- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT02863731
Auswirkung wechselnder Körperhaltungen auf die kognitive Leistung
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Die Messungen wurden in einem Labor durchgeführt. Sie wurden an zwei verschiedenen Tagen mit einem Abstand von 7 Tagen zwischen den Sitzungen durchgeführt. Die Labortests wurden in einem kontrollierten, simulierten Arbeitsplatz am FH-Campus Linz durchgeführt. Alle Labormessungen wurden in einem kontrollierten Labor am Campusgelände Linz der FH OÖ durchgeführt. Temperatur, Luftstrom, Luftfeuchtigkeit, Lichtverhältnisse (nur künstliches Licht) und Geräuschpegel wurden kontrolliert und so eingestellt, dass sie mit der typischen Arbeitsumgebung der Probanden übereinstimmten.
Während der Labormessungen standen oder saßen die Probanden je nach Studienprotokoll aufrecht in einem ergonomischen Bürostuhl. Die Probanden wurden ermutigt, so schnell und genau wie möglich zu arbeiten. Um identische Testbedingungen zwischen den Probanden sicherzustellen und physiologische Parameter wie die Herzfrequenzvariabilität (HRV) nicht übermäßig zu beeinflussen, mussten die Probanden übermäßige Bewegungen minimieren (z. B. Aufstehen während der Sitzphasen).
In der ersten (ersten) Phase wurden die Teilnehmer mit dem Studienprotokoll vertraut gemacht. Sitzzeit und wöchentliche körperliche Aktivität wurden über die Langversion des International Physical Activity Questionnaire (IPAQ, nur am ersten Messtag) ermittelt. Beispiele für jeden in der kognitiven Phase implementierten kognitiven Test wurden gemäß ihren Richtlinien durchgeführt. Eine 30-minütige Pause in sitzender Haltung wurde genutzt, um die Ausgangsherzfrequenz zu ermitteln. Die Grundherzfrequenz wurde nach einer 20-minütigen Pause über ein 5-Minuten-Intervall berechnet.
In der zweiten (kognitiven) Phase nahmen die Probanden an einer Testbatterie mit fünf Blöcken teil. Jeder Block bestand aus einem Arbeitsgeschwindigkeitstest (Textbearbeitungsaufgabe), einem Aufmerksamkeitstest (d2R-Aufmerksamkeitstest) und einem Reaktionszeittest (Stroop-Test). Diese Tests dauerten 30 Minuten, um Empfehlungen zu Haltungsänderungen zu erfüllen. Zur Simulation „üblicher“ Arbeitsbedingungen (computerbasierte und nicht-computerbasierte Aufgaben) wurden digitale (Textbearbeitungsaufgabe, Stroop-Test) sowie Pen & Paper (d2R-Test) Versionen der implementierten Tests verwendet.
Für die Interventionsgruppe wurden die kognitiven Blockaden entweder am ersten oder am zweiten Messtag in einer wechselnden Haltung (Sitz – Stehen – Sitz – Stehen – Sitzen) ausgeführt (Cross-Over-Design). Um Kontrollperioden zu generieren, wurde dieses Verfahren am nicht-interventionellen Tag nur in sitzender Haltung (sitzen – sitzen – sitzen – sitzen – sitzen) durchgeführt. Für die Kontrollgruppe wurde die Messung an beiden Tagen ausschließlich in sitzender Haltung durchgeführt (sitzen – sitzen – sitzen – sitzen – sitzen).
In der dritten (letzten) Phase wurden die Teilnehmer gebeten, ihre Arbeitsbelastung mithilfe des von der National Aeronautics and Space Administration (NASA-TLX) entwickelten Fragebogens zum Task Load Index einzuschätzen, gefolgt von einer 30-minütigen Ruhephase in sitzender Haltung. Während der beiden 30-minütigen Ruhephasen (Anfangs- und Abschlussphase) sahen sich die Teilnehmer Dokumentarfilme an und wurden aufgefordert, nicht zu sprechen.
Herzfrequenz und Rumpfbewegungen wurden vom Beginn des Studienprotokolls bis zum nächsten Morgen mit einem mobilen EKG-Recorder gemessen.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
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Upper Austria
-
Linz, Upper Austria, Österreich, 4020
- University of Applied Sciences Upper Austria
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Gesunder Kaukasier (keine akuten oder chronischen Krankheiten)
- Normalgewicht oder Übergewicht (BMI: 18,5 – 30,0 kg/m²)
- Regelmäßige Computerbenutzer
- Fließende Deutschsprecher
- Der Teilnahme zugestimmt
Ausschlusskriterien:
- Fettleibigkeit (BMI > 30,0 kg/m²)
- Erfahrung mit Sitz-Steh-Arbeitsplätzen
- Akute oder chronische Erkrankungen
- Unfähigkeit zu stehen
- Sehbehinderungen, die nicht korrigiert wurden
- Farbenblindheit
- Regelmäßige starke Raucher (> 10 Zigaretten/Tag)
- Keine Einwilligung zur Teilnahme
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Zuteilung: ZUFÄLLIG
- Interventionsmodell: ÜBERQUERUNG
- Maskierung: KEINER
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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EXPERIMENTAL: Wechselnde Haltungen: erster Tag
Abwechselnde Körperhaltungen am ersten Messtag.
Sitzende Körperhaltung am zweiten Messtag.
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Am ersten Messtag führen die Teilnehmer fünf Testbatterieversuche in wechselnden Körperhaltungen (Sitz/Steh/Sitz/Steh/Sitz) durch. Am zweiten Messtag führten die Teilnehmer die Testbatterie in sitzender Haltung durch (sitzen/sitzen/sitzen/sitzen/sitzen).
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EXPERIMENTAL: Wechselnde Haltungen: zweiter Tag
Abwechselnde Körperhaltungen am zweiten Messtag.
Sitzende Körperhaltung am ersten Messtag.
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Am ersten Messtag führen die Teilnehmer fünf Testbatterieversuche in sitzender Haltung durch (sitzen/sitzen/sitzen/sitzen/sitzen).
Am zweiten Messtag führten die Teilnehmer die Testbatterie in wechselnden Körperhaltungen (sitzen/stehen/sitzen/stehen/sitzen) durch.
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KEIN_EINGRIFF: Kontrollgruppe
Sitzende Körperhaltung an beiden Messtagen.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Reaktionszeit
Zeitfenster: 2 Experimentiertage
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Die Reaktionszeit ist ein häufig gemessener Parameter zur Beschreibung von Geisteszuständen, Müdigkeit oder Leistung in der ergonomischen Forschung. Da die Auswirkung wechselnder Körperhaltungen auf die Reaktionszeit noch unklar ist, wurde eine digitale Version des Color-Word-Conflict-Stroop-Tests implementiert. Es umfasste 190 kongruente, inkongruente und neutrale Aufgaben und benötigte etwa 10 Minuten, um langanhaltende monotone Büro-Bildschirmarbeit zu simulieren. Die Reaktionszeit wurde automatisch gemessen und aufgezeichnet. Ausreißer (Werte außerhalb der Grenzen von 3 Standardabweichungen) wurden automatisch eliminiert. Der Stroop-Test zeichnet sich durch eine hohe Test-Retest-Reliabilität aus. Aufgrund des Cross-Over-Designs der Studie waren zwei Tage erforderlich, um den interventionellen Effekt zu ermitteln. Je nach Gruppeneinteilung führten die Teilnehmer den Stroop-Test entweder im Wechsel oder im Sitzen durch. Unterschiede in der Reaktionszeit und Genauigkeit zwischen „wechselnden“ und „sitzenden“ Tagen werden analysiert. |
2 Experimentiertage
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Aufmerksamkeitsleistung
Zeitfenster: 2 Experimentiertage
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Da die Auswirkung wechselnder Körperhaltungen auf die Aufmerksamkeitsleistung noch unklar ist, wurde ein Aufmerksamkeitsleistungstest namens „d2R-Test der Aufmerksamkeit“ eingeführt. Der d2R-Test wurde als Stift- und Papierversion durchgeführt. So ermöglichte es Bildschirmpausen während des Testprotokolls und simulierte papierbezogene Büroarbeit. Der d2R-Test zeichnet sich durch eine hohe Test-Retest-Reliabilität aus und erfordert außer rudimentären Sprachkenntnissen keine besonderen Vorkenntnisse. Für den d2R-Test liegen normative Werte für verschiedene Länder vor. Aufmerksamkeitsleistung und Genauigkeit wurden manuell gemäß den d2R-Richtlinien bestimmt. Aufgrund des Cross-Over-Designs der Studie waren zwei Tage erforderlich, um den interventionellen Effekt zu ermitteln. Je nach Gruppeneinteilung führten die Teilnehmer den d2R-Test entweder im Wechsel oder im Sitzen durch. Es werden Unterschiede in der Aufmerksamkeitsleistung und -genauigkeit zwischen „wechselnden“ und „sitzenden“ Tagen analysiert. |
2 Experimentiertage
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Arbeitsgeschwindigkeit
Zeitfenster: 2 Experimentiertage
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Körperliche Anstrengungen bei der Durchführung standardisierter Tests (z. B. Stehen oder Gehen) können die kognitiven Parameter sowie die Arbeitsgeschwindigkeit negativ beeinflussen. Um die Auswirkung wechselnder Körperhaltungen auf die Arbeitsgeschwindigkeit zu bestimmen, wurde eine digitale Textbearbeitungsaufgabe verwendet, bei der die Teilnehmer 10 Minuten lang dazu aufgefordert wurden, Lücken in einem ergonomischen Richtlinientext auszufüllen. Arbeitsgeschwindigkeit (Wörter pro Minute) und Genauigkeit (relativer Fehler) wurden manuell berechnet. Aufgrund des Cross-Over-Designs der Studie waren zwei Tage erforderlich, um den interventionellen Effekt zu ermitteln. Je nach Gruppeneinteilung führten die Teilnehmer die Textbearbeitungsaufgabe entweder im Wechsel oder im Sitzen durch. Es werden Unterschiede in der Arbeitsgeschwindigkeit zwischen „wechselnden“ und „sitzenden“ Tagen analysiert. |
2 Experimentiertage
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Wahrnehmung der Arbeitsbelastung
Zeitfenster: 2 Experimentiertage
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Sitz-Steh-Arbeitsplätze können sowohl positive als auch negative Assoziationen hervorrufen. Eine gängige Methode zur Bewertung der Arbeitsbelastungswahrnehmung ist der NASA-TLX-Fragebogen (Task Load Index, National Aeronautics and Space Administration). Aus Gründen der Einfachheit und unveränderten Sensitivität wurde die Kurzversion dieses Fragebogens (RTLX, Raw Task Load Index) verwendet, die aus sechs Hauptelementen besteht. Einflüsse auf die Wahrnehmung der Arbeitsbelastung aufgrund ungewichteter Elemente im RTLX wurden aufgrund des Cross-Over-Designs negiert. Aufgrund des Cross-Over-Designs der Studie waren zwei Tage erforderlich, um den interventionellen Effekt zu ermitteln. Entsprechend der Gruppeneinteilung ermittelten die Teilnehmer ihre wahrgenommene Arbeitsbelastung nach der Durchführung mehrerer kognitiver Tests in wechselnder oder sitzender Haltung. Es werden Unterschiede in der Arbeitsbelastungswahrnehmung zwischen „wechselnden“ und „sitzenden“ Tagen analysiert. |
2 Experimentiertage
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Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Körperbewegungen
Zeitfenster: 2 Experimentiertage
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Körperbewegungen können physiologische Parameter und die kognitive Leistungsfähigkeit verändern.
Vor allem kleine Bewegungen über längere Zeiträume lassen sich durch persönliche Beobachtungen nur sehr schwer klassifizieren.
Daher wurde ein dreidimensionaler Beschleunigungsmesser – über einen Neopren-Brustgurt am Brustbein angebracht – verwendet, um Körperbewegungen objektiv zu messen.
Es hat sich gezeigt, dass die Platzierung von Beschleunigungsmessern am Oberkörper Körperbewegungen und Übergänge vom Sitzen zum Stehen sowie vom Stehen zum Sitzen zuverlässig erkennt.
Um die Gesamtzahl der Sensoren zu reduzieren, wurde ein HRV-Recorder mit integriertem 3D-Beschleunigungsmesser verwendet.
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2 Experimentiertage
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Mitarbeiter und Ermittler
Mitarbeiter
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Neuhaus M, Healy GN, Dunstan DW, Owen N, Eakin EG. Workplace sitting and height-adjustable workstations: a randomized controlled trial. Am J Prev Med. 2014 Jan;46(1):30-40. doi: 10.1016/j.amepre.2013.09.009.
- Brown WJ, Miller YD, Miller R. Sitting time and work patterns as indicators of overweight and obesity in Australian adults. Int J Obes Relat Metab Disord. 2003 Nov;27(11):1340-6. doi: 10.1038/sj.ijo.0802426.
- Commissaris DA, Konemann R, Hiemstra-van Mastrigt S, Burford EM, Botter J, Douwes M, Ellegast RP. Effects of a standing and three dynamic workstations on computer task performance and cognitive function tests. Appl Ergon. 2014 Nov;45(6):1570-8. doi: 10.1016/j.apergo.2014.05.003. Epub 2014 Jun 17.
- Bates ME, Lemay EP Jr. The d2 Test of attention: construct validity and extensions in scoring techniques. J Int Neuropsychol Soc. 2004 May;10(3):392-400. doi: 10.1017/S135561770410307X.
- Best JR, Nagamatsu LS, Liu-Ambrose T. Improvements to executive function during exercise training predict maintenance of physical activity over the following year. Front Hum Neurosci. 2014 May 27;8:353. doi: 10.3389/fnhum.2014.00353. eCollection 2014.
- Van der Elst W, Van Boxtel MP, Van Breukelen GJ, Jolles J. The Stroop color-word test: influence of age, sex, and education; and normative data for a large sample across the adult age range. Assessment. 2006 Mar;13(1):62-79. doi: 10.1177/1073191105283427.
- Lynch BM. Sedentary behavior and cancer: a systematic review of the literature and proposed biological mechanisms. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2010 Nov;19(11):2691-709. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-10-0815. Epub 2010 Sep 10.
- Owen N, Sparling PB, Healy GN, Dunstan DW, Matthews CE. Sedentary behavior: emerging evidence for a new health risk. Mayo Clin Proc. 2010 Dec;85(12):1138-41. doi: 10.4065/mcp.2010.0444. No abstract available.
- Schwartz B, Kapellusch JM, Schrempf A, Probst K, Haller M, Baca A. Effect of a novel two-desk sit-to-stand workplace (ACTIVE OFFICE) on sitting time, performance and physiological parameters: protocol for a randomized control trial. BMC Public Health. 2016 Jul 15;16:578. doi: 10.1186/s12889-016-3271-y.
- Schwartz B, Kapellusch JM, Schrempf A, Probst K, Haller M, Baca A. Effect of alternating postures on cognitive performance for healthy people performing sedentary work. Ergonomics. 2018 Jun;61(6):778-795. doi: 10.1080/00140139.2017.1417642. Epub 2017 Dec 28.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (TATSÄCHLICH)
Studienabschluss (TATSÄCHLICH)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (SCHÄTZEN)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (SCHÄTZEN)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- AO-8735-2
- 834185 (Andere Zuschuss-/Finanzierungsnummer: Austrian Research Promotion Agency (FFG))
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