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Messung körperlicher Aktivität an Fahrerarbeitsplätzen am Beispiel von Busfahrern im Stadt- und Langstreckenverkehr

Measurement of physical activity at drivers’ workplaces exemplified by bus drivers in urban and long distance traffic

Zusammenfassung

Hintergrund

Kraftfahrer verbringen den überwiegenden Teil ihrer Arbeitszeit in sitzender Körperhaltung und fallen in Gesundheitsstatistiken regelmäßig durch eine überdurchschnittlich hohe Zahl von Muskel-Skelett-Erkrankungen auf. Obwohl ein Zusammenhang zwischen sitzender Tätigkeit der Fahrer, physischer Inaktivität und dem Auftreten von Rückenbeschwerden zu existieren scheint, fehlt es bislang an ausreichenden Untersuchungen zur Quantifizierung körperlicher Aktivität an Fahrerarbeitsplätzen. In der nachfolgenden Untersuchung wird erstmals die physische Aktivitätsintensität (PAI) beim Fahren von Bussen im Stadt- und Langstreckenverkehr mithilfe von Beschleunigungssensoren ermittelt.

Material und Methoden

Es werden 16 Messungen bei Langstrecken- und Stadtfahrten durchgeführt. Die Datenerhebung erfolgt mit einem biomechanischen Bewegungsanalysesystem (CUELA-Activity-System), das mithilfe von 14 Bewegungssensoren die PAI am Kopf, Rumpf und den oberen und unteren Extremitäten der Fahrer aufzeichnet. Die Gesamtaktivität ergibt sich, indem die einzelnen Teilkörperaktivitäten nach ihrer Segmentmassenverteilung gewichtet aufsummiert werden.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen hochsignifikante Mittelwertsunterschiede zwischen den Fahrtätigkeiten im Stadt- und Langstreckenverkehr (PAI-Stadt = 0,007 [g] vs. PAI-Langstrecke = 0,008 [g]). Während der Langstreckenfahrten bewegen sich die Fahrer intensiver, was auf eine höhere Aktivität der unteren Extremitäten zurückzuführen ist.

Diskussion

Erwartungsgemäß belegen die aufgezeichneten Aktivitätsintensitäten eine sehr bewegungsarme Tätigkeit. Durch den Einsatz automatischer Geschwindigkeitsregelsysteme (Tempomaten) bei den Langstreckenfahrten können die Fahrer zeitweise die Füße von den Bedienpedalen des Fahrzeuges nehmen, um einer muskulären Ermüdung entgegen zu wirken. Dadurch erhöhen sich die PAI-Werte gegenüber den Stadtfahrten. Der positive Einfluss von Fahrerassistenzsystemen auf das Bewegungsverhalten der Fahrer sollte weiter untersucht werden, um neue Möglichkeiten in der Prävention physischer Inaktivität an Fahrerarbeitsplätzen zu entwickeln.

Abstract

Background

Professional drivers spend the majority of their working time in a sedentary position and continuously dominate occupational health statistics with an above average rate of musculoskeletal disorders. Although there seems to be a relationship between the sedentary working posture of drivers, physical inactivity and the occurrence of back pain, there is currently a lack of quantitative investigations of physical activity at drivers’ workplaces. The present study quantified the intensity of physical activity (PAI) during bus driving in urban and long distance driving using accelerometers.

Material and methods

In this study 16 measurements were carried out during long distance and urban bus driving using the CUELA-Activity system for analyzing and documenting biomechanical motion. The CUELA-Activity system has 14 motion sensors that detect the PAI of the drivers head, trunk, upper and lower limbs. The total activity was calculated by summation of the activity of the individual body parts after weighting according to the segment mass distribution.

Results

The results showed highly significant differences between the average PAI for long distance drivers and urban bus drivers (PAI-City = 0.007 [g] vs. PAI-longdistance = 0.008 [g]). During the long distance drives the PAI of the bus drivers was higher than for the urban bus drivers, which resulted from a higher activity of the lower limbs during the long distance drives.

Discussion

As expected the recorded PAI’s documented a low level of physical activity at bus drivers’ workplaces. During long distance drives the drivers were able to temporarily remove their feet from the vehicles control pedals to avoid muscular fatigue by the use of automatic cruise control systems. The PAI values for the long distance drivers were therefore greater compared to the urban drivers. The positive impact of driving assistance systems on the driver’s physical activity should be a subject of further research studies to develop new possibilities for prevention of physical inactivity at drivers’ workplaces.

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Abb. 8

Literatur

  1. 1.

    Alperovitch-Najenson D, Santo Y, Masharawi Y, Katz-Leurer M (2010) Low back pain among professional bus drivers: ergonomic and occupational-psychosocial risk factors. Isr Med Assoc J 12:26–31

    PubMed  Google Scholar 

  2. 2.

    Backhaus C, Becker J, Jubt KH, Bantz R, Felten C (2015) „Fahr Dich fit“ – Erfahrungen aus der Umsetzung eines niederschwelligen Bewegungsangebotes für LKW-Fahrer/-innen auf Raststätten. DGUV-Report 2:48–55

    Google Scholar 

  3. 3.

    BAuA (2011) Sitzlust statt Sitzfrust – Sitzen bei der Arbeit und anderswo. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Berlin

  4. 4.

    BAuA (2013) Kosten durch Arbeitsunfähigkeit. http://www.baua.de/de/Informationen-fuer-die-Praxis/Statistiken/Arbeitsunfaehigkeit/Kosten.html. Zugegriffen: 24. April 2013

  5. 5.

    BGF (1999) Belastungsanalyse beim Verladen von Reisegepäck in Omnibussen. Unveröffentlichte Studie der Berufsgenossenschaft für Fahrzeughaltungen, Hamburg

    Google Scholar 

  6. 6.

    BGV/GUV D29 (1997) Unfallverhütungsvorschrift Fahrzeuge. Berufsgenossenschaft für Transport und Verkehrswirtschaft, Hamburg

  7. 7.

    Biggs H, Dingsdag D, Stenson N (2009) Fatigue factors affecting metropolitan bus drivers: a qualitative investigation. Work 32:5–10

    PubMed  Google Scholar 

  8. 8.

    BMAS (2013) Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit 2012: Unfallverhütungsbericht Arbeit des Bundesministerium für Arbeit und Soziales. http://www.baua.de/de/Publikationen/Fachbeitraege/Suga-2012.html;jsessionid=0D99A741835EE725118FDD94F2DF7840.1_cid333. Zugegriffen: 16. April 2015

  9. 9.

    BMG (2000) Bedarfsgerechtigkeit und Wirtschaftlichkeit, Über-, Unter- und Fehlversorgung. http://www.iga-info.de/veroeffentlichungen/iga-reporte/iga-report-3.html. Zugegriffen: 15. April 2015

  10. 10.

    Bruchmann A (2009) Belastungen und Beschwerden an Bildschirmarbeitsplätzen mit hohem Anteil an EDV-gestützter Tätigkeit. Unveröffentlichte Bachelorarbeit der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Hennef

    Google Scholar 

  11. 11.

    Brütting M, Böser C, Knipfer C, Ellegast R (2012) Sitzmemory am Busfahrerarbeitsplatz. DGUV-Report 3/2012

  12. 12.

    Bubb H, Bengler K, Grünen RE, Vollrath M (2015) Automobilergonomie. Springer-Vieweg, Wiesbaden

    Book  Google Scholar 

  13. 13.

    DGAUM (2013) S1-Leitlinie: Körperliche Belastungen des Rückens durch Lastenhandhabungen und Zwangshaltungen im Arbeitsprozess. http://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/002-029.html. Zugegriffen: 14. April 2015

  14. 14.

    Dunstal DW, Howard B, Genevieve NH, Owen N (2012) Too much sitting – a health hazard. Diabetes Res Clin Pr 97:1–9

    Article  Google Scholar 

  15. 15.

    Ellegast R, Botter J, Burford EM, Weber B, Könemann R, Hiemstra-van Mastrigt S, Commissaris D (2014) The vitalizing office workstation: biomechanical, physiological, subjective and performance effects. Proceedings of the 5th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics AHFE 2014. S 812–822

  16. 16.

    Ellegast R, Hermanns I, Schiefer C (2009) Workload assessment in field using the ambulatory CUELA System. Digital Human Modeling: HCll 2009 International. S 221–226

  17. 17.

    Franklin BA (2011) Health implications of low cardiorespiratory fitness, too little exercises, and too much sitting time: changing paradigms and perceptions. Am J Health Promot 25:exi–exv

    Article  PubMed  Google Scholar 

  18. 18.

    Ferreira Y, Helbig R (2002) Sitzen im Büro – Last oder Frust. Z Arb Wiss 56:224–233

    Google Scholar 

  19. 19.

    Hamilton MT, Hamilton DG, Zderic TW (2007) Role of low energy expenditure and sitting in obesity metabolic syndrome, type 2 diabetes, and cardiovasculare disease. Diabetes 56:2655–2668

    CAS  Article  PubMed  Google Scholar 

  20. 20.

    Hartmann B, Spallek M, Ellegast R (2013) Arbeitsbezogene Muskel-Skelett-Erkrankungen. Ecomed, Heidelberg

    Google Scholar 

  21. 21.

    Heneweer H, Vanhees L, Picavet HSJ (2009) Physical activity and low back pain: a U-shaped relation? Pain 143:21–25

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. 22.

    HHS (2008) Physical Activity Guidelines for Americans. www.health.gov/paguidelines. Zugegriffen: 10. April 2014

  23. 23.

    Jensen A, Dahl S (2009) Truck drivers hours-of-service regulations and occupational health. Work 32:363–368

    Google Scholar 

  24. 24.

    Johansson G, Evans GW, Cederström C, Rydstedt LW, Fuller-Rowell T, Ong AD (2012) The effect of urban bus driving on blood pressure and musculoskeletal problems: a quasi-experimental study. Psychosom Med 74:89–92

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. 25.

    Jones W, Haslam R, Haslam C (2014) Measuring job quality: a study with bus drivers. Appl Ergon 45:1641–1648

    Article  PubMed  Google Scholar 

  26. 26.

    Lengfelder W (2001) Körperliche Inaktivität: zu beeinflussender Risikofaktor in der primären Prävention. Med Klin 96(11):661–669

    CAS  Article  Google Scholar 

  27. 27.

    Magnusson ML, Pope MH (1998) A review of the biomechanics and epidemiology of working postures (It isn’t always vibration which is to blame). doi:10.1006/jsvi.1998.1677

  28. 28.

    Magnusson ML, Pope MH, Wilder DG, Areskoug B (1996) Are occupational drivers at an increased risk for developing musculoskeletal disorders? Spine 6:710–717

    Article  Google Scholar 

  29. 29.

    Marckwardt A (2014) Analyse und Bewertung des Bewegungsverhaltens an Fahrerarbeitsplätzen zur Bestimmung eines physischen Aktivitätsindexes. Unveröffentlichte Bachelorarbeit. Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft der TU Berlin, Berlin

    Google Scholar 

  30. 30.

    Michaelis M (2008) Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung von Berufskraftfahrern. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund

    Google Scholar 

  31. 31.

    Miles L (2007) Physical activity and health. Nutrition 32:314–363

    Google Scholar 

  32. 32.

    Mörl F, Bradl I (2013) Lumbar posture and muscular activity while sitting during office work. doi:10.1016/j.jelekin.2012.10.002

  33. 33.

    Nentwig CG (1999) Effektivität der Rückenschule – ein Überblick über die Ergebnisse der evidenz basierten Evaluation. http://www.iga-info.de/veroeffentlichungen/iga-reporte/iga-report-3.html. Zugegriffen: 15. April 2015

  34. 34.

    Okunribido OO, Shimbles SJ, Magnusson M, Pope M (2006) City bus driving and low back pain: a study of the exposure to posture demands, manual materials handling and whole-body vibration. Appl Ergon 38:29–38

    Article  PubMed  Google Scholar 

  35. 35.

    Pfeiffer R (2010) Massenverteilung im Körper. http://www.arsmaterialis.com/faq/m_anteil.html. Zugegriffen: 6. Mai 2015

  36. 36.

    Reswick JB, Perry J, Antonelli D (1978) Preliminary evaluation of the vertical acceleration gait analyzer. Proceedings of the 6th Annual Symposium on External Control of Human Extremities. S 305–314

  37. 37.

    Robb MJM, Mansfield NJ (2007) Self-reported musculoskeletal problems amongst professional truck drivers. Ergonomics 50(6):814–827

    CAS  Article  PubMed  Google Scholar 

  38. 38.

    Roffey DM, Bishop P, Kwon BK (2009) Causal assessment of occupational sitting and low back pain: results of a systematic review. Spine 10:252–261

    Article  Google Scholar 

  39. 39.

    Rohlmann A, Zander T, Graichen F, Dreischarf M, Bergmann G (2001) Measured loads on a vertebral body replacement during sitting. Spine 11:870–875

    Article  Google Scholar 

  40. 40.

    Shepard RJ (1996) Worksite fitness and exercise programs: a review of methodology and health impact. http://www.iga-info.de/veroeffentlichungen/iga-reporte/iga-report-3.html. Zugegriffen: 15. April 2015

  41. 41.

    Sjørgaard G, Jensen BR (2006) Low-Level Static Exertions. In: Marras WS, Karwowski W (Hrsg) Fundamentals and assessment tools for occupational ergonomics. CRS Press, Boca Raton(Fl), S 14/1–14/13

    Google Scholar 

  42. 42.

    Stadler P, Silo A (2012) Psychomentale Fehlbelastung bei Busfahrern im öffentlichen Personennahverkehr. http://www.lgl.bayern.de/downloads/arbeitsschutz/arbeitspsychologie/doc/endbericht_busfahrer.pdf. Zugegriffen: 6. Mai 2014

  43. 43.

    Straker L, Mathiassen SE (2009) Increased physical work loads in modern work – a necessity for better health and performance? Ergonomics 52:1215–1225

    Article  PubMed  Google Scholar 

  44. 44.

    TKK (2013) Beweg Dich, Deutschland! TK-Studie zum Bewegungsverhalten der Menschen in Deutschland. Techniker Krankenkasse, Hamburg

    Google Scholar 

  45. 45.

    Tudor-Locke CE, Myers AM (2001) Challenges and opportunities for measuring physical activity in sedentary adults. Sports Med 31(2):91–100

    CAS  Article  PubMed  Google Scholar 

  46. 46.

    Van Domelen DR, Koster A, Caserotti P, Brychta RJ, Chen KY, McClain JJ, Troiano RP, Berrigan D, Harris TB (2011) Employment and Physical Activity in the U.S. doi:10.1016/j.amepre.2011.03.019

  47. 47.

    Van Mark A, Weiler SW, Groneberg DA, Kessel R (2008) Auswirkungen körperlicher Inaktivität an Bildschirmarbeitsplätzen und Präventionsmöglichkeiten. ASU 44:264–269

    Google Scholar 

  48. 48.

    Van Uffelen JGZ, Wong J, Chau JY, Van der Ploeg HP, Riphagen I, Gilson ND, Burton NW, Healy GN, Thorp AA, Clark BK, Gardiner PA, Dunstan DW, Bauman A, Owen N, Brown WJ (2010) Occupational sitting and health risks: a systematic review. Am J Prev Med 39(4):379–388

    Article  PubMed  Google Scholar 

  49. 49.

    Weber B (2011) Entwicklung und Evaluation eines Bewegungsmesssystems zur Analyse der physischen Aktivität. IfA-Report 2/2011. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung, St. Augustin

    Google Scholar 

  50. 50.

    Weber B, Hermanns I, Ellegast R, Kleinert J (2009) A Person-Centered Measurement System for Quantification of Physical Activity and Energy Expenditure at Workplace. Proceedings of the HCll 2009 International. S 121–130

  51. 51.

    Weber B, Wiemeyer J, Hermanns I, Ellegast R (2007) Assessment of everyday physical activity: development and evaluation of an accelerometry-based measuring system. Int J Comput Sci Sport 6:4–20

    Google Scholar 

  52. 52.

    Winter DA (1990) Biomechanics and motor control of human movement. Wiley, New York

    Google Scholar 

Download references

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Correspondence to C. Backhaus.

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Interessenkonflikt

C. Backhaus, K.-H. Jubt, A. Marckwardt, I. Hermanns, C. Felten und J. Hedtmann geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Die Versuchspersonen nahmen freiwillig an der Messung teil und wurden vor der Untersuchung über das Vorgehen aufgeklärt. Die Messungen und Beobachtungen erfolgten während normaler Routinetätigkeiten. Aus der Untersuchung resultierten keine, über das Maß der normalen Berufsausübung hinausgehenden, Gesundheitsrisiken für die Versuchspersonen.

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Backhaus, C., Jubt, KH., Marckwardt, A. et al. Messung körperlicher Aktivität an Fahrerarbeitsplätzen am Beispiel von Busfahrern im Stadt- und Langstreckenverkehr. Zbl Arbeitsmed 66, 137–146 (2016). https://doi.org/10.1007/s40664-015-0075-3

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Schlüsselwörter

  • Physische Aktivität
  • Inaktivität
  • Bewegungsarmut
  • Fahrerarbeitsplatz
  • Busfahrer

Keywords

  • Physical activity
  • Inactivity
  • Sedentary lifestyle
  • Driver workplace
  • Bus driver