op de niet-dominante pols en alleen verwijderd voor douchen of zwemmen, net als een polshorloge. Evenzo kan een goed ontworpen slaap dagboek, gepresenteerd op een telefoon of touch-screen apparaat, meestal worden voltooid door deelnemers in minder dan twee minuten.
De slaap-waak cyclus wordt gecoördineerd door de circadiane pacemaker gelegen in de suprachiasmatische kernen van de hypothalamus16. Deze pacemaker synchroniseert ook vele andere aspecten van biologische functie zoals lichaamstemperatuur en hormonale ritmes (bijv. melatonine en cortisol). De endogene circadiane ritme is in de buurt van, maar niet precies, 24 h; Daarom moet het elke dag worden gereset om stabiele synchronisatie mogelijk te maken (d.w.z., entrainment) naar de 24 h dag. De primaire reset agent van de circadiane pacemaker is licht. In operationele omgevingen die vereisen niet-standaardschema's en 24 h operaties, circadiane afwijking kan optreden, waarin de circadiane rijden naar slaap samenvalt met geplande werk11. Het is mogelijk om te bepalen wanneer de circadiane pacemaker is het bevorderen van de slaap en wakker door het meten van de piek timing (dat wil zeggen, circadiane fase) van de ritmes van biologische signalen die worden gecontroleerd door het circadiane ritme.
Het is belangrijk om de circadiane fase na de uitvoering van tegenmaatregelen te meten om beter te begrijpen of dergelijke technieken succesvol zijn in het uitlijnen van de circadiane pacemaker met het opgelegde werkschema. Veel van de uitgangen van de circadiane systeem gebruikt om te bepalen fase in laboratorium instellingen zijn gevoelig voor maskeren, waardoor ze ongeschikt voor gebruik in een veld omgeving. Bijvoorbeeld, circadiane veranderingen in lichaamstemperatuur zijn moeilijk te detecteren in vrij-levende individuen die kunnen deelnemen aan activiteiten zoals oefening die hun lichaamstemperatuur verandert. Melatonine wordt acuut onderdrukt door blootstelling aan licht, het maken van de verzameling van melatonine in bloed of speeksel onmogelijk in situaties waar licht kan niet worden gecontroleerd. Echter, 6-sulfatoxymelatonine (aMT6s), de belangrijkste metaboliet van melatonine, wordt uitgescheiden in de urine en wordt minder beïnvloed door de maskerende effecten van licht, waardoor het een ideale kandidaat voor het meten van de circadiane fase in operationele omgevingen17, 18.
Naast het meten van veranderingen in de fysiologie, is het ook belangrijk om de impact van werkschema veranderingen op subjectieve vermoeidheid of alertheid te meten. Hoewel er verschillende schalen beschikbaar zijn voor het meten van verschillende aspecten van alertheid en vermoeidheid, de meest gebruikte in de luchtvaart zijn de 7-punts Samn-Perelli vermoeidheid schaal (SP)19 en 9-punts Karolinska slaperigheid schaal (KSS)20. De SP wordt ook vaak gebruikt in veldstudies van ploegen werkers over een breed scala van beroepen21,22,23,24. De KSS is gevalideerd tegen objectieve maatregelen van slaperigheid zoals elektro-encefalografie (EEG) en langzame rollende oogbewegingen20,25, evenals prestaties25. Deze schaal wordt vaak gebruikt in studies zowel in het laboratorium als in het veld24,26. Er kunnen andere subjectieve schalen zijn die geschikt zijn voor verschillende Shiftwork-of bedrijfsomgevingen. Het is belangrijk om te kiezen van een schaal die is gevalideerd en idealiter heeft zinvolle drempels voor niveaus van "acceptabele" alertheid. Bijvoorbeeld, KSS scores van meer dan 7 zijn geassocieerd met hoge niveaus van fysiologische tekenen van slaperigheid en verminderde rijprestaties25,27, terwijl Samn-Perelli ratings rechtstreeks betrekking hebben op vlieg rechten28. Voor de in dit manuscript beschreven studie werd de Samn-Perelli gebruikt, omdat het oorspronkelijk werd ontwikkeld als een subjectieve moeheid maatregel in een Studiepopulatie bestaande uit piloten. 28
Hoewel het meten van slaap en circadiane fase een belangrijk onderdeel is bij het evalueren van een interventie, is een primaire uitkomst van interesse in veldstudies meestal objectieve prestaties. Er zijn een verscheidenheid van tests die zijn ontwikkeld om te evalueren van de cognitieve prestaties, maar de meest gevoelige en betrouwbare test voor het meten van de effecten van slaap verlies en circadiane afwijking is de psychomotorische waakzaamheid taak (Pvt). De originele PVT (PVT-192) is een eenvoudige reactietijd test, waarbij een individu wordt gepresenteerd met een stimulans en wordt geïnstrueerd om te reageren op de stimulus door het indrukken van een knop zo snel mogelijk29. De Pvt is gevalideerd onder omstandigheden van acuut en chronisch slaap verlies en circadiane misuitlijning4,5,30. De duur van de taak kan worden gevarieerd op basis van het ontwerp van de studie31,32; Hoewel, de traditionele 10 min duur heeft de voorkeur in laboratorium studies33,34. terwijl een 5 min duur PVT is meestal meer haalbaar in veldstudies waar operationele eisen kunnen interfereren met het beheer van de test35.
Daarnaast vertoont de PVT weinig tot geen leereffecten en is hij eenvoudig te gebruiken, waardoor het een praktische test is voor het inzetten in veld omgevingen waar studie deelnemers niet kunnen worden waargenomen tijdens het testen van36. De alomtegenwoordigheid van touch-screen apparaten zorgt voor een eenvoudige implementatie van de PVT, maar onderzoekers moeten voorzichtig zijn bij het implementeren van de PVT, want er zijn tal van aspecten van touch-screen apparaten die fout in de verzameling van PVT-gegevens kunnen introduceren37 ,38. Verschillende combinaties van hardware en software hebben bijvoorbeeld verschillende systeem latenties en andere toepassingen die op de achtergrond worden uitgevoerd, kunnen een onbekende fout in de opgenomen reactietijden introduceren. Als gevolg hiervan is het belangrijk om PVT-gegevens te verzamelen met behulp van een gevalideerde PVT, met consistente hardware en software, met WiFi en met alle andere toepassingen uitgeschakeld. Bovendien is het, gezien het feit dat het niet praktisch is om studie deelnemers te observeren tijdens tests in operationele omgevingen, van cruciaal belang dat deelnemers worden opgeleid om elke PVT te voltooien met het apparaat in dezelfde richting, met dezelfde vinger38, 39.
Elk van deze elementen van het verzamelen van gegevens is belangrijk en deze instrumenten zijn gebruikt in andere operationele studies in het verleden40,41,42,43. In aanvulling op de hierboven beschreven uitdagingen kan het echter lastig zijn om de naleving van de studie procedures te bereiken wanneer deelnemers zelfstandig taken moeten uitvoeren, met name wanneer dergelijke taken een tijds gevoelig onderdeel omvatten. Een laatste element dat belangrijk is bij het verzamelen van gegevens in operationele omgevingen is de organisatie van informatie op een manier die het gemakkelijk maakt voor individuen om taken op tijd te voltooien. De NASA PVT + applicatie voor touchscreen apparaten kan worden aangepast om taken te presenteren aan deelnemers in volgorde, begeleiden ze door middel van studie procedures. Bijvoorbeeld, in de studie die hier wordt gepresenteerd, worden vliegtuig piloten voorzien van touchscreen-apparaten die vooraf zijn geladen met een toepassing die elke ochtend en avond wordt gebruikt om slaap agenda's te voltooien. De apparaten worden ook gebruikt voor het voltooien van PVT-tests en Vermoeidheids classificaties, onder andere taken, in de ochtend, aan de top van de afdaling (TOD) van elke vlucht, na de vlucht, en in de avond voor het bed. Deze presentatie van informatie liet piloten de studie procedures voltooien met minimale overlast voor hun werkgerelateerde taken.
Het kan heel moeilijk zijn om gegevens te verzamelen tussen piloten, omdat de aard van het werk hen vereist om lange afstanden te afleggen en te werken in krappe ruimtes (d.w.z. cockpits) met veel afleidingen en vaak onvoorspelbare workloads. Ondanks deze uitdagingen is het van cruciaal belang om gegevens te verzamelen in deze populatie, omdat pilot-vermoeidheid een bedreiging vormt voor veilige luchtvaart operaties40,44,45. De hoge intensiteit van de luchtvaartactiviteiten is bevorderlijk voor de afbraak van de prestaties van de bemanning en verhoogt het risico op Vermoeidheids incidenten46,47,48,49,50. Met behulp van de combinatie van methoden die hierboven beschreven, we gemeten slaap, circadiane ritmes, vermoeidheid en prestaties onder 44 korteafstandsluchtvaart piloten over 34 dagen. Tijdens de studie, piloten vloog een vast schema met een baseline data collectie met 5 dagen van mid-morning vluchten, vier vroege vluchten, vier hoge-workload Mid-Day vluchten, en vier late vluchten landing na middernacht. Elk werkblok werd gescheiden door 3 – 4 dagen rust. Deze bevindingen laten zien hoe uitgebreide gegevensverzameling, waaronder maatregelen van slaap, circadiane ritmes, vermoeidheid en prestaties, kan worden gebruikt in operationele omgevingen.
In dit geval, het doel van de studie was om de slaap te evalueren, circadiane ritmes, vermoeidheid, en prestaties door duty starttijd als volgt. 1) basislijn: tijdens het eerste Duty-blok werkten alle piloten 5 dagen dat elk twee vluchten van ongeveer 2 uur per stuk omvatte, beginnend in het midden van de ochtend, om een adequate nachtelijke slaap aflevering mogelijk te maken. Dit blok werd gevolgd door 4 rustdagen. 2) vroeg begint: tijdens de Early Duty blok, alle piloten werkten 5 dagen dat elk omvatte twee vluchten van ongeveer 2 uur, elk beginnend tussen ongeveer 5:00 AM en 8:00 uur. Dit blok werd gevolgd door 3 rustdagen. 3) High-workload verschuivingen halverwege de dag: tijdens de Mid-Day Duty Block, alle piloten werkten 5 dagen, die elk opgenomen 2 – 4 vluchten van ~ 2 – 6 h elk, beginnend bij ongeveer halverwege de dag. Dit blok werd gevolgd door 3 rustdagen. 4) late afwerkingen: tijdens de late Duty Block, alle piloten werkten 5 dagen, die omvatte twee vluchten van ongeveer 3 uur per stuk, beginnend in de late namiddag rond 4:00 uur en eindigend rond middernacht. Dit blok werd gevolgd door 3 rustdagen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Actiwatch Spectrum Pro</td>
			<td>Philips Respironics, Bend OR, USA</td>
			<td>1099351</td>
			<td>The number listed in the Catalog Number section is the Reference number for Actiwatch Spectrum Pro.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPod Touch 5Th gen</td>
			<td>Apple Inc., Cupertino CA, USA</td>
			<td>A1509</td>
			<td>The number listed in the Catalog Number section is the Model number. Newer generations of iPods can be used for data collection.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medline DYND30261 Zip-Style Biohazard Specimen Bags, Plastic, Latex Free, 9&#34; Length, 6&#34; Width, Clear</td>
			<td>Medline Industries, Inc., Northfield IL</td>
			<td>DYND30261</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medline DYND80024 24 hours Urine Collection Bottle, 3000 mL</td>
			<td>Medline Industries, Inc., Northfield IL</td>
			<td>DYND80024</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Moveland 3ml Disposable Plastic Transfer Pipettes</td>
			<td>Moveland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nordic Ice NOR1038 No-Sweat Reusable Long-Lasting Gel Pack, 16 oz. (Pack of 3)</td>
			<td>Nordic Cold Chain Solutions</td>
			<td>0858687005050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Office Depot Brand Print-Or-Write Color Permanent Inkjet/Laser File Folder Labels, OD98817, 5/8&#34; x 3 1/2&#34;, Dark Blue</td>
			<td>Office Depot, Inc.Boca Raton FL, USA</td>
			<td>660-426</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Philips Actiware 6.0.9</td>
			<td>Respironics, Inc., Murrysville PA, USA</td>
			<td>1104776</td>
			<td>This software is used to analyze sleep recorded through Actiwatch Spectrum Pro</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Push cap, neutral for 7 mL tubes</td>
			<td>Sarstedt, Numbrecht, Germany</td>
			<td>65.793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SAS software 9.4</td>
			<td>SAS Institute, Cary, NC</td>
			<td>https://www.sas.com/en_us/software/visual-statistics.html</td>
			<td>This software is used to analyze the data. Any statistical software (e.g., SPSS, R) can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shipping material</td>
			<td>FedEx, USPS, UPS</td>
			<td></td>
			<td>Any company can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specimen Collector Urine/Stool White 26 oz.</td>
			<td>McKesson Corporation, San Francisco CA</td>
			<td>16-9522</td>
			<td>The number listed in the catalog Number section is the Part number</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube 7 mL, 50x16mm, PS</td>
			<td>Sarstedt, Numbrecht, Germany</td>
			<td>58.485</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

collecting sleep, circadian, fatigue, and performance data in complex operational environments

Slaap verlies en circadiaanse misafstemming dragen bij tot een zinvol deel van de operationele ongevallen en incidenten. Tegenmaatregelen en werkplannings ontwerpen die gericht zijn op het verzachten van vermoeidheid worden doorgaans geëvalueerd in gecontroleerde laboratorium omgevingen, maar de effectiviteit van het vertalen van dergelijke strategieën naar operationele omgevingen kan een uitdaging zijn om te beoordelen. Dit manuscript vat een benadering samen voor het verzamelen van slaap-, circadiane-, Vermoeidheids-en prestatiegegevens in een complexe operationele omgeving. We hebben 44 luchtvaart piloten meer dan 34 dagen bestudeerd, terwijl ze een vast schema hebben gevlogen, dat een basislijngegevens verzameling bevatte met 5 dagen van mid-morning vluchten, vier vroege vluchten, vier hoge-workload Mid-Day vluchten en vier late vluchten die na middernacht landden. Elk werkblok werd gescheiden door 3 – 4 dagen rust. Om de slaap te beoordelen, droegen de deelnemers een door de pols gedragen onderzoek-gevalideerde activity monitor continu en voltooide dagelijkse slaap dagboeken. Om de circadiane fase te beoordelen, werden piloten gevraagd om alle urine te verzamelen die in vier of acht uuropslagbakken werd geproduceerd tijdens de 24 h na elk Duty-blok voor de beoordeling van 6-sulfatoxymelatonine (aMT6s), een biomarker van het circadiane ritme. Om subjectieve vermoeidheid en objectieve prestaties te beoordelen, werden de deelnemers voorzien van een aanraakscherm dat wordt gebruikt om de Samn-Perelli-Vermoeidheids schaal en de psychomotorische bewakingstaak (PVT) tijdens en na elke vlucht te voltooien, en bij waketime, Mid-Day, en Bedtime. Met behulp van deze methoden, bleek dat de duur van de slaap werd verlaagd tijdens vroege starts en late afwerkingen ten opzichte van Baseline. Circadiane fase verschoven volgens dienstregeling, maar er was een breed scala in de aMT6s piek tussen individuen op elk schema. De prestaties van PVT waren slechter op de vroege, hoge werkbelasting en late schema's ten opzichte van Baseline. Over het algemeen was de combinatie van deze methoden praktisch en effectief voor het beoordelen van de invloed van slaap verlies en circadiane fase op vermoeidheid en prestaties in een complexe operationele omgeving.

Met behulp van de beschreven methoden, we waren in staat om te verzamelen over 700 dagen van gegevens en meer dan 3.000 Pvt's en vermoeidheid ratings onder 44 Short-Haul Pilots7. Het doel van deze studie was het karakteriseren van veranderingen in slaap, circadiane fase, Vermoeidheids ratings en prestaties bij korteafstandspiloten door werk starttijd en werkbelasting tijdens dagvluchten.
Om rekening te kunnen maken met het ontwerp van de binnen-onderwerpen studie, werden alle conditie effecten geëvalueerd op slaap-en prestatie uitkomsten met behulp van herhaalde maatregelen variantieanalyse met ongestructureerde covarianties, waarbij deelnemer als herhaalde factor werd gebruikt. Om te evalueren of slaap-en prestatieresultaten per dag varieerden in een bepaald schema, werden lineaire Mixed Effects-modellen toegepast op de veranderingen in slaap en prestaties overdag. Om rekening te kunnen maken met individuele verschillen in aanpassing aan een bepaald schema, mochten het snijpunt en de helling per individu variëren.
De eerste doelstelling die met deze methoden werd aangepakt was het onderzoeken van de impact van duty-starttijd op de slaap. Slaap duur, bedtijd, wakker en slaapkwaliteit werden berekend met behulp van de slaap dagboek en actigrafie. Een voorbeeld van het actogram afgeleid van activity monitor wordt geïllustreerd in Figuur 7. Het werd aangetoond dat slaap timing en duur aanzienlijk varieerden als een functie van de begintijd van het werk met behulp van regressieanalyse met gemengde effecten. In tabel 1 worden de bedtijd, de wektijden, de slaap duur en de slaapkwaliteit weergegeven volgens schematype zoals gerapporteerd door deelnemers aan het slaap dagboek. De deelnemers gingen gemiddeld rond 23:10 (SD = 1:41) naar bed op baseline Block. Het bedtijd voor Early Duty-plannings blok verschaf significant van Baseline (p < 0,01) met deelnemers die eerder bedtijden rapporteerde. De bedtijden voor de Mid-Day en late Duty schema's verscheiden ook significant van Baseline (p < 0,01), met deelnemers die later bedtijden rapporten. Deelnemers gingen naar bed significant later (p < 0,01) op rustdagen in vergelijking met Baseline.
Afbeelding 8 geeft de gemiddelde-actigrafie afgeleide slaap duur per dag voor elk schematype weer. Deelnemers verkregen significant minder slaap (p < 0,01) op vroege starts in vergelijking met Baseline. De slaap duur op de andere schematypen was niet anders dan Baseline. Slaap latency en slaap efficiëntie verkregen uit actigrafie waren niet significant verschillend van Baseline voor een van de schematypen. Wake na slaap begin (WASO) was significant verschillend voor vroege starts in vergelijking met Baseline (p < 0,05), met piloten melden dat meer wakker tijdens de vroege starts. Er waren geen verschillen tussen de basislijn en andere schematypen. Er waren geen significante verschillen tussen de rustdagen en de baseline.
De tweede doelstelling die met deze methoden werd aangepakt, was om de impact van de duty-starttijd op de circadiane fase te onderzoeken, zoals gemeten door aMT6s. De piek timing (acrophase) van het aMT6s ritme is een betrouwbare marker van de circadiane fase58. Figuur 9 toont een voorbeeld van het circadiane ritme van aMT6s over 24 h voor één individu, terwijl Figuur 10 de aMT6s acrophase toont voor elke persoon die heeft deelgenomen aan de urine verzamelings procedures per studie blok. In overeenstemming met de bevindingen op de slaap, bleek dat de gemiddelde circadiane fase aanzienlijk werd verschoven volgens de begintijd van het werk. Het is belangrijk om te noteren de ontbrekende gegevens verzamelen informatie in afbeelding 10. Sommige individuen hadden moeite met de urine opvangprocedures voor sommige van de blokken of ze vergaten te loggen van de timing van hun monsterverzameling. In deze gevallen, het was niet mogelijk om te genereren van betrouwbare schattingen van de circadiane fase van de aMT6s concentratie en als gevolg daarvan sommige gegevens ontbreken. In situaties waarin het verzamelen van circadiane fase informatie belangrijk is, kan het verstandig zijn om de deelnemers vóór elke urine verzameling te bellen om ervoor te zorgen dat de procedures correct worden opgevolgd.
De derde doelstelling met deze methoden was het onderzoeken van de impact van de begintijd van de accijns op zelfgerapporteerde vermoeidheid zoals gemeten door SP, en objectieve prestaties zoals gemeten door de PVT. In overeenstemming met onze bevindingen met slaap, met behulp van regressieanalyse met gemengde effecten, ontdekten we dat zowel vermoeidheid (tabel 2) als Pvt-reactietijden (Figuur 11) erger waren tijdens vroege starts, hoge werklast halverwege de dag verschuivingen en late afwerkingen, ten opzichte van onze baseline data collectie (p < 0,001 SP; p < 0,01 PVT RT). Deelnemers toonden een aanzienlijke toename van de vervalt voor elk schematype vergeleken met Baseline (p < 0,01 vroeg; p < 0,05 halverwege de dag; p < 0,01 laat). De prestaties op de rustdagen waren vergelijkbaar met die van de baseline. Deze resultaten worden ook beschreven in tabel 3.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig01.jpg"> Figuur 1: studie protocol op tijdstip van de dag voor elke dag van de studie. De donkergrijze staven geven de vlucht perioden weer, inclusief de tijd van de vlucht vóór het vliegen (open balken), en de lichtgrijze balken geven de slaap perioden aan. Dagen 1 – 5 vertegenwoordigen de baseline Duty Block, dagen 10 – 14 vertegenwoordigen de vroege plicht begint, dagen 18 – 22 vertegenwoordigen de mid-dag plicht begint, en dagen 26 – 30 vertegenwoordigen de late starts. De gearceerde staven vertegenwoordigen het eerste rustdag-blok voor de rest dagen wanneer urine wordt verzameld. Dit cijfer is overgenomen van Flynn-Evans et al.7. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig02.jpg"> Figuur 2: het apparaat van de activity monitor/versnellingsmeter dat aan de pols van de niet-dominante hand wordt gedragen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig02large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig03.jpg"> Figuur 3: voorbeelden van tests die tijdens rustdagen worden uitgevoerd met behulp van de touchscreentoepassing. Van links naar rechts: (a) de hoofdpagina van de app toont twee links; B) de rustdag toont drie schakels: ochtend, middag, avond; C) in de ochtend verbinding worden de in de ochtend genomen tests weergegeven; (D) de Mid-Day link toont de tests die in de namiddag zijn genomen, en (E) de Evening link toont de test die 's avonds is genomen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig03large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig04.jpg"> Figuur 4: urine Kit. De kit bevat (a) een urinoir of urinoir opvangbakje,(B) pipetten, (C) urine opvang buisje,D) witte sticker etiketten, (E) een bio-Hazard Bag, (F) Ice Pack, en (G) verzending Materialen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig04large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig05.jpg"> Figuur 5: voorbeeld van het urine verzamelingslog bestand.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig06.jpg"> Figuur 6: psychomotorische waakzaamheid taak (Pvt). (A) het touchscreen-apparaat is georiënteerd in liggende positie en de duimen worden op het scherm aan het begin van de test weergegeven. B) de reactietijden worden weergegeven op een rechthoekig vak in het bovenste middelste deel van het scherm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig06large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig07.jpg"> Afbeelding 7: Actogram van slaap-waak cycli over 24 h voor 14 dagen. De donker blauwe kleur geeft de slaap perioden aan; het licht blauw staat voor de rusttijden. De zwarte kleur staat voor beweging. De gele kleur staat voor het licht. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig07large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig08.jpg"> Figuur 8: gemiddelde actigrafie-afgeleide slaap duur per dag op elk schematype. Dag 1 staat voor de nacht van de slaap vóór de eerste werkperiode van een bepaald blok. Een sterretje duidt een significant verschil aan (* p < 0,05, * * p < 0,01) in de middelen tussen de basisvoorwaarde en begin startblok. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig08large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig09.jpg"> Afbeelding 9: aMT6 profiel voor de vijf urine Opvangbakken voor elke aflevering van een gegevensverzameling voor één enkele deelnemer. Gegevens worden dubbel getekend. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig09large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig10.jpg"> Afbeelding 10:6-sulfatoxymelatonine (aMT6) acrophase (piek) door de tijd (24 h klok) van circadiaanse Nadir en schematype voor elk individu. Gevulde en open cirkels, driehoeken, pleinen vertegenwoordigen individuele deelnemers. Dit cijfer is gereproduceerd van Flynn-Evans et al.7<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig10large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig11.jpg"> Figuur 11: psychomotorische waakzaamheid Task (Pvt) gemiddelde reactietijd (RT), vervalt (RT > 500ms), en reactiesnelheid (gemiddelde 1/RT) per dag op elk schematype. Sterretjes na elke helling geven wijzigingen in de prestaties per dag aan in die voorwaarde. Beugels duiden op verschillen in de helling tussen Baseline prestaties en de helling in prestaties in elk van de andere omstandigheden (* p < 0,05, * * p < 0,01). Baseline = gevulde cirkels, vroeg = open cirkels, Mid-Day = gevulde driehoeken, laat = open driehoeken. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig11large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Werkschema</td>
			<td>N</td>
			<td>Bedtijd (h, SD)</td>
			<td>Ontwaak tijd (h, SD)</td>
			<td>Slaap duur (h, SD)</td>
			<td>Slaapkwaliteit (SD)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Baseline (Ref.)</td>
			<td>39</td>
			<td>23:10 (1:41)</td>
			<td>7:20 (1:49)</td>
			<td>8,2 (0,9)</td>
			<td>2,4 (0,7)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vroege</td>
			<td>42</td>
			<td>21:14 (1:01) * *</td>
			<td>4:29 (0:47)</td>
			<td>7,4 (0,9) * *</td>
			<td>2,5 (0,6)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middag</td>
			<td>41</td>
			<td>01:19 (0:43) * *</td>
			<td>9:11 (0:58)</td>
			<td>7,9 (1,1)</td>
			<td>2,3 (0,6)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Laat</td>
			<td>40</td>
			<td>02:18 (1:07) * *</td>
			<td>9:57 (1:11)</td>
			<td>7,8 (1,4) *</td>
			<td>2,3 (0,7)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Rustdagen</td>
			<td>42</td>
			<td>23:47 (0:50) * *</td>
			<td>8:16 (0:58)</td>
			<td>8,5 (0,9) *</td>
			<td>2,4 (0,5)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1: slaap-dagboek-afgeleide slaap resultaten (bedtijd, wakker, slaap duur en slaapkwaliteit) op schematype. * p < 0,05, * * p < 0,01; h = uur, SD = standaarddeviatie. Deze tabel is overgenomen van Flynn-Evans et al.7
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Werkschema</td>
			<td>Gemiddelde (SD)</td>
			<td>p-waarde</td>
		</tr>
<tr>
<td>Basislijn</td>
			<td>3,51 (0,80)</td>
			<td>Ref.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Early Duty</td>
			<td>4,03 (0,88)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middag dienst</td>
			<td>3,85 (0,90)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Late Duty</td>
			<td>3,85 (0,89)</td>
			<td>< 0,001</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 2: gemiddelden en standaarddeviatie voor Samn-Perelli (SP) scores op Duty Block. Een hogere rating duidt op meer vermoeidheid.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Werkschema</td>
			<td>n (deelnemers)</td>
			<td>Gemiddelde reactietijd (MS, SD)</td>
			<td>Reactiesnelheid (s, SD)</td>
			<td>Gemiddelde lapses (> 500 MS)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Baseline (Ref.)</td>
			<td>38</td>
			<td>236 (48)</td>
			<td>4,84 (0,61)</td>
			<td>3,1 (4,1)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vroege</td>
			<td>40</td>
			<td>257 (70) * *</td>
			<td>4,63 (0,66) * *</td>
			<td>4,4 (5,4) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Middag</td>
			<td>39</td>
			<td>261 (62) * *</td>
			<td>4,56 (0,66) * *</td>
			<td>4,7 (5,1) *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Laat</td>
			<td>38</td>
			<td>266 (64) * *</td>
			<td>4,51 (0,63) * *</td>
			<td>4,7 (5,0) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Rustdagen</td>
			<td>40</td>
			<td>249 (56)</td>
			<td>4,69 (0,62)</td>
			<td>4,0 (4,5)</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 3: psychomotorische waakzaamheid Task (Pvt) gemiddelde reactietijd (RT), responssnelheid (gemiddelde 1/RT), en vervalt (RT > 500 MS) op schematype. * p < 0,05, * * p < 0,01; deze tabel is overgenomen van Flynn-Evans et al.7

Watch this Scientific Journal Video about Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments at JoVE.com

Collecting Sleep, Circadian, Fatigue, and Performance Data in Complex Operational Environments

Slaap verlies en circadiane misuitlijning dragen bij aan tal van operationele ongevallen en incidenten. De effectiviteit van tegenmaatregelen en werkplanningontwerpen gericht op het verzachten van vermoeidheid kan een uitdaging zijn om te evalueren in operationele omgevingen. Dit manuscript vat een benadering samen voor het verzamelen van slaap-, circadiane-, Vermoeidheids-en prestatiegegevens in complexe operationele omgevingen.

Het verzamelen van slaap-, circadiane-, vermoeidheid-en prestatiegegevens in complexe operationele omgevingen

Sleep loss and circadian misalignment contribute to a meaningful proportion of operational accidents and incidents. Countermeasures and work scheduling ...

Het is een uitdaging om alertheid en prestatiegegevens te verzamelen in operationele omgevingen. Ons protocol biedt een reeks tools voor het verzamelen van vermoeidheid tegenmaatregelen gegevens in de echte wereld. Ons protocol maakt het mogelijk om de slaap, prestaties en de circadiane fase in complexe operationele omgevingen te evalueren.Deze technieken kunnen worden gebruikt om de prevalentie van slaaptekort en circadiane uitlijning in meerdere operationele cohorten te beoordelen. Deze technieken kunnen ook beter informeren longitudinale status van de gezondheid op lange termijn gevolgen van chronisch slaapverlies en circadiane uitlijning. Aangezien de deelnemers niet worden begeleid door onderzoekspersoneel, is het van cruciaal belang om de procedures voor het verzamelen van gegevens volledig te beschrijven en regelmatig in te checken bij de deelnemers.Voordat u met de procedure voor het verzamelen van gegevens begint, selecteert u een activiteitenmonitor die is gevalideerd tegen polysomnografie in een laboratoriumomgeving. Instrueer elke deelnemer om de activiteitsmonitor goed en stevig vast te maken op de pols van de niet dominante hand gedurende de gehele experimentele periode. Activiteitenmonitorverwijderingen voor activiteiten zoals zwemmen of douchen moeten worden vermeld in het dagelijkse slaapdagboek om de verwijderingen van activiteitenmonitoren van inactiviteit tijdens dutjes te onderscheiden.Als de activiteitsmonitor een gebeurtenismarkeringsfunctie bevat, vraagt u de deelnemer om op de markering te tikken wanneer de activiteitsmonitor wordt verwijderd. Om ons te helpen met de analyse. Instrueer de deelnemer om op de gebeurtenismarker te drukken wanneer hij naar bed gaat en wakker te worden voor elke slaapaflevering om de informatie verkregen in het slaapdagboek te verbeteren en om te helpen bij de analyse.Nadat u de activiteitsmonitor aan de deelnemer hebt toegewezen, selecteert u een toepassing die u wilt gebruiken voor het verzamelen van dagelijkse gegevens. Laat de deelnemer een basisvragenlijst invullen met demografische informatie, voordat hij onderzoeksprocedures invult om te helpen bij de interpretatie van de onderzoeksresultaten. Instrueer de deelnemer om het slaapdagboek in te vullen met behulp van de app voor en na hun belangrijkste slaapaflevering.Bij het ontwaken uit de belangrijkste slaap episode hebben de deelnemer geven de wake-up tijd, het aantal en de duur van ontwaken en de kwaliteit van de slaap. Instrueer de deelnemers om de duur en timing van eventuele dutjes en verwachte bedtijden in het slaapdagboek vlak voor het naar bed gaan te documenteren. Voor PVT-tracking lees je de volgende instructies aan elke deelnemer om ervoor te zorgen dat elke deelnemer dezelfde training krijgt.Houd het apparaat elke keer in de liggende positie en beweeg elk van uw duimen over het apparaat binnen een paar millimeter van het scherm, de hele tijd dat u de test doet. Tik tijdens de test op het scherm met de duim van je dominante hand. Dat is de hand die je meestal schrijft met.Zodra je de rode nummers in het vak ziet scrollen, moet je je duim uit je dominante hand gebruiken om te reageren op de stimuli in alle tests. De nummers in het display laten zien hoe snel je elke keer reageerde, hoe kleiner het getal, hoe beter je het deed. Probeer je best te doen en krijg het laagste aantal dat je eventueel elke keer.Als u te vroeg op het scherm tikt voordat de nummers verschijnen, ziet u een foutbericht FS dat een valse start aangeeft. Als u tikt met behulp van uw niet dominante arm dan zie je het bericht ERR aangeeft een fout te voorkomen FS en ERR. Als u vergeet uw duim op te tillen, herinnert het testscherm u er na korte tijd aan.Toon de juiste positie van het aanraakscherm apparaat en de locatie van de duim tijdens het nemen van de PVT en instrueren de deelnemer om het touch screen apparaat te houden in vliegtuig modus met de wifi uit te allen tijde. Instrueer de deelnemer om de PVT te starten op een tijdstip dat vrij is van afleiding. Als er afleiding optreedt, let dan op het aantal afleidingen binnen de toepassing na de test.Bovenop de afdaling van elke vlucht communiceert de deelnemer met zijn werkpartner om ervoor te zorgen dat hij of zij de tijd kan nemen om de studietaken te voltooien en dat de omgeving vrij is van afleiding. Om de productie van 6 sulfatoxymelaton te meten om de circadiane fase te schatten, biedt u de deelnemer een urinekit, urinelogboek en instructies op de trainingsdag. De urinekit bevat een urinoirhoed of urinoirkruik.Verschillende pipetten, vijf gelabelde urineopvangbuizen per 24-uurscollectie, twee extra tubes en witte stickerlabels, schone biohazard zip lock zakken. Verzendmateriaal, een ijspak, een urineopvanglog en een kopie van de referentie-instructies tijdens elk verzamelblok. Informeer de deelnemer om alle urine te verzamelen die gedurende een periode van 24 uur wordt geproduceerd vanaf het moment dat de deelnemer wakker wordt voor de eerste urineverzameling van de dag, die gedurende de dag in blokken van vier uur wordt voortgezet en een blok van acht uur 's nachts voor in totaal vijf monsters.Om een urinemonster te verkrijgen, wordt de deelnemer opgedragen voor elk monster een nieuwe pipet te gebruiken om een kleine hoeveelheid urine uit de opvangcontainer in een nieuw buisje per monster over te brengen totdat de buis ten minste halfvol is. Na het afdekken moet de deelnemer de buis labelen met het nummer dat het verzamelmonster van de dag aangeeft. De gelabelde buis moet dan worden geplaatst in een grote zip lock biohazard zak en de zak moet worden geplaatst in de verzenddoos met een koude verpakking.Zorg er vervolgens voor dat elke deelnemer een vooraf betaald en vooraf geadresseerd verzendlabel krijgt. Hier wordt een voorbeeld getoond van een actigram dat is afgeleid van een activiteitsmonitor die wordt gebruikt om de slaapduur, bedtijd, waaktijd en slaapkwaliteit bij te houden. Voor deze persoon varieerden de slaaptiming en de duur aanzienlijk als functie van de begintijd van het werk, zoals beoordeeld door gemengde effecten regressieanalyse.Deze representatieve tabel toont de bedtijd, waaktijd, slaapduur en slaapkwaliteit per schematype zoals gerapporteerd door meerdere deelnemers in hun slaapdagboeken. De deelnemers gingen gemiddeld rond 23:10 uur naar bed op het basispunt blok, de bedtijd voor het vroege dienstschema blok verschilde aanzienlijk van baseline met deelnemers rapportage eerdere bedtijden voor vroege dienst starttijden. De bedtijden voor middag- en late dienstschema's verschilden ook aanzienlijk van de basislijn met de deelnemers die latere bedtijden rapporteerden.De deelnemers gingen aanzienlijk later op rustdagen naar bed in vergelijking met baseline. Deelnemers verkregen aanzienlijk minder slaap op vroege start in vergelijking met baseline, terwijl de slaapduur op de andere schema types waren niet anders dan baseline. 6-Sulatoxymelatonin acro fasen voor elke persoon die deelgenomen aan de urine collectie procedures door studie blok bleek dat in overeenstemming met de bevindingen over de slaap de belangrijkste circadiane fase was aanzienlijk verschoven volgens de werkstarttijd.Met behulp van gemengde effecten regressie analyse bevindingen waren vergelijkbaar voor zowel vervalt en responssnelheid op de PVT. Deelnemers toonden aanzienlijke stijgingen van verval voor elk schema type in vergelijking met baseline. Terwijl de prestaties van deelnemers op rustdagen vergelijkbaar waren met de basislijn.De belangrijkste stap in deze procedure is de juiste training van de deelnemers voor het voltooien van de studietaak. In het bijzonder voor de PVT-gegevensverzameling. Deze combinatie van methoden en testing ingesleten toepassing zorgt voor het verzamelen van slaap-, prestatie- en circadiane fasegegevens in operationele omgevingen.

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Het beoordelen van functionele prestaties in de<em&gt; Mdx</em&gt; Muis Model

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

Eye Tracking, Cortisol, en een Sleep vs Wake Consolidatie Vertraging: De combinatie van methoden op een interactief effect van de slaap en Cortisol Ontdek op Memory

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Multifunctionele Setup voor het bestuderen van Human Motor Control Met behulp van Transcraniële Magnetische Stimulatie, Elektromyografie, Motion Capture en Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

De loopband Vermoeidheid Test: Een eenvoudige, High-throughput assay van vermoeidheid-achtig gedrag van de muis

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms ECoGs and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Manipulatie van Epileptiforme Electrocorticograms (ECoGs) en Sleep bij ratten en muizen door Acupunctuur

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

A Computational Method to Quantify Fly Circadian Activity

Een rekenkundige methode om te kwantificeren vliegen circadiane activiteit

In most animals and plants, circadian clocks orchestrate behavioral and molecular processes and synchronize them to the daily light-dark cycle. ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

Noninvasive, High-throughput bepaling van de duur van de slaap in knaagdieren

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

A High-performance Liquid Chromatography Measurement of Kynurenine and Kynurenic Acid: Relating Biochemistry to Cognition and Sleep in Rats

Een High-performance Liquid Chromatography-meting van Kynurenine en Kynurenic zuur: Biochemie voor cognitie en slaap in ratten

The kynurenine pathway (KP) of tryptophan degradation has been implicated in psychiatric disorders. Specifically, the astrocyte-derived metabolite ...

Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

Chronisch slaaptekort in muis Pups door middel van zachte behandeling

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Automatische metingen van slaap en motorische activiteit in Mexicaanse Cavefish

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...