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14.02.2020 | Originalien | Ausgabe 4/2020

Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie 4/2020

Psychophysiologische Beanspruchungskorrelate während kognitiver Belastung

Eine Laborstudie mittels EEG und EKG

Zeitschrift:
Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie > Ausgabe 4/2020
Autoren:
M. Hillmert, A. Bergmüller, A. Minow, J. Raggatz, I. Böckelmann

Zusammenfassung

Hintergrund

Die moderne Arbeitswelt fordert das Gehirn in vielen Bereichen seiner exekutiven Funktionen heraus. Das Ziel dieser Laborstudie war die Suche nach Zusammenhängen zwischen spektralen Elektroenzephalogramm(EEG)- und Herzfrequenzvariabilität(HRV)-Parametern während kognitiver Belastung – also die Suche nach sog: Beanspruchungskorrelaten, um anhand der HRV-Parameter eine vergleichbare Aussage zu der mentalen Beanspruchung treffen zu können. Zudem sollen Mitarbeiter*innen bei zukünftigen Untersuchungen im realen Arbeitsumfeld nicht zusätzlich durch Messmethoden, wie ein EEG belastet, werden.

Methodik

An der Studie nahmen 22 gesunde Proband*innen teil. Der Versuchsablauf beinhaltete drei standardisierte psychometrische Tests des Wiener Testsystems, Ruhepausen sowie durchgängige EEG- und Elektrokardiogramm(EKG)-Messungen.

Ergebnisse

Sowohl bei den Auslenkungen der HRV-Parameter als auch bei den Änderungen in den EEG-Parametern verschiedener Frequenzbänder wurden Anpassungsreaktionen an die psychometrischen Tests beobachtet. Hinsichtlich der Beanspruchungskorrelate zwischen HRV und EEG stachen insbesondere die HRV-Parameter niederfrequente normalisierte Einheit (LF nu), hochfrequente normalisierte Einheit (HF nu) und der Anteil der aufeinanderfolgenden RR-Intervalle, die sich um mehr als 50 ms unterscheiden (pNN50) hervor, die unter bestimmten Kriterien Rückschlüsse auf die EEG-ermittelte mentale Beanspruchung zulassen.

Schlussfolgerung

Es wurden keine expliziten HRV-Parameter gefunden, die durchgängig in allen Tests und Frequenzbändern mit den spektralen Parametern des EEG korrelierten. Die Gründe dafür können in unterschiedlichen kognitiven Anforderungen dieser drei psychometrischen Tests liegen.

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