Exploring light parameters for night shift workers
Authors
Suenson, Victor Andre Nicolai Holmgaard ; Flyvholm, Anton
Term
4. Term
Education
Publication year
2017
Submitted on
2017-06-02
Pages
92
Abstract
Arbejdet på nathold belaster kroppens indre ur (døgnrytmen). En undersøgelse fra 2017 viser 26% højere dødelighed blandt danske sygeplejersker med natarbejde. Den øgede risiko menes at hænge sammen med forstyrrelser i hormonsystemet under natarbejde. Lys kan bruges til at påvirke melatonin og kortisol—hormoner, der regulerer søvn og vågenhed—og dermed støtte døgnrytmen. Dette speciale undersøger belysning til natarbejdere, der balancerer visuel komfort med lav døgnrytme-stimulation (altså at minimere signaler, der får kroppen til at tro, at det er dag). Metoderne omfatter et casestudie på et rehabiliteringscenter med interviews af tre natarbejdere, en teoretisk gennemgang af, hvordan lys påvirker døgnrytmesystemet, samt et laboratorieforsøg med 30 deltagere, hvor tre belysningsforhold med forskellige niveauer af døgnrytme-stimulation vurderes ift. præstation og præference. Niveauerne blev kvantificeret med Circadian Stimulus-metrikken (et mål for, hvor meget lyset aktiverer døgnrytmesystemet). Resultaterne viser, at rødt lys påvirker døgnrytmen mindst, men ikke giver tilfredsstillende visuel komfort. En bredspektret belysning, hvor blå bølgelængder erstattes af UV-A (380–420 nm), forbedrede den visuelle komfort og holdt samtidig døgnrytme-stimulationen lav. Specialet vurderer forskellige belysningsparametre for natarbejde og konkluderer, at der ikke findes én belysningsløsning, som fuldt ud opfylder både image-forming (syns- og opgavekrav) og non-image-forming (helbreds- og døgnrytmerelaterede) behov. Der kan dog laves gode, kontekstafhængige kompromiser, som giver visuel komfort og samtidig reducerer hæmning af melatonin om natten.
Working night shifts strains the body’s internal clock (the circadian rhythm). A 2017 study reports a 26% higher mortality among Danish nurses who work night shifts. This increased risk is believed to be linked to disruptions in hormone systems during night work. Light can be used to influence melatonin and cortisol—the hormones that regulate sleep and alertness—to support the circadian rhythm. This thesis investigates lighting for night-shift workers that balances visual comfort with low circadian stimulation (that is, minimizing signals that tell the body it is daytime). Methods included a case study at a rehabilitation center with interviews of three night-shift workers, a theoretical review of how light affects the circadian system, and a laboratory experiment with 30 participants comparing performance and preference under three lighting conditions with different levels of circadian stimulation. These levels were quantified by the Circadian Stimulus metric (a measure of how much light activates the circadian system). Findings: Red light had the smallest impact on the circadian system but did not provide satisfactory visual comfort. A broad-spectrum lighting condition that replaces blue wavelengths with UV-A (380–420 nm) improved visual comfort while keeping circadian stimulation low. The thesis evaluates lighting parameters for night-shift design and concludes that no single solution fully meets both image-forming (seeing and task performance) and non-image-forming (health- and circadian-related) needs. However, context-specific compromises can provide good visual comfort while reducing melatonin suppression at night.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents