Measuring momentary cognitive functioning at work : the validation of short smartphone-based cognitive performance tests and their exemplary application in two occupational diary studies

Kurzfassung/Abstract

Arbeitsleistung ist ein grundlegendes Konzept der Arbeits- und Organisationspsychologie, das zwischen und innerhalb von Arbeitstagen erheblich schwankt. Situative Arbeitsleistung ist jedoch nur schwer messbar, besonders bei wissensbasierter Arbeit. Diese Dissertation schlägt die kognitive Leistungsfähigkeit als Proxy für die Leistungsfähigkeit von Beschäftigten vor, die eng mit der Arbeitsleistung verknüpft ist. Sie schwankt situativ und kann objektiv mithilfe kognitiver Leistungstests gemessen werden. In drei Tagebuchstudien untersuchte ich, ob kurze smartphonebasierte Versionen dreier etablierter kognitiver Leistungstests (Digit Symbol Substitution Task, DSST; Psychomotor Vigilance Task, PVT; Sustained Attention to Response Task, SART) zuverlässige, valide, praktikable und nützliche Instrumente zur Erfassung der situativen kognitiven Leistungsfähigkeit am Arbeitsplatz darstellen.
In der ersten Studie identifizierte ich die kürzesten Testdauern für reliable und valide smartphonebasierte Messungen der situativen kognitiven Leistungsfähigkeit. Über zwei Wochen bearbeiteten 46 Studierende täglich zu drei zufälligen Zeitpunkten jeweils eine dreiminütige Version des DSST, PVT und SART sowie kurze Smartphone-Fragebögen und lieferten pro Test 559–575 Messungen. Die Analysen zeigten eine zufriedenstellende Reliabilität der Messung situativer Schwankungen ab 90 Sekunden für den DSST und SART sowie ab 30 Sekunden für den PVT. Situative Zusammenhänge zeigten, dass der DSST und SART sensibel auf Schwankungen von kognitiven Anforderungen reagieren, während der SART zusätzlich Erholung widerspiegelte. Die Leistung im PVT stand hingegen weder mit Anforderungen noch mit Erholung in Zusammenhang und war mit geringer Motivation der Teilnehmenden verbunden. Daher wurden in den Folgestudien ausschließlich der 90-sekündige DSST und SART verwendet.
In der zweiten Studie untersuchte ich die Praktikabilität und den Nutzen des 90-sekündigen DSST für arbeitspsychologische Tagebuchstudien. Analysiert wurden situative Zusammenhänge zwischen Herausforderungen und Hindernissen am Vormittag bei der Arbeit und der kognitiven Leistungsfähigkeit vor der Mittagspause, nach der Mittagspause und am Arbeitsende. Zudem wurde die Erholung in der Mittagspause (Pausendauer und Abschalten von der Arbeit) als Moderator der Zusammenhänge zwischen Arbeitsanforderungen am Vormittag und der kognitiven Leistungsfähigkeit am Nachmittag berücksichtigt. Über zwei Arbeitswochen bearbeiteten 63 Wissensarbeitende dreimal täglich Smartphone-Fragebögen einschließlich des DSST (443 vor der Mittagspause, 414 nach der Mittagspause und 426 am Arbeitsende). Hindernisse am Vormittag zeigten keine signifikanten Zusammenhänge mit der kognitiven Leistungsfähigkeit. Herausforderungen am Vormittag gingen hingegen mit einer besseren kognitiven Leistungsfähigkeit vor der Mittagspause einher. Darüber hinaus moderierte die Erholung in der Mittagspause die zeitversetzten Effekte von Herausforderungen am Vormittag auf die kognitive Leistungsfähigkeit am Nachmittag. An Tagen mit längeren Mittagspausen zeigten sich positive Zusammenhänge für die kognitive Leistungsfähigkeit nach der Pause und am Arbeitsende, an Tagen mit höherem Abschalten nur am Arbeitsende. Kürzere oder weniger erholsame Mittagspausen waren mit negativen Effekten verbunden. Diese Ergebnisse stützen die Validität und den Nutzen des adaptierten DSST zur Erfassung der kognitiven Leistungsfähigkeit am Arbeitsplatz.
In der dritten Studie untersuchte ich die Praktikabilität und den Nutzen des 90-sekündigen SART für arbeitspsychologische Tagebuchstudien anhand von Zusammenhängen zwischen psychologischen (Müdigkeit) und physiologischen (Herzratenvariabilität, HRV) Erholungsprozessen am Abend und der kognitiven Leistungsfähigkeit am nächsten Morgen. An drei Arbeitstagen trugen 65 Beschäftigte kontinuierlich einen EKG-Brustgurt zur Erfassung der HRV, beantworteten zwischen Arbeitsende und Schlafengehen stündliche Smartphone-Fragebögen und bearbeiteten am folgenden Morgen den SART und lieferten Daten zu 200 Abenden und 185 Morgen. Latente Wachstumskurvenmodelle bestätigten U-förmige psychologische und physiologische Erholungsverläufe. Günstigere Erholungsverläufe gingen mit einer besseren kognitiven Leistungsfähigkeit am nächsten Morgen einher und stützen damit die Validität und den Nutzen des adaptierten SART für arbeitspsychologische Tagebuchstudien.
Insgesamt führt diese Dissertation den adaptierten DSST und SART als zuverlässige, valide und praktikable Instrumente zur Erfassung der situativen kognitiven Leistungsfähigkeit als Proxy für die Leistungsfähigkeit von Beschäftigten ein. Signifikante Zusammenhänge mit Arbeitsanforderungen und Erholung belegen ihren Nutzen für arbeitspsychologische Tagebuchstudien. Die kurzen smartphonebasierten Tests liefern objektive verhaltensbezogene Leistungsindikatoren und sind besonders gewinnbringend für Tagebuchstudien in Arbeitskontexten ohne direkte Maße der situativen Arbeitsleistung.zeige weniger