Vergleichende Untersuchung über das Ausmaß der Alltagsaktivität bei Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen mittels des SenseWear-Armbandes

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungen und Symbole

1 Einleitung
1.1 Einführung in das Thema
1.2 Messung des Energieumsatzes und der physischen Aktivität
1.3 Fragestellung

2 Methodik
2.1 Design
2.2 Untersuchungsgut
2.2.1 Ein - bzw. Ausschlusskriterien
2.3 Ablauf der Studie
2.3.1 Untersuchungsgang
2.3.1.1 Vorbereitung
2.3.1.2 Tragen des Armbands
2.3.1.3 Einsammeln
2.3.1.4 Auswertung
2.4 Apparaturbesprechung
2.4.1 SenseWear - Armband (SWA)
2.4.2 InnerView Professional
2.5 Genaue Beschreibung der Auswertung
2.6 Datenverarbeitung
2.7 Statistik
2.7.1 Deskriptive Statistik
2.7.2 Analytische Statistik

3 Ergebnisse
3.1 Darstellung ausgewählter Parameter für den gesamten Untersuchungszeitraum
3.1.1 Gesamter Energieumsatz und aktiver Energieumsatz
3.1.2 Körperliche Aktivität
3.1.3 Schrittanzahl
3.1.4 MET - Level
3.2 Darstellung der Parameter für die Untersuchungszeiträume Arbeit, Freizeit und arbeitsfreie Tage
3.2.1 Transversale und longitudinale Beschleunigung
3.2.2 Hauttemperatur und körpernahe Temperatur
3.2.3 Wärmefluss
3.2.4 Hautleitfähigkeit
3.2.5 Schrittanzahl
3.2.6 Körperliche Aktivität
3.2.7 Energieumsatz
3.2.8 MET - Level
3.2.9 Aktivitätslevel
3.3 Weitere Ergebnisse
3.3.1 Zusammenhang zwischen BMI und den Parametern des SWA
3.3.2 Korrelationen zwischen den Parametern

4 Diskussion
4.1 Methodendiskussion
4.1.1 Untersuchungsgut
4.1.2 Tageskalender
4.1.3 Fragebogen
4.1.4 Testgütekriterien
4.1.5 Überprüfung der Parameter des SWA bzgl. der Hauptgütekriterien
4.1.5.1 Messung der Beschleunigungswerte
4.1.5.2 Messung des W ä rmeflusses
4.1.5.3 Berechnung des Energieumsatzes und des MET - Levels
4.1.5.4 Berechnung der k ö rperlichen Aktivit ä t
4.1.5.5 Berechnung der Schritte
4.1.5.6 Messung der Hautleitf ä higkeit
4.1.6 Vergleich des SWA mit anderen objektiven Messmethoden
4.2 Ergebnisdiskussion
4.2.1 Gesamter Untersuchungszeitraum
4.2.1.1 Gesamter Energieverbrauch und aktiver Energieverbrauch
4.2.1.2 K ö rperliche Aktivit ä t
4.2.1.3 Schrittanzahl
4.2.1.4 Met - Level
4.2.2 Vergleich der Parameter für die Untersuchungszeiträume „Arbeit“, „Freizeit“ und „arbeitsfreie Tage“
4.2.2.1 W ä rmefluss
4.2.2.2 Hautleitf ä higkeit
4.2.2.3 Schrittanzahl
4.2.2.4 Energieverbrauch
4.2.2.5 K ö rperliche Aktivit ä t und MET - Level
4.2.2.6 Aktivit ä tslevel
4.2.3 Zusammenhang zwischen BMI und den Parametern des SWA
4.3 Fazit und Ausblick

5 Zusammenfassung

6 Literatur

7 Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Todesursachen in Deutschland

Abbildung 2: Entwicklung der Gesundheitsausgaben...

Abbildung 3: Überblick über den zeitlichen Umfang der sportlichen Aktivität

Abbildung 4: Überblick über die Arbeitsstunden pro Woche

Abbildung 5: Ablauf der Studie.

Abbildung 6/7: Das SenseWear - Armband.

Abbildung 8: Lage der Sensoren des SWA. ..

Abbildung 9: Aufgenommene und ausgewertete Parameter des SWA.

Abbildung 10: Konfiguration des SWA...

Abbildung 11: Darstellung der Daten mittels InnerView Professional...

Abbildung 12: Protokollerstellung mittels InnerView Professional

Abbildung 13: Täglicher Energieverbrauch und aktiver Energieverbrauch im gesamten Untersuchungszeitraum

Abbildung 14: tägliches Mittel der körperlichen Aktivität im gesamten Untersuchungs- zeitraum

Abbildung 15: tägliches Mittel der Schritte im gesamten Untersuchungszeitraum.

Abbildung 16: tägliches Mittel des MET - Levels im gesamten Untersuchungszeitraum..

Abbildung 17 Durchschnittliche Peaks der transversalen Beschleunigung in den ver- schiedenen Untersuchungszeiträumen.

Abbildung 18: Durchschnittliche Peaks der longitudinalen Beschleunigung in den ver- schiedenen Untersuchungszeiträumen.

Abbildung 19: Durchschnittliche Hauttemperatur in den verschiedenen Untersuchungs- zeiträumen

Abbildung 20: Durchschnittliche körpernahe Temperatur in den verschiedenen Unter- suchungszeiträumen.

Abbildung 21: Durchschnittlicher Wärmefluss in den verschiedenen Untersuchungs- zeiträumen

Abbildung 22: Durchschnittliche Hautleitfähigkeit in den verschiedenen Untersuchungs- zeiträumen

Abbildung 23: Durchschnittliche Schrittanzahl pro Stunde in den verschiedenen Unter- suchungszeiträumen.

Abbildung 24: Durchschnittliche körperliche Aktivität pro Stunde in den verschiedenen Untersuchungszeiträumen

Abbildung 25: Durchschnittlicher Energieumsatz pro Stunde in den verschiedenen Untersuchungszeiträumen

Abbildung 26: Durchschnittlicher MET - Level in den verschiedenen Untersuchungs- zeiträumen

Abbildung 27: Prozentualer Anteil der verschiedenen Aktivitätsstufen in den Unter- suchungszeiträumen.

Abbildung 28: Anzahl der Probandinnen, die eine hohe oder sehr hohe Aktivität erreichten..

Abbildung 29: Zusammenhang zwischen BMI [kg/m²] und dem täglichen Mittel der körperlichen Aktivität..

Abbildung 30: Zusammenhang zwischen BMI [kg/m²] und täglichem aktiven Energie- umsatz..

Abbildung 31: Zusammenhang zwischen BMI [kg/m²] und MET - Level.

Abbildung 32: Zusammenhang zwischen BMI [kg/m²] und der täglichen Schrittanzahl

Abbildung 33: Unterschiedlich detaillierte Beschreibungen im Tageskalender..

Abbildung 34: Kombination von Sensoren bei der Bestimmung der physischen Aktivität

Abbildung 35: Beziehung zwischen sportlicher und körperlicher Aktivität

Abbildung 36: Wichtige Erhebungsmethoden der körperlichen Aktivität..

Abbildung 37: Auswertung durch eine Definition von körperlicher Aktivität...

Abbildung 38: Verzerrung durch eine Definition von körperlicher Aktivität.

Abbildung 39: Eigene Einschätzung der Messmethoden.

Abbildung 40: Validierung der Messung der Hautleitfähigkeit...

Abbildung 41: Unterschiedliche Berechnung des aktiven Energieumsatzes...

Abbildung 42: Zusammenhänge der Parameter des SWA...

Abbildung 43: Allgemeiner Trend bzgl. der errechneten Parameter...

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Messmethoden der physischen Aktivität

Tabelle 2: Anthropometrische Daten der Probandinnen......

Tabelle 3: Ein- und Ausschlusskriterien der Studie.

Tabelle 4: Erster Schritt beim Auswerten der Daten in Excel.

Tabelle 5: Zweiter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel...

Tabelle 6: Dritter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

Tabelle 7: Vierter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

Tabelle 8: Fünfter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel...

Tabelle 9: Irrtumswahrscheinlichkeiten und Signifikanzniveaus.

Tabelle 10: Irrtumswahrscheinlichkeiten und Signifikanzniveaus.

Tabelle 11: Mittelwerte und Standardabweichung für die Parameter transversale und longitudinale Beschleunigung (durchschnittliche Peaks)

Tabelle 12: Mittelwert (MA) und Standardabweichung (SA) für die Parameter Haut- temperatur und k ö rpernahe Temperatur .

Tabelle 13: Mittelwerte (MA) und Standardabweichung (SA) für die Parameter W ä rme- fluss und Hautleitf ä higkeit..

Tabelle 14: Mittelwerte (MA) und Standardabweichung (SA) der Parameter Schrittanzahl und k ö rperliche Aktivit ä t .

Tabelle 15: Mittelwerte und Standardabweichung für die Parameter Energieverbrauch und MET - Level.

Tabelle 16: Korrelationen ausgewählter Parameter über den gesamten Untersuchungs- zeitraum...

Tabelle 17: Korrelationen der Parameter während der Arbeit...

Tabelle 18: Korrelationen zwischen den Parametern in der Freizeit.

Tabelle 19: Korrelationen zwischen den Parametern an arbeitsfreien Tag

Tabelle 20: Pärchenbildung für die Auswertung

Tabelle 21: Validierungsstudien in Bezug auf den Energieumsatz

Tabelle 22: Validierungsstudien (Accelerometer).

Tabelle 23: Validierungsstudien/ Vergleichsstudien (verschiedene Messmethoden)

Tabelle 24: Validierungsstudien (Schrittzähler)

Tabelle 25: Validierungsstudien (Kombination von Accelerometern und Herzfrequenz- messern)...

Tabelle 26: Vergleichsstudien in Bezug auf den Energieumsatz...

Tabelle 27: Vergleichsstudien in Bezug auf die körperliche Aktivität..

Tabelle 28: Beurteilung der Probandinnen anhand der Schrittanzahl

Tabelle 29: Vergleichsstudien in Bezug auf die Schrittanzahl...

Tabelle 30: MET - Level bei verschiedenen Aktivitäten...

Abkürzungen und Symbole

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

1.1 Einführung in das Thema

In Deutschland wie in vielen anderen Industriestaaten sind die so genannten Zivilisationskrankheiten wie Herzkrankheiten, Bluthochdruck, Diabetes oder Krebs weit verbreitet. Fast die Hälfte der Todesursachen ist dabei auf Herz- und Kreislauferkrankungen zurückzuführen, wie in Abbildung 1 zu sehen ist.

Abbildung 1: Todesursachen in Deutschland (STATISTISCHES BUNDESAMT DEUTSCHLAND 1999).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

In Abbildung 2 erkennt man einen stetigen Anstieg der Gesundheitskosten in Deutschland zwischen den Jahren 1992 und 2003.

Abbildung 2: Entwicklung der Gesundheitsausgaben [€/Einwohner] (STATISTISCHES BUNDESAMT DEUTSCHLAND 2005).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Risikofaktoren für die einzelnen Krankheiten wurden in verschiedenen Untersuchungen herausgearbeitet, Übergewicht und Inaktivität spielen dabei eine große Rolle (NETHING ET. AL. 2006; BECKER, KLEIN & SCHNEIDER 2006; LÜSCHEN ET. AL. 1993).

Die Ergebnisse zahlreicher Studien im Zusammenhang mit diesen beiden Risikofaktoren zeigen eine negative Entwicklung auf. So wurden durch die National Health and Nutrition Examination Surveys repräsentative Zahlen für die USA für die Verbreitung von Übergewicht und Adipositas erhoben. Auf Grundlage dieser Quellen hat sich die Zahl der adipösen Menschen in den USA im Zeitraum von 1980 bis 2000 von 15,1% auf 30,9% verdoppelt. In vielen europäischen Ländern wie in Deutschland und der Schweiz hat sie über verschiedene Zeiträume hinweg um 10 - 40% zugenommen (EHRSAM ET. AL. 2004). Übergewicht verursachte in den USA im Jahr 2005 Behandlungskosten von 60 Milliarden Euro (NETHING ET. AL. 2006; MOKDAD ET. AL. 2004). Nach dem Robert-Koch-Institut sind in Deutschland derzeit die Hälfte der Männer und ein Drittel der Frauen übergewichtig, 17% der Männer und 20% der Frauen sind adipös. So sind nur ein Drittel der Männer und die Hälfte der Frauen als normalgewichtig einzustufen. Es handelt sich dabei um aktuelle Daten aus der Gesundheitsberichterstattung des Bundes, veröffentlicht im Juli 2006.

Auch die Zahlen für die Verbreitung der Inaktivität zeichnen ein negatives Bild. So führt nach WHO - Schätzungen fehlende körperliche Aktivität zu mehr als zwei Millionen Todesfällen pro Jahr (WHO - REPORT 2000). Nach dem tefefonischen Gesundheitssurvey 2003 treiben ein Drittel der deutschen Erwachsenen keinen Sport, im Durchschnitt erreichen nur 13% die Empfehlungen zum körperlichen Aktivitätsniveau (SAMITZ & MENSINK 2002; NETHING ET. AL. 2006; BECKER, KLEIN & SCHNEIDER 2006; GESUNDHEITSBERICHTERSTATTUNG DES BUNDES 2006).

Auf die Frage, wie viel körperliche Aktivität einen gesundheitlichen Nutzen hat, wird momentan ein zusätzlicher Energieverbrauch von 1000 - 2500kcal/Woche bzw. 150 - 350kcal/Tag empfohlen. (SYGUSCH ET. AL. 2005; SCHOELLER 2003; NIESTEN - DIETRICH 1992; BASSETT ET. AL. 2000; BLAIR & CONOLLY 1996; BLAIR ET. AL. 2004; PAFFENBARGER ET. AL. 1990; PATE ET. AL. 1995; SESSO ET. AL. 2000; BLAIR, LAMONTE & NICHAMAN 2004). So konnten SYGUSCH ET. AL. in einer dreijährigen Feldstudie zeigen, dass bereits ein niedrigschwelliges Gesundheitssportprogramm, in dem ein Verbrauch von 1000kcal/Woche vorlag, bei regelmäßiger Teilnahme nachhaltige positive Gesundheitswirkungen erzielen kann. Dies entspricht in etwa 30 Minuten gezielter moderater Aktivität pro Tag. Für die Stabilisation des Körpergewichts ist eine ausgeglichene Energiebilanz entscheidend, bei einer angestrebten Gewichtsabnahme eine negative Energiebilanz. Dabei lag das Hauptaugenmerk bisher auf der Energiezufuhr, was sich in zahlreichen Ernährungsempfehlungen widerspiegelt.

Es stellt sich sowohl für die Ratschläge zur körperlichen Aktivität als auch für die Regulierung des Körpergewichts die Frage der Überprüfbarkeit. Die Ermittlung des Energieverbrauchs und der physischen Aktivität gestaltet sich schwierig, wenn man am Alltag der Menschen interessiert ist. Vorhandene valide Messmethoden für den Energieumsatz wie die indirekte Kalorimetrie und die doubly - labelled - water - Methode (im Folgenden: DLW - Methode) sind kostspielig und schränken die Probanden in starkem Maße ein, so dass eine effektive Messung im Alltag von Versuchspersonen kaum möglich ist. Ebenso sind Schrittzähler und Fragebögen nur bedingt geeignet, die Alltagsaktivität zu erfassen, da sie nicht alle Aktivitäten messen können bzw. den Verzerrungen der empirischen Sozialforschung unterliegen (DIEKMANN 2002; KROMREY 1998; KLAMMER 2005; SCHNELL ET. AL. 2005). Unterkapitel 1.2 gibt einen Überblick über die derzeit vorhandenen Messmethoden. Neue Messmethoden sollten vor allem objektiv sein, valide Ergebnisse bzgl. des Energieumsatzes und der körperlichen Aktivität liefern, kostengünstig in der Anwendung sein und den Alltag der Versuchspersonen kaum einschränken. Ein Gerät, das laut Hersteller diese Forderungen erfüllen soll, ist das SenseWear - Armband (im Folgenden: SWA) von Bodymedia, das in der vorliegenden Arbeit verwendet wurde (LIDEN ET. AL. 2002A). Ob diese Versprechungen gerechtfertigt sind und sich empirisch belegen lassen, soll in der vorliegenden Arbeit kritisch betrachtet werden.

1.2 Messung des Energieumsatzes und der physischen Aktivität

Eine Übersicht über die verschiedenen Messmethoden mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen gibt Tabelle 1, die auf Grundlage verschiedener Quellen erstellt wurde (LIDEN ET. AL. 2002B; KEIM, BLANTON & KRETSCH 2004; BOUCHARD ET. AL. 1994; SIRARD 2001; SAMITZ & MENSINK 2002) Zur genaueren Recherche bezüglich der Validität der einzelnen Methoden sei auf diese verwiesen. Insgesamt gelten die gelb unterlegten Beispiele als die sichersten Messmethoden. Allerdings kostet die DLW - Methode ca. 800€ pro Versuchsperson und die Kosten einer Kalorimetrie - Kammer betragen in etwa 280.000€ (LIDEN ET. AL. 2002B). Diese Methoden sind somit für Studien mit hohen Probandenzahlen, in denen die Alltagsaktivität erfasst werden soll, kaum einsetzbar, sie haben ihre Stärken in der Validierung anderer Methoden (Schoeller 1999). Gerade die Kalorimetriekammer ist in Bezug auf die Erforschung der Alltagsaktivität kein geeignetes Mittel. Die direkte Beobachtung ist besonders für längere Zeiträume sehr aufwendig, für kurze Studien allerdings ein kostengünstiges und meist auch valides Verfahren (SIRARD 2001). Allerdings treten Verzerrungen auf, die auf die Reaktion des Probanden auf den Versuchsleiter zurückzuführen sind. Subjektive Verfahren unterliegen systematischen Fehlern im Antwortverhalten und bereits erwähnten Verzerrungen der empirischen Sozialforschung (SCHELL ET. AL. 2005; KLAMMER 2005; DIEKMANN 2002; KROMREY 1998). Die Bewegungsmesser sind zum Teil sehr valide, erfassen aber nicht alle Arten von physischer Aktivität. Sie offenbaren Schwächen in der Erfassung von Oberkörperaktivitäten und Belastungen, in denen sich der Körper wenig bewegt, wie beim Heben einer schweren Last (SIRARD 2001; KEIM, BLANTON & KRETSCH 2004). Neuere Geräte zur Messung der physischen Aktivität versuchen verschiedene Sensoren miteinander zu verbinden.

Methoden zur Messung der physischen Aktivität

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Messmethoden der physischen Aktivität modifiziert nach KEIM, BLANTON & KRETSCH 2004; LIDEN ET. AL.; SIRARD/ PATE 2001; BOUCHARD ET. AL. 1994

1.3 Fragestellung

Zur Validierung der Parameter des Gerätes gibt es einige veröffentlichte Studien (JAKICIC ET. AL. 2004; FRUIN & RANKIN 2004; PATEL, SLIVKA & SCIURBA 2004; COLE ET. AL. 2004; KING ET. AL. 2004; MIGNAULT ET. AL. 2005; MCCLAIN ET. AL. 2005; WADSWORTH ET. AL. 2005; MALAVOLTI ET. AL. 2005; DE CRISTOFARO ET. AL. 2005; ANDREACCI, DIXON & MCCONNELL 2006). Zumeist wurde die Berechnung des Energieverbrauchs validiert und als Vergleich die indirekte Kalorimetrie hinzugezogen, so dass eine Überprüfung des Gerätes im Alltag der Probanden nicht möglich war. In der vorliegenden Pilot - Studie sollen das SWA in der Praxis erprobt und die Wertigkeit des Armbandes zur Ermittlung der Alltagsaktivität von Sekretärinnen und Krankenpflegerinnen untersucht werden. Aus diesem Grund werden in der Methodendiskussion die einzelnen Parameter literaturvergleichend auf ihre Aussagekraft hin überprüft und die hier gewählte Methode mit anderen Methoden zur Bestimmung der Alltagsaktivität verglichen. Im Einzelnen soll geprüft werden, ob ein Parameter valide und reliabel ist, was aus ihm geschlossen werden kann und für welche Art Fragestellung er in Zukunft von Interesse sein kann. Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen wurden als Berufsgruppen gewählt, da man Unterschiede in der Berufsaktivität annehmen konnte.

Die Fragestellungen für die vergleichende Untersuchung zwischen Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen mittels des SWA lauten:

Ist das SWA geeignet, um die Alltagsaktivität von Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen zu messen?

Welche Unterschiede lassen sich in Bezug auf die einzelnen Parameter des SWA zwischen Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen während der Arbeit, in der Freizeit und an arbeitsfreien Tagen erkennen?

Gibt es einen Zusammenhang zwischen BMI und k ö rperlicher Aktivit ä t ?

Wie sind die Validität und die Aussagekraft der einzelnen Parameter zu bewerten?

2 Methodik

2.1 Design

Bei der vorliegenden Studie handelt es sich um eine Querschnittsuntersuchung. Dabei wurde die Alltagsaktivität von Krankenpflegerinnen und Sekretärinnen untersucht und in die Zeiträume Arbeit, Freizeit und Wochenende gegliedert.

2.2 Untersuchungsgut

An der vorliegenden Studie nahmen insgesamt 34 weibliche Probandinnen teil. In der Auswertung berücksichtigt wurden aufgrund einer Pärchenbildung nur 30 Probandinnen. Die Rekrutierung erfolgte durch Nachfragen im UKM und in der Raphaels - Klinik, vor allem in der Verwaltung des UKM und in der Krankenpflegeschule des UKM.

Tabelle 2 gibt einen Überblick über einige anthropometrische Größen des in der Auswertung berücksichtigten Kollektivs durch die statistischen Kenngrößen Mittelwert, Extrema und Standardabweichung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Alle Daten wurden mittels eines standardisierten Anamnesefragebogens erhoben, der im Anhang zu finden ist. Zusätzlich wurde der BMI aus den von den Probanden angegebenen Daten berechnet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Anthropometrische Daten der Probanden

Abbildung 3 gibt Auskunft über die Dauer der sportlichen Aktivität pro Woche, Abbildung 4 über die Dauer der Arbeit in den ausgewerteten 6 Tagen. Neben dem standardisierten Anamnesefragebogen kamen bei der Ermittlung der Daten in Tabelle 4 auch von den Probanden ausgefüllte Tageskalender zum Einsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Überblick über den zeitlichen Umfang der sportlichen Aktivität

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Überblick über die Arbeitsstunden pro Woche

2.2.1 Ein - bzw. Ausschlusskriterien

Tabelle 3 stellt die Ein- bzw. Ausschlusskriterien der Studie dar:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 3: Ein- und Ausschlusskriterien der Studie

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.3 Ablauf der Studie

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Ablauf der Studie

2.3.1 Untersuchungsgang

2.3.1.1 Vorbereitung

Armband:

Die Armbänder wurden an die Probandinnen verteilt und in Anwesenheit des Untersuchungsleiters angelegt. Ein akustisches und ein taktiles Signal gab über die Aktivierung des Armbandes Auskunft. Das Armband maß folgende Parameter bzw. leitete folgende Parameter ab:

- Beschleunigungswerte in zwei Achsen
- Hauttemperatur und körpernahe Temperatur
- Hautleitfähigkeit
- Wärmefluss
- Schrittanzahl
- Energieumsatz
- Physische Aktivität in vier Stufen
- MET - Level

Merkblatt:

Auf dem Merkblatt wurden den Probanden Hinweise in Bezug auf die Handhabung des Gerätes, das Führen des Tageskalenders und die Wichtigkeit einer möglichst langen Tragedauer gegeben. Diese Aspekte wurden zusätzlich in einem vorbereitenden Gespräch verdeutlicht.

Sportanamnesebogen:

Der Sportanamnesebogen erfasste folgende Parameter:

- anthropometrische und persönliche Daten
- sportmedizinischer Status und Gesundheitsstatus
- körperliche Aktivität in Beruf und Freizeit
- aktuelle und frühere Sportaktivität (Sportanamnese)

Tageskalender:

Der Tageskalender umfasste eine Woche, jeder Tag war in Stunden aufgeteilt. Die beschriebenen Elemente der Vorbereitung sind im Anhang zu finden.

2.3.1.2 Tragen des Armbands

Die Probandinnen trugen das Armband 7 Tage. Das Armband sollte nur dann abgenommen werden, wenn es in die Nähe von Wasser kommt (z.B. Duschen) oder das Tragen als sehr unangenehm empfunden wurde.

2.3.1.3 Einsammeln

Die Armbänder, Tageskalender und Sportanamnesebogen wurden eingesammelt. Es erfolgte ein abschließendes Gespräch, in dem die Probandinnen ein Feedback bzgl. der Tragbarkeit und der Behinderung im Alltag gaben. Dies wurde schriftlich festgehalten. Direkt im Anschluss wurden die Daten der Armbänder im Institut für Sportmedizin mittels der dem Armband beigelegten Software InnerView Professional gespeichert und anschließend gelöscht. Die Batterien wurden gewechselt und das Armband gereinigt.

2.3.1.4 Auswertung

Die ausgelesenen Daten wurden in Excel umgewandelt, wo eine auf die Fragestellung gerichtete Auswertung erfolgte. In der Auswertung fanden nur vollständige Tage Berücksichtigung, insgesamt also sechs Tage. Eine genaue Beschreibung der Auswertung erfolgt am Ende des Kapitels.

2.4 Apparaturbesprechung

Die Apparaturbesprechung erfolgt in Anlehnung an die Informationen der Firmen-Homepage sowie verschiedener Informationsbroschüren und einem Artikel des Herstellers (LIDEN ET. AL. 2002C).

2.4.1 SenseWear - Armband (SWA)

Abbildung 6 und Abbildung 7: Das SenseWear - Armband

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das SWA von BodyMedia ist ein 82.1g schwerer multi - sensorischer Körpermonitor, der am Trizeps des rechten Oberarms getragen wird. Er misst die Beschleunigung in zwei Achsen, den Wärmefluss, die Hautleitfähigkeit (GSR), die Hauttemperatur, die körpernahe Temperatur und optional die Herzfrequenz im Ein - Minuten - Intervall. Die genaue Lage der einzelnen Sensoren ist in der Abbildung 8 dargestellt. In der hier vorgestellten Untersuchung kam ein Herzfrequenzmesser nicht zum Einsatz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8: Lage der Sensoren des SWA (Liden et.al. 2002c)

Aus diesen direkt gemessenen Daten ermittelt das SWA mittels eines mathematischen Algorithmus weitere Parameter, wie in Abbildung 9 zu erkennen ist:

Mittels eines Algorithmus werden berechnet und ausgegeben:

Abbildung 9: Aufgenommene und ausgewertete Parameter des SWA

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Um in der späteren Auswertung den genauen Zeitpunkt einer bestimmten Aktivität zu erkennen, verfügt das Gerät über einen in Abbildung 8 zu sehenden Markerknopf, der auch während des Tragens betätigt werden kann. Das Armband kann mit einer Batterie Typ AAA 14 Tage lang betrieben werden, die Speicherkapazität liegt bei ca. 10 Tagen.

Weitere technische Einzelheiten sind in den eingangs erwähnten Quellen zu finden.

2.4.2 InnerView Professional

Die Software ermöglicht das Auslesen der Daten über eine USB - Schnittstelle, die graphische Darstellung der Daten, die Protokollerstellung im PDF - Format sowie den Datenexport im xls- und csv - Format.

Auslesen der Daten:

Um die Daten auszulesen, muss man das Armband konfigurieren. Dazu braucht man die in Abbildung 10 dargestellten Angaben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 10: Konfiguration des SWA

Darstellung der Daten:

Man kann sich die errechneten Daten im Programm selbst anzeigen lassen, wie in Abbildung 11 zu erkennen ist. Dort sind auch die Schaltflächen für die graphische Darstellung, den Datenexport und die Protokollerstellung zu sehen.

Zeitraum, auf den sich die Daten beziehen ausgewertete Daten Schaltflächen für graphische Darstellung, Protokollerstellung und Datenexport

Abbildung 11: Darstellung der Daten mittels InnerView Professional

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Protokollerstellung:

Man kann für jeden Datensatz ein Protokoll erstellen, das alle errechneten Daten in Balkendiagrammen darstellt, wie in Abbildung 12 exemplarisch an einem Zeitraum von sechs Tagen zu sehen ist. Man kann für jeden beliebigen Zeitraum ein Protokoll erstellen. Zusätzlich lässt sich die graphische Darstellung ins Protokoll mit einbeziehen.

Abbildung 12: Protokollerstellung mittels InnerView Professional

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.5 Genaue Beschreibung der Auswertung

Ziel war es, die Daten zunächst von Minuten in Stunden umzurechnen, um anschließend entsprechende Daten zu den Untersuchungszeiträumen Arbeit, Freizeit und arbeitsfreie Tage zu errechnen. Diese Auswertung erfolgte in fünf Schritten:

Erster Schritt:

Für die nicht getragenen Zeiten werden Leerzeilen eingefügt, so dass alle Tabellen 8640 Zeilen (6 Tage mal 24h mal 60Min = 8640) haben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 4: Erster Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

Zweiter Schritt:

Es wurden die Mittelwerte im Dreistundentakt berechnet und in einer Tabelle ab Zeile 8650 dargestellt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 5: Zweiter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

Dritter Schritt:

In die Leerzeilen wurden die Mittelwerte im entsprechenden Zeitfenster eingefügt. Falls zu den entsprechenden Zeiten keine geeigneten Mittelwerte berechnet werden konnten, werden die Mittelwerte eines anderen vergleichbaren Tages verwendet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 6: Dritter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

Vierter Schritt:

Alle Werte wurden in Stunden umgerechnet und tabellarisch dargestellt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 7: Vierter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

F ü nfter Schritt:

Anhand der Tabelle aus Schritt 4 und der Tagesprotokolle wurden für jede Probandin individuell die Mittelwerte (z.B. Hautleitfähigkeit) bzw. die Angaben pro Stunde (z. B. Schrittanzahl) für die einzelnen Parameter berechnet. Diese Angaben beziehen sich auf die Untersuchungszeiträume Arbeit, Freizeit und arbeitsfreie Tage. Die Freizeit wurde als die Zeit von 8 - 22 Uhr, in der nicht gearbeitet wurde, definiert. Um die Werte pro Stunde zu berechnen, wurde z. B. für die Spalte „Schritte“ die Gesamtzahl während der Arbeit durch die Arbeitszeit geteilt. Für die entsprechenden weiteren Parameter wurde ebenso verfahren.

Ein Beispiel einer solchen Tabelle bildet, im Inhalt gekürzt, den Abschluss dieses Abschnitts.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 8: Fünfter Schritt beim Auswerten der Daten in Excel

2.6 Datenverarbeitung

Bei der Aufbereitung, Auswertung und Darstellung der Messdaten fanden folgende Programme Verwendung:

-ƒ Microsoft Excel 2000
ƒ- Microsoft Word 2000
ƒ- SPSS für Windows, Version 14.0
ƒ- InnerView® Professional Software

2.7 Statistik

2.7.1 Deskriptive Statistik

Zur Beschreibung der Daten wurden die statistischen Kennwerte Mittelwert (MW), Standardabweichung (SA), Minima (Min) und Maxima (Max) erhoben.

2.7.2 Analytische Statistik

Nach dem Kolmogorov - Smirnov - Test sind die untersuchten Parameter bis auf die Hautleitfähigkeit während der Arbeit und die Hautleitfähigkeit in der Freizeit normal verteilt. Die Mittelwerte wurden mit dem T - Test für gepaarte Stichproben getestet. Um aus der Stichprobe Pärchen zu bilden, wurden das Gewicht und die Größe standardisiert. Daraus wurde eine neue Variable gebildet, in der standardisiertes Gewicht und standardisierte Größe gleich stark berücksichtigt wurden. Probandinnen, die in diesem Wert nahe beieinander lagen, wurden zu Pärchen zusammengefasst.

Die Irrtumswahrscheinlichkeit unterliegt den üblichen Signifikanzniveaus und wird wie folgt festgelegt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 9: Irrtumswahrscheinlichkeiten und Signifikanzniveaus

Die Stärke der stochastischen Zusammenhänge wurde mit dem Pearsonschen Korrelationskoeffizienten errechnet.

Die Beurteilung der Höhe des Korrelationskoeffizienten erfolgte nach folgender Einteilung:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 10: Irrtumswahrscheinlichkeiten und Signifikanzniveaus

3 Ergebnisse

Die graphische Ergebnisdarstellung erfolgt mittels Tabellen, Diagrammen und BoxPlot - Abbildungen.

Den Boxplot - Abbildungen sind mit jedem Kasten der Median, Quartile, Ausreißer und Extremwerte zugeordnet. Ausreißer werden definiert als diejenigen Werte, die zwischen 1,5 und 3 Boxlängen vom oberen oder unteren Rand der Box entfernt sind. Extremwerte werden definiert als diejenigen Werte, die mehr als 3 Boxlängen vom oberen oder unteren Rand der Box entfernt sind.

Alle Einzelergebnisse sind in der Anlage (CD) zu finden.

Zunächst soll in den Tabellen 11 bis 15 ein Überblick gegeben werden. Die dargestellten Mittelwerte und Standardabweichungen werden im Kapitel 3.1 und

3.2 in Abbildung 16 bis 28 genauer erläutert.

In Kapitel 3.3 folgen Ergebnisse, die sich auf den Zusammenhang zwischen BMI und den Parametern des Armbands beziehen. Zum Abschluss sind die Korrelationen zwischen den Parametern dargestellt.

In den folgenden Tabellen sind die Mittelwerte und Standardabweichungen für die einzelnen Parameter angegeben. S steht dabei für die Gruppe der Sekretärinnen, K für die Gruppe der Krankenpflegerinnen, S+K für die gesamte Stichprobe.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 11: Mittelwerte und Standardabweichung für die Parameter transversale und longitudinale Beschleunigung (durchschnittliche Peaks)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 12: Mittelwert (MA) und Standardabweichung (SA) für die Parameter Hauttemperatur und körpernahe Temperatur

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 13: Mittelwerte (MA) und Standardabweichung (SA) für die Parameter Wärmefluss und Hautleitfähigkeit

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 14: Mittelwerte (MA) und Standardabweichung (SA) der Parameter Schrittanzahl und körperliche Aktivität

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 15: Mittelwerte und Standardabweichung für die Parameter Energieverbrauch und MET - Level

Im Folgenden werden diese Parameter separat in einzelnen Unterkapiteln mittels BoxPlots - Abbildungen dargestellt und vorhandene signifikante Unterschiede verdeutlicht, um einen genaueren Einblick in die Ergebnisse zu erhalten.

[...]