Motion Sensor-Based Monitoring of Physical Activity in Older Adults: Current Approaches and Clinical Applicability

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit bewegungssensorbasierten Ansätzen zur Erfassung der körperlichen Aktivität älterer Erwachsener, insbesondere in geriatrischen Gesundheitseinrichtungen, und zur Gestaltung von Bewegungsinterventionen. Die Arbeit im Rahmen dieser Dissertation verfolgt vier Ziele: (1) Vergleich der Ergebnisse verschiedener Ansätze zur Erfassung der körperlichen Aktivität und Bewertung der Implikationen der verschiedenen Ansätze für die Beurteilung der körperlichen Aktivität in der klinischen Anwendung; 2) Vergleich der zirkadianen Aspekte der mobilitätsbezogenen Aktivität zwischen den unterschiedlichen Chronotypen (3) Untersuchung des Zusammenhangs von zirkadianen Aspekten der mobilitätsbezogenen Aktivität und klinischen Merkmalen bei Demenz; und (4) Bereitstellung eines Überblicks darüber, wie die Bewegungssensorbasierte Erfassung der körperlichen Aktivität derzeit genutzt wird, um Interventionen zur Förderung der körperlichen Aktivität in der geriatrischen Gesundheitsversorgung zu gestalten und zu personalisieren.
Ein Hauptergebnis ist, dass die üblicherweise verwendeten intensitätsbasierten Ansätze (z.B. Aktigraphie) für ältere Erwachsene nicht empfehlenswert sind, da sie die Kernaspekte der körperlichen Aktivität im Alter nicht berücksichtigen (d.h. die Durchführung funktioneller Aktivitäten wie Stehen und Gehen sowie das Ausüben sitzender Verhaltensweisen). Der Vergleich verschiedener Ansätze zur Erfassung der körperlichen Aktivität im Rahmen dieser Arbeit hat gezeigt, dass eine mobilitätsbezogene Erfassung der körperlichen Aktivität klinisch anwendbare Ergebnisse zur allgemeinen körperlichen Aktivität und zum Bewegungsverhalten älterer Menschen liefern kann. In einer Proof-of-Concept-Studie wurde ein neuartiger Ansatz vorgestellt, der mobilitätsbezogene Parameter zur Analyse zirkadianer Aspekte der körperlichen Aktivität verwendet und mit der selbstberichteten individuellen Tagespräferenz (bekannt als Chronotyp) vergleicht. Es zeigte sich eine zeitliche Übereinstimmung zwischen der Tageszeit der höchsten Gehaktivität und dem individuellen Chronotyp bei relativ gesunden älteren Erwachsenen. Die Analyse zirkadianer Aspekte der körperlichen Aktivität könnte ein innovativer Ansatz für die Früherkennung und individuelle Anpassung der Behandlung von Störungen des zirkadianen Rhythmus im Alter und in der geriatrischen Versorgung sein. Darauf aufbauend wurde in dieser Arbeit untersucht, wie die Tageszeit der maximalen Gangaktivität sowie die nächtliche Gangaktivität mit klinischen Merkmalen von Patient*innen mit Demenzerkrankungen in der Akutversorgung zusammenhängen. In der Analyse zeigte sich eine große Variabilität hinsichtlich des Zeitpunkts der maximalen Gangaktivität zwischen den Patient*innen und eine gesteigerte Häufigkeit der nächtlichen Gangaktivität in der Akutversorgung von Demenzerkrankungen. Nächtliche Gangaktivität wurde mit einer höheren Belastung der Pflegekräfte und ausgeprägteren neuropsychiatrischen Symptomen (d. h. Symptome von Schlaf- und nächtlichen Verhaltensstörungen) assoziiert. Die Analyse der nächtlichen Gangaktivität sowie des Zeitpunkts der maximalen Gangaktivität am Tag scheint klinisch anwendbare Informationen über die zirkadianen Aspekte der Mobilität zu liefern und kann zur Personalisierung der (nicht-)pharmakologischen Behandlung in der akuten Demenz- versorgung genutzt werden. Im letzten Teil dieser Dissertation wurde in einem Literaturreview untersucht, wie die bewegungssensor-basierte Erfassung derzeit in der geriatrischen Gesundheitsversorgung zur Gestaltung und Personalisierung von Bewegungsinterventionen genutzt wird. Die Ergebnisse zeigen eine große Heterogenität bei den bestehenden bewegungssensorbasierten Interventionen. Das Potenzial von Bewegungssensoren im Hinblick auf die Nutzung der Bewegungsdaten zur Personalisierung von Interventionszielen und Feedback scheint noch nicht voll ausgeschöpft zu sein.
Künftige Studien sollten ermitteln, welche Interventionskomponenten zur Steigerung der körperlichen Aktivität und insbesondere zur Reduktion sedentärer Verhaltensweisen am wirksamsten sind. Des Weiteren sollten die Effekte personalisierter Interventionsziele analysiert werden und untersucht werden, wie bewegungssensorbasierte Interventionen über das gesamte Kontinuum der geriatrischen Gesundheitsversorgung hinweg angewendet werden können. Darüber hinaus muss die klinische Validität des vorgeschlagenen Ansatzes zur Analyse zirkadianer Aspekte der körperlichen Aktivität auf der Grundlage mobilitätsbezogener Parameter geprüft werden.
Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern relevante Informationen zu klinisch anwendbaren Ansätzen, basierend auf Daten von Bewegungssensoren, um die körperliche Aktivität älterer Erwachsener, speziell in der geriatrischen Gesundheitsversorgung zu bewerten und zu verbessern.