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光照管理 改善人员作业疲劳

光照管理 改善人员作业疲劳

失眠是海上开采作业人员的常见问题,严重影响作业效率和安全!

来自 | JPT
编译 | TOM 惊蛰

在轮班工作环境中,白天和黑夜的信号、睡眠和工作安排是不一致的。许多轮班工人发现很难适应工作时间表,导致睡眠质量不佳,增加工作疲劳。本文提出一种科学方法,以减少油气公司执行长期轮班制度所带来的疲劳风险。

人类是昼行性动物,正因为如此,我们的昼夜节律被设定为,警觉性、注意力以及其他与工作表现相关的方面在白天最为出色。昼夜节律使我们在晚上感到困倦,并确保我们可以在夜间保持恢复性的睡眠。与此相关的身体反映是由视交叉上核(SCN)维持的,该视网膜位于大脑前下丘脑中,并且与昼/夜循环同步。在突然转换到海上夜间工作期间,我们生物节律的睡眠和唤醒时间与工作时间表上的睡眠和唤醒时间不一致;这被称为昼夜节律失调,也是我们体内的生物钟与工作、睡眠以及饮食活动之间的不协调。

在有时差的情况下,旅行期间也会发生昼夜节律失调。然而,我们的目的地会提供时间信号, 特别是含有蓝色短波长光的日光,这使我们的生物节律能够与时间表重新对齐。这些时间信号包括:一天的开始是以早晨明亮的蓝色(白天)光线为提示;睡觉前3个小时,在没有这种光线的情况下发出夜间信号。

在海上夜班期间,这些时间信号缺失或完全逆转。因此,一些轮班工人只能部分适应规定的轮班工作时间表。这些昼夜紊乱的轮班工人必须在他们身体准备睡眠时工作,并且在他们身体告诉他们保持活跃时必须上床睡觉。

能力与安全

轮班工人身体已经准备睡觉时,日程安排常常要其求工作,这会导致工作能力显著降低。越来越多的研究表明,未适应轮班工人的警觉性、认知能力与警惕性受到损害。工作能力也会降低,从而导致工作效率下降、质量控制错误与事故发生。一项详尽的萃分析研究表明,不适应轮班的员工发生工伤事故的风险几乎高出三分之一。

当轮班工人在轮班后始终无法获得所需的睡眠时长,会导致慢性睡眠债务开始积累。随着睡眠不足的深入,认知能力会进一步恶化。

健康与状态。轮班工人不仅会在工作表现上有问题,还面临着一些健康问题。轮班工人中突出的健康问题包括睡眠障碍(可能变为慢性)、肥胖、肠胃疾病,同时会增加心脏病、中风等心血管疾病以及迟发性糖尿病的发病率。这些风险的增加主要是由于新陈代谢与消化昼夜节律系统无法完全适应新的睡眠/唤醒时间表。例如,未适应的轮班工人身体产生的瘦素减少了17%,这是一种控制食欲并产生饱腹感的激素。这种增加的食欲,加上海上食堂中高热量食物的充足供应,大概率会导致肥胖。

当前应对策略。许多开发商只是专注于如何解决夜班带来的健康与安全危害(提供安眠药、咖啡因,实施健康饮食计划与健身计划等策略)。大多数介入措施虽然总比没有好,但却没有解决问题的根本原因,即昼夜节律失调。研究表明,控制明/暗的环境模式(而不是睡眠时间表)能够决定昼夜节律,并有助于减少昼夜节律失调。

在许多海上平台上都拥有标准的人工照明,但并不足以使体内生物钟与新的生物钟保持一致。2001年,在哺乳动物的视网膜中发现了第三种类型的光感受器。该特殊感受器是昼夜节律系统定时的主要控制器,并对460至490nm的光波长(亮蓝色)起反应。这种波长在亮蓝色日光与人造光中均可发现,但在后者中强度呈指数级下降,因此太低而不足以提供有效重置生物钟所需的强烈晨光提示。此外,在夜班环境中,白天和黑夜的信号与睡眠和工作安排不一致。

应对对策

基于先前应用的解决方案,本文中描述了一种名为Night Fit的创新性方法。其基于光照治疗法,旨在用于海上轮班工作环境。它通过改善睡眠模式来优化工人的工作表现、健康与安全,这还有助于减少劳动力疲劳,从而减少人为错误。借助于特殊眼镜与能量灯,如果使用得当,它对睡眠激素的分泌与劳动能力水平产生积极影响。进而,无需药物的帮助,就可实现有效的轮班恢复并适应昼夜节律的转变。

光照管理:光线是身体判断活动还是休息的主要信号,因此包含关键蓝色波长的高能量特殊光(SCN具有以450-480nm为中心的峰值响应)以及过滤蓝光的眼镜,用来提示,与他们的睡眠/唤醒时间表同步。光照治疗法研究的结果表明,这种方法,如果应用得当,可使工人更快、更全面地适应轮班工作安排。

一些研究表明,通过在预定的睡眠时间内阻挡蓝光,褪黑激素(一种睡眠激素与强效抗氧化剂)的分泌情况会得到改善。

光照时间的长短决定了轮班工人的昼夜节律。当需要提前昼夜节律时,工人应在醒来后立即进行强光照射,并在睡前1-2小时内佩戴过滤蓝光的眼镜,避免接触人造光,尤其是含有蓝色波长的人造光。

应用实例

为了减少疲劳相关的风险并提高轮班工作绩效、健康与安全,Allseas公司决定在其管道铺设船Solitaire号上实施Night Fit介入计划。总共有169名轮班工人接受了Night Fit运用方法的培训。

2015年11月,80名轮班工人参加了该项目的第一阶段。研究前没有做出任何选择,有与没有睡眠困难症的人可以申请参加。调查问卷用于评估介入前后的睡眠质量。57名轮班工作人员在初步介入后6个月进行的随访研究中完成了调查问卷。

将睡眠质量标记为“非常好”的轮班工人数量从介入前的15%增加到6个月后随访调查的41%。报告睡眠质量“相当差或更差”的工人从25%降至4%。

成对样本的检定测试表明介入后的主观睡眠质量评分显著高于之前。报告中睡眠质量为8或更高的轮班工人数量,增加了三倍(从21%增加到62%)。睡眠质量等级为5或更低的轮班工人数量从34%降至13%。

光照治疗介入的应用与效果取决于许多因素,如工作时间类型,工作环境,睡眠环境,参与者的选择标准以及船舶管理团队的承诺。它不能简单地作为一项政策来强制执行,而是需要积极参与。为了扩大这种针对大型油气公司的主动疲劳对策方法,可以使用培训计划。对于短期的轮班制度,完全减少昼夜节律失调是不可能的,因为人体生物钟的阶段变化不够快。特别是在陆上环境中,这种类型的轮班制度非常普遍,但鉴于其产生的效果、安全与健康问题,它远非最佳方案。然而,如果轮班周期较长(超过10天),则可以运用光照治疗法作为增强睡眠质量并减少昼夜节律失调的有效工具。

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