交互の姿勢が認知能力に及ぼす影響
調査の概要
詳細な説明
測定は実験室で行われました。 セッション間の間隔は 7 日で、2 つの異なる日に作成されました。 臨床検査は、リンツ応用科学大学キャンパスにある管理された模擬作業スペースで実施されました。 すべての実験室での測定は、オーバーエスターライヒ応用科学大学リンツのキャンパスにある管理された実験室で行われました。 温度、空気の流れ、湿度、照明条件（人工光のみ）、騒音レベルが制御され、被験者の典型的な作業環境と一致するように設定されました。
実験室での測定中、被験者は研究プロトコールに従って、人間工学に基づいたオフィスチェアに直立するか座ります。 被験者には、できるだけ早く正確に作業することが奨励されました。 被験者間で同一の検査条件を確保し、心拍数変動（HRV）などの生理学的パラメーターに過度の影響を与えないようにするため、被験者は過度の動き（例：運動など）を最小限に抑える必要がありました。 座っている間は立ち上がってください）。
最初の（初期）段階では、参加者は研究プロトコルに慣れていました。 座っている時間と毎週の身体活動量は、国際身体活動調査票 (IPAQ、測定初日のみ) の長期版によって測定されました。 認知フェーズで実施される各認知テストの例は、ガイドラインに従って実行されました。 ベースライン心拍数レベルを確認するために、座った姿勢で 30 分間休憩しました。 ベースライン心拍数は、5 分間の間隔で 20 分間休憩した後に計算されました。
第 2 (認知) フェーズでは、被験者は 5 つのブロックを含む一連のテストに参加しました。 各ブロックは、作業速度テスト (テキスト編集タスク)、注意力テスト (d2R-注意力テスト)、および反応時間テスト (ストループ テスト) で構成されています。 これらのテストは、姿勢の変化に関する推奨事項を満たすために 30 分間続きました。 「一般的な」作業条件 (コンピュータ ベースのタスクと非コンピュータ ベースのタスク) をシミュレートするために、実装されたテストのデジタル (テキスト編集タスク、ストループ テスト) およびペンと紙 (d2R テスト) バージョンが使用されました。
介入群の場合、認知ブロックは測定初日または測定 2 日目に交互の姿勢 (座る - 立つ - 座る - 立つ - 座る) で実行されました (クロスオーバー設計)。 対照期間を生成するために、この手順は非介入日の間、座位姿勢のみ (座る - 座る - 座る - 座る - 座る) で実行されました。 対照群については、両日とも座位のみ（座る - 座る - 座る - 座る - 座る）で測定を実行しました。
第 3 (最終) フェーズでは、参加者は、米国航空宇宙局 (NASA-TLX) が開発したタスク負荷指数アンケートを使用して自分の仕事量を推定するよう求められ、その後、座った姿勢で 30 分間の休息フェーズが続きました。 両方の 30 分間の休憩フェーズ (最初と最後の) で、参加者はドキュメンタリーを視聴し、話さないように奨励されました。
心拍数と体幹の動きは、研究プロトコルの開始から翌朝までモバイルECGレコーダーを使用して測定されました。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Upper Austria
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Linz、Upper Austria、オーストリア、4020
- University of Applied Sciences Upper Austria
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 健康な白人（急性または慢性疾患がない）
- 標準体重または過体重 (BMI: 18.5 ～ 30.0 kg/m²)
- 通常のコンピュータ ユーザー
- 流暢なドイツ語を話す人
- 参加に同意した
除外基準:
- 肥満 (BMI > 30.0 kg/m²)
- 立ち座りワークステーションの経験
- 急性または慢性疾患
- 立つことができない
- 矯正されていない視覚障害
- 色覚異常
- 常習的なヘビースモーカー (1 日あたり 10 本以上のタバコ)
- 参加に同意していません
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー
- マスキング：なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：交互の体位: 1 日目
測定初日は体の姿勢を交互に行います。
測定2日目の座り姿勢。
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測定の初日、参加者は交互の姿勢 (座る/立つ/座る/立つ/座る) で 5 つのテスト バッテリー トライアルを実行します。測定 2 日目には、参加者は座った姿勢 (座る/座る/座る/座る/座る) でテスト バッテリーを実行します。
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実験的：交互の姿勢：2日目
測定2日目の体の姿勢を交互に行います。
測定初日の座り姿勢。
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測定の初日、参加者は座った姿勢 (座る/座る/座る/座る/座る) で 5 回のテスト バッテリー トライアルを実行します。
測定の 2 日目に、参加者は交互の姿勢 (座る/立つ/座る/立つ/座る) でテスト バッテリーを実行します。
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NO_INTERVENTION：対照群
測定両日とも座位姿勢。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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反応時間
時間枠：2日間の実験
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反応時間は、人間工学の研究において精神状態、疲労、パフォーマンスを記述するために一般的に測定されるパラメーターです。 交互の姿勢が反応時間に及ぼす影響はまだ不明であるため、カラー・ワード・コンフリクト・ストループ・テストのデジタル版が実装されました。 これには 190 の一致するタスク、一致しないタスク、中立的なタスクが含まれており、長時間続く単調なオフィス画面の作業をシミュレートするには約 10 分を要しました。 反応時間は自動的に測定され、記録されました。 外れ値 (3 標準偏差の範囲外の値) は自動的に削除されます。 ストループテストは、テストと再テストの信頼性が高いことが特徴です。 研究のクロスオーバー設計により、介入効果を判定するには 2 日が必要でした。 グループの割り当てに従って、参加者は交互の姿勢または座った姿勢でストループテストを実行しました。 「交互」日と「座る」日の間の反応時間と精度の違いが分析されます。 |
2日間の実験
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注目のパフォーマンス
時間枠：2日間の実験
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交互の姿勢が注意能力に及ぼす影響はまだ明らかではないため、「d2R-test of tention」と呼ばれる注意能力テストが実施されています。 d2R テストは、ペンと紙のバージョンとして実行されました。 したがって、テストプロトコル中に画面を中断し、紙関連の事務作業をシミュレートできるようにしました。 d2R-Test は、テストと再テストの信頼性が高いことが特徴で、初歩的な言語スキルを除いて特別な事前知識は必要ありません。 d2R テストの基準値はさまざまな国で利用できます。 注意のパフォーマンスと精度は、d2R ガイドラインに従って手動で決定されました。 研究のクロスオーバー設計により、介入効果を判定するには 2 日が必要でした。 グループの割り当てに従って、参加者は交互の姿勢または座った姿勢で d2R テストを実行しました。 「交互」の日と「座って」の日の間の注意力と正確さの違いが分析されます。 |
2日間の実験
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作業速度
時間枠：2日間の実験
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標準化されたテストを実施する際の身体的努力（例: 立ったり歩いたりすること）は、作業速度だけでなく認知パラメータにも悪影響を与える可能性があります。 交互の姿勢が作業速度に及ぼす影響を調べるために、参加者に人間工学に基づいたガイドラインテキストのスペースを 10 分間埋めるよう促すデジタルテキスト編集タスクが使用されました。 作業速度 (1 分あたりの単語数) と精度 (相対誤差) は手動で計算されています。 研究のクロスオーバー設計により、介入効果を判定するには 2 日が必要でした。 グループの割り当てに従って、参加者は交互または座った姿勢でテキスト編集タスクを実行しました。 「交互」日と「座り」日の作業速度の違いを分析します。 |
2日間の実験
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ワークロードの認識
時間枠：2日間の実験
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座ったり立ったりするワークステーションは、ポジティブな連想だけでなくネガティブな連想も呼び起こす可能性があります。 作業負荷の認識を評価する一般的な方法は、NASA-TLX アンケート (タスク負荷指数、米国航空宇宙局) です。 簡素化と修正されていない感度の理由から、6 つの主要な項目で構成されるこのアンケートの短縮版 (RTLX、生のタスク負荷指数) が使用されました。 RTLX の重み付けされていない項目に基づくワークロードの認識への影響は、クロスオーバー設計により打ち消されました。 研究のクロスオーバー設計により、介入効果を判定するには 2 日が必要でした。 グループの割り当てに従って、参加者は交互の姿勢または座った姿勢でいくつかの認知テストを実行した後、知覚された仕事量を採点しました。 「交互」日と「座りっぱなし」日の仕事量の認識の違いが分析されます。 |
2日間の実験
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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体の動き
時間枠：2日間の実験
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体の動きは生理学的パラメーターと認知能力を変化させる可能性があります。
特に長い時間間隔での小さな動きは、個人的な観察によって分類するのが非常に困難です。
したがって、体の動きを客観的に測定するために、ネオプレン胸ベルトを介して胸骨に配置された 3 次元加速度計が使用されました。
加速度計を上半身に配置すると、体の動きや、座位から立位、および立位から座位への移行を確実に検出できることが示されています。
センサーの総数を減らすために、統合された 3D 加速度計を備えた HRV レコーダーが使用されました。
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2日間の実験
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- 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.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- AO-8735-2
- 834185 (その他の助成金/資金番号：Austrian Research Promotion Agency (FFG))
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