Auswirkungen von Zirbenholz als Einrichtungsmaterial auf Kreislauf, Schlaf, Befinden

und vegetative Regulation

INNOVATION aus INTUIT ION

Die positiven Eigenschaften des Holzes der „Königin der Alpen“ (Zirbe oder Arve; lat.: pinus cembra) werden

seit Jahrhunderten geschätzt und genutzt. Erstmalig wurde dieses Erfahrungswissen einer empirisch

wissenschaftlichen Analyse unterzogen. Wissenschaftler der HUMAN RESEARCH

evaluierten im Auftrag eines interregionalen Forschungsprogramms in einer

Blindstudie die Auswirkungen von Zirbenholz auf Belastungs-

und Erholungsfähigkeit an 30 gesunden

Erwachsenen.

HUMAN RESEARCHInstitut für Gesundheitstechnologie und Präventionsforschung

Ao. Univ.-Prof. Dr. Maximilian MoserFranz-Pichler-Straße 30, A-8160 Weiz

Tel.: +43 3172 44111-0 • Fax: +43 3172 44111-11office@humanresearch.atwww.humanresearch.at

HUMAN RESEARCHInstitut für Gesundheitstechnologie und Präventionsforschung

Ao. Univ.-Prof. Dr. Maximilian MoserFranz-Pichler-Straße 30, A-8160 Weiz

Tel.: +43 3172 44111-0 • Fax: +43 3172 44111-11office@humanresearch.atwww.humanresearch.at

Interregionale Projektpartner Tiroler Waldbesitzerverband

Brixner Straße 1, A-6021 Innsbruck

Tel. +43 512 5929-277 (-279)

Fax +43 512 5929-208 (-275)

wbv.tirol@lk-tirol.at

Südtiroler Bauernbund

Schlachthofstraße 4/D, I-39100 Bozen

Tel. +39 471 99 93 27

Fax +39 471 99 93 78

dirz@sbb.it

unter Beteiligung von Möbeltischlerei Binder Ges.m.b.H. & Co KG

Bergstraße 4, A-8160 Weiz / Preding

Tel. +43 3172 25 63

moebel.binder@utanet.at

www.moebel-binder.at

Forstbetrieb Imst der ÖBF-AG, A-6460 Imst

Landesdomänenverwaltung Bozen, I-39100 Bozen

Fürstlich Schwarzenberg’sche Forstverwaltung Steiermark, A-8850 Murau

Bündner Waldwirtschaftsverband SELVA, CH-7001 Chur

Finanziert durch Europäische Union

Land Tirol

Republik Italien

Autonome Provinz Bozen

Eigenmittel

KontaktHUMAN RESEARCH

Institut für Gesundheitstechnologie und Präventionsforschung

Franz-Pichler-Straße 30, A-8160 Weiz

Tel.: +43 3172 44111-0 office@humanresearch.at

Fax: +43 3172 44111-11 www.humanresearch.at

Schlafphasen [30 min Einheiten]

Mitt

lere

Her

zfre

quen

z [s

/min

]

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

eigenesBett

Zirbenbett

Holzdekorbett

Institut für Gesundheitstechnologie

und Präventionsforschung

ZirbenholzAuswirkungen von Zirbenholz als Einrichtungsmaterial auf Kreislauf, Schlaf, Befinden

und vegetative Regulation

HR

I002

v1.1

pus

Herzfrequenz im Verlauf der Nacht 

Archiv GROHAG

Schlafphasen [30 min Einheiten]

Mitt

lere

Vag

usak

tivitä

t [lo

gRSA

rr in

ms]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1,40

1,45

1,50

1,55

1,60

1,35

eigenes Bett

Zirbenbett

Holzdekorbett

Vegetative Erholung im Verlauf der Nacht

Harvard-Step-Test zur Bestimmung der biologischen Kosten von Belastung

Die Umsetzung modernster Sensortechnologien und Aus-

wer tungs methoden des HUMAN RESEARCH Institutes

(HRI) erschließt neue Möglichkeiten in der Messung von

Stress und Erholung im normalen Tages ablauf, ob am

Arbeitsplatz, in der Freizeit oder während des Schlafs.

Das am Institut angewandte und laufend weiterentwickelte

Messmethodenrepertoire ermöglicht es unter anderem, das

autonome Nervensystem sowie Funktionen des Stamm-

hirns nichtinvasiv zu beobachten.

Die Herzfrequenz ist die wichtigste Stellgröße eines kom-

plexen Regelnetzwerkes, an dem Herz, Kreislauf, Atmung,

Temperatur, Stoffwechsel und psychomentale Einflüsse

beteiligt sind. Dies verleiht der Herzfrequenz ihre typische

zeitliche Struktur, die als Herzfrequenz variabilität messbar

wird.

VersuchsablaufEin balanciertes, gekreuztes Messwiederholungsdesign

wurde in psychischen und physischen Belastungs situa-

tionen im Labor und über 24 Stunden in Alltags situationen

der Versuchspersonen durchgeführt. Mit Hilfe hoch auf-

lösender EKG-Rekorder wurde die Herzfrequenz und ihre

Variabilität, vegetative Parameter und die biologische

Rhythmik der Erholung untersucht. Psycho metrische

Methoden wurden zur Messung der Befind lichkeit, Vigilanz

und subjektiven Schlafqualität einge setzt.

Beanspruchung und Erholungsfähigkeit im ZirbenholzzimmerBei der Testbatterie im Labor zeigten sich signifikante

Unter schiede in der Erholungsqualität zwischen Zirben holz-

zimmer und identisch gestaltetem „Holzdekor“zimmer. Dies

äußert sich in einer niedrigeren Herzrate in körperlichen und

mentalen Belastungssituationen und anschließenden Ruhe-

phasen bzw. in einem beschleunigten vegetativen

Erholungs prozess.

Die Herzfrequenz der Studienteilnehmer ist im Span platten-

Holzdekorzimmer luftdruckabhängig – es besteht eine Wet-

ter fühligkeit – ein Zeichen für die Instabilität des Kreis laufs.

Im Zirbenzimmer ist sie vom Wetter unab hängig.

Schlafqualität im ZirbenholzbettIn der zweiten Studie wurde ein möglicher Einfluss des

Bett materials auf die Schlafqualität geprüft. Die Pro ban-

den verbrachten ihre Nachtruhe für einen längeren Zeit-

raum (~3 Wochen) einmal in einem Zirbenbett (grün), im

eigenen Bett bzw. in einem Holzdekor-Bett (rot).

Die Längsschnittsuntersuchung bestätigte den signifikan-

ten Einfluss des Einrichtungsmaterials auf körperliches

und psychisches Befinden. Im Schlaf zeigte sich eine

deutlich bessere Schlafqualität im Zirbenholzbett im

Vergleich zu einem Holzdekorbett. Die bessere Nacht-

erholung geht mit einer reduzierten Herzfrequenz und

einer erhöhten Schwingung des Organismus im Tages-

verlauf einher. Die durchschnittliche „Ersparnis“ im Zirben-

holzbett lag bei 3.500 Herzschlägen pro Tag, was etwa

einer Stunde Herzarbeit entspricht.

Mit diesen physiologischen Ergebnissen stimmte die sub-

jektive Einschätzung der Versuchspersonen überein,

welche über einen erholsameren Schlaf, ein besseres

Allgemein befinden und erstaunlicherweise eine höhere

„soziale Extravertiertheit“ im Zirbenzimmer berichteten.

Vielleicht ein Grund, warum Gaststuben früher mit Zirben-

holz verkleidet waren.

Das Material der Wohnungseinrichtung hat offensichtlich

größere Auswirkungen auf Befinden und Gesundheit als

bisher bekannt. Für das edle Holz der „Königin der Alpen“

tun sich neue Anwendungsfelder auf.

Frequenz

[Hz]

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

10505

10

1:101:51:21:12:15:1

10:1Beanspruchung

Erholung

5

0

200

50

100

150

2468

1012

Ruhephase 1

Ruhephase 3

Fragebogen

Stehphase 1

Vigilanztest

Demo Vigil

Ruhephase 2

Stehphase 2

Steptest

niedrig

hoch

Inte

nsitä

t

7,83 [ms2]

6,36 [ms2]

5,18 [ms2]

3,2:1 [-]

0,959 [ms]

50,4 [ms]

87,7 [S/min]

6,34[-]

11:15:00 11:30:00 11:45:00 12:00:00 12:15:00 12:30:00 12:45:00 13:00:00Uhrzeit

ChronoCardioGramm

lntotRR

, lnLFRR

, lnHFRR

Aktivierung

SDNNRR

, logRSARR

Herzrate in S/min

Puls Atem Quotient

Tätigkeitsprotokoll

Vegetative Bilanz in verschiedenen Betten (blau gibt Erholungszeiten wieder)

Institut und Methoden „Im Zirbenbett schläft sich’s besser !“

ChronoCord – hochauflösender EKG-Rekorder

Körperlicher Belastungstest im Zirbenzimmer

ChronoCardioGramm des gesamten Messablaufs im Zirbenzimmer

1-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

23

46

89

1112

1422 28

23Versuchsperson

Differenz der Herzfrequenz[ Zirbe — Folie: 25 h Mittelwert ]

6

Differenz der Herzfrequenz[Schläge / min]

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

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Verb

esse

rung

Vers

chle

chte

rung

12:00 16:00 20:00 24:00 4:00 8:00 12:00Uhrzeit

Differenz:3.490 Schläge / Tag (3,16%)

SCHLAF

Ersparnis an Herzschlagarbeit im Tagesverlauf durch Schlaf im Zirbenholzbett

Ho

lzd

ek

or

Zir

be

Die Umsetzung modernster Sensortechnologien und Aus-

wer tungs methoden des HUMAN RESEARCH Institutes

(HRI) erschließt neue Möglichkeiten in der Messung von

Stress und Erholung im normalen Tages ablauf, ob am

Arbeitsplatz, in der Freizeit oder während des Schlafs.

Das am Institut angewandte und laufend weiterentwickelte

Messmethodenrepertoire ermöglicht es unter anderem, das

autonome Nervensystem sowie Funktionen des Stamm-

hirns nichtinvasiv zu beobachten.

Die Herzfrequenz ist die wichtigste Stellgröße eines kom-

plexen Regelnetzwerkes, an dem Herz, Kreislauf, Atmung,

Temperatur, Stoffwechsel und psychomentale Einflüsse

beteiligt sind. Dies verleiht der Herzfrequenz ihre typische

zeitliche Struktur, die als Herzfrequenz variabilität messbar

wird.

VersuchsablaufEin balanciertes, gekreuztes Messwiederholungsdesign

wurde in psychischen und physischen Belastungs situa-

tionen im Labor und über 24 Stunden in Alltags situationen

der Versuchspersonen durchgeführt. Mit Hilfe hoch auf-

lösender EKG-Rekorder wurde die Herzfrequenz und ihre

Variabilität, vegetative Parameter und die biologische

Rhythmik der Erholung untersucht. Psycho metrische

Methoden wurden zur Messung der Befind lichkeit, Vigilanz

und subjektiven Schlafqualität einge setzt.

Beanspruchung und Erholungsfähigkeit im ZirbenholzzimmerBei der Testbatterie im Labor zeigten sich signifikante

Unter schiede in der Erholungsqualität zwischen Zirben holz-

zimmer und identisch gestaltetem „Holzdekor“zimmer. Dies

äußert sich in einer niedrigeren Herzrate in körperlichen und

mentalen Belastungssituationen und anschließenden Ruhe-

phasen bzw. in einem beschleunigten vegetativen

Erholungs prozess.

Die Herzfrequenz der Studienteilnehmer ist im Span platten-

Holzdekorzimmer luftdruckabhängig – es besteht eine Wet-

ter fühligkeit – ein Zeichen für die Instabilität des Kreis laufs.

Im Zirbenzimmer ist sie vom Wetter unab hängig.

Schlafqualität im ZirbenholzbettIn der zweiten Studie wurde ein möglicher Einfluss des

Bett materials auf die Schlafqualität geprüft. Die Pro ban-

den verbrachten ihre Nachtruhe für einen längeren Zeit-

raum (~3 Wochen) einmal in einem Zirbenbett (grün), im

eigenen Bett bzw. in einem Holzdekor-Bett (rot).

Die Längsschnittsuntersuchung bestätigte den signifikan-

ten Einfluss des Einrichtungsmaterials auf körperliches

und psychisches Befinden. Im Schlaf zeigte sich eine

deutlich bessere Schlafqualität im Zirbenholzbett im

Vergleich zu einem Holzdekorbett. Die bessere Nacht-

erholung geht mit einer reduzierten Herzfrequenz und

einer erhöhten Schwingung des Organismus im Tages-

verlauf einher. Die durchschnittliche „Ersparnis“ im Zirben-

holzbett lag bei 3.500 Herzschlägen pro Tag, was etwa

einer Stunde Herzarbeit entspricht.

Mit diesen physiologischen Ergebnissen stimmte die sub-

jektive Einschätzung der Versuchspersonen überein,

welche über einen erholsameren Schlaf, ein besseres

Allgemein befinden und erstaunlicherweise eine höhere

„soziale Extravertiertheit“ im Zirbenzimmer berichteten.

Vielleicht ein Grund, warum Gaststuben früher mit Zirben-

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Das Material der Wohnungseinrichtung hat offensichtlich

größere Auswirkungen auf Befinden und Gesundheit als

bisher bekannt. Für das edle Holz der „Königin der Alpen“

tun sich neue Anwendungsfelder auf.

Frequenz

[Hz]

0

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10505

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1:101:51:21:12:15:1

10:1Beanspruchung

Erholung

5

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2468

1012

Ruhephase 1

Ruhephase 3

Fragebogen

Stehphase 1

Vigilanztest

Demo Vigil

Ruhephase 2

Stehphase 2

Steptest

niedrig

hoch

Inte

nsitä

t

7,83 [ms2]

6,36 [ms2]

5,18 [ms2]

3,2:1 [-]

0,959 [ms]

50,4 [ms]

87,7 [S/min]

6,34[-]

11:15:00 11:30:00 11:45:00 12:00:00 12:15:00 12:30:00 12:45:00 13:00:00Uhrzeit

ChronoCardioGramm

lntotRR

, lnLFRR

, lnHFRR

Aktivierung

SDNNRR

, logRSARR

Herzrate in S/min

Puls Atem Quotient

Tätigkeitsprotokoll

Vegetative Bilanz in verschiedenen Betten (blau gibt Erholungszeiten wieder)

Institut und Methoden „Im Zirbenbett schläft sich’s besser !“

ChronoCord – hochauflösender EKG-Rekorder

Körperlicher Belastungstest im Zirbenzimmer

ChronoCardioGramm des gesamten Messablaufs im Zirbenzimmer

1-10

-8

-6

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0

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1422 28

23Versuchsperson

Differenz der Herzfrequenz[ Zirbe — Folie: 25 h Mittelwert ]

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Differenz der Herzfrequenz[Schläge / min]

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Differenz:3.490 Schläge / Tag (3,16%)

SCHLAF

Ersparnis an Herzschlagarbeit im Tagesverlauf durch Schlaf im Zirbenholzbett

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Auswirkungen von Zirbenholz als Einrichtungsmaterial auf Kreislauf, Schlaf, Befinden

und vegetative Regulation

INNOVATION aus INTUIT ION

Die positiven Eigenschaften des Holzes der „Königin der Alpen“ (Zirbe oder Arve; lat.: pinus cembra) werden

seit Jahrhunderten geschätzt und genutzt. Erstmalig wurde dieses Erfahrungswissen einer empirisch

wissenschaftlichen Analyse unterzogen. Wissenschaftler der HUMAN RESEARCH

evaluierten im Auftrag eines interregionalen Forschungsprogramms in einer

Blindstudie die Auswirkungen von Zirbenholz auf Belastungs-

und Erholungsfähigkeit an 30 gesunden

Erwachsenen.

HUMAN RESEARCHInstitut für Gesundheitstechnologie und Präventionsforschung

Ao. Univ.-Prof. Dr. Maximilian MoserFranz-Pichler-Straße 30, A-8160 Weiz

Tel.: +43 3172 44111-0 • Fax: +43 3172 44111-11office@humanresearch.atwww.humanresearch.at

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Interregionale Projektpartner Tiroler Waldbesitzerverband

Brixner Straße 1, A-6021 Innsbruck

Tel. +43 512 5929-277 (-279)

Fax +43 512 5929-208 (-275)

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Südtiroler Bauernbund

Schlachthofstraße 4/D, I-39100 Bozen

Tel. +39 471 99 93 27

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dirz@sbb.it

unter Beteiligung von Möbeltischlerei Binder Ges.m.b.H. & Co KG

Bergstraße 4, A-8160 Weiz / Preding

Tel. +43 3172 25 63

moebel.binder@utanet.at

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Forstbetrieb Imst der ÖBF-AG, A-6460 Imst

Landesdomänenverwaltung Bozen, I-39100 Bozen

Fürstlich Schwarzenberg’sche Forstverwaltung Steiermark, A-8850 Murau

Bündner Waldwirtschaftsverband SELVA, CH-7001 Chur

Finanziert durch Europäische Union

Land Tirol

Republik Italien

Autonome Provinz Bozen

Eigenmittel

KontaktHUMAN RESEARCH

Institut für Gesundheitstechnologie und Präventionsforschung

Franz-Pichler-Straße 30, A-8160 Weiz

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Schlafphasen [30 min Einheiten]

Mitt

lere

Her

zfre

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

eigenesBett

Zirbenbett

Holzdekorbett

Institut für Gesundheitstechnologie

und Präventionsforschung

ZirbenholzAuswirkungen von Zirbenholz als Einrichtungsmaterial auf Kreislauf, Schlaf, Befinden

und vegetative Regulation

HR

I002

v1.1

pus

Herzfrequenz im Verlauf der Nacht 

Archiv GROHAG

Schlafphasen [30 min Einheiten]

Mitt

lere

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usak

tivitä

t [lo

gRSA

rr in

ms]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1,40

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eigenes Bett

Zirbenbett

Holzdekorbett

Vegetative Erholung im Verlauf der Nacht

Harvard-Step-Test zur Bestimmung der biologischen Kosten von Belastung