Entwicklung des CUELA-Activity-Messsystems zur Erfassung physischer Aktivität

Status:

abgeschlossen 12/2010

Zielsetzung:

Arbeitserleichterungen und der weit verbreitete Einsatz von Computeranwendungen haben zu einer Vielzahl von bewegungsarmen Arbeitsplätzen geführt. Da physische Inaktivität und statische Körperhaltungen mit ernst zu nehmenden Gesundheitsrisiken einhergehen, ergreifen viele Betriebe Maßnahmen zur Aktivitätsförderung. Um körperliche Aktivität am Arbeitsplatz zu quantifizieren und die Wirksamkeit derartiger Interventionen zu evaluieren, wurde das CUELA-Activity-System zur Langzeitanalyse des Bewegungsverhaltens entwickelt.

Aktivitäten/Methoden:

Die Entwicklung des CUELA-Activity-Systems wurde über eine Modifikation des originalen CUELA-Messsystems realisiert. Hierzu wurden miniaturisierte Bewegungssensoren gefertigt, die die physische Aktivität erfassen. Es wurde ein Adapterkästchen benötigt, über das die Sensoren zur Speicherung der Bewegungsdaten an einen Standard-CUELA-Datenlogger angeschlossen werden können. Um rückwirkungsfreie Langzeitmessungen zu ermöglichen, musste eine verrutschungssichere und komfortable Anbringung entwickelt werden, mit der die Sensoren unter der normalen Kleidung getragen werden können. Zudem wurde die bestehende Auswertungssoftware angepasst und weiterentwickelt.

Ergebnisse:

Das CUELA-Activity-System erfasst das Bewegungsverhalten mit insgesamt sieben Sensoreinheiten, die jeweils aus Beschleunigungs- und Gyroskopsensoren bestehen. Die Sensoren werden am Rücken, an beiden Beinen sowie am Vorzugsarm mithilfe von elastischen und atmungsaktiven Bändern unter der normalen Kleidung angebracht.
Als Grundlage für die Datenauswertung werden aus den Beschleunigungs- und Gyroskopdaten zunächst Körperwinkel bestimmt. Über Mustererkennungsalgorithmen identifiziert die Software automatisch Körperhaltungen und Tätigkeiten (z. B. Sitzen, Stehen, Liegen, Knien, Hocken, Gehen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Treppe aufwärts und Treppe abwärts gehen). Anhand der Art der Aktivität, der Bewegungsintensität sowie vorab erfasster Personendaten (Geschlecht, Alter, Body-Mass-Index (BMI), Ruheherzfrequenz, selbstberichteter Aktivitätslevel) wird der Energieumsatz abgeschätzt. Zudem werden automatisch Statistiken zu Art, Intensität, Dauer und Häufigkeit von Aktivitäten und Körperhaltungen erstellt. Die Entwicklung und Validierung des zugehörigen Modells zur Energieumsatzbestimmung war Inhalt des Projektes IFA 4167 "Kalibrierung und Validierung der Energieumsatz-Bestimmung mit dem CUELA-Activity-Messsystem".
Das CUELA-Activity-System wurde bereits in einer Pilotstudie zur Effektivitätsanalyse von Maßnahmen der Aktivitätsförderung an bewegungsarmen Arbeitsplätzen eingesetzt (siehe Projekt IFA 4180 "Interventionsstudie physische Inaktivität"). Weitere Anwendungen auf diesem Gebiet sind geplant.

Stand: