Opracowanie metody dostosowania oświetlenia miejsc pracy zmianowej do chronotypu pracownika z uwzględnieniem dobowej zdolności do pracy

Kierownik projektu: dr hab. inż. Agnieszka Wolska

Streszczenie projektu:

Celem projektu było opracowanie metody dostosowania oświetlenia miejsc pracy zmianowej uwzględniającej okresy obniżonej dobowej zdolności do pracy pracowników zmianowych o skrajnych chronotypach przez ekspozycję na światło o różnym rozkładzie widmowym (barwie).

W ramach zakresu prac nawiązano współpracę z przedsiębiorstwem FCA Powertrain Sp. z o. o. w Bielsku-Białej, gdzie przeprowadzono analizę miejsc pracy zmianowej wymagających utrzymania ciągłej gotowości do reakcji i wytypowano do badań stanowisko montera. Wyniki pomiarów wykazały występowanie olśnienia przykrego. Ponadto opracowano metodę badań czujności z rejestracją EEG, która uzyskała pozytywną opinię Senackiej Komisji Etyki Badań Naukowych przy AWF w Warszawie. Do badań eksperymentalnych wpływu barwy światła na poziom czujności wybrano 3 barwy światła: czerwoną i niebieską (stosowane najczęściej w badaniach wpływu światła na poziom czujności), zielononiebieską (cyjan jako barwa o mniejszej skuteczności w wywoływaniu skutków szkodliwych dla siatkówki oka w porównaniu z barwą niebieską, a jednocześnie jeszcze wpływająca na hamowanie wydzielania melatoniny – niewykorzystywanej dotychczas w tego rodzaju badaniach). W badaniu EEG wykorzystano 2 zadania behawioralne: zadanie n-wstecz oraz zadanie GoNoGo, przy których jednocześnie była wykonywana rejestracja EEG. Dodatkowo rejestrowano 3-minutową spoczynkową aktywność bioelektryczną mózgu. Do oceny subiektywnej poziomu czujności posłużył test Karolinska Sleepiness Scale – KSS. Opracowana metoda badań wpływu światła na poziom czujności u osób o skrajnych chronotypach z wykorzystaniem rejestracji EEG została zweryfikowana w badaniach pilotażowych i po uwzględnieniu wniosków wynikających z tych badań – zastosowana w badaniach właściwych, które wykonano na grupie 33 osób (17 o chronotypie porannym i 16 o chronotypie wieczornym) dla 3 warunków ekspozycji na światło o różnej barwie.

Projekt II.N.04.A. Średnie czasy reakcji w teście Line limit czasu 0,5 s

Projekt II.N.04.A. 2. Ocena nowego oświetlenia przez pracowników

Dokonano analizy wyników badań uzyskanych w 1. etapie projektu. Analiza wykonania testów behawioralnych oraz sygnału EEG (miara czujności TAAT) wykazała największą poprawę czujności po ekspozycji na barwę zielono-niebieską (max. emisji ok. 500 nm), natomiast w grupie o chronotypie wieczornym porównywalny wzrost czujności wykazano po ekspozycji na barwę czerwoną (max. emisji ok. 630 nm). Najmniejszy wzrost poziomu czujności wykazano po ekspozycji na barwę niebieską (max. emisji ok. 460 nm). We wszystkich przypadkach po 30- minutowej ekspozycji na każdą barwę światła uzyskany bezpośrednio po ekspozycji na światło obiektywnie oceniony wzrost czujności (wskaźnik TAAT, testy behawioralne) był utrzymywany lub nadal wzrastał w czasie ok. 70 minut po ekspozycji. Najlepsze efekty wzrostu czujności, pomimo wydłużonego wykonywania monotonnych testów behawioralnych, wykazano po ekspozycji na barwę zielono-niebieską. Ponadto w tym etapie opracowano i wykonano model oprawy oświetleniowej umożliwiający programowanie scen świetlnych o różnym rozkładzie widmowym i dodawanie do widma światła białego składowej zielonej o długości fali 500 nm, czerwonej o długości fali 630 nm i niebieskiej o długości fali 460 nm tak, aby w zależności od chronotypu i pory dnia modelować takie warunki oświetleniowe, które mogą przyczynić się co najmniej do utrzymania poziomu czujności podczas wykonywania pracy. Model ten zainstalowano na stanowisku pracy zmianowej wytypowanym w 1. etapie projektu w FCA Powertrain, zaprogramowano scenariusze oświetleniowe dla poszczególnych zmian roboczych, opracowano metodę badania sprawności psychofizycznej pracowników zmianowych  oraz wykonano badania pilotażowe. Po przeanalizowaniu wyników badań opracowana metoda badań sprawności psychofizycznej pracowników zmianowych została zweryfikowana do zastosowania w badaniach właściwych.

Przeprowadzono badania właściwe na stanowisku pracy zmianowej na grupie 10 pracowników. Do badań sprawności psychofizycznej zastosowano 2 testy służące ocenie efektywności zaangażowania uwagi, kontroli poznawczej oraz pamięci roboczej: BST i Line Judgment. Ponadto pracownicy oceniali zmęczenie na Skali Grandjeana i poziom czujności wg skali KSS na początku i na końcu zmiany roboczej. Wyniki badań wpływu ekspozycji na światło o zmiennym rozkładzie widmowym na sprawność psychofizyczną pracowników podczas wykonywania pracy na poszczególnych zmianach roboczych wykazały istotny wpływ nowego oświetlenia na poprawę (skrócenie) czasu reakcji po zmianach roboczych (w teście Line Judgment) a tym samym na poprawę sprawności psychofizycznej pracowników, mniejsze zmęczenie odczuwane na koniec 2. i 3. zmiany roboczej przy nowym oświetleniu, pełną akceptację przez pracowników nowego oświetlenia i uznanie go za relaksujące, przyjemne, pobudzające, odpowiednio jasne i sprzyjające pracy, a także uznanie przez pracowników nowego oświetlenia za komfortowe i niepowodujące olśnienia przykrego o stopniu wyższym niż zauważalne.

W ramach realizacji projektu opracowano metodę dostosowania oświetlenia miejsc pracy zmianowej z uwzględnieniem dobowej zdolności do pracy oraz chronotypu pracownika, którą przedstawiono w materiałach informacyjnych przeznaczonych do umieszczenia na stronie internetowej CIOP-PIB oraz w rozdziale monografii o zasięgu międzynarodowym. Materiały informacyjne zostały omówione na seminarium dla pracowników służb bhp oraz organów nadzoru w dniu 16.10.2019 r., którzy pozytywnie ocenili zawarty w nich materiał.

Wyniki projektu przedstawiono w 2 publikacjach w czasopiśmie o zasięgu krajowym oraz w 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu międzynarodowym, a także zaprezentowano na 3 konferencjach międzynarodowych i 3 konferencjach krajowych oraz na 3 seminariach o zasięgu krajowym. Opracowano także 4 rozdziały do monografii o zasięgu międzynarodowym. Wyniki projektu przedstawiono na 1 konferencji międzynarodowej, na której przyznano nagrodę Best Paper Award za najlepszy referat.

Dostosowanie oświetlenia miejsc pracy zmianowej z wykorzystaniem oprawy oświetleniowej umożliwiającej dynamiczną zmianę rozkładu widmowego światła w rytm cyklu dobowego z uwzględnieniem chronotypów człowieka. Materiały informacyjne CIOP-PIB Autor: dr hab. inż. Agnieszka Wolska – Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy Zakład Techniki Bezpieczeństwa 2019 r.

Jednostka: Pracownia Promieniowania Optycznego

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019