Background: Heart rate variability (HRV) defines the beat to beat variation of heart rate and has been linked to alterations in health and performance. In research on human factors and ergonomics, HRV was studied during shift-work, surgery and medical skills training. However, the role of HRV under high workload circumstances (e.g. emergency medicine or anaesthesia) and its abilities as a correlate of workload remain unknown. Methods: Electrocardiograms of physicians were obtained during their work as anaesthetists during real cases in the operation theatre, during a simulated critical incident or when providing primary healthcare as emergency physicians. The software tools ARTiiFACT, Kubios HRV and LabView were used to extract heart rate variability metrics from the electrocardiograms. Results: Non-linear HRV metrics, especially Permutation entropy, are the most valuable parameters for the separation of various workload levels during pre-hospital emergency care. HRV was not linked to performance, sex, and work experience in neither simulated critical incidents nor during the induction of general anaesthesia. Conclusion: The evaluation of anaesthesiologists’ HRV metrics is a promising tool to assess workload in medical environments such as simulated critical incidents and emergency care. Especially non-linear HRV metrics and Permutation Entropy might have a high potential to classify workload levels. In order to avoid patient harm and adverse events, future research needs to focus on the real-time analysis of health care providers’ heart rate variability and the identification of individual thresholds of excessive workload.     «

Background: Heart rate variability (HRV) defines the beat to beat variation of heart rate and has been linked to alterations in health and performance. In research on human factors and ergonomics, HRV was studied during shift-work, surgery and medical skills training. However, the role of HRV under high workload circumstances (e.g. emergency medicine or anaesthesia) and its abilities as a correlate of workload remain unknown. Methods: Electrocardiograms of physicians were obtained during their...     »

Hintergrund: Als Herzratenvariabilität (HRV) wird die Variation der einzelnen Intervalle zwischen zwei Herzschlägen definiert; sie konnte mit Veränderungen von Gesundheit und individueller Leistung verknüpft werden. Im Fachbereich Ergonomie sowie in der Human Factors-Forschung wurde die HRV während Schichtarbeit, Chirurgie und praktischem Fähigkeitstraining untersucht. Ihre Fähigkeiten verschiedene Level von Arbeitsbelastung zu unterscheiden sowie die Rolle der HRV unter großer Arbeitsbelastung (wie sie beispielsweise im Notarztdienst oder der Anästhesie vorherrschend sind) blieben bisher unbekannt. Methoden: Elektrokardiogramme (EKGs) von Anästhesisten wurden während ihrer Arbeit im OP, während eines simulierten Narkose-Zwischenfalles und während der Arbeit im Notarztdienst aufgezeichnet. Die Software-Tools ARTiiFACT, Kubios HRV und LabView wurden genutzt, um aus dem roh EKG HRV-Parameter zu errechnen. Ergebnisse: Nicht-lineare HRV Parameter, und unter diesen insbesondere die Permutationsentropie, konnten verschiedene Arbeitsbelastungen im Notarztdienst am besten unterscheiden. Während der Einleitung einer Vollnarkose sowie während simulierter Zwischenfällen war die Leistung der Anästhesisten nicht mit ihrer HRV sowie ihrem Geschlecht oder ihrer Arbeitserfahrung verknüpft. Schlussfolgerung: Die Analyse der HRV von Anästhesisten ist ein vielversprechendes Werkzeug zur Beurteilung und Erfassung der Arbeitsbelastung im medizinischen Arbeitsumfeld. Insbesondere nicht-lineare HRV Parameter sowie die Permutationsentropie scheinen potente Instrumente zu sein, um Arbeitsbelastung zu quantifizieren. Zukünftige Studien sollten sich auf die unmittelbare Auswertung der HRV konzentrieren, um ein individuelles ‚Überarbeitungslevel‘ zu definieren. Dies könnte dazu beitragen, Zwischenfälle und Fehler durch Arbeitsüberlastung zu verhindern.     «

Hintergrund: Als Herzratenvariabilität (HRV) wird die Variation der einzelnen Intervalle zwischen zwei Herzschlägen definiert; sie konnte mit Veränderungen von Gesundheit und individueller Leistung verknüpft werden. Im Fachbereich Ergonomie sowie in der Human Factors-Forschung wurde die HRV während Schichtarbeit, Chirurgie und praktischem Fähigkeitstraining untersucht. Ihre Fähigkeiten verschiedene Level von Arbeitsbelastung zu unterscheiden sowie die Rolle der HRV unter großer Arbeitsbelastung...     »