donna che misura comportamento sedentario al lavoro

Come valutare il comportamento sedentario sul posto di lavoro?

Come valutare il comportamento sedentario sul posto di lavoro? 1024 536 TRAINING LAB ITALIA

Nell’articolo analizziamo i metodi scientificamente validi per misurare il comportamento sedentario sul posto di lavoro, tra mezzi tradizionali e tecnologia.

Cos’è il Comportamento Sedentario?

Il comportamento sedentario (CS) è stato definito come seduto o sdraiato con basso dispendio energetico ≤ 1,5 MET ed è un fattore di rischio indipendente per la salute.

Nelle società moderne industrializzate è in aumento a causa dello stile di vita che prevede ad esempio: lavorare al computer, viaggiare in auto e guardare la televisione durante il tempo libero. Tutte le cause delle malattie croniche e della mortalità sono state collegate alla sedentarietà. È stata dimostrata una relazione tra tutte le cause di mortalità e le ore di sedentarietà giornaliere, con un aumento del 2% della mortalità all’ora per giorno.

Anche dopo un aumento della quantità di attività fisica, il rischio di morte persiste dimostrando che il tempo trascorso a sedere è un fattore di rischio indipendente dal livello di attività fisica.

Il CS può essere misurato con metodi dichiarativi, come questionari, e metodi oggettivi, come video, strumenti tecnici o la semplice osservazione.

I parametri descrittivi l’ attività fisica e la sedentarietà sono:

  • la durata,
  • la frequenza,
  • l’intensità,
  • il contesto (tempo libero, lavoro, lavoro domestico, trasporto)
  • il tipo di attività.

Gli indicatori che combinano questi parametri possono essere calcolati globalmente o singolarmente. Per l’attività fisica i più comuni sono: il volume (tempo × frequenza) e il dispendio energetico (durata × frequenza × intensità), invece per la sedentarietà viene utilizzato il tempo trascorso davanti a uno schermo (televisione, video, videogiochi, computer …) attraverso tecniche di rilevamento, anche se nessun articolo scientifico fornisce una panoramica globale su tutti i metodi utilizzati per quantificare il comportamento sedentario.

Metodi soggettivi

Metodi dichiarativi e questionari autodichiarativi

Questi questionari sono il metodo più comune per misurare il CS, perché si basano sulla capacità di richiamo dei partecipanti.

I self-report più comunemente utilizzati per la valutazione del lavoro sono:

  • Global Physical Activity Questionnaire (GPAQ),
  • International Physical Activity Questionnaire (IPAQ),
  • Workforce Sitting Questionnaire (WSQ, Adapt from the Marshall Questionnaire),
  • Occupational Sitting and Physical Activity Questionnaire (OSPAQ)
  • Questionario europeo sull’attività fisica (EPAQ).

Tali questionari differiscono sulle caratteristiche globali del CS e dell’attività fisica come:

  • durata, intensità o frequenza;
  • precisione dei dati attività abituali, tempo libero o attività non ricreative;
  • dati di report come le calorie; 
  • tempo di richiamo come la scorsa settimana o negli ultimi 12 mesi;
  • metodo di conduzione del sondaggio come carta, computer, faccia a faccia.                  

I questionari presentano i vantaggi nel loro basso costo e nel loro basso sforzo, sia per gli interessanti che per i ricercatori, rendendoli accessibili per gli studi in grandi popolazioni.

Tuttavia, è stato dimostrato che il CS autodichiarato sul posto di lavoro è impreciso, falsato nella misurazione dell’attività fisica moderata e nella valutazione del dispendio energetico; altri gravi limitazioni sono la lingua scritta e fattori esterni quali l’età, la complessità del questionario e lo stato sociale.

Metodi oggettivi

Osservazione visiva (diretta o videoregistrata)

Il CS al lavoro può anche essere valutato mediante osservazione visiva, registrata o in loco.

L’osservazione visiva è ancora un metodo classico utilizzato in ergonomia, dai medici del lavoro o dai ricercatori e viene spesso utilizzato per valutare le posture al lavoro nello spazio delimitato (ad esempio, lo spazio di lavoro): tramite questa metodologia potrebbero essere valutate le informazioni contestuali come posizione, abbigliamento o orario e i dettagli sul CS come tipo di attività personali.

Tuttavia, le osservazioni dirette sono costose e richiedono molto tempo, inoltre dipendono anche dagli osservatori che possono valutare in modo diverso lo stesso comportamento e dai lavoratori osservati che potrebbero anche modificare il loro comportamento. Il monitoraggio registrato sul posto di lavoro richiede anche l’autorizzazione dei datori di lavoro e dei lavoratori e una considerazione etica.

Valutazione cardiorespiratoria
Indirect Calorimetry (IC)

Con l’ IC, il dispendio energetico totale viene calcolato con la formula di Weir che tiene conto del consumo di ossigeno e della produzione di anidride carbonica. Questo metodo accurato e non invasivo può essere utilizzato nella routine quotidiana, ma non in studi epidemiologici o in misure al di fuori di un laboratorio o di un ambiente di lavoro specifico.

Inoltre, i materiali necessari sono costosi e, per la raccolta dei dati, i lavoratori devono indossare una maschera facciale collegata a un’unità centrale che, per misure ambulatoriali, potrebbe essere portata in uno zaino.

Pertanto è d’obbligo eliminare il calcolo del dispendio energetico: l’IC può valutare il tempo sedentario. Gli analizzatori utilizzati sono portatili, come il Cosmed K5 o Metamax Cortex. Il loro uso prolungato può essere difficile da supportare a seconda dell’attività del lavoratore, ma è fattibile.

Holter-elettrocardiografia (Holter-ECG)

È stata chiaramente dimostrata una relazione lineare tra la risposta cardiorespiratoria e il dispendio energetico, e quindi con l’intensità dell’attività. La frequenza cardiaca (FC) può quindi essere utilizzata per stimare il dispendio energetico.

L’unione del monitoraggio delle valutazioni dell’HR e degli accelerometri porta a una migliore precisione nella valutazione del CS e dell’ attività fisica.

Gli Holter-ECG commerciali sono indossabili e si basano spesso semplicemente su un ECG a 1 o 2 derivazioni. Nonostante la sua accuratezza e validità, le misure con Holter-ECG a 1 o 2 derivazioni sono più suscettibili agli artefatti a causa di fattori esterni e pertanto non sono considerate un dispositivo medico.

Per consentire una migliore precisione diagnostica, il lavoratore può posizionare sul posto di lavoro marcatori di tempo per attività o eventi specifici. I dati possono essere archiviati direttamente in una memoria specifica nel dispositivo o in una scheda SD e in seguito scaricati e analizzati con software specifico da un cardiologo, un medico o un ricercatore.

Cardiofrequenzimetri

Esistono due diversi tipi di tecnologia utilizzati:

  • il segnale elettrico (fascia toracica)
  • il sensore ottico (orologio da polso o fascia da braccio).

Le prime rilevano i segnali elettrici inviati attraverso il cuore ogni volta che si contrae (rilevamento basato sull’ECG dell’intervallo RR) e possono trasmettere i dati su un orologio da polso fornendo un feedback (monitoraggio delle pulsazioni) all’utente.

La seconda, invece si basa sulla fotopletismografia (PPG): i dispositivi ottici HR utilizzano LED integrati e sensori di luce per rilevare la FC attraverso cambiamenti ritmici nel flusso sanguigno che si verificano ad ogni sistole e sono economici, discreti e confortevoli, inoltre sono per lo più posizionati su polsi e braccia, talvolta anche nei lobi delle orecchie o sulle punte delle dita.

Le cinture toraciche basate su ECG offrono ancora il modo più affidabile, coerente e preciso grazie alle frequenze di campionamento più elevate e alla posizione degli elettrodi più vicino al cuore. Tuttavia, molte persone preferiscono il comfort e la praticità dei sensori ottici integrati negli orologi, come gli Applewatch, in quanto sono in grado di catturare il dispendio energetico durante le attività lavorative e di classificare i livelli di attività fisica, anche se meno precisi per stimare il dispendio energetico in particolare a intensità molto alte o molto basse.

Accelerometri

Gli accelerometri sono attualmente utilizzati per misurare e quantificare l’intensità dell’attività fisica correlata al CS e per misurare il CS stesso: sono facili da usare, precisi e in grado di acquisire grandi quantità di dati, in particolare in studi di grandi dimensioni. Questi dispositivi rilevano il movimento in tempo reale e misurano l’accelerazione sui tre piani ortogonali (anteroposteriore, mediolaterale e verticale).

Il postulato afferma che: l’accelerazione rilevata è proporzionale alla forza prodotta dai muscoli impegnati in un movimento e quindi correlata al dispendio energetico.

Il tempo del CS viene valutato in due modi diversi per rilevare la postura del corpo (in piedi, seduto o sdraiato): 

  • postura mediante sensori triassiali che utilizzano componenti gravitazionali;
  • curvatura spinale da tre giroscopi uniassiali allineati ortogonalmente.

Tuttavia, non possono fornire informazioni contestuali come il tipo di attività e indurre una propensione alla reattività. La precisione per determinare il CS dipende dalla soglia scelta per ciascun conteggio (cut-point) e il più delle volte i conteggi dell’accelerazione caratterizzano il comportamento sedentario (assenza di movimento) e quello attivo. Anche se presenta un limite importante: non è in grado di distinguere la posizione eretta dalla posizione seduta/distesa, sarà quindi completato da un giroscopio (misurazione dell’orientamento e della velocità angolare come ad esempio il Samsung Gear S3) e da un magnetometro (che rileva i tre assi perpendicolari magnetici di Erath X, Y, Z).

Gli accelerometri indossati sulla coscia destra raggiungono un’elevata precisione per la classificazione di tre distinte categorie di intensità di attività fisica:

  1. CS
  2. LPA (light-intensity physical activity)
  3. MVPA (vigorous-intensity physical activity).

Mentre quelli da polso hanno un’elevata accuratezza per la valutazione del CS, ma presentano alcune classificazioni errate del LPA e del MVPA, con una precisione notevolmente migliore quando sono indossati sul polso sinistro rispetto al polso destro (o sull’anca).

ActivPal è un accelerometro triassiale alternativo applicato sulla coscia. La posizione consente di determinare il conteggio dei passi, la velocità di avanzamento e l’inizio-fine di ogni periodo trascorso seduto, sdraiato, in piedi, nonché le interruzioni del CS e le  posture. È un sistema monoblocco discreto, facilmente utilizzabile dagli individui, senza calibrazione ed è affidabile per la misurazione del CS; pertanto, ActivPAL viene sempre più utilizzato in ambiente al di fuori dei laboratori.

accelerometri

Sistema di posizionamento globale (GPS)

Il sistema di posizionamento globale (GPS) può completare questa varietà di sensori fornendo la posizione geografica (latitudine e longitudine) e il tempo di ciascuna posizione geografica, principalmente all’esterno dell’edificio. Il GPS più recente può anche fornire informazioni quali velocità (recuperata dal tempo tra diverse posizioni geografiche), elevazione e le attività indoor/outdoor.

Tuttavia, la maggior parte dei lavoratori trascorre gran parte del loro tempo in ambienti chiusi e sfortunatamente il GPS è in grado di ricevere il segnale solo da dentro edifici piccoli o tetti in legno o grandi vetrate, inoltre essendo leggeri da indossare, vengono facilmente dimenticati dagli utenti e per fare lunghe osservazioni, è anche necessario controllare la batteria del dispositivo e lo spazio di archiviazione.

Smartwatch e smartphone

Gli smartwatch sono dispositivi computerizzati indossati da polso con ampie capacità di comunicazione e sono collegati a un sistema operativo mobile.

In generale, tendono a:

  • sottostimare il dispendio energetico rispetto alle misurazioni di riferimento di laboratorio;
  • migliorare la stima del dispendio energetico con una maggiore intensità;
  • diminuire la validità ad una bassa intensità e nel CS.

Poiché tutti hanno uno smartphone, sono un’alternativa agli smartwatch o ad altri dispositivi indossabili. Ora, tutti gli smartphone combinano molti sensori, come GPS o Global Navigation Satellite System (GLONASS), accelerometro, bussola elettronica, giroscopio, sensore di prossimità o sensore di luce ambientale, possono essere collegati con una cintura FC, ad uno smartwatch o persino ad un analizzatore di gas.

Gli smartphone sono anche particolarmente interessanti per il contesto e per le informazioni personali basate sul telefono (le misure di HR sono più precise a riposo o per l’esercizio fisico senza movimento delle braccia come su un cicloergometro), mentre l’HR e il conteggio dei passi, sono sottovalutati per l’alta intensità e per le velocità di camminata più lente e in condizioni di vita libera.

Il riconoscimento di alcune attività dipende dalla posizione del telefono sul corpo, anche se, sfortunatamente, uno smartphone posizionato correttamente può anche non essere compatibile con alcune attività in determinati ambienti.

Applicazioni Mobili

Le applicazioni per smartphone hanno registrato un boom nella scienza medica. Nel 2016, rispettivamente il Play Store e l’Apple Store hanno avuto 105.000 e 126.000 app relative alla salute o al fitness.

Queste applicazioni propongono esercizi fisici e programmi di fitness con o senza oggetti collegati come braccialetto, contapassi, bilancia, monitor FC e smartwatch. Le tre applicazioni più popolari sono state Fitbit, Noom, AppleHealth e anche se sono molto apprezzate dagli utenti, la maggior parte non ha valenza scientifica.

applicazioni mobili

WellBeNet (eMove) e IntellilifePro sono state due applicazioni recentemente validate scientificamente per valutare accuratamente il tempo impiegato nel CS, nel LPA, nel MVPA e il dispendio energetico totale associato. Sono state sviluppate appositamente per discriminare il CS dall’LPA, come stare in piedi o camminare lentamente.

  • E-Move

L’applicazione E-move (Android) rileva i movimenti delle gambe quando lo smartphone viene indossato nella tasca dei pantaloni anteriori e sono stati progettati diversi algoritmi per adulti normali e in sovrappeso/obesi.

Il dispendio energetico totale e il tempo speso per ciascuna categoria di attività fisica forniti dagli algoritmi sono stati confrontati con il metodo o il dispositivo di riferimento: bracciale o calorimetria indiretta (FitmatePro, Cosmed). L’errore assoluto del dispendio energetico totale e le stime delle attività sono del 5,6 e del 5,0%, rispettivamente negli adulti con peso normale, e dell’8,6 e del 5,0% nei partecipanti in sovrappeso/obesi.

  • IntellilifePro

IntellifePro si basa sull’uso simultaneo di uno smartphone e uno smartwatch (Android o Apple) per rilevare i movimenti delle gambe e dei polsi. IntellifePro può discriminare la seduta attiva da quella passiva in posizione seduta, mentre il braccio, il polso e / o la mano sono impegnati nel movimento.

L’errore assoluto del dispendio energetico totale e le stime di attività sono 3,1, 2,8, 1,5 e 0,04%, rispettivamente per CS, LPA e MVPA.

Sensori di pressione

I sensori possono essere inseriti in una calza, una scarpa o su una sedia. In una calza o in una scarpa, un’alta pressione misurata del sensore è correlata alla posizione eretta e una bassa pressione è correlata alla posizione seduta o sdraiata. Su una sedia, i sensori di pressione (cuscino di seduta) sono generalmente binari: attivi quando l’utente è seduto e inattivi quando nessuno è seduto.

sensori di pressione

Limitazioni

Indumenti intelligenti (come camicie con sensori che misurano la FC, calze o scarpe che combinano pressione e accelerometri o caschi e cappelli con una fotocamera e GPS), goniometri (misurazione di un angolo e posizione angolare), misuratori di elettromiografia (misurazione delle attività elettriche dei muscoli EMG ) e la fotocamera indossabile, sono stati volontariamente esclusi dai dispositivi presentati perché ancora in fase di sviluppo e non ancora utilizzati per valutare il CS a lavoro.

Conclusione

È stata proposta una revisione sistematica degli strumenti disponibili per misurare il CS sul luogo di lavoro.

L’ampia gamma di dispositivi indossabili offre una varietà di metodi per valutare il CS sul luogo di lavoro. Non è un compito facile selezionare il dispositivo ottimale e la giusta strategia di misurazione per un particolare scopo di studio perché anche i principali fattori di lavoro (interni o esterni, movimenti di lavoro e posture) e la popolazione di studio (cioè numero, età, genere, indice di massa corporea e comorbidità) possono influenzare la scelta.

Per valutare il CS sul luogo di lavoro, è necessario prendere in considerazione quattro fattori determinanti per scegliere il metodo appropriato: 

  • qualità della misura (ad es. tempo impiegato nel CS o dispendio energetico);
  • obiettività dei dati e onere dei lavoratori (ad es. Tempo / impegno per le misure);
  • costo / onere per il ricercatore;
  • limitazioni specifiche dovute all’ambiente e alle attività lavorative.

I questionari disponibili sono il metodo più accessibile per una vasta popolazione con un budget limitato. È anche possibile dedurre il CS nella misurazione della pressione arteriosa (PA) sul lavoro che è facilmente misurabile.

In conclusione, le valutazioni del CS necessitano sia di misure del dispendio energetico che della postura del corpo: una misurazione accurata SB al lavoro può essere effettuata oggettivamente con dispositivi indossabili (accelerometri, cardiofrequenzimetri, misuratori di pressione, goniometri, misuratori di elettromiografia, misuratori di gas) e può essere associata a misure soggettive (questionari). Il numero di dispositivi indossati aumenta la precisione ma rende l’analisi complessa e che richiede tempo.

Ulteriori studi sono necessari per migliorare i relativi punti di forza e debolezza dei metodi soggettivi o oggettivi per valutare il CS sul lavoro.

Francesca Buccoliero
Note sull’autore
Laurea in Scienze Motorie e Sportive (L-22) – Università degli studi “G. D’Annunzio” Chieti-Pescara 
Certificata Training Lab Italia Neural Glides
Certificata Training Lab Italia Health and Sport Nutrition
Certificata Training Lab Italia Self Myofascial Release
Certificata Training Lab Italia Respiro per la postura, la performance e la salute.
Certificata Training Lab Italia Pilates Matwork Level 1
Certificata Training Lab ItaliaPilates Matwork Level 2
Certificata Training Lab Italia Functional and Postural Recovery
Membro del progetto University Lab

Parte a marzo il corso per i professionisti delle SCIENZE MOTORIE che vogliono diventare PERSONAL TRAINER per la SALUTE e la PERFORMANCE, alla sua quinta edizione. Mancano pochissimi posti, prendine uno!

Bibliografia

  • Boudet, G., Chausse, P., Thivel, D., Rousset, S., Mermillod, M., Baker, J. S., … & Dutheil, F. (2019). How to measure sedentary behavior at work?. Frontiers in public health, 7, 167.
woocommerce social proof