Hier möchten wir einige exemplarische Projekte der ECRA-Mitglieder vorstellen


Projekte


Machbare digitale Werkzeuge für den Einsatz in der Gesundheitsüberwachung und -kontrolle der Bevölkerung

Innovative Ansätze für die Analyse von Beschleunigungsmesserdaten zur Beurteilung der körperlichen Aktivität im öffentlichen Gesundheitswesen

Projekt 1: Machbare digitale Werkzeuge für den Einsatz in der Gesundheitsüberwachung und -kontrolle der Bevölkerung

Das Forschungsziel ist die Entwicklung eines gesamteuropäischen Ansatzes zur Bewertung der Auswirkungen der Politik auf das Gesundheitsverhalten, der die Anwendung eines Konsens-Satzes von etablierten, relevanten Indikatoren erfordert - einschließlich digitaler Messungen, wo dies möglich und/oder geeignet ist.

Insbesondere versuchen wir, Schlüsselindikatoren für die Auswirkungen politischer Maßnahmen und das Potenzial für ihre Übernahme durch große EU-Überwachungssysteme zu ermitteln. Dies erfordert einen iterativen dreistufigen Konsultationsprozess, der von Experten aus Forschung, Politik und Überwachung (z.B. STOP, CO-CREATE, HBSC, WHO COSI, EFSA, EHIS) und Überwachungssystemen (z.B. OECD, EC DG SANTE, WHO, Eurostat) durchgeführt wird, um ernährungsbedingte und körperliche Bewegung/sedentäres Verhalten (PA/SB) sowie Gesundheits- und Ungleichheitsindikatoren auszuwählen. Die Schlüsselindikatoren werden dann mit verfügbaren europäischen Datenbanken abgeglichen, gefolgt von der Identifizierung geeigneter Instrumente zur Messung der Schlüsselindikatoren - vorzugsweise unter Verwendung objektiver und digitaler Messinstrumente, die bestehende Erhebungsfragebögen in Teilstichproben ergänzen können.

Das BIPS wird ein Protokoll zur Realisierung der Implementierung eines solchen harmonisierten Überwachungs- und Beobachtungssystems entwickeln, das die Verwendung harmonisierter Überwachungsdaten aus ausgewählten europäischen Datenbanken erleichtert. Als ergänzende Komponenten können digitale Messinstrumente über bestehende Überwachungssysteme hinweg eingesetzt werden, um qualitativ hochwertige Daten für die Bewertung der Auswirkungen von Politik zu erhalten.

Geplanter Forschungsentwurf

Als Teil der Joint Programming Initiative on a Healthy Diet for a Healthy Life (JPI HDHL) zielt das Policy Evaluation Network (PEN) darauf ab, ein paneuropäisches Monitoring- und Überwachungssystem einzurichten, das harmonisierte Daten zu Schlüsselindikatoren für Ernährungsverhalten, PA und SB sowie deren Determinanten auf der Ebene des Individuums, des Settings und der Bevölkerung liefert, um die Bewertung der Auswirkungen politischer Interventionen zu verbessern. Dies erfordert die Entwicklung und Anwendung universeller Indikatoren, um notwendige Basisinformationen zu sammeln und den Fortschritt für einen bestimmten Politikbereich zu überwachen. Dennoch ist die Vergleichbarkeit der Prävalenz ungesunder Verhaltensweisen und Gesundheitsergebnisse zwischen den Ländern sowohl für die nach unten als auch für die nach oben gerichteten Faktoren begrenzt. Dies ist auf den Mangel an vergleichbaren Indikatoren zurückzuführen, die nach den gleichen standardisierten Protokollen mit objektiven Messinstrumenten gemessen werden, wie z.B. die Sammlung von Bioproben oder die Verwendung digitaler Hilfsmittel.

Zunächst wurde in drei Konsultationsrunden ein Priorisierungsprozess eingeleitet, der zu einer Reihe von Schlüsselindikatoren führte, die von 40 EU-Experten bestätigt wurden. In einem nächsten Schritt wurden alle Schlüsselindikatoren mit Variablen in bestehenden paneuropäischen Überwachungs- und Monitoring-Systemen abgeglichen, darunter auch Daten, die derzeit für die Politikevaluierung zur Verfügung stehen. Dieser so genannte Mapping-Prozess beinhaltete eine Bewertung der Eignung der vorgeschlagenen Variablen für die Messung ausgewählter Indikatoren. Die Überwachungssysteme, die einschlägige Variablen lieferten, wurden dann im Hinblick auf die geographische Abdeckung und die Häufigkeit der Datenerhebung priorisiert. Zusammengehörige Indikatoren und ihre ursprünglichen Datenbanken ergaben einen durchsuchbaren Katalog, der den wichtigsten Interessengruppen die Möglichkeit bietet, die verfügbaren EU-Indikatoren für die Evaluierung von Gesundheitspolitiken einzusehen.

Neben standardisierten Fragebögen können objektive Messgrößen aus digitalen Instrumenten, wie z.B. Fitness-Armbänder, die Harmonisierung der Daten in einem möglichen Zusatzmodul erleichtern. Ihre Integration kann zu einer höheren Validität und Qualität der Daten bei der Beurteilung regionaler und zeitlicher Trends beitragen. Geeignete Instrumente müssen die folgenden Kriterien erfüllen: (a) sie müssen für den Einsatz in einem interkulturellen Kontext gültig und zuverlässig sein; (b) sie sollten sich so weit wie möglich mit Methoden und Instrumenten überschneiden, die bereits von den derzeitigen Systemen verwendet werden; (c) sie müssen leicht anwendbar sein, um robuste Schätzungen zu liefern und (d) sie sollten erschwinglich sein. Zu den validierten Beispielen, die sich für Überwachungszwecke eignen, gehören Beschleunigungsmesser für SB (activPAL) und für PA (Actigraph). Letzterer wird zusätzlich zum PA-Fragebogen in einer Unterstichprobe des Deutschen Gesundheits-Interview- und -Untersuchungs-Survey für Kinder und Jugendliche (KiGGS) verwendet.

Unser letztendliches Ziel ist die Entwicklung eines Protokolls, das (a) den Konsens der Monitoring- und Überwachungsinitiativen und der Interessengruppen über das gemeinsame Vorgehen während des zukünftigen Harmonisierungsprozesses, (b) Konsultationen zu den europäischen Datenschutzbestimmungen, (c) klare Empfehlungen zu Schlüsselindikatoren und Instrumenten für den zukünftigen Einsatz in Überwachungssystemen und (d) den Aufbau einer nachhaltigen Infrastruktur für die zukünftige Bewertung harmonisierter Indikatoren umfasst. Zur optionalen Verwendung in Zusatzmodulen werden objektive Messinstrumente in bestehenden Überwachungssystemen auf der Grundlage von Kriterien wie Durchführbarkeit weiter untersucht.

Kontakt

Stefanie Do, M.Sc.

Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS

Abteilung für epidemiologische Methoden und Ätiologieforschung

Achterstraße 30 

28359 Bremen, Deutschland

Telefon: +49 (0)421 218-56880

E-Mail: dostef@leibniz-bips.de

Websites: BIPS| Research Gate

Innovative Ansätze für die Analyse von Beschleunigungsmesserdaten zur Beurteilung der körperlichen Aktivität im öffentlichen Gesundheitswesen

Körperliche Aktivität ist eine wichtige Determinante für Morbidität und Mortalität. In den letzten Jahren sind 3D-Beschleunigungsmessungen zum aktuellen Stand der Technik bei der Beurteilung körperlicher Aktivität geworden, um so genannte "objektive" Messpunkte zu liefern, die frei von jeglichen Informationsverzerrungen sind.

Die meisten Ansätze zur Analyse der Daten sind jedoch weit davon entfernt, das vorhandene Potenzial voll auszuschöpfen. Ziel dieses Startkapital-Projekts ist es daher, die Finanzierung für die Entwicklung von Open-Source-Software für die Analyse von Beschleunigungsmesser-Daten zu sichern. Durch den Einsatz neuartiger Ansätze des maschinellen Lernens, die über den Stand der Technik der verfügbaren Softwarepakete hinausgehen, wird es für Wissenschaftler im Bereich des öffentlichen Gesundheitswesens von hoher Relevanz sein. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir mit Partnern des Labors für maschinelles Lernen und Datenanalyse (MaD) an der Universität Erlangen-Nürnberg interdisziplinär zusammenarbeiten. Wir werden eine Literaturrecherche durchführen und einen Experten-Workshop organisieren, um Ergebnisse und Methoden zu sammeln, die für die öffentliche Gesundheit relevant sind. Darüber hinaus werden wir kleine Experimente durchführen, indem wir verfügbare Daten aus einem AEQUIPA-Teilprojekt namens OUTDOOR ACTIVE und neu generierte Daten verwenden. Schließlich werden wir einen Antrag an die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) schreiben, um weitere Finanzierungen zu sichern.

Ausführliche Beschreibung

Körperliche Aktivität (PA) hat einen großen Einfluss auf die allgemeine Gesundheit, Morbidität und Mortalität. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation sind etwa 4% der Todesfälle weltweit auf Bewegungsmangel zurückzuführen. In der Vergangenheit wurde die PA mittels Fragebogen evaluiert. In jüngster Zeit haben sich Messungen mittels Beschleunigungsmesser als kostengünstige Alternative, die unvoreingenommene Daten liefert, erleichtert. Die Daten werden jedoch in der Regel mit sehr vereinfachten Ansätzen verarbeitet, die a) einen großen Teil der gesammelten Informationen vergeuden und b) Annahmen über die Daten treffen, die oft nicht gerechtfertigt sind. Beispielsweise werden die Daten entweder als Rohsignal oder in so genannten Activity Counts (AC) vom Gerät heruntergeladen. AC wurden in der Vergangenheit für kleine Speicherkapazitäten verwendet und sind zum De-facto-Standard geworden. Die Algorithmen, die diese AC aus dem Rohsignal berechnen, variieren je nach Hersteller und bleiben oft schwer fassbar. Außerdem wird PA dann oft in Intensitätsstufen kategorisiert, die auf offiziellen PA-Empfehlungen basieren. Die Grenzwerte für diese Kategorien werden jedoch willkürlich festgelegt, und die AC-Grenzwerte bleiben meist unstandardisiert. Hinzu kommt, dass viele Forschungen nur einfache Regressionsanalysen durchführen und nicht die gesamte Bandbreite der statistischen Möglichkeiten nutzen.

Das geplante Projekt wird das Fachwissen von Informatikern und ihre hochmodernen Ansätze der Signalverarbeitung, Mustererkennung und des maschinellen Lernens nutzen, um in den Bereich der Lifestyle-Epidemiologie und deren Auswirkungen auf die Entwicklung von Programmen zur Förderung körperlicher Aktivität einzuspeisen. Jüngste Durchbrüche im Bereich des maschinellen Lernens für Zeitreihendaten könnten genutzt werden, indem sie an die Datenanalyse für die Bewertung körperlicher Aktivität angepasst werden. Durch die Zusammenführung der Disziplinen werden die Lösungen und die Open-Access-Software, die das künftige Projekt bietet, nachhaltige Auswirkungen auf den Bereich der digitalen öffentlichen Gesundheit haben.
In einem ersten Schritt wurden Beweise für Designentscheidungen aus der Perspektive der öffentlichen Gesundheit gesammelt und mit den technischen Möglichkeiten abgeglichen. Um die Relevanz und Aussagekraft des Drittmittelprojektvorschlags zu gewährleisten, wird innerhalb und außerhalb des LSC DiPH aktiv Expertenwissen eingeholt. Ein Workshop, der allen Mitgliedern des LSC offen steht, wird abgehalten, um die Ergebnisse der Aktivitäten zu diskutieren. Zum weiteren Nachweis des Konzepts werden kleine Experimente durchgeführt und Daten aus der Praxis analysiert. Mehr als 1800 Datensätze von Beschleunigungsmesserdaten, die im Rahmen des AEQUIPA-Teilprojekts OUTDOOR ACTIVE gesammelt wurden, können für diesen Schritt verwendet werden. Die Daten werden durch gesundheitsbezogene Längsschnittdaten angereichert.
Hauptziele sind die Entwicklung von Open-Source-Software für die Analyse von Beschleunigungsmesser-Daten mit hoher Relevanz für Public-Health-Wissenschaftler, die über den Stand der Technik der verfügbaren Softwarepakete hinausgeht, und die Einreichung eines Antrags bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft für ein interdisziplinäres Drittmittelprojekt zur Entwicklung innovativer Methoden für die Analyse von Beschleunigungsmesser-Daten.

Kontakt

Fabian Flaßkamp

Universität Bremen
Institut für Public Health und Pflegeforschung
AG Epidemiologie des demographischen Wandels
Raum: A1060
Grazer Straße 2a
28359 Bremen
Telefon: +49 421 218-68872
E-Mail: flasskamp@uni-bremen.de