Természetes és mesterséges forrásokból származó fénysugárzás a cirkadián hatások szempontjából
Természetes és mesterséges forrásokból származó fénysugárzás a műszakban dolgozó ápolókra vonatkozó cirkadián hatásokra tekintettel: jelentés
F 2355 kutatási projekt, 2. rész: Ljiljana Udovicic Luke L.A. Price Marina Khazova Természetes és mesterséges forrásokból származó fényterhelés a cirkadián hatások figyelembevételével a műszakban dolgozó nővéreknél, 1. kiadás, 2020 Dortmund/Berlin/Drezda
6 nagyon alacsony. Ez megzavarhatja a cirkadián ritmusokat, mint pl B. az alvás-ébrenlét ritmusa hozzájárul. A fény és a téli expozíció szezonális különbségei egyértelműen felismerhetők, míg a tavasz és a nyár közötti különbségek nagymértékben függenek az adott időjárási körülményektől. Kulcsszavak: fény expozíció, kék fény, besugárzás, megvilágítás, személyes fény expozíció mérés, cirkadián ritmus, műszakos munka, ápolószemélyzet
11 A dortmundi és londoni ápolónők e munka során mért, különböző munkaidőben és szabadidejükben való fényterhelése alapján a következő kérdésekre kell választ adni: Az ápolói szakmai csoport fényterhelésének jellemzői mutatják-e a különböző munkaidőket (nappali munka, műszakos munka éjszakai műszakkal)? Vannak-e szezonális különbségek a fény expozíciójában ugyanazon munkaidő alatt? Mennyire magas az alkalmazottak fényterhelése bent (munkahelyen, otthon) és a szabadban? A jelentés felépítése a következő: A 2. fejezet elmagyarázza a vizsgálat mérési technológiáját és mérési módszertanát. Az eredményeket a 3. fejezet mutatja be, és a 4. fejezet foglalja össze. A sugárzás és megvilágítás fizikai mennyiségeinek meghatározása, valamint a nappali látás és a melanópos fényhatás görbéi az A. függelékben találhatók. A B. és C. melléklet tartalmazza a tanulmányhoz szükséges tájékoztató anyagokat és kérdőíveket. A tanulmány szempontjából releváns dortmundi és londoni nappali időtartam a D. függelékben található.
Az Actiwatch spektrumdetektorok (és a fény expozíciós detektorok más modelljei) Price és mtsai publikációiban írják le. 2012-től [30] és 2017-től [32] is. A BAuA-nál vizsgált huszonhárom Actiwatch Spectrum detektor elhanyagolható sötét jeleket mutatott. A detektorok jelei több nagyságrendben lineárisak. A spektrális érzékenység elemzése kimutatta, hogy a B, G és R szenzorok maximális spektrális érzékenysége 452 nm, 490 nm és 651 nm (lásd a 2.1. Táblázatot és a 2.2. Ábrát). R G B Forrás: Uwe Völkner/FOX Photo Agency a) b) 2.1. Ábra a) Actiwatch Spectrum detektor a Philips Respironics-tól. b) Az Actiwatch spektrum detektor három optikai érzékelője a vörös (R), a zöld (G) és a kék (B) spektrális tartományhoz ([38] -tól). 2.1. Táblázat: A B, G és R érzékelők maximális érzékenységének hullámhosszai és az érzékenységi görbék félszélességei ([38] -tól). A spektrumérzékenység félszélességű érzékelőjének maximuma B-érzékelő 452 nm 85 nm (405 nm - 490 nm) G szenzor 490 nm 80 nm (475 nm - 555 nm) R-érzékelő 651 nm 100 nm (600 nm - 700 nm)
17 2.4 ábra Az Actiware szoftverrel készített aktogram, amely a mérési jeleket és a vizsgálat résztvevőinek három napos aktivitását mutatja. A 24 órás napok egymás fölött vannak elrendezve. Az idő az aktogram tetején és alján jelenik meg. Világoskékkel kiemelt területek jelzik a pihenési intervallumokat. További ábrázolás: - A B-érzékelő jele (kék) - A G-érzékelő jele (zöld) - Az R-érzékelő jele (piros) - Fehér fény jele (sárga) - Tevékenység (fekete)
21 3 Eredmények 3.1 A kérdőívek értékelése A 3.1. Táblázat a vizsgálatban résztvevők demográfiai adatait mutatja, a 3.2. Táblázat információkat tartalmaz arról, hogy a munkahelyen kívülről volt-e látóvonal, és a 3.3. Táblázat összefoglalta a munkahelyen és otthoni környezetben használtakkal kapcsolatos információkat. A világítás forrásai együtt. 3.1. Táblázat A vizsgálatban résztvevők demográfiai adatai. Ápolók Klinikum Dortmund King s College Hospital London Nők 34 33 Férfi 8 10 Életkor/év 22-54 23-53 BMI/kg m -2 21-42 17-37 Gyermekek száma 1-3 1-3 A műszakos munka időtartama/év 1 -34 1-24 3.2. Táblázat: Információk a munkahelyi külsõ vizuális kapcsolatról, a vizsgálatban résztvevõk százaléka. Elhelyezkedés Jó látótávolság Átlagos látótávolság Gyenge látótávolság/nem áll rendelkezésre Dortmund 26% 64% 10% London 4% 56% 41% 3.3. Táblázat: Otthon és munkahelyen használt fényforrások százalékos aránya. Dortmund London Location Izzó/halogén lámpa Fluoreszkáló/energiatakarékos lámpa LED lámpa Otthon 58% 34% 8% Munkahelyen 29% 67% 4% Otthon 35% 54% 11% Munkahelyen 19% 67% 14%
24 a) b) 3.1. Ábra: Kék fény besugárzás EB (kék) és Ev (sárga) fényviszonyok Dortmundban, a) napközi ápolónő, aki heti öt napot dolgozott a januári mérési héten, és két szabadnapja volt a hétvégén, és b) műszakban dolgozó nővér, aki két reggeli műszakban és három egymást követő éjszakai műszakban dolgozott, és a júniusi mérési héten szabadnapos volt.
26 Séta a kutyával Részmunkaidős munka a szabadtéri medencében 3.2 ábra Óránkénti kék fénysugárzási EB, s egy júniusi mérési héten műszakban dolgozó nővér méri négy korai műszakos munkanapon. Séta a kutyával Sport 3.3. Ábra Óránkénti kékfény-besugárzás EB, s Dortmundban januárban, munkanapokon korai műszakkal (nappali munkával együtt). A fekete pontozott görbe mind a 85 görbe, (EB, s) átlagának átlagértékét képviseli.
3.4. Ábra (Dortmund korai műszakos munkanapjainak (EB, s) mitt értéke az év különböző időszakaiban. A nyilak a nappali időtartam meghosszabbítását jelzik; Ebben és a következő 3.5–3.12. Ábrákban n az értékelt munkanapok száma (lásd a 3.4. Táblázatot). 3.5. Ábra A késő műszakos munkanapok (EB, s) nem megfelelő értékei Dortmundban az év különböző időszakaiban. Minden görbe maximumot mutat a késői műszak kezdete előtt, 13: 30-kor, azaz a munkába menet (a szürke terület kiemeli).
29 3.6. Ábra Az éjszakai műszakos munkanapok (EB, s) mitt értékei Dortmundban az év különböző időszakaiban. Ezek csak olyan éjszakai műszakos munkanapok, amelyek egy előző éjszakai műszakot (É-N) követnek. 3.7. Ábra (EB, s) mitt értékek a nappali munkához januárban és júniusban Londonban.
30 3.8. Ábra (nappali műszakos munkanapok (EB, s) mitt értékei az év különböző időszakaiban Londonban. 3.9. Ábra Az éjszakai műszakos munkanapok (EB, s) mitt értékei Londonban, az év különböző időszakaiban. Ezek csak éjszakai műszakok, amelyek egy előző éjszakai műszakot követnek (N-N).
31 3.2.2 A fényterhelés megvilágításának értékelése Az alábbiakban a mért megvilágítás (Ev, s) óránkénti átlagértékeit mutatjuk be. A 3.2.1. Szakaszban bemutatott görbékhez képest a fényprofilok alig változtak. A 3.10, 3.11 és 3.12 ábra az óránkénti átlagértékeket (Ev, s) mutatja Dortmundban és Londonban januárban, áprilisban és júniusban. Az (Ev, s) mitt értékek mostantól a különböző munkaidőhöz vannak hozzárendelve. Januárban az (Ev, s) mitt értékek nagyon alacsonyak Dortmundban és Londonban is, alig érik el a 400 lx-t az összes munkaidő alatt. Dortmundban az összes munkaidő (Ev, s) mitt értéke áprilisban jóval magasabb, és a késői műszak esetén maximum 1600 lx-t mutat. Londonban az értékek viszonylag alacsonyak és nem haladják meg a 700 lx-t. Végül meg kell jegyezni, hogy Dortmundban a júniusi (Ev, s) átlagértékek összehasonlíthatók az áprilisi értékekkel; ezúttal a korai váltáshoz legfeljebb 1600 lx van. Az értékek Londonban valamivel magasabbak, mint áprilisban, de alig érik el az 1000 lx-t.
32 a) b) 3.10. Ábra Az (Ev, s) mitt értékek januárban Dortmundban (a) és Londonban (b) különböző munkaidő esetén.
33 a) b) 3.11. Ábra Az (Ev, s) mitt értékek áprilisban Dortmundban (a) és Londonban (b) különböző munkaidőre. A három londoni munkanapot az adatok hiánya miatt kizárták a statisztikai elemzésből.
34 a) b) 3.12. Ábra Az (Ev, s) mitt értékek júniusban Dortmundban (a) és Londonban (b) különböző munkaidő esetén.
44 [36] Straif, K.; Baan, R.; Grosse, Y. Secretan, B.; El Ghissassi, F.; Bouvard V.; Altieri, A.; Benbrahim-Tallaa, L.; Cogliano, V.: WHO Nemzetközi Rákkutató Ügynökségi monográfiai munkacsoport: A műszakban végzett munka, a festés és a tűzoltás karcinogenitása. Lancet Oncol. 8, 1065-1066 (2007) [37] Tähkämö, L.; Partonen, T. és Pesonen, A. K.: A fény expozíciójának emberi cirkadián ritmusra gyakorolt hatásának szisztematikus áttekintése, Chronobiol. Int. 32: 2, 151-170 (2019) [38] Udovicic, L. Janßen, M.; Nowack, D.; Price, L.: Személyi fény expozíciós mérések terepi vizsgálatokban Utasítások a fény expozíciós detektorok jellemzéséhez és kalibrálásához, Szövetségi Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet, Dortmund (2016) [39] Vandahl, C.; Bieske, K.; Neuhäuser, S.; Schierz, Ch.: Optimális világítás a műszakos munkához, irodalmi tanulmány a német szociális balesetbiztosítás megbízásából (2009) [40] Zeitzer, J. M.; Dijk, D.-J. Kronauer, R. E.; Brown, E. N.; Czeisler, C. A.: Az emberi cirkadián pacemaker érzékenysége az éjszakai fényre: a melatonin fázis visszaállítása és elnyomása. J. Physiol. 526, 695-702 (2000)
45 Táblázatok 2.1. Táblázat. 2.2. Táblázat: 2.3. Táblázat: A B, G és R érzékelők maximális érzékenységének hullámhosszai és az érzékenységi görbék félszélességei ([38] -tól). A Dortmundban használt 23 Actiwatch Spectrum detektor kalibrációs tényezőinek 13 átlagos értéke ([38] -tól). 14 Dortmundban és Londonban felvett műszakos és nappali nővérek száma. 19 3.1. Táblázat: A vizsgálatban résztvevők demográfiai adatai. 3.2. Táblázat: Információk a munkahelyi külsõ vizuális kapcsolatról, a vizsgálatban résztvevõk százaléka. 21 3.3. Táblázat 3.4. 3.4. 4.1. Táblázat D1. Táblázat Az otthon és a munkahelyen használt fényforrások százalékos aránya. 21 Az értékelt munkanapok száma n Dortmundban és Londonban. 23 (EB, s) mitt és (Ev, s) mitt értékek Dortmund korai műszakos és nappali ápolói, valamint télen és nyáron a londoni nappali nővérek számára a nap meghatározott időszakaiban. 37 Napkelte, napnyugta és nap hossza Dortmundban és Londonban egy 2015. január, április és június mérési napon
49 A1 ábra A nappali látás (V (λ) görbe) aktivitási görbéjének maximuma 555 nm-nél van. A melanopikus fényhatások (szaga (λ)) aktivitási görbéjének maximuma 490 nm körül van. Következésképpen a fény kék-zöld A spektrális tartomány befolyásolja a legnagyobb mértékben a cirkadián ritmust. A spektrális besugárzás súlyozása a nappali látás hatásgörbéjével lehetővé teszi a fénynek a vizuális rendszerre gyakorolt hatásának (egy fényinger láthatóságának) leírását megvilágításként. A fény nem vizuális rendszerre gyakorolt hatását a melanópikus hatásgörbével történő súlyozással írják le. 2017 előtt nem voltak kereskedelemben elérhető hordozható detektorok a személyes, nem vizuálisan hatékony fényterhelés egyetlen szenzorral történő mérésére, amely szorosan illeszkedne a melanópikus görbéhez. Ez 2017 óta lehetséges a Condor Instruments ActTrust fényérzékelőjének módosított modelljével [31].
50 B függelék Tájékoztató anyagok a vizsgálat résztvevőihez B1. Függelék Információk a fény- és mozgásérzékelőkről Page 1 A fény- és mozgásérzékelői 1 x fényérzékelő a mellkas magasságában, a ruházat legkülső rétegén van rögzítve, körülbelül függőlegesen és kissé felfelé mutatva. Az érzékelő tépőzárral van rögzítve. 2 x üres rögzítés Az időmegtakarítás érdekében megváltoztathatja a detektorokat a rögzítéseken. Két mellékletet terveznek. Tehát z. B. csatoljon egyet a munkájához/mindennapi ruházatához, egyet pedig a kabátjához. 1 x mozgásérzékelő csak otthoni használatra.