Der Einfluss der Tageszeit auf die Schreib- und Trackingleistung bei Schichtarbeitern

Hölzle, Patricia (2015): Der Einfluss der Tageszeit auf die Schreib- und Trackingleistung bei Schichtarbeitern, The influence of time of day on handwriting performance and tracking during shift work. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde untersucht, inwieweit die Faktoren Tageszeit und Schichttyp (senso-)motorische Leistungen in einem 3-Schicht-System beeinflussen. Aus Voruntersuchungen ist bekannt, dass Schreib- und Trackingleistungen unter Laborbedingungen einem zirkadianen Rhythmus mit einem Leistungstief gegen 3:00-4:00 Uhr morgens folgen. Im Fokus dieser Studie stand deshalb die Frage, der zeitliche Verlauf dieser Leistungen unter Feldbedingungen verändert: Beeinflusst der Faktor Schicht maßgeblich die (senso-)motorische Leistung oder würden sich auch im Schichtbetrieb ähnliche zeitabhängige Schwankungen wie unter Laborbedingungen ergeben? Als Studienort wurden zwei Industriewerke der Firma Siemens in Berlin ausgewählt, in denen nach einem Wechselschichtsystem mit Morgen, Tag- und Nachtschichten gearbeitet wurde. Von September bis Oktober 2009 wurden Schichtarbeiter von einem Studienteam mit Beteiligung der Doktorandin betreut und während des Schichtbetriebs in 2-Stunden-Zeitintervallen getestet. Die Schreib- und Trackingaufgabe wurde aus methodischen Gründen auf Tablets (“Pocket-PCs“) implementiert. Dadurch konnte gewährleistet werden, dass die Probanden simultan in ihrem realen Arbeitsumfeld getestet wurden. Die Schreibgeschwindigkeit (n=34) war durch den Faktor Schicht und durch die Tageszeit mit einem deutlichen Leistungstief zu Beginn der Morgenschicht um 6:40 Uhr moduliert. Insgesamt war die Geschwindigkeit in der Morgen- und Nachtschicht reduziert. Analog dazu war die Schriftgröße (n=34) durch den Faktor Schicht beeinflusst mit geringster Größe in der Morgenschicht (Minimum: 6:40 Uhr). Für die Trackingaufgabe standen uns weniger Probanden (n=11) zur Verfügung. Es stellte sich heraus, dass die Trackingleistung durch die Tageszeit beeinflusst ist, mit einem Tief um 8:40 Uhr. Diese Ergebnisse zeigen, dass visuo- und feinmotorische Leistungen in einem 3-Schicht-System vor allem zu Beginn der Morgenschicht beeinträchtigt sind. Wir gehen davon aus, dass die geringe Schlafdauer vor der Morgenschicht, die auch im Rahmen dieser Untersuchung erhoben wurde, dabei eine wichtige Rolle spielt. Visuo- und Feinmotorik sind wichtige Fähigkeiten des Menschen, die im Alltag insbesondere beim Umgang mit Objekten und bei der Bedienung von Instrumenten eine Rolle spielen. Es ist naheliegend, dass unsere Daten auch hohe ökonomische Relevanz haben, da diese Leistungen in Produktionsprozessen, in denen Präzision und Effektivität gefragt sind, von potenzieller Bedeutung sind. Darüber hinaus haben Schwankungen der fein- und visuomotorischen Leistung möglicherweise auch bei der Entstehung von Arbeitsunfällen einen Anteil. Die Aufgabe zukünftiger Studien wird deshalb sein, die Zusammenhänge zwischen (Senso-)motorik und Produktionseffektivität beziehungsweise Arbeitsunfällen zu ergründen.

Abstract

The following study investigated (visuo-)motor skills in a rotational shift system. Previous studies under laboratory conditions showed that handwriting and tracking performances followed a circadian rhythm, with a performance minimum at 3:00 or 4:00 in the morning. Therefore, this investigation assessed handwriting and tracking in a real-life setting. We investigated the time of day and shift effects of handwriting kinematics and tracking precision among shiftworkers directly at the work place. The study took place from September to October 2009 in two factory sites of the Siemens AG in Berlin. The employees worked in a three rotational shift system with morning, evening, and night shifts. They attended tests in two-hour intervals during each shift supervised by a study team. We implemented the task on hand-held pocket PCs to allow simultanous tests directly at the work place. Handwriting velocity (n=34) was influenced by the factor shift and time of day with a minimum of performance at the beginning of the morning shift at 06:40. During morning and night shifts handwriting velocity was significantly reduced. Similarly, script size (n=34) was modulated by the factor shift with a performance minimum at 06:40. A smaller group of participants (n=11) performed the tracking task. Here, we found a significant influence of time of day with a performance trough at 8:40 in the morning. In sum, the present field study reports significant modulations of visuomotor and finemotor performances in a rotational shift system. In particular, at the beginning of the morning shift, these performances were impaired. One important factor for these deficits may have been the reduced sleep duration before morning shifts, which we also assessed during the study period Visuomotor and fine motor control play an important role in daily life, in particular during manual object handling. Our data are potentially of economic relevance since these skills are indispensable for accurate and effective production. In addition, deficits of fine motor and visuomotor coordination may also be relevant for work accidents. We suggest for future research to systematically investigate the relationship between fine motor control and production efficiency or accident rates.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: shift work, fine motor performance, tracking, time of day
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 29. Januar 2015
• 1. Bericht­erstatter:in: Hermsdörfer, Joachim