研究不同狀態(tài)下辦公對工作效率的心理生物學指標的影響

01 研究背景

不同國家的行業(yè)監(jiān)管機構(gòu)建議，鼓勵工人經(jīng)常互換坐姿、站姿和活動姿勢對健康和安全有好處。然而，在實踐中，現(xiàn)代工作環(huán)境的特點是由于工作任務需要長時間坐著。迄今為止，促進活動辦公桌的可行性試驗主要評估了久坐減少和相關(guān)健康指數(shù)，如身體成分、代謝生物標志物和肌肉骨骼狀況。研究久坐與工作效率之間關(guān)系的研究相對較少。本實驗旨在研究僅坐、坐立和跑步機辦公桌條件對工作效率的心理生物學指標的影響。具體來說，我們在實驗室的辦公環(huán)境中，通過腦電 (EEG)連續(xù)記錄工作日結(jié)束時的注意力任務，評估大腦的激活情況。研究還比較了下丘腦-垂體-腎上腺軸應激反應，通過在每個工作日開始和結(jié)束時采集的唾液皮質(zhì)醇樣本，基于這兩個時間點之間典型的皮質(zhì)醇日下降幅度表明工作緊張的基本原理。我們的假設是，與只坐著的情況相比，使用促進活動的辦公桌來打斷長時間的坐著，同時站立或行走，將1)改善注意力任務期間的注意力資源分配，2)促進一天中皮質(zhì)醇控制的自然下降。

 

02 研究方法

 

2.1、被試

從大學和政府辦公室工作人員中招募被試，通過電子通訊廣告和電子郵件邀請。測試時間為6個月。

 

被試簽署知情同意書，在站立和行走工作時沒有背部疼痛或關(guān)節(jié)問題，每周至少有一天能夠在辦公室之外完成自己的工作任務。

 

 

2.2、實驗過程

從大學和政府辦公室工作人員中招募被試，通過電子通訊廣告和電子郵件邀請。測試時間為6個月。

被試簽署知情同意書，在站立和行走工作時沒有背部疼痛或關(guān)節(jié)問題，每周至少有一天能夠在辦公室之外完成自己的工作任務。

 

在2-4次訪問期間，被試進入實驗室，使用辦公桌復制常規(guī)一天的工作模式，通過3個1.5小時的工作時段，穿插一個上午(15分鐘)和午餐(30分鐘)休息。在工作期間，被試使用個人筆記本電腦/手機或研究團隊提供的IT設備來完成他們自己的桌面任務(例如撰寫報告、電子郵件、數(shù)據(jù)錄入或電話會議)。參與者在早上和午休時間坐著，我們沒有控制飲食，盡管參與者被要求在前一天晚上和整個訪問日保持他們的常規(guī)飲食攝入。

每次訪問的所有三個工作期間都由研究人員監(jiān)督，并在以下條件之一下完成：1)只坐；2)坐中穿插站立；3)坐中穿插行走。每次訪問都包含不同的情況，這些情況的順序在個體之間是平衡的。在缺乏關(guān)于坐著休息和工作效率結(jié)果的明確證據(jù)的情況下，我們基于慢性病和肌肉骨骼文獻中出現(xiàn)的新觀點，制定了第2和第3個條件下的坐、站、走協(xié)議，建議員工應該每30分鐘換一次姿勢。因此，在條件2和條件3中，研究人員根據(jù)需要控制參與者步行、站立或坐30分鐘。例如，在條件2中，每一個半小時的工作開始和結(jié)束時，站立30分鐘，中間穿插30分鐘的坐著。這導致在總共4.5小時的工作時間中，有3小時是步行或站立的。

 

 

2.3、數(shù)據(jù)采集和處理

在最初的訪問中，被試完成了標準化的人口統(tǒng)計(年齡、性別和教育)和生活方式調(diào)查(吸煙、飲酒、體育活動和坐著)。訓練有素的研究人員還使用標準化的方法測量了身高、體重、血壓和靜息心率等基本身體參數(shù)。

 

測量腦電和皮質(zhì)醇，試圖捕捉涉及這一途徑的關(guān)鍵內(nèi)部因素的數(shù)據(jù)，以及這些心理-生物因素在辦公桌條件被操縱時可能 產(chǎn)生的不同反應。

 

在隨訪2-4次期間，在完成第三個工作階段后記錄連續(xù)的腦電，采樣率設置為2000Hz (ANT Neuro, Enschede, Netherlands)采集61個通道的腦電信號，并根據(jù)10-10系統(tǒng)放置電極。被試隨后執(zhí)行了一項30分鐘的注意力任務，其中包括在三組彩色移動物體中的移動光標，目標是最大限度地接觸一種顏色的物體(接近的物體)，同時盡量減少接觸第二種顏色的物體(避免接觸的物體)。第三種顏色的物體總是存在，但在行為上不相關(guān)(中性物體)。這些運動物體每組都以獨特的頻率閃爍(8Hz, 10Hz和12Hz)，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位（SSVEP；μV）；指示每個任務關(guān)聯(lián)對象(接近、回避和中性對象)的相對注意資源配置。

 

在同一時間(上午9點)和下午，在完成最后一個工作時間(下午3點)之后，使用棉花皮質(zhì)醇收集管采集唾液皮質(zhì)醇樣本。在采集樣本前30分鐘，要求被試不要吃或喝(包括含咖啡因的飲料，但不包括水)，并將棉簽放在口腔中長達90秒。樣品在Roche e411自動分析儀上運行，使用的試劑盒(#6687733190)和校準器(#11875124122)是從制造商(Roche, NSW, Australia)購買的。

 

 

2.4、數(shù)據(jù)分析

對人口統(tǒng)計、身體參數(shù)和生活方式行為進行描述性統(tǒng)計。為了檢驗所陳述的假設，受試者分析(重復測量方差分析)用于比較注意任務期間的腦電圖(SSVEP振幅)和壓力反應(上午vs下午皮質(zhì)醇水平)相對于每種工作條件(例如，久坐vs久坐穿插站立或行走)的差異。所有的統(tǒng)計分析都在SPSS 22 (IBM Corporation)中進行，p值基于雙側(cè)檢驗，并認為p<0.05時具有統(tǒng)計學上的顯著意義。

 

03 實驗結(jié)果

表1顯示了樣本的人口、行為和身體特征。參與者(n = 20;11名女性)，年齡范圍在23歲到63歲之間。大多數(shù)人達到了身體活動建議(n=16≥500 MET .min/week)，同時他們自己報告平均每天坐著工作超過6小時。平均BMI處于正常/超重閾值(i.e.25 kg/m2)，其他物理指標表明總體健康狀況。

 

表1. 被試人口學數(shù)據(jù)和生理指標

 

圖1.參與者坐-立和坐-走條件下的SSVEP相對于只坐條件的差異(n=13)

 

共有13名被試的腦電數(shù)據(jù)有效。對這些被試而言，在固定任務中注意資源的分配在使用站立式辦公桌時最為有效。然而，SSVEP的平均振幅在該條件下(0.99 [0.46]μV)與坐行(0.83 [0.37]μV)和僅坐行(0.88 [0.31]μV)之間沒有顯著差異。

 

圖1顯示了與只坐的情況相比，被試在促進活動的辦公桌上的SSVEP振幅在個體內(nèi)和個體間的變化。這些數(shù)據(jù)表明，跑步機和坐立兩用桌分別有利于5名和8名被試的注意力資源分配。

 

圖2. 平均(SD)上午和下午皮質(zhì)醇水平的坐、站和走(n=16；*p<0.05)

 

圖2顯示了在每一種桌子形式下完成工作的被試在上午和下午的皮質(zhì)醇水平(n=16)。早上僅坐(4.1 [2.3]nmol/l)、坐立(3.9 [2.3]nmol/l)和坐行(4.0 [2.6]nmol/l)條件下的平均值相似。相對于這些值，當工作人員使用跑步機(1.5 nmol/l；p =0.007)或坐立(1.6 nmol/l；p =0.001)，僅坐狀態(tài)(1.0 nmol/l；p = 0.146)。

 

04 結(jié)論

站立辦公或有活動性的辦公對注意力資源分配和壓力調(diào)節(jié)的潛在好處。

 

05 文獻名稱及DOI號

Gilson, N. D. ,  Hall, C. ,  Renton, A. ,  Ng, N. , &  Von Hippel, W. . (2017). Do sitting, standing or treadmill desks impact psychobiological indicators of work productivity?. J Phys Act Health, 1-16.

DOI：10.1123/jpah.2016-0712