Descoberta de padrões associativos entre o nível sonoro no local de trabalho e o bem-estar fisiológico usando dispositivos vestíveis e modelagem Bayes empírica

Jun 23, 2023

npj Digital Medicine volume 6, Número do artigo: 5 (2023) Cite este artigo

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Conduzimos um estudo de campo usando vários dispositivos vestíveis em 231 funcionários de escritórios federais para avaliar o impacto do ambiente interno no bem-estar individual. Pesquisas anteriores estabeleceram que o ambiente de trabalho está intimamente ligado ao bem-estar de um indivíduo. Como o som é o fator ambiental mais relatado causando estresse e desconforto, nos concentramos em quantificar sua associação com o bem-estar fisiológico. O bem-estar fisiológico é representado como uma variável latente em um modelo empírico de Bayes com medidas de variabilidade da frequência cardíaca – SDNN e HF normalizada como os resultados observados e com fatores exógenos, incluindo nível de som como entradas. Descobrimos que o bem-estar fisiológico de um indivíduo é ideal quando o nível sonoro no local de trabalho é de 50 dBA. Nas faixas de amplitude inferior (<50dBA) e superior (>50dBA), um aumento de 10 dBA no nível sonoro está relacionado a um aumento de 5,4% e uma diminuição de 1,9% no bem-estar fisiológico, respectivamente. Idade, índice de massa corporal, pressão alta, ansiedade e trabalho intensivo no uso do computador são fatores individuais que contribuem para a heterogeneidade na associação som-bem-estar.

Bem-estar é a capacidade do corpo humano de lidar com o estresse do dia a dia. Em média, quatro em cada dez funcionários em organizações nos Estados Unidos consideram seu trabalho e local de trabalho estressante e que isso afeta negativamente sua saúde1. Estudos anteriores mostraram que o ambiente de trabalho está intimamente ligado aos marcadores de bem-estar de um trabalhador de escritório, incluindo estado mental, produtividade, estresse e longevidade2. Entre os estressores ambientais, o nível sonoro é considerado um contribuinte significativo para uma variedade de resultados adversos à saúde3. A Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou níveis elevados de som ou ruído como a segunda principal causa ambiental de problemas de saúde depois da qualidade do ar, causando sérios efeitos à saúde, incluindo estresse, doença cardíaca coronária, acidente vascular cerebral e distúrbios na comunicação, descanso e sono4. Embora pesquisas anteriores tenham se concentrado em ambientes industriais e ruído ambiental (por exemplo, aeronaves e tráfego), faltam pesquisas sobre o efeito de níveis mais moderados de som no local de trabalho em nosso bem-estar devido a desafios tecnológicos e de design de estudo5. Conduzimos um experimento natural em grande escala em um ambiente de escritório real usando vários dispositivos vestíveis e desenvolvemos métodos explicáveis6 para modelar meticulosamente a associação som-bem-estar. Ao obter informações sobre a associação entre o nível de som no local de trabalho e o bem-estar fisiológico, as organizações podem fazer mudanças informadas nas políticas que afetam a longevidade, o moral e a produtividade de seus funcionários.

Nosso presente estudo investigando a associação de som e bem-estar faz parte do programa Wellbuilt-for-Wellbeing (WB2) da US General Services Administration (GSA), uma colaboração de pesquisa interdisciplinar7 para avaliar o impacto do ambiente de trabalho no bem-estar dos brancos trabalhadores de escritório de colarinho. Os participantes do estudo usaram dois sensores por três dias enquanto realizavam suas atividades diárias, um monitor cardíaco e de atividade física e um dispositivo baseado em sensor de qualidade de ambiente pessoal. A análise preliminar de dados usando modelos de regressão de efeitos mistos mostra uma associação curvilínea significativa entre o nível sonoro e duas medidas de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) – SDNN e HF normalizada. Desenvolvemos um modelo de Bayes empírico para caracterizar o bem-estar fisiológico em função do SDNN e do HF normalizado e quantificar sua relação funcional com o nível sonoro e outros preditores. Posteriormente, analisamos a heterogeneidade no efeito do nível de som entre os participantes do estudo usando um método baseado em regularização. Usamos avaliação de poder preditivo para comparar nossos métodos com métodos alternativos aplicáveis ​​para lidar com os desafios de modelagem de analisar vários resultados simultaneamente e capturar a heterogeneidade nos efeitos. Mostramos que nossos métodos propostos têm melhor desempenho preditivo do que os métodos existentes e são vitais para a descoberta de padrões associativos entre o nível sonoro no local de trabalho e o bem-estar fisiológico. Nosso estudo pode informar as políticas que afetam o bem-estar dos trabalhadores de escritório em todo o mundo e contribui para a literatura em métodos explicáveis ​​para analisar dados de wearables.