Обнаружение ассоциативных закономерностей между уровнем шума на рабочем месте и физиологическим благополучием с использованием носимых устройств и эмпирического байесовского моделирования.

Jun 23, 2023

npj Digital Medicine, том 6, номер статьи: 5 (2023 г.) Цитировать эту статью

2544 Доступа

1 Цитаты

151 Альтметрика

Подробности о метриках

Мы провели полевое исследование с использованием нескольких носимых устройств на 231 сотруднике федерального офиса, чтобы оценить влияние внутренней среды на индивидуальное благополучие. Прошлые исследования показали, что среда на рабочем месте тесно связана с благополучием человека. Поскольку звук является наиболее часто упоминаемым фактором окружающей среды, вызывающим стресс и дискомфорт, мы сосредоточиваемся на количественной оценке его связи с физиологическим благополучием. Физиологическое благополучие представлено как латентная переменная в эмпирической модели Байеса с показателями вариабельности сердечного ритма — SDNN и нормализованной HF в качестве наблюдаемых результатов и с экзогенными факторами, включая уровень звука в качестве входных данных. Мы обнаружили, что физиологическое благополучие человека является оптимальным, когда уровень шума на рабочем месте составляет 50 дБА. В более низких (<50 дБА) и более высоких (>50 дБА) диапазонах амплитуд увеличение уровня звука на 10 дБА связано с увеличением физиологического благополучия на 5,4% и снижением на 1,9% соответственно. Возраст, индекс массы тела, высокое кровяное давление, тревожность и интенсивная работа за компьютером являются факторами на уровне человека, способствующими неоднородности связи между здоровьем и благополучием.

Благополучие – это способность человеческого организма справляться с ежедневным стрессом. В среднем четверо из десяти сотрудников организаций в США считают свою работу и рабочее место стрессовыми и что это отрицательно влияет на их здоровье1. Предыдущие исследования показали, что среда на рабочем месте тесно связана с показателями благополучия офисного работника, включая психическое состояние, производительность, стресс и долголетие2. Среди факторов экологического стресса уровень звука считается существенным фактором, способствующим различным неблагоприятным последствиям для здоровья3. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила повышенный уровень звука или шум как вторую по значимости экологическую причину проблем со здоровьем после качества воздуха, вызывающую серьезные последствия для здоровья, включая стресс, ишемическую болезнь сердца, инсульт и нарушения общения, отдыха и сна4. В то время как предыдущие исследования были сосредоточены на промышленных условиях и шуме окружающей среды (например, от самолетов и транспорта), исследования влияния более умеренных уровней шума на рабочем месте на наше благополучие отсутствовали из-за технологических проблем и проблем проектирования5. Мы проводим крупномасштабный естественный эксперимент в реальном офисе с использованием нескольких носимых устройств и разрабатываем объяснимые методы6 для тщательного моделирования связи между звуком и благополучием. Получая представление о связи между уровнем шума на рабочем месте и физиологическим благополучием, организации могут вносить обоснованные изменения в политику, которые влияют на продолжительность жизни, моральный дух и производительность своих сотрудников.

Наше нынешнее исследование, посвященное взаимосвязи хорошего самочувствия, является частью программы Wellbuilt-for-Wellbeing (WB2) Управления общих служб США (GSA), междисциплинарного исследовательского сотрудничества7, направленного на оценку влияния рабочей среды на благополучие белых людей. воротник офисных работников. Участники исследования носили два датчика в течение трех дней при выполнении своей повседневной деятельности, монитор сердечной и физической активности, а также устройство на основе датчиков качества личной среды. Предварительный анализ данных с использованием регрессионных моделей со смешанными эффектами показывает значительную криволинейную связь между уровнем звука и двумя показателями вариабельности сердечного ритма (ВСР) — SDNN и нормализованной HF. Мы разрабатываем эмпирическую модель Байеса, чтобы охарактеризовать физиологическое благополучие как функцию SDNN и нормализованного HF, а также количественно оценить его функциональную связь с уровнем звука и другими предикторами. После этого мы анализируем неоднородность влияния уровня звука на участников исследования, используя метод, основанный на регуляризации. Мы используем оценку прогнозирующей способности, чтобы сравнить наши методы с альтернативными методами, применимыми для решения задач моделирования, связанных с одновременным анализом нескольких результатов и выявлением неоднородности эффектов. Мы показываем, что предлагаемые нами методы имеют лучшую прогностическую эффективность, чем существующие методы, и имеют жизненно важное значение для открытия ассоциативных закономерностей между уровнем шума на рабочем месте и физиологическим благополучием. Наше исследование может стать основой политики, влияющей на благополучие офисных работников во всем мире, и внести вклад в литературу, посвященную объяснимым методам анализа данных о носимых устройствах.