01 研究背景
不同國家的行業監管機構建議,鼓勵工人經常互換坐姿、站姿和活動姿勢對健康和安全有好處。然而,在實踐中,現代工作環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健康指數,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境中,通過腦電 (EEG)連續記錄工作日結束時的注意力任務,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束時采集的唾液皮質醇樣本,基于這兩個時間點之間典型的皮質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節問題,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節問題,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、數據錄入或電話會議)。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飲食攝入。
每次訪問的所有三個工作期間都由研究人員監督,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。在缺乏關于坐著休息和工作效率結果的明確證據的情況下,我們基于慢性病和肌肉骨骼文獻中出現的新觀點,制定了第2和第3個條件下的坐、站、走協議,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、數據采集和處理
在最初的訪問中,被試完成了標準化的人口統計(年齡、性別和教育)和生活方式調查(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。
測量腦電和皮質醇,試圖捕捉涉及這一途徑的關鍵內部因素的數據,以及這些心理-生物因素在辦公桌條件被操縱時可能 產生的不同反應。
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10-10系統放置電極。被試隨后執行了一項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(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),產生穩態視覺誘發電位(SSVEP;μV);指示每個任務關聯對象(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,使用棉花皮質醇收集管采集唾液皮質醇樣本。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、數據分析
對人口統計、身體參數和生活方式行為進行描述性統計。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。所有的統計分析都在SPSS 22 (IBM Corporation)中進行,p值基于雙側檢驗,并認為p<0.05時具有統計學上的顯著意義。
03 實驗結果
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. 被試人口學數據和生理指標
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名被試的腦電數據有效。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振幅在個體內和個體間的變化。這些數據表明,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(1.0 nmol/l;p = 0.146)。
04 結論
站立辦公或有活動性的辦公對注意力資源分配和壓力調節的潛在好處。
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