Leitstungsmessung in der Luftfahrt: portabler 3-min PVT

Kurzfassung

Hintergrund: Verkürzte Schlafzeit und ungenügende Schlafqualität können zu Defiziten in der Leistung führen und werden gehäuft als Ursache von menschlichem Fehlverhalten und Unfällen identifiziert. Die psychomotorische Vigilanz ist ein sensitiver Marker zur Erkennung von müdigkeitsbedingten Leistungseinbußen. In der aktuellen Untersuchung wurde ein psychomotorischer Vigilanztest (PVT) von besonders kurzer Dauer (3 Minuten) entwickelt und auf einem portablen Handheld Computer implementiert, um eine praktikable Anwendbarkeit im realen Arbeitsumfeld von Operatoren in Luftfahrt und Verkehr zu gewährleisten. Die Studie diente dazu, die Reliabiliät und Validität dieses Tests zu prüfen. Methodik: Im Schlaflabor des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin wurden 47 Versuchspersonen (21 Frauen, mittleres Alter 27 ± 5 Jahre) während 12 aufeinanderfolgender Tage und Nächte untersucht. Um Müdigkeit und unterschiedliche Abstufungen in der Leistung zu induzieren, wurde der Schlaf der Probanden verkürzt und auch die Qualität beeinflusst (1) 38h wach, 2) 4h Schlaf, und 3) 4h Schlaf nach moderatem Alkoholgenuss). Die Interventionen wurden mit zwei Erholungstagen Abstand in einem cross-over Design dargeboten. Während der Wachzeit führten die Versuchspersonen in 3-Stunden Intervallen eine Batterie von Leistungstests durch (insgesamt 63 Testsitzungen), die speziell auf die Bedingungen in dynamischen Arbeitsumgebungen abgestimmt war, so wie sie in der Luftfahrt (4 Leistungstests) und im Verkehr (Lane Change Task) zu finden sind. Zur Bestimmung der Reliabilität wurden die innere Konsistenz (Cronbach’s ) sowie die Reliabilität mit einer parallelen Testversion - einem 10-min PVT dargeboten auf einem Desktop Computer – bestimmt (Pearson Korrelation). Die Validität wurde durch Korrelation des 3-min PVTs mit den Tests der Leistungstestbatterie unter den verschiedenen Schlafentzugsbedingungen berechnet. Die dargestellten Ergebnisse beziehen sich auf die Leistungsmessung um 9 Uhr am Morgen. Ergebnisse: Die innere Konsistenz war hoch mit  = 0,98. Die Korrelation mit dem 10-min PVT zeigte eine gute Reliabilität unter Schlafentzug und bei verlängerter Wachheit (r: 0,63 bis 0,87). Drei der vier Tests aus dem Arbeitsumfeld der Luftfahrt (Piloten/Lotsen) korrelierten signifikant mit dem 3-min PVT (r: 0,45 und 0,7). Ein sehr komplexer Test korrelierte etwas schlechter, möglicherweise da er noch andere Leistungsaspekte reflektiert. Der 3-min PVT korrelierte signifikant mit der Leistung in der Lane Change Task (r: 0,34 und 0,56). Schlussfolgerung: Der 3-min PVT wies Einbußen in der Leistung hervorgerufen durch unterschiedliche Grade von Schlafentzug reliabel und valide nach. Die Beeinträchtigungen im 10-min PVT wurden durch den 3-min PVT nachgezeichnet. Zudem reflektierte der 3-min PVT die Einbußen gut, die sich in den angewandten Testverfahren aus Aufgabenfeldern von Operatoren in Luftfahrt und Verkehr zeigten.