Statens arbeidsmiljøins titut t

Transkript

1 Statens arbeidsmiljøins titut t Tittel: Psykofysiologisk måling av mental arbeidsbelasming Forfattere: Roald A. B jørklund, Statens Arbeidsmiljøinstitutt Prosjektansvarlig: R.A. Bjørklund Dato: 12/1 -Y4 ISSN: 080 L Serie: HO 1048/94 FoD Sammendrag: Rapporten gir en kortfattet diskusjon av begrepet mental arbeidsbelastning og fremstiler multi-ressurs modellen til Wickens (1991). Deretter gjennomgås et utvalg av de mest benyttede psykofysiologiske metoder for å studere mentale arbeidsbelastninger, b1.a. måling av elektroencephalografisk aktivitet, hendel ses-relatert hjerneaktivitet, magnetoencephalografisk aktivitet, hjernemetabolisme, øye-registrering (pupile-diameter, øyeblunking, konvergens, fiksering, akkomodasjon), hjerteaktivitet, respirasjon, elektrodermal aktivitet og muskelaktivitet. De forskjellige metodene antas å ha uli spesifisitet og sensitivitet i forhold til hvilken mental ressurskilde som belastes i den aktuelle arbeidsoppgave. Stikkord: Mental arbeidsbelastning Psykofysiologi Key words: Mental Work Load Psychophysiology

2 1 PSYKOFYSIOLOGISK MÅLING AV MENT AL ARBEIDSBELASTNING Roald A. Bjørklund Statens Arbeidsmiljøinstitutt

3 2 ~HOLDSFORTEGNELSE Mental arbeidsbelastning Psykofysiologiske målinger Måling av elektroencephalografisk (EEG) aktivitet Event-(hendelses- )relatert hjerne aktivitet (ERP) Magnetoencephlografisk aktivitet (MEG) Hjememetabolisme 0ye-registrering Pupile-diameter 0yeblunking Konvergens og fiksering Akkomodasjon Hjerteaktivitet (EKG) Respirasjon Elektrodermal aktivitet Muskelaktivitet Andre psykofysiologiske metoder Oppsummering og enkelte konklusjoner Referanser 25

4 3 Psykofysiologisk måling av mental arbeidsbelastning. Roald Bjørklund, Statens ArbeidsmiljØinstitutt, Oslo. I det følgende gjennomgås i kortfattet form noen av de metoder som benyttes for å undersøke fysiologiske, også benevnt som psykofysiologiske effekter av mental arbeidsbelastning (på engelsk mental workload). Før presentasjonen av metodene gis det en kort diskusjon av betegnelsen mental arbeidsbelastning. Mental arbeidsbelastning Selv om det ike er noen bred enighet om definisjonen av mental arbeidsbelastning, så hersker det en viss konsensus om at mental arbeidsbelastning knyttes ti interaksjonen mellom på den ene siden arbeidsoppgaver og systemstrkturer og på den andre siden egenskaper hos arbeidstakeren, så som evner, ferdigheter, motivasjon og emosjoner. Mental arbeidsbelastning har blitt definert som den ressurs en arbeidstaker må investere for at arbeidet kan utføres. På 1970 tallet ble det b1.a. av Kahneman antatt at mekanismene som lå til grunn for mental arbeidsbelastning på den menneskelige siden, kunne forstås i form av udifferensierte kapasiteter eller ressurser hos individet. I henhold til denne modellen ble det forutsatt at ekstre kapasitet måtte tilføres en arbeidsoperasjon dersom arbeidsmengden økte. Siden menneskets ressurser antas å være av åpenbar begrenset kapasitet, var ideen at arbeidstakeren vile nå et punkt hvor det ike lenger var tilgjengelig ledig kapasitet i forhold til arbeidskravene. På dette punktet vile arbeidsprestasjonen reduseres. Det ble også antatt at det gjennom psykofysiologisk registrering vile være mulig å måle individets ressursbruk i forskjellge arbeidsoperasjoner. Nyere modeller for mental arbeidsbelastning har gått bort fra synet på at

5 4 arbeidskapasiteten beror på en udifferensiert ressurskildekilde. I stedet antas det en tilstedeværelse av flere typer ressurskilder. Hver ressurskilde er knyttet til forskjellge aspekter ved f,~n arbeidsoppgave. En av de mest detaljerte multiple ressurs-modellen ble utviket av Wickens omking Wickens antar at arbeidsoppgavene involverer tre dikotome dimensjoner som hver har separate ressurskilder. Den ene dimensjonen er nivåer for informasjonsbehandling (persepsjon/kognisjon i forhold til responser som avgis). Den andre er formen for bearbeiding av informasjon (lingvistisk og symbolsk form vs spatia! og analog form). Den tredje dimensjonen er knyttet til modalitetene for persepsjon og responser. Persepsjonen kan skje gjennom en eller flere av våre sanseorganer og responsene kan være språklige eller manuelle. Det kan nevnes at en av de andre modellene ser på ressursbruken som avstanden mellom aktiverte områder i cortex i forbindelse med utføring av arbeidsoppgaver. Etter at de multiple ressurs-modellene ble utviklet er også antallet og egenskapene ved de forskjellge ressurs-kilder diskutert. Wickens selv er skeptisk til å innføre en ny ressurskilde hver gang behovet synes å være til stede. Han argumenterer for at nye ressurskilder må defineres i forhold til fysiologisk baserte energi systemer og har dermed knyttet sin modell nært opp til kunnskap om kroppens fysiologiske mekanismer. De fysio1ogiske teknikene som benyttes for å måle mental arbeidsbelastning har på flere områder blitt utviklet i nært samarbeid med de teoretiske modellene. Dette er bakgrunnen for at tilnærmingen for å måle mental arbeidsbelastning ved hjelp av psykofysiologiske tekniker nå har endret karakter fra å være et udifferensiert mål av ressursbruk til å forsøke å måle de forskjellge dimensjonene (resursene) ved mental arbeidsbelastning. Problemstilingen er derfor ike lenger å finne den beste metoden for å måle mental arbeidsbelastning, men i stedet å sette sammen et batteri av psykofysiologiske målemetoder, hvor sensitiviteten og spesifisiteten til målingene dekker forskjellge komponenter av mental arbeidsbelastning. I forbindelse med gjennomgang av eldre psykofysiologiske studier er det nødvendig å ta hensyn til endring av antagelsene om hvordan de forskjellge ressurskilder til mental arbeidsbelastning kan studeres.

6 5 Psykofysiologiske målinger De psykofysiologiske tetodene kan klassifiseres på forskjellge vis i forhold til mental arbeidsbelastning. En grov og forenklet klassifisering skiler mellom målinger som ser på effekten av det sentrale nervesystem (CNS) og målinger som vurderer inflytelsen av det perifere nervesystem. CNS inkluderer alle celler innenfor benstrukturen av skallehulen og dessuten spinal columna med hjernen, hjerne målinger har benyttet elektroencephalografisk (EEG) aktivitet, hendel stammen og ryggmargen. CNS ses-relaterte hjernepotensialer (ERP), magnetisk aktivitet i hjernen (MEG), måling av hjernemetabolisme, så som positron emisjons tomografi (PET), og måling av elektrooculografisk (EOG) aktivitet. Registrering av det perifere nervesystemet i forbindelse med mental arbeidsbelastning har særlig inkudert målingr av hjerteaktivitet, målinger av øyeaktivitet (pupile-diameter, konvergens, fiksering og akomodasjon), respirasjons målinger, målinger av muskelaktivitet (EMG) og elektrodermal aktivitet (EDA). Et omfattende antall arbeider er også utført for å registrere effekten av mentalt arbeid på hormonutskilelsen i blod, urin og salvia. Måling av elektroencephalografisk (EEG) aktivitet Den elektriske aktiviteten i hjernen målt med EEG har vært benyttet i mange studier av mental arbeidsbelastning. Normalt består EEG aktiviteten av bølgelengder med en frekvens som varierer mellom 1-40 Hz og innenfor et område mellom 10 til 200 mikovolt. Vanligvis beregnes Fourier komponentene av EEG målingene og det foretas såkalt power-beregninger for hver frekvens. Det er vanlig å inkludere 4 frekvensbånd i slike analyser: delta-aktivitet (opp til 3 Hz), theta-aktivitet (4-7 Hz), alfa-aktivitet (8-13 Hz), og beta-aktivitet (14-25 Hz). Komponentene varierer i amplityde slik at delta og beta aktivitet er relativt liten og alfa og thata er større. De mest interessante målingene av EEG i forbindelse med mental arbeidsbelastning er funnet i alfa-området. I flere studier rapporteres det en invers

7 6 sammenheng mellom alfa-aktivitet og vanskelighetsgrad i arbeidet. Det er utført studier av flygere i fly simulatorer som viser at flyvninger med økende vanskelighetsgrad reduserer størrelsen på alfa-aktiviteten. Tilsvarende sammenheng er også funnet i laboratorie-baserte studier av datatermial-arbeide og arbeide ved radar-skjermer. Imidlertid er det registrert til dels store individuelle forskjeller når det gjelder sammenhengen mellom alfa-aktivitet og mental arbeidsbelastning idet enkelte individer ike viser den forventede aktivitet. Event-(hendelses- ) relatert hjerne aktivitet (ERP) ERP er en transient serie av svingninger i hjernens elektriske aktivitet som en respons til spesielle hendelser i omgivelsene, såkalte events som gjerne er lydog lyssignaler med forskjellge karakteristika. ERP bygges opp ved at flere (gjerne fra 20 til flere tusen) responser integreres. Til forskjell fra EEG studeres ERP ved dekomponering i tidsforløp mens EEG studeres for stor del som et frekvensfenomen. Komponentene i ERP gis betegnelsen 'P' eller 'N' avhengig om de har forholdsvis positiv eller negativ polartet. I tilegg gis ett tall som indikerer den korteste tiden fra presentasjonen av hendelsen til amplityden registreres. Eksempelvis er P160 en positiv komponent som registreres 160 millsekunder etter at lyssignal presenteres og betegnes 'Visuell Evoked Potensial' (VEP). Komponentene blir gjerne klassifisert langs en kontinuerlig skala som går fra eksogen til endogen. De eksogene komponentene betraktes som komponenter i hjernen som følge av karakteristiske egenskaper ved selve stimuleringen. Dersom det benyttes kortarige lydsignaler i området fra 150 til 600 Hz er det mulig å finne at hjernens ERP komopenter svinger i takt med lydsignalet, såkalt frekvensfølge repons (FFR). De eksogene komponentene finnes særlig i området fra noen få mill sekunder (hjernestamme-aktivitet) opp til 200 mill sekunder. Disse komponentene påvirkes av egenskaper ved stimuleringen så som intensitet, farge, mønstertype og plassering i synsfeltet. De endogene komponentene inntrer senere i forhold til eksogene komponentene, og det er særlig P300 komponenten som er viet interesse i forbindelse med mental arbeidsbelastning. Det mest vanlige funnet er at størrelsen på P300 komponenten avtar med økende mental arbeidsbelastning. Flere studier tyder på at P300 komponenten hovedsakelig er sensitiv for endring i

8 7 perseptuell og sentralnervøs aktivitet, mens mental arbeidsbelastning som krever motoriske prosesser ikke gir lignende utslag på P300 komponenten. Falenstein og medarbeidere utfører interessante laboratoriestudier for å finne om P300 komponenten bestå av flere sub-komponenter som reflekterer forskjellge aspekter ved mentale arbeidsoperasjoner. Det synes å være mulig å skile mellom komponenter som knyttes til deteksjon, idetifisering og valg av respons. Moderne ERP-utstyr har muligheter for å kompensere for de tidligere problemene som hovedsakelig var knyttet til relativ dårlig signal-støy forhold. Mens amplityden for et enkel respons i den relativt store P300 komponenten er 2-30 miovolt, så er amplityden i EEG signalet gjerne miovolt. For mindre komponenter i ERP målingene, sli som N100 komponenten som responderer på fysiske attrbutter ved auditive signaler, er amplityden vanligvis mindre enn 5 mikrovolt. Tidligere ble signal-støy forholdet bedret ved å beregne gjennomsnitt over flere målinger. Dette krevde imidlertid gjentatte registreringer med samme type stimulering, noe som kunne resultere i uttrettingseffekter, læringseffekter o.a. Moderne mønstergjenkjenningsteknikk synes å gi lovende resultat med færre enkeltmålinger. Et betydelig problem har tidligere vært innflytelsen av andre fysiologiske systemer som hjerte, øye og muskler (EKG, EOG, EMG) på ERP. Moderne utstyr har nå muligheten for å redusere effekten av disse kontaminerende faktorene gjennom spesiell filtrering av uønskede signaler. De fleste studier av ERP i forbindelse med mental arbeidsbelastning er utført i laboratorier som er lite representative for arbeidslivet. Et mindre antall ERP studier er utført i mer reelle arbeidssituasjoner. Kramer har eksempelvis vist en tilsvarende reduksjon i forhold til p300 komponenten i forbindelse med økende belastningsgrad i en fly simulator som tidligere er vist i laboratorir. Sem-Jacobsen og andre har gjort lovende studier av moment-til-moment endringer i ERP komplekset som svarer til endring i mental arbeidsbelastning. Nyere forskning omking ERP viser dessuten forekomsten av nye komponenter som kan være relatert til grad av mental arbeidsbelastning. Det forhold at et betydelig antall forskningsrnljøer som både har basal og anvendte formål nå arbeider med ERP metodiken sansynliggjør fremtidige interessante muligheter for å anvende ERP som en psykofysiologisk teknik i arbeidslivet.

9 Magnetoencephlografisk aktivitet (MEG) Den synkone aktivering av celler i cortex produserer både elektrske og magnetiske felt. De magnetiske feltene er imidlertid adskilig svakere enn den elektrske aktiviteten, men nyere teknikk som Superconducting Quantum Interference Device (SQUIDS), har gitt lovende resultat hvor det er mulig å kombinere EEG, ERP og MEG. MEG synes å være særlig anvendbar når det gjelder å lokalisere områder i hjernen som er aktivisert i forbindelse med forskjellge typer mentalt krevende arbeid. MEG kan analyseres både som frekvens 8 spektrum (jfr. EEG) og med tidskomponenter (jfr. ERP). Den største interessen i forbindelse med MEG målingene har hittil vært å lokalisere de neuroanatomiske kjernene for sensoriske, kognitive og motoriske komponenter under mental arbeidsbelastning. Flere av disse studiene synes å vise at det er finnes flere neuroanatomiske distinkte områder i hjernen og Posner har i senere tid foreslått at forskjellge aspekter ved oppmerksomhet, slik som evnte til orientere, evne til å oppdage og evne til å opprettholde oppmerksomhet over lengre tid er lokalisert til ulike neuroanatornske områder. MEG antas å gi intereaasnte bidrag når det gjelder å lialisere såkalte generatorer av deteksjon, identifikasjon og responsgenerering. Imidlertid er MEG tekniken ny og anvendelsen av MEG i anvendte studer av mental arbeidsbelastning foreløbig sparsom, noe som gjør at det er vanskelig å vurdere metodens sensitivitet i forhold til ulike former for mental arbeidsbelastning. Dagens utsty er plassert i store laboratoriemiljøer, men det er i henhold til Romani utviking pågang med sikte på å redusere størrelsen av måleutstyret. Trolig må målingene foretas stasjonert og det er trolig er et urimelig siktenål å forvente at målingene kan utføres i forhold til arbeidstakere som er i bevegelse. Hjernemetabolisme Posner og medarbeidere har gjennomført måling av regional cerebral blodgjennomstrømning (regional cerebral blood flow - rcbf). Under arbeide med kognitive oppgaver av forskjellg karakter er det foretatt beregninger av den metabolske aktiviteten i hjernen. I forbindelse med rcbf teknikken merkes blodceller med en radioaktiv markør, f.eks. xenon 133, og den elektromagnetiske

10 strålingen fra markørene registreres av et utstyr som omgir hodet. Et 9 computerbasert regneprogram omdanner forandringen av blodgjennomstrørning til aktivitet., PET (positron emmosjons tomografi) er en annen teknik hhvor personene et visuelt bilde av hjernen som viser områder med høy inhalerer eksempelvis glukosemolekyler som er merket med en radioisotop. Isotopene avta med emisjon av positroner som bidrar til å produsere to gamma stråler. Strålingen registreres av positron tomografen og et regneprogram viser områder i cortex med høy tilstrømning av glucose molekyler. Posners studier har vist at forskjellge områder av hjernen er aktivisert i forbindelse med forskjellge arbeidsoppgaver. Eksempelvis synes det som om passiv registrering av visuell informasjon gir økt aktivitet i occipitalområdet, mens problemløsning og langvarig konsentrasjon øker aktiviteten i frontaområdet i høyre hemisfære. Wickens modell for flere ressurskilder ved mental arbeidsbelastning har stimulert til flere typer studier for å lokalisere om mer spesifikke områder i hjernen behandler eksempelvis verbal i forhold til spatial informasjon. Imidlerttid er måleteknikken relativt ny og med liten utbredelse. Det er også tvilsom om metoden kan anvendes i felt-sammenheng. Studier av hjernemetabolisme klart stimulert til mer refleksjon i forbindelse med en multi-ressurs modell for mental arbeidsbelastning. øye-registrering Synssystemet inngår som viktig faktor i forbindelse med mentalt krevende arbeid og det er derfor grunnlag for å forvente at aktivitet i øynene kan gjenspeile endrng i mental arbeidsbelastning. Følgende målinger har vært spesielt aktuelle: øyeblinking, pupile-diameter, akkomodasjon, konvergens og blikskite Pupile-diameter Pupilens diameter kan variere i størrelse fra 2 til 8 mm og kontrolleres av to antagonistiske muskelgrupper i iris. Den ene muskelgruppe, sfincter pupilae, innerveres fra fibre i det parasympatiske autonome nervesystem (PNS). Aktivering av sfincter ekspanderer pupilen og pupilestørrelsen avtar. Den andre muskelgruppe, dilator pupilae, innerveres av fibre fra det sympatiske

11 10 nervesystemet (SNS). Stimulering av dilator øker pupilens størrelse. Den relative innflytelsen fra PNS og ANS på pupilestørrelsen kan i henhold til Grays anatomibok variere idet økning av pupile-diameteren både kan skje gjennom økning av SNS aktivitet eller senking av PNS aktivitet. I studier av sammenhengen mellom pupile-diameter og mental arbeidsbelastning er det viktig å ta hensyn til belysningsnivået og til synsavstander. Økning i lysstyrke er den enkeltfaktor som hurtigst endrer pupilens størrelse. Dessuten avtar pupilediameteren når blikket skifter fra lang ti kortere avstand. Kontrollerte studier av pupile-diameteren synes å vise at både perseptuelle, kognitive og respons-relaterte oppgaver påvirker pupilens størrelse. Det forhold at så mange ulike former for mental arbeidsbelastning endrer pupilens størrelse er forståelig ut fra det forhold at ANS og PNS motta informasjon fra såvel cortikale som sub-cortikale strkturer. Endring i pupilediameter kan derfor ikke forventes å være et sensitivt mål for spesifikke ressurskilder som tappes under mental arnbeidsbelastning. Det er derfor en utbredt oppfatning at endring av pupile-diameter fungerer som en indeks på global endring av informasjonsbehandling i en arbeidsoppgave. Wierwile har benyttet måling av pupile-diameter i flere studier sentrert om mental arbeidsbelastning blant flypiloter. I en studie rapporterte Wierwile mindre pupile-diameter ved økt arbeidsbelastning mens han i en annen studie ike lyktes til å finne slik sammenheng. Det er også gjort forsøk på å skile mellom fasisk og tonisk pupileaktivitet. Den toniske omfatter den alminnelige pupilestørrelsen som endres langsomt over tid, mens den fasiske inkluderer de hurtige endringene innenfor et mindre tidsrom. Det synes som om måling av fasisk pupile-aktivitet kan gi et mer sensitivt mål på endring av mental arbeidsbelastning i forhold til tonisk aktivitet. Måling av faskisk aktivitet krever kontinuerlig overvåking av pupilen, noe som med dagens utstyr innebærer stasjonær plassering av arbeidstakeren. Det er imidlertid lite kostnadskrevende å installere registreringssystemet og det er utviket dataassisterte beregningsprogrammer for å måle og angi endring i pupilestørrelsen under arbeid. Et betydelig problem med bruk av pupile-aktivitet som indikator på

12 11 mental arbeidsbelastning er den betydelige effekten av emosjoner på pupilestørrelsen. Dessuten vil forskjellge bliketninger kunne endre den retinale belysningen som igjen aktiverer pupilen reflektorisk. Den sistnevnte faktoren kan i noen grad kontrolleres under eksperimentelle forhold, mens det så langt ike har vært mulig å kontrollere for emosjonell tilstand. Ingum og medarbeidere har utført studier av psykofarmakologiske effekter på adferd og det bør kontrolleres for om 'hangover' effekter kontaminerer enkelte målinger. Men dette er et mer generelt forhold som også gjelder de øvrige psykofysiologiske teknikene. Trass i disse begrensningene anser O'Donnell og Eggemeier pupile responsen for å være et av de mest lovende psykofysiologiske mål på mental arbeidsbelastning. Øyeblunking Blunking med øynene inkluderer aktivitet i flere muskler: orbiculars oculi, corrugator supercili og levator palpebrae superioris. Orbicalaris oculi aktiveres av facial nerven og er både under voluntær og involuntær kontrol1. Orbicularis oculi er sfinster muskelen for øyelokkene og får øyelokkene til å lukes. Levator palpebrae superioris er antagonisten til orbicularis oculi og styres av det sympatiske nervesystem. Kontraksjon av levator palpebrae fører til at øyelokkene heves. Corrgator supercili er en liten pyramidal muskel i den mediale enden av øyebrynene og aktiveres av facial nerven. Aktivering av muskelen fører til at øyebrynene trekkes medialt og nedad ved høyt lysnivå. I forsøk på å finne sammenhenger mellom øyeblunking og grad av mental arbeidsbelastning er det innført et skille mellom endogene øyeblunknger og andre typer blunking frembrakt av voluntær blunking eller refleksblunkng (iritasjon av cornea). Endogene blunkinger registreres når det ike er mulig å tilskrive blunkngen identifiserbare ytre stimuleringer som kan fremkalle blunkng. Det antas at slike endogene blunkinger kontrolleres av sentralnervesystemet gjennom den 7. kaniale nerven. Det er mulig å registrere blunkingen med forskjellge tekniker: måling av cornea refleksen, fotografiske metoder, video-scanning og electro-oculografiske (EOG) prosedyrer. Ved EOG registrering plasseres elektroder over og under øyet

13 og blunkng registreres som potensialforskjeller mellom cornea og retina mens øyelokkene beveges mellom åpen og lukket posisjon. Øyeblunking kan analyseres i forhold til flere komponenter. De mest vanlige er: 1) blunke frekvens, 2) varigheten av blunkene og 3) tidsforsinkelsen fra presentasjon aven visuell eller auditiv 12 oppgave inntil initiering av et blunk. Det synes å være en viss konsensus om at frekvensen av blunkng avtar med stigende visuell informasjonsmengde eller kompleksitet. I feltstudier som inbefatter fly-piloter er det vist at vanskeligere fly-oppgaver reduserer blunkefrekvensen. Stern og Skelly har vist at blunke-frekvensen avtar hos annenflygere når de overta styringen av flyet. Imidlertid finnes det også feltstudier som som ike er i stand til å vise klare sammenhenger mellom mental arbeidsbelastning og blunke frekvens. Det gjenstå derfor å utføre flere kontrollerte studier av blunke frekvens som en indikator på hvilken ressurs som belastes i forbindelse med mentalt krevende oppgaver. Når det gjelder varigheten av et øyeblunk så synes denne å gi interessang informasjon om mental arbeidsbelastning. Lukketiden avtar hos annenflygere som overt komandoen i fly-cockpit og den avtar også når arbeidstakere må løse flere oppgaver samtidig. Det synes derfor å være en systematisk omvendt sammenheng mellom informasjonsmengden og lukketiden. Dessuten er det registrert at luketiden tilta i lengde i løpet aven lengre arbeidsperiode. Dette betyr at økning i lukketiden sansynligvis er knyttet til arbeidets varighet som en indikator på tretthetsutvikling. I kortarige arbeidsoperasjoner hvor den visuelle informasjonsmengden øker kan luketiden anvendes tas som en indikator på øket visuell informasjonmengde. I langvarige arbeidsoperasjoner hvor den visuelle informasjonsmengden er ralativt uendret kan lukketiden betraktes som en indikator på øket trettbarhet. Tidsforsinkelsen fra presentasjon av visuell informasjon til blunking starter synes også å være et sensitivt mål på mental arbeidsbelastning. Bauer og flere andre har funnet at tidsforsinkelsen øker i forhold til en økning av den informasjon som må bearbeides i en arbeidsoperasjon. Eksempelvis øker tidsforsinkelsen før blunkingen stater med størrelsen på de oppgaver som gis i en hukommelses-oppgave. Det synes å være en enighet om at blunkngen er inhibiert

14 inntil arbeidstakeren har hatt tilstrekkelig tid til å ekstrahere og bearbeide kritisk informasjon som er relatert til 13 oppgaven. Det er imidlertid ike beskrevet at tidsforsinkelsen er påvirket av lengden på arbeidstiden. Måling av forskjellge komponenter av blunkng synes å gi verdifull informasjon om mental arbeidsbelastning hvor blunkefrekvens og varighet av blunkene kan gi informasjon om arbeidstakerens tretthetsutvikling over tid. Tidsforsinkelsen inntil blunking starter og varigheten av blunkene er sensitive for udifferensierte aspekter ved evne til å motta og bearbeide informasjon innen en multipel-model av mental arbeidsbelastning. Konvergens og fiksering Den innbyrdes innstillng av de to øynene skjer gjennom akivisering av 6 ytre øyemuskler for hvert øye (mediale rectus, laterale rectus, superior rectus, inferior rectus, superior obliquus og inferior obliquus). De seks musklene danner grupper av antagonister eller synergister og det antas at alle musklene er involvert ved hver form for øyebevegelse (sakader, fiksering og følgebevegelse med hodet stasjonært eller i begevelse). øynene kan voluntært både beveges parallelt i alle retninger og til kortere synsavstander (konvergens) eller til lengre synsavstand (divergens). En teknikk for å undersøke sammenhenger mellom øynenes ytre motorik og mental arbeidsbelastning har vært gjennom å måle tiden fra kontrollerte fikseringsskifter mellom punkter i synsfeltet. Det har også vært gjort målinger av antall store fikseringsskifter (mer enn 9.5 synsgrader) hos bilførere og helikopterpiloter. Det er vist at antallet store fikseringsskifter hos begge kategorier personell avtar med stigende tid i arbeidssituasjonen. Det hersker imidlertid usikkerhet om hvorvidt disse forskjellene beror på endringer i mental arbeidsbelastning eller om de hovedsakelig skyldes motivasjonsforhold eller tretthets-effekter. Forhåpentligvis vil utviklingen av mindre, mer nøyaktig og mer computer assistert registreringutstyr øke antall studier av dynamiske fikseringer i arbeidssituasjoner. Dette vil bedre kunne vise metodens validitet. En annen teknikk for å undersøke sammenhenger mellom mental arbeidsbelastning og øynenes innbyrdes innstiling hær vært å benytte

15 14 konvergensmålinger i forhold til stasjonære posisjoner i synsfeltet. Særlig i forbindelse med avlesning av dataskjermer har det vært utført et betydelig antall arbeider for å undersøke sammenhenger mellom egenskaper ved dataskjermen (farge, oppfriskningsrate, størrelse, bildekvalitet, avstand, retning o.a.) og mental arbeidsbelastning uttrykt i form av såkalt fiksasjonsdisparitet. Dersom øyenaksene innstiles korrekt i forhold til en bestemt avstand er fikasjonsdispariteten lik O. Dersom øynene har en tendens til å konvergere for mye eller for lite i forhold til fikseringspunktet er dispariteten større eller mindre enn null. Et vanlig funn er at fiksering på korte avstander (mindre enn 100 cm) gradvis øker den negative dispariteten, dvs. den absolutte verdien på dispariteten er større ved 40 cm synsavstand enn på 70 cm synsavstand. Jaschinski-Kruza har utført en serie studier som bekrefter at dispariteten tiltar ved reduksjon av synsavstanden. Dette tas som et uttrkk for at mental arbeidsbelastning er større ved kortere enn ved lengre synsavstander. Det er utført forsøk for å finne om dispariteten påvirkes av informasjonsmengden i de visuelle oppgavene. Imidlertid er ikke funnene entydige på dette området. Det har også vært utført studier for å måle endring av fiksasjonsdisparitet over tid og knytte denne til mer spesifikk uttretting av det visuelle systemet. Også på dette området er resultatene divergerende, noe som trolig skyldes bruk av forskjellge målevariabler i ulike studier. Som en konklusjon på måling av blikkskifte og fiksasjonsdisparitet er funnene interessante når det gjelder å se sammenhenger mellom visuelle forhold og mental arbeidsbelastning. Det er behov for å stimulere til flere studier for å knytte endringer til mer spesifikke komponenter som gjenspeiles i endrng av fikasjons-disparitet og fikserings-strategier. Akkomodasjon øyets evne til å gi skarpe netthinnebilder beror på en aktiv og en passiv mekanisme. Øyelinsen som fokuserer lysstråler er festet til ringmuskelen (cilar muskelen) ved hjelp av tynne cilartråder. I passiv tilstand er diameteren på ringmuskelen som omspenner linsen stor. Derved trekker cilartrådene linsen lateralt og linsens brytningsevne avta. Denne posisjonen skal normalt inntre ved fiksering på gjenstander plassert på lengre avstand enn omlag 5 meter. Ved

16 15 fiksering på kortere avstand inntrer en aktivering av ciliarmuskelen slik at diameteren blir mindre. Dette gir mindre lateral kraft i ciliarådene og linsen får mer konveks form. Det er linsens evne til å øke konveksitet som er den passive mekanisme som resulterer i skar fiksering av gjenstander på korte synsavstander. øyets evne til innstillng på forskjellge avtander betegnes som akomodasjon. Cilarmuskelen inneholder både meridionale, radiale og sirkulære. Det er klarlagt at ciliarmuskelen hovedsakelig stimuleres av den parasympatiske delen av den oklumotoriske nerve, og som stimulerer til kontrasjon og derved fiksering på kortere avstand. Imidlertid er det økende evidens for at også sympatius aktiverer cilarmuskelen. Dette resulterer i mer avflatet øyelinse med påfølgende skarp innstiling på lengre avstand. Uavhengig av de neurofysiologiske mekanismene som regulerer akkomodasjonen, er akomodasjonsendringer benyttet som et mål i studier av mental arbeidsbelastning. En teknik har vært å måle akomodasjonen for en spesifik synsavstand for å sammenligne om mentale arbeidsoperasjoner har påvirket akomodasjonen. Jaschinski-Kruza har foretatt studier som tyder på at akkomodasjonen øker når personene må utføre mentale regneoppgaver når oppgaver presenteres auditiv. Dette indikerer sammenhenger mellom det auditive og visuelle system og som representerer en utfordring for multi-ressurs modellene. Studier av akkomodasjon har også vist at spesielle situasjoner fører til akkomodasjon ut over det som er nødvendig (kalt myopisering - øyet blir nærsynt), dette gjelder synsarbeid ved mikroskop (instrument-myopi), synsarbeide under lav belysning (natt-myopi), og synsarbeid hvor det ike er noen gjenstander å rette bliket mot (åpent-felt myopi). Særlig instrment-myopi antas å gi ekstra belastning på syns systemet. Dette kan igjen resultere i nedsatt evne til å bearbeide visuell informasjon. Dessuten har instrument-myopi trolig også en spesifik uttrettingseffekt på evnen til å registrere visuell informasjon. Det har også vært diskutert om økning av arbeidsmengden og endring av emosjoner fremkaller utterligere myopisering, men resultatene synes ikke å være avklarte. Det forhold at et betydelig antall arbeidstakere angir synstilknyttede plager med mentae arbeidsoperasjoner markerer at det må arbeides videre for å benytte akkomodasjons-mål som en egenet psykofysiologisk indikator.

17 16 Hjerteaktivitet (EKG) Psykofysiologisk måling av hjerteaktivitet i forbindelse mental arbeidsbelastning har særlig vært knyttet til registrering av elektrokardiogram og i adskillg mindre utstrekning til måling av blodtrykk og blodvolum. Denne fremstilingen tar kun for seg bruk av elektrokardiogram for måling av hjerteaktivitet. Hjertet innerveres både av det sympatiske og det parasympatiske nervesystemet. Endring i hjerteaktivitet kan derfor skyldes endring i SNS, i PNS eller i begge system. De forskjellge kidene til endring i hjerteaktivitet kan være ulikt knyttet opp til belastning av de forskjellge ressurs-kildene for mental aktivitet. Det er gjort studier av Linden for å inhibiere PNS og SNS selektivt medikamentelt. Det arbeides videre for å dekomponere effekten av de to nervesystemene i forbindelse med studier av mental arbeidsbelastning. Aktivitet i hjertemuskelen er frembrakt av elektriske impulser i den sinusarterielle og den arterioventrikulare knuten. Den totale elektrske aktiviteten kan måles i form av elektrokardiogrammet (EKG). Elektrodene plasseres som regel slik at det registreres et markert PQRST kompleks innenfor en tid og amplityde funksjon hvor P-komponenten er positiv, etterfulgt aven negativ Q komponent, deretter følger R komponenten med sterk positiv amplityd som følges aven negativ S komponent, og noe senere en svak positiv T komponent. Amplityden i QRS mønsteret er gjerne i området 1 millvolt, slik at signalstyrken er aven helt annen karakter enn de som fanges opp ved EEG og VEP. En vanlig måle teknikk er å registrere R-komponenten med terskel detektor og måle tidsavstanden mellom hvert hjerteslag. På grunnlag av denne målingen er det mulig både å måle antall hjerteslag per tidsenhet (hjerterate - forkortet HR) og avstanden mellom hvert slag, noen steder kalt inter-slag intervallet, hjerteratevariabiltet (HRV) eller sinusarhytr (SA). Det er også mulig å måle hjerteraten med foto-elektrsk plethysmograf hvor en infrarød lyskide rettes mot et område aven finger eller et øre. Dersom øret benyttes villysintensiteten som passeres edres med endring i blodvolumet og denne endringen kan registreres som et hjerteslag med eksempelvis et kardiotachometer. Det mest vanlige teknik siden hjerteaktivitet ble introdusert for måling av

18 17 fly-piloters reaksjon på flyvning så tidlig som 1932, har utvilsom vært knyttet til hjerterate. Hjerterate har inngått i studier av mange flyaktiviteter og det er konsensus om at hjerterate gir et mål på segmenter av belastninger under flyvning, så som flyavgang, landing, ordinær flyvning, innflyvningsvinkel o.a. Dessuten viser studier at hjerteraten systematisk stiger hos den av flygerne som har kontrollen over flygningen i forhold til å fungere som annenflyger. Nicholson og medarbeidere angir at landing ved forskjellge flyplasser gir utslag på forskjellg hjerterate. Også en rekke andre spesielle oppgaver ved flyvning har gitt spesielle utslag på hjerteraten. Måling av hjerterate er trolig det mest anvendte psykofysiologiske mål for å indikere grad av mental arbeidsbelastning. I et stort antalllaboratorie studier og felt studier vises det til signifikante endringer svarende til økning av mental arbeidsbelastning. Men det må også nevnes at flere forfattere, blant dem Wierwile, ikke har vært i stand til å finne noen systematisk sammenheng mellom mental arbeidsbelastning og hjerterate. Lacey har forsøkt å forklare denne divergens i forskningslitteraturen gjennom hypotesen om ' intake-rejection'. Denne hypotesen antar at en stigning eller senkning av hjerteraten er knyttet til de krav arbeidet stiller til den enkelte person. Det er foreslått at hjerteraten synker ved registrering Cintae') av informasjon i omgivelsene (få overblikk over situasjonen, lytte), mens hjerteraten stiger ved utestegning Crejection') av ny informasjon, noe som antas å skje ved informasjonbearbeiding (problemløsning, hukommelse, mental aritmetikk). Det arbeides fremdeles med å fortolke endring i hjerteaktivitet ut fra multi-ressurs modeller om mental arbeidsbelastning. Et viktig bidrag i bruken av hjerteaktivitet som psykofysiologisk mål ble introdusert av Karlsbeek. Karlsbeek gjennomførte på 1960-tallet en rekke studier av hjerterate variabiltet, også kalt sinus arrhytmi (SA). SA måles som en varasjon i intervallene mellom hver R-komponent i PQRS-komplekset som en funksjon over tid. Kalsbeek fant i flere situasjoner med økning av vanskelighetsgraden i mentalt krevende arbeid en signifikant reduksjon av SA selv om det ike var noen signifikant endring i hjerterate. Reduksjon av SA har også i mange senere studier vist å korrespondere med en økning i mental arbeidsbelastning. Det er også innført spektral analyse av hjerterate variabilteten

19 18 under langvarig arbeid. Spektral analyse har ledet flere forskere til å knytte komponenter av SA til forskjellge biologiske kontroll mekanismer. Mulder har funnet tre markerte SA komponenter. Den laveste komponenten i området 0.02 til 0.06 Hz er knyttet til vasomotorisk aktivitet i forbindelse med regulering av kroppstemperaturen. Den mellomliggende komponenten ligger i området 0.07 til 0.14 Hz og er knyttet til korttids regulering av det arterielle blodtrykket. Den høyeste komponenter er i området 0.15 til 0.50 Hz og er hovedsakelig knyttet til effekten av respirasjons frekvensen på SA. Det er variasjoner i den mellomliggende og den høyeste komponenten som har vært mest knyttet ti endring i mental arbeidsbelastning. Spesiell interesse har vært knyttet til 0.10 Hz komponenten idet denne synes å være mest knyttet til endrnger i mental arbeidsbelastning. Det er vist at en økning i antall enheter som skal huskes i en oppgave reduserer styrken i 0.1 Hz komponenten. Likeledes er det en reduksjon i denne komponenten som svarer til subjektiv rapportering av større belastning i en psyko-motorisk oppgave. Det er også vist at introduksjon av flere oppgaver i en arbeidssituasjon gir signifikant reduksjon av 0.1 Hz komponenten av SA. Det er knyttet interesse til T-komponenten i EKG registreringen. Det er foreslått at andring av T-komponenten reflekterer vagal inflyte1se på regulering av hjerteaktivitet. Det er videre antatt at T-komponenten viser innflytelse fra det parasympatiske nervesystemet under mentale arbeidssituasjoner. Dette har resultert i forsøk på å beregne bidraget fra PNS under arbeid med forskjellg- grad og type av mental arbeidsbelastning. Det forventes at videreutviking av multi-ressurs modeller for mental arbeidsbelastning vil resultere i nye tilnærminger for å finne komponenter i EKG registreringen som bedrer spesifisiteten i målemetoden. Kalsbeek viste i 1973 til over 30 forskjellge tekniker for å beregne hjerte rate variabiltet. Disse teknikkene vektlegger volum, amplityde og tid i EKG på forskjellg vis. Denne varasjon i analysemetoder kan forklare noe av diskrepansen mellom resultater fra forskjellge laboratorie- og felt-studier. Anvendelsen av så pass forskjellge analysemetoder har imidlertid gjort det vanskelig å validere SA i forhold til mental arbeidsbelastning. Som konkusjon kan det fremføres at EKG registrering er en attraktiv psykofysiologisk metode i forbindelse med studier av mental arbeidsbelastning. I

20 tilegg til måling av hjerterate synes det å ligge mye informasjon om mental srbeidbelastning i komponentanalyse av hjerterate variasjon. Registrering av hjerteaktivitet vil utvilsom bli en sentral tilnærming også i fremtiden for måling av mental arbeidsbelastning. 19 Respirasjon Den rytmiske respirasjonen består aven inspirasjonsfase og en ekspirasjonsfase. Under rolig respirasjon i hvile gir aktivering av diafragma inspirasjon mens ekspirasjonen for det meste er passiv. Varigheten av respirasjonen er i denne tilstanden omlag 1 sekund for inspirasjonen og 3 sekunder for ekspirasjonen. Under dypere inspirasjon og kontrollert ekspirasjon inkluderes et større antall muskelgrupper, eksempelvis muskler i den abdomiale veggen og latissimus dorsi musklene. De sistnevnte musklene kontraheter også kraftig ved hosting. Rolig respirasjon er under atonom kontroll hvor både ANS og PNS aktiveres. I tillegg kan respirasjonen kontrolleres voluntært. Det er relativt få studier som rapporterer respirasjon som psykofysiologisk metode. KIsch rapporterte i 1945 øket respirasjonsrate blant flymanskap mens de fløy over fiendtlig område under andre verdenskrig for å ta flyfotografier. Det er også rapportert høyere respirasjonsrate under vanskelige flyoperasjoner og lavere respirasjonsrate under mer rutinepregede flyoperasjoner. I forbindelse med forsøk i flysimulator rapporterte Opmeer og medarbeider at måling av respirasjonsrate var et bedre fysiologisk mål på mental arbeidsbelastning enn hjerterate og variabiltet i hjerterate. Harding ga i 1987 en oversikt over registrering av respirasjon i forbindelse med studier av flyvning og generelt stiger respirasjonsraten når den mentale arbeidsbelastningen stiger. Registrering av respirasjon kan imidlertid være vanskelig fordi tale kontaminerer respirasjonsmønsteret. Flere forfattere har foreslått å benytte analyse av talenivå som et mål på mental arbeidsbelastning og Ruiz angir at både tretthetsutvikling av økning i mental arbeidsbelastning fører ti målbare endringer i talenivået. Det gjenstår å gjøre flere studier av respirasjon og talenivå før det er mulig å konkludere hvor valide og spesifikke disse metodene er i forhold til multi-ressurs modell for mental arbeidsbelastning.

21 20 Elektrodermal aktivitet Hovedfunksjonen til svettekjertlene er termo-regulering. Mange studier har imidlertid vist at ubevisste opplevelser, emosjoner størrelsen på informasjonsmengden i en arbeidssituasjon også påvirker elektrodermal aktivitet (EDA). Måling av EDA har derfor blitt en aktuell psykofysiologisk metode. Grunnlaget for EDA er endring av aktivitet i svettekjertene. Disse er tallike bl.a. på innsiden av håndflaten og er under innflytelse fra det sympatiske nervesystemet. Registrering av EDA har vært rapportert siden Det er utviket to hovedtekniker for å måle EDA. Den ene måler endring i motstand mellom to elektroder festet på innsiden av hånden mens en fast lav strømspenning kobles til huden fra en ekstern strømkilde. Denne tekniken kalles hudmotstand (skin resistanee - SR). Fowles beskrver hvordan denne teknikken har endret karakter til å bli et mål på hud-konduktans (skin conductance - SC) idet denne måleformen har en systematisk sammenheng med underliggende fysiologiske mekanismer. Den andre tekniken måler elektrisk aktivitet i huden uten bruk av ekstern strømklde. Denne teknikken kalles hudpotensial (skin potensial - SP) måling. I liket med andre psykofysiske mål klassifiseres EDA både i form av et tonisk nivå (grunn-nivå) og som fasiske responser på ytre hendelser. Det er funnet at fasisk EDA aktivitet inntrer omlag 1.2 sekunder til 2.5 sekunder etter presentasjon av nye hendelser i forhold til fravær av slike hendelser. Det antas derfor at fasisk EDA aktivitet kan gi et mål av hvor mye udifferensierte ressurser som imnvesteres for å bearbeide informasjon. Det er foretatt mange laboratorie-baserte studier som viser interessante aspekter ved EDA registrering som en aktuell psykofysiologisk metode for måling av mental arbeidsbelastning. Det synes imidlertid å være vanskeligere å anvende EDA i felt-studier fordi EDA er svært påvirket av miljøforhold som temperatur og luftfuktighet.

22 21 Muskelaktivitet Jacobson rapporterte i 1931 aktivitet i flere muskelgrupper under stilisittende arbeidsoparasjoner hvor det ike skulle forventes vesentlig aktivitet. Han registrerte økning i muskelaktivitet blant personer som utførte menta aritmetik og mentale forestillngsbilder. Registrering av muskelaktivitet i fobindeise med forskjellge mentale oppgaver har siden blitt en aktuelt psykofysiologisk teknikk. Muskelaktiviteten kan måles med elektromyografi (EMG). Vanligvis plasseres elektroder over den aktuelle muskel (overfate EMG) og den totale elektrsk aktivitet fra et avgrenset men lite spesifikt antall muskelceller registreres. Det er utviklet mange teknikker for å kvantifisere EMG aktiviteten. Westgaard og medarbeidere har gjennomført et større antall arbeider hvor EMG aktivitet er uttrykt som et amplitydemål i forhold til minimal og maksimal aktivitet i den aktuelle muskel. De aktuelle måleverdier er deretter beregnet som prosent av maksimal voluntær kontraksjon (MVC). Prosent MVC er beregnet innen mindre tidsperioder, eksempelvis 0,5 sekunder, og kalkulert som en funksjon av tid i arbeidsoppgaven. Studier har vist forskjellg sammenheng mellom EMG og mental arbeidsbelastning. W ær sted og medarbeidere synes å ha klarlagt at arbeid ved dataskjermer gir mer statisk muskelaktivitet i visse muskelgrupper (trapezius og rhomboid) i forhold til tilsvarende arbeidsoppgaver som løses i papir-versjon. Videre er det sammenheng mellom oppgavens art og prosent MVC når det gjelder visuelle stimuleringer, idet enkle reaksjonsoppgaver gir mindre økning i prosent MVC mens komplekse valg oppgaver gir større øking i forhold til basis-nivå. Dessuten er det vist at ekstra press i form av pengebelønning for god prestasjon løsning av visuelle oppgaver også øker prosent MVC. Registrering av EMG fra forskjellge muskelgrupper kan utføres i forhold til ulike typer arbeidsbelastning for å undersøke spesifisiteten i målingene i henhold til multi-ressurs modeller for mental arbeidsbelastning. EMG synes å være et aktuelt mål for å vise den psykofysiologiske respons til forskjellge typer stimuleringer samt å vise mønstre i tretthetsutvikling under ulike typer arbeidsoppgaver. Dertil stiles det også forventning til at tidsanalyser av EMG

23 22 registreringen kan bidra til å forstå forskjeller i tretthetsutvikling mellom individer under mentalt krevende arbeid. I likhet med flere av de øvrige psykofysiologiske mål stiles det krav til å oppnå akseptable signal-til-støy forhold. Andre psykofysiologiske metoder Det er utført mange felt- og laboratoriestudier for å måle endringer i hormonnivået under mentale arbeidsoperasjoner. Sympatisk nerveaktivitet frigir hormoner i blodet og det er antatt at en frigivelse av visse typer hormoner i blodet er en respons på visse typer hendelser for at organismen skal være bedre i stand til å løse oppgavene. Endringen i hormonnivå kan måles ut fra som måles i blod, urin og saliva. Katekolaminer er en gruppe hormoner som ofte har vært benyttet for å måle mental arbeidsbelastning hvor adrenalin (A) og noradrenalin (NA) har fått meget stor oppmerksomhet. Frankenhauser har bidratt til å vise at daglige aktiviteter som innebærer stor mental yteevne sansynligvis er assosiert med et høyere adrenalin nivå og et lavere NAIA forhold, mens fysisk aktivitet øker noradrenalinnivået og hever NNA nivået. Det synes å være konsensus om at adrenalin og noradrenaln er knyttet til fysisk og mentalt arbeid på forskjellg vis. Nivået av noradrenalin rapporteres å være bestemt av fysisk aktivitet mens adrenalin er mer bestemt av mental aktivitet. Det er vist at NAl A forholdet kan differensiere mellom fysisk arbeid og oppgaver som krever mental aritmetikk. Det er utført et stort antall studier av NAIA forholdet i sivil og militær luftfart, både under reell flyvning og i simulatorer. Flere studier bl.a. rapportert av Fibiger og Singer, synes å vise at høyere grad av mental belastning gir lavere NAl A forhold. Studier av NAIA forholdet som er gjort av salvia angis å vise mer fasiske endringer som følge av mental arbeidsbelastning i forhold til analyse av urn og blod. Det er også for denne målemetodes vedkommende uavklarte spørsmål spesifisitet og validitet i forhold til multi-ressurs modeller for mental arbeidsbelastning. Imidlertid synes måling av hormon nivået å være aktuelt i forbindelse med en rekke arbeidsoperasjoner med høy grad av kompleksitet for å gi en indikasjon om det totale belastning på individet. om

24 23 Oppsummering og enkelte konklusjoner. Det er utabeidet flere krterier for å velge en eller flere psykofysiologisk metoder i studie av mental arbeidsbelastning. A v disse kan nevnes metodens sensitivitet, spesifisitet, reliabiltet, validitet, intrusjon på arbeidet, anvenbarhet både i laboratorium og i feltstudier. Det er imildertid viktig å ta hensyn til at definisjonen av menta arbeidsbelastning ikke er entydig. Det er bred enighet om at mental arbeidsbelastning involverer bruk av forskjellge typer ressurser som igjen varierer mellom forskjellge typer arbeid. Antallet og kjennetegnene til de forskjellge ressursene er imidlertid mindre avklar. Dersom ny metode skal velges er det er av betydning å klarlegge hvilke type spørsmål som søkes belyst. Endel personer er i den situasjon at de allerede besitter kompetanse i forhold til enkelte metoder. I disse tilfeller kan det være viktig å betrakte videreutvikling av metoden i forhold til de både klarlagte og mindre klarlagte forutsettninger som gjøres i forhold til definisjoner av mental arbeidsbelastning. Jeg er ikke i stand til å presentere noen rangerings liste over de ulike psykofysiologiske metoders anvendbarhet i forhold til studier av mental arbeidsbelastning og i henhold til ovennevnte kriterier. I praktisk sammenheng vil det som regel være budsjettrammer som influerer valg av metode. Det er derfor lite interessant å sammenligne resultater som oppnås med eksempelvis et 37 kanals MEG-utstyr basert på SQIUDS-teknik, som for tiden anskaffes i Tyskland til en kostnad av 5 milloner tyske mark, med resultater som kan oppnås med en enkel foto-elektrisk pletysmograf til kostnad av noen få hundre tyske mark. En prinsippiell viktig konkusjon er at samarbeidet mellom registrering av mental arbeidsbelastning og utviking av psykofysiologiske tekniker har resultert i nyvinninger på begge områder. Dette er en absolutt positiv utviking som må forventes å gi nye bidrag i psykofysiologisk registrering av mental arbeidsbelastning. En mindre ulempe kan være at de forskjellge forskningsmijøer er så spesialiserte på aspekter ved mental arbeidsbelastning - hva nå enn begrepet inkuderer og ekskluderer - at det krever betydelig ekspertise å anvende den enkelte psykofysiologiske teknik på kvalifisert vis. Under forutsetning av at mental arbeidsbelastning er multidimensjonal av

25 24 karakter, er det viktig å inkludere flere typer psykofysiologiske målemetoder. Fordelen med de fleste psykofysiologiske metodene er at de innebærer liten risiko for skade på individene. Mange forfattere konkluderer for tiden at det vil bli en betydelig økning i anvendelsen av psykofysiologiske metoder i studier av mental arbeidsbelastning.

26 25 Referanser Bauer, L., Goldstein, R. & Stern, J. Effects of information proeessing demands on physiological response patterns. Human Factors, 1987, 29, Brodahl, P. Sentralne'1'esystemet. Bygning og funksjon. Oslo: Tano, Damos, D.L. Multiple-task peiformance. London: Taylor & Francis, Falkenstein, M., Hohnsbein, J. Hoorman, J. & Blanke, L. Effects of crossmodal divided atten ti on on late ERP components. Il. Error proeessing in choice reaction tasks. Electroencephalogr. elin. Neurophysiol. 1991, 78, Fibinger, W. & Singer, G. Physiological changes during physical and pcyshological stress. Austrian Journal of Psychology, 1984,36, Fibinger, W. & Singer, G. Urinary dopamine in physical and mental effort. European Journal of Physiology, 1984,52, Fowles, D.C. The eccrine system and electrodermal activity. I: Coles, M., Donehin, E. & Porges, S. (Eds.) Psychophysiology: Systems, Proeesses and Applications. New York: Guildford Press, Frankenhauser, M. Sympathetic-adrenomedullary activity, behavior and the psychosocial environment. I: Venables, P.H. & Christie, M.J. (Eds),Research in Psychophysiology, pp 71-94, London: Wiley, Geacintov, T. & Peavler, W.S. Pupilography in industral fatigue assessment. Journal of Applied Psychology, 1974, 59, Goldwater, RC. Psychological significance of pupilary movements. Psychological Bulletin, 1972, 77,