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Nur valide oder auch akkurat?

Provisorische Bestimmung der Messgenauigkeit des pupillographischen Schläfrigkeitstests mithilfe von Selbst- und Fremdratings

Just valid or even accurate?

Determine the measurement accuracy of the pupillographic sleepiness test by applying self and observer ratings

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Somnologie - Schlafforschung und Schlafmedizin Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Fragestellung

Ziel der vorliegenden Studie ist es, neben der Validität auch provisorisch die Messgenauigkeit des pupillographischen Schläfrigkeitstests (PST) sowohl über die Anwendung von Selbst- und Beobachterratings als auch über die aus ihnen fusionierten Werte zu bestimmen.

Methode

Mit 30 gesunden Frauen und Männern wurden zu jeweils 4 Messzeitpunkten in einer partiellen Schlafdeprivationsstudie (20.00–04.00 Uhr) insgesamt 113 PST-Messungen durchgeführt. Unmittelbar zuvor wurden ein Selbstreport (Karolinska Sleepiness Scale, KSS) und fünf videobasierte Fremdratings (Observer Rating of Drowsiness, ORD) erfasst.

Ergebnisse

Es ließen sich moderate Übereinstimmungen zwischen PST-Parametern (Pupillen-Unruhe-Index, Amplitudenspektrum) und den Validierungskriterien KSS und ORD nachweisen. Die mittels der Fusion aus KSS-Selbstreporten und Fremdbeobachtungen fusionierten gewonnenen Referenzwerte zeigten für die PST Parameter eine Korrelation von r =0,54; einen mittleren Fehler von 1,58 KSS-Punkte und einen prozentualen Fehler von 35%.

Schlussfolgerung

Die Ergebnisse stützen die Annahme der moderaten Validität und auch provisorisch die der Akkuratheit des PST. Zusätzlich legen sie nahe, dass die hier vorgeschlagene Fusionierung von Fremd- mit Selbstratings (Multiples-Rating-Ansatz) möglicherweise eine pragmatisch-effiziente Zwischenlösung zur Schätzung von abgesicherten Referenzwerten der Schläfrigkeit im Sinne eines Quasi-Ground-Truth-Kriteriums darstellen. Diese Eignung gilt voraussichtlich insbesondere für Studiendesigns, die auf die Erfassung von zeitlich feinaufgelösten Schläfrigkeitsverläufen fokussieren. Ferner deuten die Ergebnisse darauf hin, die Grenzen der bisherigen PST-Schläfrigkeitkategorien kritisch überprüfen zu lassen.

Abstract

Objective

The purpose of the present study was to provide validation and accuracy data for the pupillographic sleepiness test (PST), on the one hand, by applying self and observer ratings and, on the other hand, by fusioned self and observer ratings as a sleepiness reference value.

Methods

A total of 30 healthy women and men participated in a partial sleep deprivation study (20.00–04.00 h) and PST measurements were conducted every 2 h for a total of 113 PST measurements. Karolinska Sleepiness Scale (KSS)-based self-reports and five video-based observer ratings of drowsiness (ORD) were measured immediately before the PST in order to provide reliable reference sleepiness values.

Results

PST parameters (pupil unrest index, power of frequency) correlated significantly with the sleepiness validation criteria the KSS and ORD used in this study. Fusioned reference values obtained from one self-report and observer ratings showed a correlation of r = 0.54, a mean absolute percentage error of 1.58 KSS points, and an error of 35%.

Conclusion

Our results indicate the moderate validity of the PST. Furthermore, the proposed sleepiness reference value might serve as a feasible intermediate solution to estimate sleepiness in the sense of a reference (“quasi-ground truth”) value. This might be true especially for within-subject designs with a focus on the time course of sleepiness. Moreover, the results might show the necessity to recalculate the thresholds of the current PST categories of sleepiness severity.

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Danksagung

Wir danken Herrn Tobias Peters vom STZ eyetrial der Universität Tübingen für die Unterstützung und Beratung bei der Durchführung der Studie sowie für seine wertvollen Beiträge zum Manuskript.

Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor gibt für sich und seine Koautoren an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Experimentelle Wirtschaftspsychologie, Universität Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097, Wuppertal, Deutschland

    S. Schnieder &  J. Krajewski

  2. College at Old Westbury, Neuroscience Research Institute, State University of New York, Coburg University of Applied Sciences Division of Integrative Health Promotion, Coburg, Deutschland

    T. Esch

  3. Department of Psychology, School of Health and Social Sciences, Middlesex University, London, UK

    B. Baluch

  4. STZ eyetrial am Department für Augenheilkunde, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland

    B. Wilhelm

Authors
  1. S. Schnieder
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  2. J. Krajewski
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  3. T. Esch
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  4. B. Baluch
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  5. B. Wilhelm
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Corresponding author

Correspondence to J. Krajewski.

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Tab. 3 Observer Rating of Drowsiness (ORD): Verhaltens- und Manierismen-Checkliste
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Schnieder, S., Krajewski, J., Esch, T. et al. Nur valide oder auch akkurat?. Somnologie 16, 106–117 (2012). https://doi.org/10.1007/s11818-012-0558-9

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