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

אנו מודים למשתתפי המחקר ולאנשי הטיסה על תמיכתם באיסוף המידע. אנו מודים גם לחברי המעבדה לאמצעי נגד עייפות במרכז המחקר איימס של נאס א על עזרתם עם פרויקט זה. מחקר זה נתמך על ידי תוכנית בטיחות מערכת של נאס א.

EEFE הוא יועץ עבור התינוק שינה מדע והיא קיבלה מימון נסיעות מאוניברסיטת וושינגטון המדינה, אוניברסיטת שיקגו, הטייסים Puget סאונד, המועצה לביטחון לאומי, ואת האקדמיה האמריקנית לרפואת שינה והחברה לחקר השינה. למחברים האחרים אין כל גילוי לדווח.

השיטות המתוארות בכתב יד זה מספקות תובנות לגבי דפוסי שינה, שלבים מעגליות, דירוגי עייפות, והופעות של טייסים בטיסות היום, כולל התחלות מוקדמות, עומס עבודה גבוה באמצע היום, וגימורים מאוחרים. השילוב של שיטות אלה הראה שגורמים אלה מושפעים משינויים צנועים בזמן ההתחלה ובעומס העבודה. על-ידי הערכת לוח זמנים ללימוד שיטתי ושילוב צעדים אלה ביישום מסך מגע קל לשימוש, נאסף כמות גדולה של נתונים בסביבה מאתגרת. שימוש בשילוב זה של שיטות המותר לפרשנות ברורה יותר של שינויים בעירנות ובביצועים במהלך משמרות עבודה לא מסורתיות בשעות היום.
תכנון ויישום של שיטות מדידת שינה אובייקטיבית, circadian, עייפות, ונתוני הביצועים היו קריטיים לאפשר את ההגדרה של איך העבודה בזמן הפעלה השפעות הטייסים בשעות היום בהיעדר ג'ט לג. הפרוטוקול נועד לאפשר השוואות שיטתית בין התנאים, תוך הפחתת אי-הנוחות למשתתפים ולהגדלת איסוף הנתונים בנקודות זמן רלוונטיות מבחינה מבצעית. אלה הם צעדים קריטיים לאיסוף נתונים משמעותיים בסביבות מבצעיות. הצעדים אומתו הן במחקרים והן במחקרי שדה, החשוב לפענוח תוצאות. למרות שהמחקר תוכנן כדי לאפשר למשתתפים להשלים את הליכי הלימוד באופן עצמאי, הפגישה שלפני הלימודים הייתה חיונית כדי להבטיח שמתנדבים יבינו את נוהלי המחקר ואת החשיבות של שמירה על עקביות בעת השלמת ללמוד בדיקות ושאלות, במיוחד עבור PVT.
מציאת משך השינה ואת התזמון משתנה בהתאם לזמן ההתחלה העבודה הוא עקבי עם מחקרים קודמים בדגימות קטנות יותר של אנשים שהשתמשו psg להעריך את עיתוי השינה59,60. למרות התחלה מוקדמת וגימורים מאוחרים עשוי להיות צפוי לחדור לתזמון שינה, המדגם הגדול של נתונים שנאספו בסביבה מבצעית מספק תובנה לדרכים בלתי צפויות כי המשתתפים לאבד שינה. לדוגמה, אזור תחזוקת ההתעוררות, המייצג את הכונן החזק ביותר להיות ער, מתרחש בדיוק לפני שעת השינה החמה. במחקרים מעבדתיים, המשתתפים הוכחו קושי לישון במהלך ההתעוררות אזור תחזוקה61,62,63. זה היה צפוי כי המשתתפים יכולים לנסות ללכת לישון כמה שעות מוקדם יותר מהרגיל כדי להתכונן להתחלת מוקדם. כמו כן, היה צפוי כי כתוצאה מניסיון ליזום שינה במהלך אזור תחזוקת ההתעוררות, המשתתפים עשויים להפגין השהיית שינה ארוכה במהלך השינה שלפני תחילת ההתחלה; אבל זה לא היה המקרה. נתונים אלה מדגישים הבדלים חשובים בין המעבדה לשדה, והם מדגימים את הצורך באיסוף נתוני שינה בסביבות מבצעיות.
למרות שהמידע על השלב המעגלי התקבל בקבוצת משנה של אנשים, השלב המעגלי משתנה בכל סוג של לוח זמנים שיקוף השינויים שנצפו בתזמון השינה. התוספת של השלב הקירדיאני לפרוטוקול זה הגדילו את היכולת להבין מדוע דירוגים וביצועים של עייפות השתנו בזמן ההתחלה של העבודה. עירנות וביצועים בעקבות קצב מעגלי, עם העירנות הנמוכה ביותר והביצועים העניים ביותר בד בבד עם התזמון של aMT6s אקרובי. למרות שהוא נמצא כי המקצבים המבודדים של רוב המשתתפים השתנו בכיוון הצפוי ביחס ללוח הזמנים של העבודה המוטל, התגלה גם כי הסטה זו הייתה משתנה בין אנשים. הדבר מרמז על כך שאנשים מסוימים עלולים להיות בעלי קושי רב יותר בהתאמה ללוחות זמנים מוקדמים או מאוחרים, דבר הגורם לחוסר יישור צנוע של מעגליות. שילוב השיטות הללו משפר את הפרשנות של המסקנות הללו.
נתוני השינה שנאספו מותרים גם להבנה טובה יותר של מדוע דירוגי העייפות והביצועים השתנו ביחס ללוחות הזמנים השונים של העבודה. לדוגמה, זה נמצא כי במהלך התחלה מוקדמת מאוחרת, דירוגי Samn-Perelli וביצועים PVT היה עני ביום על כל אחד מלוחות הזמנים האלה. זה הגיוני, כי הטייסים השיגו פחות שינה במהלך מתחילים מוקדם מסיים מאוחר יחסית בסיסית, מה שאומר שהם מצטברת חוב שינה עם כל יום בלוחות זמנים אלה. לעומת זאת, ביצועי PVT גם היו עניים יותר ביום במהלך עומס העבודה הגבוה לוחות זמנים של התחלה באמצע היום. במהלך לוח הזמנים של אמצע היום, כמות השינה שהטייסים השיגו לא הייתה שונה ממשך שינה במהלך איסוף הנתונים הבסיסי. כתוצאה מכך, ממצא זה מרמז כי הביצועים הדלים שנצפו במהלך לוחות הזמנים של העבודה באמצע היום לא היו צפויים להיות מונעים על ידי הגבלת שינה חריפה. היה קשה מאוד לפרש את דירוגי העייפות ואת נתוני הביצועים ללא נתוני השינה, מה שהופך את השילוב של שיטות אלה לחשוב.
למרות ששיטות אלה עוצבו ויושמו בהצלחה, גישה זו יכולה לכלול אתגרים מסוימים. לדוגמה, ייתכן שהמשתתפים ישכחו כאשר או כיצד להשלים הליכים מסוימים. מועיל לתקשר עם מתנדבים באופן סדיר כדי לוודא כי הם משלימים משימות בהתאם לפרוטוקול, במיוחד בשלב הראשון של איסוף השתן. בנוסף, הסיכון של אובדן נתונים עולה כמו אורך המחקר עולה, כי אנשים עלולים לאבד או לפגוע בהתקני המחקר שלהם. אם המחקר מתוזמן במשך מספר שבועות, כמו במקרה של מחקר זה, אז זה עשוי להיות רצוי להוריד נתונים באמצע המחקר כדי להפחית את אובדן הנתונים הפוטנציאליים ולסקור תאימות עם הפרוטוקול. נתונים לא מספיקים או חסרים עלולים להפחית את האפשרות לצמצום התוצאות, כך שיהיה עליך לנקוט כדי להבטיח שאנשים אוספים נתונים בהתאם.
ישנם יישומים אפשריים רבים עבור שיטות אלה בהגדרות תפעוליות אחרות. ניתן להשתמש בשיטות אלה כדי לאפיין שינה, שלב מעגלי, עייפות וביצועים במקצועות העבודה החריגים או שיקולים סביבתיים, כגון במהלך מבצעי טיסה או מבצעים צבאיים. בנוסף, ישנן התערבויות מבטיחות רבים ואמצעי נגד העריכו בסביבות מעבדה, כגון השימוש באור כחול מועשר כדי להאיץ הסטה שלב מעגליות, אסטרטגי על-העבודה, היפנוזה כדי למקסם את השינה הזדמנויות, ממריצים כגון קפאין כדי לשפר את העירנות. למרות שגישות כאלה עשויות להיות יעילות תחת תנאי מעבדה מבוקרים, הפריסה של כלים וטכנולוגיה כאלה בסביבות מבצעיות חייבת להיות מוערכת כדי לאשר את יעילותה בהפחתת עייפות בעולם האמיתי. השילוב של האקטגרפיה, יומני שינה, מידע שלב מעגליות, דירוגי עייפות, ואוסף PVT, בשילוב עם יישום תוכנה קל לשימוש כדי להקל על ניהול משימות, מספק נתונים נאותים להערכת האפקטיביות של התערבויות. השילוב של שיטות אלה כולל פוטנציאל טרנסלציונלי משמעותי עבור סביבות מבצעיות מורכבות אחרות, בהן ייתכן שיהיה קשה לפרוס מאמצים לאיסוף נתונים פולשניים יותר.

עייפות, הנובעת מנשירת שינה ומעגליות מוטעית, מהווה איום חמור על בטיחות במקצועות הדורשים פעילות של 24 שעות ביממה, לוחות זמנים לא סדירים ועבודות מורחבות בשעות1,2. מחקר מעבדה אינסטרומנטלי באפיון כיצד שינויים במשך השינה והעיתוי משפיעים על עירנות וביצועים נוספים3,4,5. מחקרים אלה יוצרים את הבסיס להמלצות לניהול סיכוני עייפות ולנוהלי תזמון עבודה בסביבות מבצעיות6.
בכתב יד זה, מחקר שדה של מבצעי תעופה משמש להפגין גישה לאיסוף שינה, מעגליות, עייפות ומידע ביצועים בהגדרות מבצעיות מורכבות7. למדנו 44 טייסי תעופה במשך 34 ימים בזמן שהם טסו לוח זמנים שכללו תקופות של טיסות אמצע הבוקר, טיסות מוקדמות, עומס עבודה גבוה באמצע היום, וטיסות מאוחרות שנחתו אחרי חצות. כל בלוק עבודה הופרד ב-3 – 4 ימים של מנוחה. טייסים אספו מידע אובייקטיבי וסובייקטיבי במהלך תקופת הלימוד, כולל מחויבות הטיסה וימי המנוחה.
בהתחשב בהבדלים בין סביבות מעבדה לבין העולם האמיתי, יישום של אסטרטגיות ואמצעי נגד שפותחו במעבדה לא תמיד לתרגם לפעולות כצפוי. הבדלים אישיים, מגוון רחב של לוחות זמנים תפעוליים של עבודה, פעולות לא סדירות ובלתי צפויות, פרקטיקות ותרבות, והסכמי עבודה הם חלק מהגורמים שיכולים לסבך את יישום המדע באופן מעשי שימוש תפעולי. כתוצאה מכך, חשוב להעריך את ההשפעה של התערבויות כאלה באמצעות שיטות עקביות ואמינות להערכת שינה, מקצבים מעגליות, עייפות או עירנות וביצועים. רמת ניטור ואיסוף נתונים חייב להישמר ביחס לרמות הצפויות של עייפות וסיכונים הקשורים לבטיחות בתוך פעולה8. יתרה מזאת, בכל הגדרה תלויית-בטיחות, הקפדה על פעולות בטוחות היא בעלת חשיבות עליונה לפרוטוקול החקירה.
השיטה הסטנדרטית הזהב להערכת משך השינה והאיכות היא דרך פוליסוגרפיה (PSG), אשר כרוכה במדידת פעילות המוח, קצב הלב, תנועת העין, ופעילות השריר באמצעות אוסף של אלקטרודות וחיישנים להציב על הקרקפת, פנים, והחזה. למרות שהוא חזק, PSG אינו מעשי לאיסוף מידע שינה בסביבות התפעוליות ביותר. התקנים לבישים רבים פותחו כדי להעריך תזמון שינה, משך, ואיכות, אבל מעטים אומתו9,10. השילוב של האקטגרפיה שחוקים ויומני השינה היומי נעשה שימוש נרחב כדי להעריך את השינה בלימודי שטח על פני מגוון של עיסוקים11,12,13,14 ואומת נגד PSG, מציג קונקורדנציה למשך שינה15. בנוסף, באמצעות האקטגרפיה ויומני שינה עבור לימודי שטח מציב נטל נמוך של מאמץ על משתתפי המחקר, כי רוב המכשירים האקטגרפיה הם שחוקים על פרק היד הלא דומיננטי והוסר רק למקלחת או שחייה, בדומה לשעון יד. כמו כן, יומן שינה מעוצב היטב, המוצג בטלפון או במכשיר מסך מגע, יכול להסתיים בדרך כלל באמצעות משתתפים בפחות משתי דקות.
מחזור השינה מתואם על ידי קוצב הלב האחראי הממוקם בגרעין העל-תצלובתי של ההיפותלמוס16. קוצב לב זה גם מסנכרן היבטים רבים אחרים של תפקוד ביולוגי כגון טמפרטורת הגוף ומקצבים הורמונליים (למשל, מלטונין ו קורטיזול). המקצב האנדודוגני הוא קרוב לגובה, אך לא בדיוק, 24 שעות; לכן, זה חייב להיות מאופס כל יום כדי לאפשר סנכרון יציב (כלומר, מטריה) עד 24 היום. הגורם הראשון לאיפוס. של קוצב הלב החוגה הוא אור בסביבות מבצעיות הדורשות לוחות זמנים שאינם סטנדרטיים ופעולות של 24 שעות, התאמת מעגליות יכולה להתרחש, שבה הכונן האחראי לשינה מסתדר עם עבודה מתוזמנת11. ניתן לקבוע מתי קוצב הלב האחראי מקדם את השינה וההתעוררות על-ידי מדידת התזמון השיא (דהיינו, שלב האחראי) של מקצבים האותות הביולוגיים הנשלטים על ידי הקצב המיקדיאני.
חשוב למדוד את השלב הכולל לאחר יישום אמצעי הנגד על מנת להבין טוב יותר אם טכניקות כאלה מצליחות ליישר את קוצב הלב הקירקדיאני עם לוח הזמנים של העבודה שהטיל. רבים של תפוקות של מערכת אחראי המשמשים כדי לקבוע את השלב בהגדרות המעבדה נוטים מיסוך, מה שהופך אותם בלתי מתאים לשימוש בסביבה שדה. לדוגמה, שינויי מעגליות בטמפרטורת הגוף קשים לזיהוי באנשים בעלי חיים חופשיים העשויים לעסוק בפעילויות כגון פעילות גופנית המשנה את טמפרטורת הגוף. מלטונין מדוכאים בחריפות על ידי חשיפת אור, מה שהופך אוסף של מלטונין בדם או רוק בלתי אפשרי במצבים שבהם לא ניתן לשלוט באור. עם זאת, 6-sulfatoxymelatonin לטונין (aMT6s), המטולוליט העיקריים של מלטונין, מופרש בשתן והוא פחות מושפע מהשפעות המסיכה של האור, מה שהופך אותו למועמד אידיאלי למדידת השלב האחראי בסביבות מבצעיות17, . שמונה עשרה
בנוסף למדידת שינויים בפיזיולוגיה, חשוב גם למדוד את ההשפעה של שינויים בלוח הזמנים לעבודה על עייפות או עירנות סובייקטיבית. אמנם יש מספר סולמות זמינים למדוד היבטים שונים של עירנות ועייפות, הנפוץ ביותר בתעופה הם בקנה מידה של 7 נקודות Samn-Perelli עייפות (SP)19 ו 9-נקודת במשקל קראוליסקה (kss)20. SP משמשת גם בלימודי שטח של עובדי משמרות מעבר למגוון רחב של עיסוקים21,22,23,24. ה-kss אומת כנגד צעדים אובייקטיביים של שינה כגון אלקטרונצלוגרפיה (EEG) ותנועות איטיות מתגלגלות בעיניים20,25, וכן ביצועים25. בקנה מידה זה נעשה שימוש נפוץ במחקרים הן במעבדה והן בשדה24,26. ייתכנו סולמות סובייקטיביים אחרים, המתאימים לעבודות שונות או לסביבות תעסוקה. חשוב לבחור סולם שאומת ובאופן אידיאלי יש סף משמעותי עבור רמות של עירנות "מקובלת". לדוגמה, עשרות kss מעל 7 משויכים לרמות גבוהות של סימנים פיזיולוגיים של שינה וביצועי נהיגה לקויה25,27, בעוד דירוגים samn-perelli להתייחס ישירות לחובות טיסה28. עבור המחקר המתואר בכתב יד זה, Samn-Perelli שימש, כי הוא פותח במקור כאמצעי עייפות סובייקטיבית באוכלוסיית המחקר המורכב של טייסים. מיכל בן 28
למרות שמדידת שלב השינה והאחראי הוא מרכיב חשוב בהערכת התערבות, התוצאה העיקרית של עניין בלימודי שטח היא בדרך כלל ביצועים אובייקטיביים. יש מגוון של בדיקות שפותחו כדי להעריך את הביצועים הקוגניטיביים, אבל הבדיקה הרגישה והאמינה ביותר למדידת ההשפעות של אובדן שינה ומעגליות מעוות הוא משימת העירנות של הפסיכומוטורי (PVT). PVT המקורי (PVT-192) הוא מבחן זמן תגובה פשוט, שבו אדם מוצג עם גירוי והוא הורה להגיב על גירוי על ידי לחיצה על כפתור מהר ככל האפשר29. PVT כבר אומת בתנאים של אובדן שינה אקוטי וכרוני והיישור מוטעה4,5,30. משך הפעילות יכול להיות מגוון על בסיס העיצוב של המחקר31,32; למרות, המסורתית 10 דקות המשך הוא המועדף במחקרי מעבדה33,34. בעוד 5 דקות לאורך PVT הוא בדרך כלל אפשרי יותר במחקרים בשדה שבו דרישות תפעוליות יכול להפריע לניהול הבדיקה35.
בנוסף, PVT מראה מעט ללא השפעות למידה והוא פשוט לשימוש, מה שהופך אותו מבחן מעשי לפריסת בסביבות שדה שבו המשתתפים לימוד לא ניתן לצפות במהלך בדיקות36. ייתה של מסך מגע התקנים מאפשר פריסה קלה של PVT, אבל החוקרים צריכים להיות זהירים בעת יישום PVT, כי יש היבטים רבים של מסך מגע התקנים שיכולים להחדיר שגיאה באוסף של הנתונים PVT37 ,38. לדוגמה, צירופים שונים של חומרה ותוכנה כוללים השהיות מערכת שונות, ויישומים אחרים הפועלים ברקע יכולים להציג שגיאה לא ידועה בזמני התגובה המוקלטת. כתוצאה מכך, חשוב לאסוף נתונים PVT באמצעות PVT מאומת, עם חומרה ותוכנה עקבית, עם WiFi, עם כל היישומים האחרים כבויים. בנוסף, בהתחשב בכך שזה לא מעשי להתבונן משתתפי המחקר במהלך בדיקות בסביבות מבצעיות, הוא קריטי כי המשתתפים מאומנים להשלים את כל PVT עם המכשיר באותו אוריינטציה, באמצעות האצבע זהה38, 39.
כל אחד ממרכיבים אלה של איסוף נתונים חשוב וכלים אלה שימשו במחקרים תפעוליים אחרים40,41,42,43. עם זאת, בנוסף לאתגרים המתוארים לעיל, ייתכן שיהיה קשה להשיג תאימות להליכי לימוד כאשר המשתתפים נדרשים למשימות שהושלמו באופן עצמאי, במיוחד כאשר משימות כאלה כוללות רכיב תלוי-זמן. רכיב סופי החשוב באיסוף נתונים בסביבות תפעוליות הוא ארגון המידע באופן שמקל על אנשים להשלים משימות בזמן. היישום PVT של נאס א + עבור התקני מסך מגע ניתן להתאמה אישית כדי להציג משימות למשתתפים ברצף, המנחה אותם באמצעות הליכי לימוד. לדוגמה, במחקר שהוצג כאן, טייסי התעופה מסופקים עם התקני מסך מגע טעון מראש עם יישום המשמש להשלמת יומני שינה מדי בוקר וערב. המכשירים משמשים גם כדי להשלים בדיקות PVT ודירוגים העייפות, בין משימות אחרות, בבוקר, בראש הירידה (טוד) של כל טיסה, לאחר הטיסה, ובערב לפני השינה. מצגת זו של מידע מותר טייסים להשלים הליכים לימודים עם אי נוחות מינימלית למשימות הקשורות לעבודה שלהם.
זה יכול להיות קשה מאוד לאסוף נתונים בין טייסים, כמו אופי העבודה מחייב אותם לנסוע מרחקים ארוכים ולעבוד בחללים סגורים (כלומר, בורות) עם הסחות דעת רבות ולעתים קרובות עומסי עבודה בלתי צפויים. למרות האתגרים הללו, חיוני לאסוף נתונים באוכלוסייה זו, משום עייפות פיילוט הוא איום על פעולות בטוח תעופה40,44,45. העוצמה הגבוהה של פעולות התעופה הוא מסיע השפלה של ביצועי הצוות ומגביר את הסיכון של מקרים הקשורים לעייפות46,47,48,49,50. באמצעות שילוב של שיטות שתוארו לעיל, אנו מדדו שינה, מקצבים מעגליות, עייפות וביצועים בקרב 44 הטייסים הקצר לגרור את טייסי התעופה מעל 34 ימים. במהלך המחקר, הטייסים הטיסו לוח זמנים קבוע שכלל איסוף נתונים בסיסיים עם חמישה ימים של טיסות באמצע הבוקר, ארבע טיסות מוקדמות, ארבע טיסות באמצע היום, וארבע טיסות מאוחרות שנוחתות אחרי חצות. כל בלוק עבודה הופרד ב-3 – 4 ימים של מנוחה. ממצאים אלה מדגימים כיצד איסוף נתונים מקיף, כולל מדדים של שינה, מקצבים מעגליות, עייפות וביצועים, ניתן להשתמש בסביבות מבצעיות.
במקרה זה, מטרת המחקר היתה להעריך שינה, מקצבים מעגליות, עייפות, וביצועים לפי זמן ההתחלה של התפקיד כדלקמן. 1) בסיס: במהלך בלוק החובה הראשון, כל הטייסים עבדו 5 ימים שכל אחד מהם כלל שתי טיסות של כ-2 כל אחד, החל באמצע הבוקר, כדי לאפשר פרק הולם של שינה נאותה ללילה. בלוק זה הלווה בארבעה ימי מנוחה. 2) מתחיל מוקדם: במהלך החסימה המוקדמת, כל הטייסים עבדו 5 ימים שכל אחד מהם כולל שתי טיסות של כ-2 שעות, כל אחד החל בין כ 5:00 AM ו 8:00. בלוק זה הלווה בשלושה ימי מנוחה. 3) היקף העבודה הגבוה משתנה באמצע היום: במהלך בלוק החובה באמצע היום, כל הטייסים עבדו 5 ימים, אשר כל אחד מהם כולל 2 – 4 טיסות של ~ 2 – 6 כל אחד, החל באמצע היום. בלוק זה הלווה בשלושה ימי מנוחה. 4) מסיים מאוחר: במהלך בלוק החובה המנוח, כל הטייסים עבדו 5 ימים, שכללו שתי טיסות של כ -3 שעות כל אחד, החל בשעות אחר הצהריים המאוחרות בסביבות 4:00 ומסתיימת בסביבות חצות. בלוק זה הלווה בשלושה ימי מנוחה.

<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

אובדן שינה ומעגליות באופן מוטעה תורמים לחלק משמעותי של תאונות ותקריות מבצעיות. אמצעי נגד ועיצובים תזמון עבודה שמטרתה עייפות ממקל מוערכים בדרך כלל בסביבות מעבדה מבוקרת, אבל האפקטיביות של תרגום אסטרטגיות כאלה לסביבות מבצעיות יכול להיות מאתגר כדי להעריך. כתב יד זה מסכם את הגישה לאיסוף שינה, מעגליות, עייפות ומידע ביצועים בסביבה מבצעית מורכבת. למדנו 44 טייסי תעופה במשך 34 ימים בזמן שהם טסו לוח זמנים קבוע, אשר כללה איסוף נתונים בסיסית עם 5 ימים של טיסות באמצע הבוקר, ארבע טיסות מוקדמות, ארבעה עומס עבודה גבוה באמצע היום, וארבע טיסות מאוחרות שנחתו אחרי חצות. כל בלוק עבודה הופרד ב-3 – 4 ימים של מנוחה. על מנת להעריך את השינה, המשתתפים לבשו באופן רציף מחקר שחוק המחקר מאומת לעקוב והשלימה יומני שינה יומית. כדי להעריך את השלב הקירדיאני, החיילים התבקשתי לאסוף את כל השתן המיוצר בארבעה או שמונה ארגזים מדי שעה במהלך 24 שעות אחרי כל בלוק חובה להערכת 6-sulfatoxymelatonin לטונין (aMT6s), שהוא ביוארנקר של הקצב האחראי. כדי להעריך את העייפות הסובייקטיבית והביצועים האובייקטיביים, המשתתפים סופקו עם מסך מגע המכשיר המשמש כדי להשלים את סרגל העייפות Samn-Perelli ומשימות הפיקוח הפסיכומוטורי (PVT) במהלך ואחרי כל טיסה, ובזמן ולבארן, באמצע היום, ו שינה. שימוש בשיטות אלה, נמצא כי משך השינה הופחת במהלך מוקדם מתחיל ומסתיימת מאוחרת ביחס לתוכנית הבסיסית. השלב הקירדיאני זז לפי לוח הזמנים של התפקיד, אבל היה מגוון רחב בשיא aMT6s בין אנשים בכל לוח זמנים. ביצועים של PVT היה גרוע יותר בתחילת, עומס העבודה הגבוה ולוחות הזמנים המאוחרים ביחס לתוכנית הבסיסית. באופן כללי, השילוב בין שיטות אלה היה מעשי ויעיל להערכת ההשפעה של אובדן שינה ושלב מעגלי על עייפות וביצועים בסביבה מבצעית מורכבת.

באמצעות שיטות שתוארו, הצלחנו לאסוף מעל 700 ימים של נתונים ומעל 3,000 PVTs ודירוגים העייפות בין 44 קצר למשוך טייסים7. המטרה של מחקר זה הייתה לאפיין שינויים בשינה, שלב מעגלי, דירוגי עייפות, וביצועים בקרב טייסים קצרי-טווח, בזמן ההתחלה ובעומס העבודה במהלך טיסות היום.
כדי להסביר את עיצוב הלמידה בתוך הנושאים, כל אפקטי התנאי הוערכו לקבלת תוצאות שינה וביצועים באמצעות ניתוח מדדים חוזרים ונשנים של שונות באמצעות מימוש בלתי מובנה, באמצעות משתתף כגורם חוזר. כדי להעריך האם תוצאות שינה וביצועים מגוונות ביום בלוח זמנים נתון, מודלים של אפקטים מעורבים ליניאריים הוחלו על השינויים במצב שינה וביצועים לפי יום. כדי להתחשב בהבדלים בודדים בהתאמה ללוח זמנים נתון, הורשו ליירט ולמדרון להשתנות בנפרד.
המטרה הראשונה שטופלה בשיטות אלה הייתה לבחון את ההשפעה של זמן התחלת העבודה בשינה. משך השינה, השינה, זמן ההתעוררות ואיכות השינה חושבו באמצעות יומן השינה והאקטגרפיה. דוגמה ל-actogram הנגזרת מצג הפעילות מומחש באיור 7. הוכח כי תזמון שינה ומשך מגוון באופן משמעותי כפונקציה של זמן התחלת עבודה באמצעות ניתוח רגרסיה מעורבת-אפקטים. טבלה 1 מציגה את מועד השינה, זמן ההתעוררות, משך השינה ואיכות השינה על-ידי סוג לוח הזמנים כפי שדווחו על-ידי המשתתפים ביומן השינה. המשתתפים הלכו לישון בממוצע בסביבות 23:10 (SD = 1:41) על בלוק הבסיס. שעת השינה לחסימה מוקדמת של לוח הזמנים שונה באופן משמעותי מתוכנית הבסיס (p < 0.01) עם המשתתפים המדווחים בשעות השינה הקודמות. זמני המיטה לשעות אמצע היום ומאוחר גם שונים באופן משמעותי מתוכנית בסיסית (p < 0.01), כאשר המשתתפים מדווחים במועד מאוחר יותר. המשתתפים הלכו לישון באופן משמעותי מאוחר יותר (p < 0.01) בימי מנוחה לעומת הבסיס.
איור 8 מציג את משך השינה הממוצע הנגזר ביום עבור כל סוג לוח זמנים. המשתתפים הושגו באופן משמעותי פחות שינה (p < 0.01) בתחילת מתחיל בהשוואה לתוכנית הבסיסית. משך השינה בסוגי לוח הזמנים האחרים לא היה שונה מתוכנית הבסיסית. השהיית שינה ויעילות שינה שהתקבלו מקטיגרפיה לא היו שונות באופן משמעותי מתוכנית בסיסית עבור כל אחד מסוגי לוח הזמנים. התעוררות לאחר שינה התחלתה (WASO) היה שונה באופן משמעותי עבור מוקדם מתחיל בהשוואה לתוכנית הבסיסית (p < 0.05), עם טייסים דיווח להיות ער יותר במהלך מוקדם מתחיל. לא היו הבדלים בין התוכנית הבסיסית לבין סוגי לוח זמנים אחרים. אין הבדלים משמעותיים בין ימי המנוחה לבין קו הבסיס.
המטרה השנייה שנדונה בשיטות אלה הייתה לבחון את ההשפעה של זמן התחלת החובה בשלב האחראי כפי שנמדד על ידי aMT6s. העיתוי השיא של קצב aMT6s הוא סמן מהימן של שלב58. איור 9 מראה דוגמה של קצב החוגה של aMT6s מעל 24 שעות עבור אדם אחד, בעוד איור 10 מראה את האקרוaMT6s של כל אדם שהשתתפו בהליכי איסוף השתן על ידי לימוד לחסום. בהתאם לממצאים שבשינה, נמצא ששלב המעגל המעגלי הוזז באופן משמעותי על פי זמן התחלת העבודה. חשוב לציין את פרטי איסוף הנתונים החסרים באיור 10. אנשים מסוימים התקשה עם הליכי איסוף השתן עבור חלק מבלוקי או שהם שכחו לרשום את העיתוי של אוסף המדגם שלהם. במקרים אלה, לא ניתן היה להפיק הערכות אמינות של שלב האחראי מaMT6s הריכוז וכתוצאה מכך חסרים נתונים. במצבים שבהם אוסף המידע המצטבר חשוב, ייתכן שיהיה נבון להתקשר למשתתפים לפני כל מאגר השתן כדי לוודא שההליכים מופעלים כראוי.
המטרה השלישית שטופלה בשיטות אלה היתה לבחון את ההשפעה של זמן התחלת החובה על עייפות עצמית מדווחת כפי שנמדד על ידי SP, ואת הביצועים האובייקטיביים כפי שנמדד על ידי PVT. בהתאם לממצאים שלנו עם שינה, באמצעות ניתוח רגרסיה מעורבת, מצאנו כי שתי העייפות (שולחן 2) ואת זמני התגובה PVT (איור 11) היו גרועים יותר במהלך התחלה מוקדמת, עומס עבודה גבוה באמצע היום משמרות, וגימורים מאוחרים, ביחס לאוסף הנתונים הבסיסי שלנו (p < 0.001 SP; p < 0.01 PVT RT). המשתתפים הראו עלייה משמעותית בכשלים עבור כל סוג לוח זמנים לעומת תוכנית בסיסית (p < 0.01 מוקדם; p < 0.05 אמצע היום; p < 0.01 מאוחר). הביצועים בימי המנוחה היו דומים לאלה של התוכנית הבסיסית. תוצאות אלה מתוארות גם בטבלה 3.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig01.jpg"> איור 1: פרוטוקול המחקר לפי שעה של יום עבור כל יום של המחקר. הפסים האפורים הכהים מייצגים את תקופות הטיסה, כולל זמן הדיווח לפני הטיסה (פסים פתוחים), והפסים האפורים הקלים מייצגים את תקופות השינה. ימים 1 – 5 מייצגים את בלוק החובה הבסיסית, ימים 10 – 14 מייצגים את החובה המוקדמת מתחיל, ימים 18 – 22 מייצגים את החובה אמצע היום מתחיל, וימים 26 – 30 מייצגים את ההתחלה המאוחרת. הסורגים המוצללות מייצגים את החסימה הראשונה של הצבת העמוד כאשר השתן נאסף. הדמות הזאת מועתק מפלין-אוונס ואח '7. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig02.jpg"> איור 2: צג הפעילות/התקן התאוצה משוחק על פרק כף היד הלא-דומיננטית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig03.jpg"> איור 3: דוגמה של בדיקות שצולמו במהלך ימי מנוחה באמצעות יישום מסך המגע. משמאל לימין: (א) העמוד הראשי של האפליקציה מציג שני קישורים; (ב) יום המנוחה מציג שלושה קישורים: בוקר, אמצע היום, ערב; (ג) קישור הבוקר מציג את המבחנים התפוסים בבוקר; (ד) הקישור אמצע היום מציג את המבחנים שננקטו אחר הצהריים, ו-(ה) קישור הערב מציג את המבחן שנלקח בערב. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig03large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig04.jpg"> איור 4: ערכת שתן. הערכה מכילה (א) כובע משתנה או מכולה לאיסוף המשתנה, (ב) פיפטות, (C) שפופרת של אוסף שתן, (ד) מדבקות לבנות, (E) תיק ביולוגי, (F) חבילת קרח, ו (G) משלוח חומרים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig04large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig05.jpg"> איור 5: דוגמה של יומן איסוף השתן.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig06.jpg"> איור 6: פעילות הדריכות (PVT). (א) המכשיר מסך המגע מכוון לתנוחת הנוף והאגודלים מוצגים על המסך בתחילת הבדיקה. (ב) זמני התגובה מוצגים על גבי תיבה מלבנית בחלק האמצעי העליון של המסך. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig06large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig07.jpg"> איור 7: Actogram של מחזורי לישון התעוררות מעל 24 שעות עבור 14 ימים. הצבע הכחול הכהה מייצג את תקופות השינה; הכחול הקליל מייצג את תקופות המנוחה. הצבע השחור מייצג תנועה. הצבע הצהוב מייצג את האור. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig07large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig08.jpg"> איור 8: ממוצע הקטיגרפיה-משך השינה נגזר ביום בכל סוג לוח זמנים. יום 1 מייצג את ליל השינה לפני תקופת העבודה הראשונה בבלוק נתון. כוכבית מציינת הבדל משמעותי (* p < 0.05, * * p < 0.01) באמצעים בין המצב הבסיסי לבין מוקדם מתחיל לחסום. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig08large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig09.jpg"> איור 9: פרופיל aMT6 עבור חמש סלי איסוף השתן עבור כל פרק איסוף נתונים עבור משתתף יחיד. הנתונים מותווים כפליים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig09large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig10.jpg"> איור 10:6-sulfatoxymelatonin לטונין (aMT6) אקרובפאזה (שיא) לפי זמן (24 שעון) של מעגליות וסוג לוח זמנים עבור כל אדם. עיגולים מלאים ופתוחים, משולשים, ריבועים מייצגים משתתפים בודדים. איור זה מועתק מפלין-אוונס ואח '7<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig10large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59851/59851fig11.jpg"> איור 11: משימות העירנות של משימה פסיכומוטורי (PVT) ממוצע זמן תגובה (rt), כשלים (rt > 500ms), ומהירות התגובה (ממוצע 1/RT) לפי יום בכל סוג לוח זמנים. כוכביות שלאחר כל מדרון מציינות שינויים בביצועים לפי יום במצב זה. מרובעים מציינים הבדלים בשיפוע בין ביצועים בסיסיים לבין השיפוע בביצועים בכל אחד מהתנאים האחרים (* p < 0.05, * * p < 0.01). בסיסית = עיגולים מלאים, מוקדם = עיגולים פתוחים, אמצע היום = משולשים מלאים, מאוחר = משולשים פתוחים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59851/59851fig11large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>לוח זמנים לעבודה</td>
			<td>n</td>
			<td>לפני השינה (h, SD)</td>
			<td>זמן התעוררות (h, SD)</td>
			<td>משך השינה (h, SD)</td>
			<td>איכות שינה (SD)</td>
		</tr>
<tr>
<td>תוכנית בסיסית (שופט)</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>מוקדם</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>צהריים</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>מאוחר</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>ימי מנוחה</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>טבלה 1: יומן שינה-תוצאות שינה נגזרות (לפני השינה, זמן ההתעוררות, משך השינה ואיכות השינה) לפי סוג לוח הזמנים. * p < 0.05, * * p < 0.01; h = שעה, SD = סטיית תקן. הטבלה הזאת משוחזר מפלין-אוונס ואח '7
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>לוח זמנים לעבודה</td>
			<td>ממוצע (SD)</td>
			<td>ערך פי</td>
		</tr>
<tr>
<td>בסיסית</td>
			<td>3.51 (0.80)</td>
			<td>ref.</td>
		</tr>
<tr>
<td>חובה מוקדמת</td>
			<td>4.03 (0.88)</td>
			<td>< 0.001</td>
		</tr>
<tr>
<td>תורנות צהריים</td>
			<td>3.85 (0.90)</td>
			<td>< 0.001</td>
		</tr>
<tr>
<td>מחויבות מאוחרת</td>
			<td>3.85 (0.89)</td>
			<td>< 0.001</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 2: אמצעים וסטיית תקן עבור הציונים של Samn-Perelli (SP) לפי בלוק התפקיד. דירוג גבוה יותר מעיד על עייפות רבה יותר.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>לוח זמנים לעבודה</td>
			<td>(משתתפים)</td>
			<td>זמן תגובה מרושע (ms, SD)</td>
			<td>מהירות תגובה (SD)</td>
			<td>כשלים מתכוון (> 500 אלפיות הזאת)</td>
		</tr>
<tr>
<td>תוכנית בסיסית (שופט)</td>
			<td>38</td>
			<td>236 (48)</td>
			<td>4.84 (0.61)</td>
			<td>3.1 (4.1)</td>
		</tr>
<tr>
<td>מוקדם</td>
			<td>40</td>
			<td>257 (70) * *</td>
			<td>4.63 (0.66) * *</td>
			<td>4.4 (5.4) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>צהריים</td>
			<td>39</td>
			<td>261 (62) * *</td>
			<td>4.56 (0.66) * *</td>
			<td>4.7 (5.1) *</td>
		</tr>
<tr>
<td>מאוחר</td>
			<td>38</td>
			<td>266 (64) * *</td>
			<td>4.51 (0.63) * *</td>
			<td>4.7 (5.0) * *</td>
		</tr>
<tr>
<td>ימי מנוחה</td>
			<td>40</td>
			<td>249 (56)</td>
			<td>4.69 (0.62)</td>
			<td>4.0 (4.5)</td>
		</tr>
</tbody></table>שולחן 3: משימות העירנות של משימה פסיכומוטורי (PVT) מתכוון זמן תגובה (rt), מהירות תגובה (ממוצע 1/RT), וכשלים (RT > 500 ms) על-ידי סוג לוח זמנים. * p < 0.05, * * p < 0.01; הטבלה הזאת משוחזר מפלין-אוונס ואח '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

אובדן שינה ומעגלי מעגליות תורמים לתאונות מבצעיות ולאירועים מרובים. האפקטיביות של אמצעי מנגד ועיצובי תזמון עבודה מכוון לעייפות מקלים יכול להיות מאתגר להעריך בסביבות מבצעיות. כתב יד זה מסכם את הגישה לאיסוף שינה, מעגליות, עייפות ומידע ביצועים בסביבות מבצעיות מורכבות.

איסוף שינה, מעגליות, עייפות ונתוני ביצועים בסביבות תפעוליות מורכבות

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

מאתגר לאסוף נתוני עירנות וביצועים בסביבות תפעוליות. הפרוטוקול שלנו מספק חבילה של כלים לאיסוף נתוני אמצעי נגד עייפות בעולם האמיתי. הפרוטוקול שלנו מאפשר הערכה של שינה, ביצועים, ואת השלב הביולוגי בסביבות מבצעיות מורכבות.טכניקות אלה ניתן להשתמש כדי להעריך את השכיחות של חוסר שינה ו misalignment הביולוגית ב קבוצות מבצעיות מרובות. טכניקות אלה יכולות גם ליידע טוב יותר את המצב האורך של השלכות בריאותיות ארוכות טווח של אובדן שינה כרונית ו misalignment הביולוגית. מכיוון שהמשתתפים אינם מפוקחים על ידי צוות המחקר, חיוני לתאר באופן מלא את נהלי איסוף הנתונים ולבדוק אותם לעתים קרובות עם המשתתפים.לפני תחילת הליך איסוף הנתונים, בחר צג פעילות אומת נגד פוליקומינוגרפיה בסביבת מעבדה. הנחה כל משתתף לענוד את צג הפעילות בנוחות ובבטחה על פרק כף היד הלא דומיננטית לאורך כל תקופת הניסוי. הסרת צג פעילות לפעילויות כגון שחייה או מקלחת יש לציין ביומן השינה היומי על מנת להבחין בין הסרת צג פעילות לבין חוסר פעילות במהלך תנומות.אם צג הפעילות כולל תכונה של סמן אירוע, בקש מהמשתתף להקיש על הסמן בכל פעם שהצג של הפעילות מוסר. כדי לעזור לנו בניתוח. הורה למשתתף ללחוץ על סמן האירוע כאשר הוא הולך לישון ומתעורר לכל פרק שינה כדי לשפר את המידע המתקבל ביומן השינה ולסייע בניתוח.לאחר הקצאת צג הפעילות למשתתף, בחר יישום לשימוש עבור איסוף הנתונים היומי. תן למשתתף למלא שאלון בסיסי עם מידע דמוגרפי, לפני שהוא עוסק בהליכי מחקר כלשהם כדי לסייע בפרשנות תוצאות המחקר. הורה למשתתף להשלים את יומן השינה באמצעות האפליקציה לפני ואחרי פרק השינה העיקרי שלהם.עם התעוררות מפרק השינה הראשי יש המשתתף לציין את זמן ההתעוררות, מספר ומשך ההתעוררויות ואיכות השינה. הנחה את המשתתפים לתעד את המשכים והתזמון של כל תנומות ושזכי השינה הצפויים ביומן השינה ממש לפני השינה. למעקב PVT קרא את ההוראות הבאות לכל משתתף כדי להבטיח שכל משתתף יקבל את אותה הכשרה.נא החזק את ההתקן במצב לרוחב בכל פעם ורחף עם כל אחד מאגודליך מעל ההתקן במרחק של כמה מילימטרים מהמסך כל הזמן שאתה עושה את הבדיקה. במהלך הבדיקה הקש על המסך באמצעות האגודל של היד הדומיננטית שלך. זו היד שאתה בדרך כלל כותב איתה.ברגע שאתה רואה את המספרים האדומים גלילה בתיבה אתה חייב להשתמש באגודל שלך מהיד הדומיננטית שלך כדי להגיב לגירויים בכל הבדיקות. המספרים בתצוגה מראים כמה מהר הגבת בכל פעם, ככל שהמספר קטן יותר כך הגבת טוב יותר. נסה לעשות כמיטב יכולתך ולקבל את המספר הנמוך ביותר שאתה יכול בכל פעם.אם תלחץ על המסך מוקדם מדי לפני שהמספרים יופיעו, תראה הודעת שגיאה FS המציינת התחלה שגויה. אם אתה מקיש באמצעות הזרוע הלא דומיננטית שלך אז תראה את ההודעה ERR המציין שגיאה להימנע FS ו- ERR. אם תשכח להרים את האגודל מסך הבדיקה יזכיר לך לאחר זמן קצר.להדגים את המיקום הנכון של מכשיר מסך המגע ואת המיקום של האגודל תוך לקיחת PVT ולהנחות את המשתתף לשמור על מכשיר מסך המגע במצב טיסה עם WiFi כבוי בכל עת. הורה למשתתף ליזום את ה- PVT בכל פעם שהוא נקי מהסחות דעת. אם מתרחשות הסחות דעת, המשתתף מציין את מספר הסחות הדעת ביישום לאחר הבדיקה.בנוסף לירידה של כל טיסה המשתתף מתקשר עם שותפו לעבודה כדי להבטיח שהוא או היא יכולים לקחת זמן הצידה כדי להשלים את משימות הלימודים והסביבה נטולת הסחות דעת. כדי למדוד ייצור 6-sulfatoxymelatonin כדי להעריך את השלב הביולוגי לספק את המשתתף עם ערכת שתן, יומן שתן והוראות ביום האימונים. ערכת השתן כוללת כובע שתן או כד שתן.כמה צינורות, חמישה צינורות איסוף שתן שכותרתו לכל אוסף 24 שעות ביממה, שני צינורות נוספים ותוויות מדבקה לבנה, שקיות מנעול רוכסן biohazard נקי. חומרי משלוח, חבילת קרח, יומן איסוף שתן ועותק הוראות לעיון במהלך כל בלוק איסוף. הודע למשתתף לאסוף את כל השתן המיוצר על פני תקופה של 24 שעות החל מהרגע שהמשתתף מתעורר לאיסוף השתן הראשון של היום, וממשיך בארבע שעות בלוקים לאורך כל היום וחסימה של שמונה שעות לילה עבור סך של חמש דגימות.כדי להשיג דגימת שתן הורה המשתתף להשתמש pipett חדש עבור כל מדגם להעביר כמות קטנה של השתן מן מיכל האיסוף לתוך צינור קטן חדש לכל מדגם עד הצינור הוא לפחות חצי מלא. לאחר המכסה המשתתף צריך לתייג את הצינור עם המספר המציין את מדגם האיסוף של היום. הצינור שכותרתו לאחר מכן צריך להיות ממוקם לתוך שקית biohazard מנעול רוכסן גדול ואת התיק צריך להיות ממוקם לתוך תיבת המשלוח עם חבילה קרה.לאחר מכן ודא שכל משתתף מקבל תווית משלוח ששולמה מראש ומטופלת מראש. כאן מוצגת דוגמה לאקטגרמה הנגזרת מהצג פעילות המשמש למעקב אחר משך השינה, זמן השינה, זמן ההתעוררות ואיכות השינה. עבור אדם זה תזמון השינה ומשך הזמן השתנו באופן משמעותי כפונקציה של זמן התחלת העבודה כפי שהוערך על ידי ניתוח רגרסיה אפקטים מעורבים.טבלה מייצגת זו מציגה את זמן השינה, זמן ההתעוררות, משך השינה ואיכות השינה לפי סוג לוח הזמנים כפי שדווח על ידי משתתפים מרובים ב יומני השינה שלהם. המשתתפים הלכו לישון בממוצע בסביבות השעה 23:10 בבלוק הבסיס, זמן השינה של בלוק לוח הזמנים של התורנות המוקדמת היה שונה באופן משמעותי מקו הבסיס עם המשתתפים שדיווחו על שעות שינה מוקדמות לפני שעות ההתחלה המוקדמות. גם שעות השינה לשעות הצהריים ולוחות הזמנים המאוחרים של התורנות היו שונים באופן משמעותי מקו הבסיס, כאשר המשתתפים דיווחו על שעות שינה מאוחרות יותר.המשתתפים הלכו לישון באופן משמעותי מאוחר יותר בימי מנוחה בהשוואה לקו הבסיס. המשתתפים השיגו באופן משמעותי פחות שינה על התחלות מוקדמות לעומת הבסיס בעוד משך השינה על סוגי לוח הזמנים האחרים לא היו שונים מקו הבסיס. 6-Sulatoxymelatonin אקרו שלבים עבור כל אדם שהשתתף בהליכי איסוף שתן על ידי בלוק המחקר הראה כי עולה בקנה אחד עם הממצאים על שינה השלב הביולוגי העיקרי השתנה באופן משמעותי על פי זמן ההתחלה של העבודה.באמצעות אפקטים מעורבים רגרסיה ניתוח ממצאים היו דומים הן מעידות ומהירות התגובה על PVT. המשתתפים הראו עלייה משמעותית מעידות עבור כל סוג לוח זמנים לעומת התוכנית הבסיסית. בעוד שהופעות המשתתפים בימי מנוחה היו דומות לקו הבסיס.הצעד החשוב ביותר בהליך זה הוא הכשרה נכונה של המשתתפים להשלמת משימת הלימוד. במיוחד עבור איסוף נתוני PVT. שילוב זה של שיטות ויישום טבוע במבחן מאפשר איסוף של נתוני שינה, ביצועים ושלבים בסביבות תפעוליות.

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

הערכת ביצועים תפקודיים ב<em&gt; MDX</em&gt; עכבר דגם

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

עין מעקב, קורטיזול, ושינה לעומת שרות איחוד עיכוב: שילוב שיטות ללחשוף השפעה אינטראקטיבית של שינה וקורטיזול על זיכרון

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

הגדרה רב-תכליתית ללימוד אדם בקרת מנוע באמצעות גירוי מגנטי Transcranial, Electromyography, לכידת תנועה, ומציאות וירטואלית

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

מבחן עייפות הליכון: A Assay פשוט, תפוקה גבוהה של התנהגות העייפות דמוית עבור העכבר

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

מניפולציה של Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) ולישון חולדות ועכברים ידי דיקור

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

שיטה חישובית לכמת פעילות היממה לעוף

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

נחישותם לא פולשנית, תפוקה גבוהה של משך השינה בחולדות

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

יחידת מידה כרומטוגרפיה נוזלית ביצועים גבוהים Kynurenine וחומצה Kynurenic: ביוכימיה הנוגעים קוגניציה ולישון אצל חולדות

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

מניעת שינה כרונית עכבר כלבלבים באמצעות עדין לטיפול

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

מדידות אוטומטיות שינה ופעילות גינקולוגיות Cavefish מקסיקני

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