Diese Studie an menschlichen Teilnehmern wurde vor der Rekrutierung durch den Ethikausschuss für Humorforschung der Shanghai Material Engineering School genehmigt (Genehmigungsnummer 4701BC5746). Alle Teilnehmer gaben vor der Basislinienbewertung schriftlich informierte Einwilligung. Die Einwilligung umfasste die Teilnahme an der Studie, die Veröffentlichung aggregierter Ergebnisse sowie die Hinterlegung anonymisierter Analyseergebnisse. Direkte Identifikatoren wurden getrennt von codierten Forschungsakten gespeichert und nicht hinterlegt.
Studienplanung, Setting und Teilnehmer
Diese multizentrische, bewerterverblindete, randomisierte, kontrollierte Faktoriellen-Studie mit 2 × 2-Design untersuchte zwei multimodale Faktoren: ein festgelegtes versus individuell anpassbares Möbelpaket sowie ein grundlegendes versus optimiertes IEQ-Paket. Ihre Kombination ergab vier parallele Gruppen. Die Studie wurde an sechs Bürostandorten vom 8. September 2025 bis zum 27. Februar 2026 durchgeführt; jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer absolvierte vier Interventionswochen nach der Basisbefundung sowie nach Inbetriebnahme des Arbeitsplatzes und der Umgebung. Teilnahmeberechtigt waren Arbeitsplätze mit einer Fläche von 3,2–8,5 m2, die hauptsächlich für computerbasierte Tätigkeiten genutzt wurden. Abbildung 1 fasst den Studienablauf, die faktorielle Struktur und die Erhebungen zusammen.
Jeder Standort stellte 40 Teilnehmerarbeitsplätze bereit, wobei jeweils 10 Arbeitsplätze einer der vier Faktorengruppen zugewiesen wurden. Um Kreuzkontaminationen zwischen den Interventionsgruppen zu vermeiden, nutzte jeder der sechs Studienstandorte vier strikt getrennte Räume oder physisch abgegrenzte Zonen (eine pro Faktorenbedingung), was insgesamt 24 unabhängige Zonen ergab, jede mit 10 Teilnehmerarbeitsplätzen. Kontaminationen wurden systematisch kontrolliert, indem verstellbare Möbel auf die zugewiesenen Zonen beschränkt wurden, manipulationssichere Kennzeichnungen an bedingungsspezifischen IEQ-Geräten angebracht wurden und den Teilnehmern ausdrücklich vorgeschrieben wurde, ausschließlich ihre zugewiesenen Arbeitsplätze zu nutzen. Das Interventionspersonal vor Ort überwachte aktiv die räumliche Einhaltung und überprüfte wöchentlich die Zuordnung der Räume zu den Bedingungen, um die Integrität sicherzustellen. Die berichteten Modelle berücksichtigen den Standort, und Modelle mit wiederholten Messungen gruppieren die Beobachtungen innerhalb der Teilnehmer.
Die Teilnehmer wurden über Aushänge am Arbeitsplatz, institutionelle Mailinglisten und Mitarbeiterbesprechungen rekrutiert. Die Teilnahmeberechtigung setzte ein Alter zwischen 20 und 55 Jahren, mindestens 28 Arbeitsstunden pro Woche, mindestens vier Stunden tägliche Computerarbeit, die Nutzung desselben Arbeitsplatzes seit mindestens drei Monaten sowie eine erwartete Verfügbarkeit während der Nachuntersuchung voraus. Ausschlusskriterien waren Schwangerschaft, kürzlich durchgeführte Wirbelsäulen- oder Gliedmaßenoperationen, akute Verletzungen, die eine Arbeitsbeschränkung erforderten, eine neurologische oder vestibuläre Erkrankung, die das Stehgleichgewicht beeinträchtigte, ein klinisch verordneter Arbeitsplatz, geplante Abwesenheit von mehr als fünf Arbeitstagen, Unfähigkeit, die Computeraufgaben zu absolvieren, Schmerzen über 8/10 oder progrediente neurologische Symptome. Der Teilnehmerfluss wurde anhand verifizierter Screening-Protokolle dokumentiert. Insgesamt wurden 265 Beschäftigte auf ihre Eignung hin überprüft; 25 wurden vor der Randomisierung ausgeschlossen (18 erfüllten nicht die Einschlusskriterien, 7 lehnten die Teilnahme ab). Die verbleibenden 240 geeigneten Beschäftigten gaben ihre informierte Einwilligung und wurden randomisiert, wobei jeweils 60 Teilnehmer den vier Faktoriellen Gruppen zugewiesen wurden. Das Gesamtkomfortempfinden für Woche 4 wurde bei allen 240 zugewiesenen Teilnehmern erfolgreich erfasst. Ein standardisiertes CONSORT-Flussdiagramm, das die Phasen der Rekrutierung, Zuweisung, Nachbetreuung und Analyse detailliert darstellt, ist in Abbildung 1 dargestellt.
Stichprobengröße, Zuordnung und Verblindung
Die angestrebte Stichprobengröße von 240 Teilnehmern ermöglichte eine Abbrecherquote von etwa 12 % über dem berechneten Minimum von 212 für das primäre Ergebnis (zweiseitiges α = 0,05, 90 % Teststärke, Cohens f = 0,20 für die Interaktion und eine Korrelation zwischen Basislinie und Follow-up von 0,50). Ein unabhängiger Statistiker erstellte die Zuordnungssequenz mithilfe variabler Blockgrößen von 8 und 12, stratifiziert nach Studienstandort und basaalem Gesamtkomfort. Um eine strikte Verdeckung der Zuordnung sicherzustellen, wurde die Sequenz in einer zentralen, passwortgeschützten elektronischen Datenbank gesichert. Die dafür vorgesehenen lokalen Studienmitarbeiter rekrutierten die Teilnehmer nacheinander und führten die Basislinienuntersuchungen durch. Die Gruppenzuordnung wurde dem lokalen Interventions-Team über das elektronische System erst automatisch offengelegt, nachdem die Basislinienbeurteilung des jeweiligen Teilnehmers vollständig gesperrt worden war. Die Beurteiler der Endpunkte und die Datenanalysten blieben bis zum Abschluss der primären Analyse hinsichtlich der Gruppenzuordnung verblindet. Diese Studie wurde nicht prospektiv in einer öffentlichen klinischen Studienregister registriert, da die Interventionen auf die berufliche Ergonomie und die technische Innenraumumweltgestaltung bei gesunden Bürobeschäftigten abzielten und nicht auf therapeutische medizinische Behandlungen. Dennoch wurde zur Sicherstellung methodischer Transparenz das umfassende Studienprotokoll sowie der statistische Analyseplan (SAP) von der Institution genehmigt und formell vor Rekrutierung der Teilnehmer und vor jeder Datenentschlüsselung gesperrt.
Möbel und Interventionen zur Verbesserung der Innenraumumgebung
Der Möbelfaktor war ein mehrkomponentiges Paket und keine reine SchreibtischinterventionAbbildung 2 und Tabelle 1). Um eine konsistente Durchführung an allen sechs Studienstandorten zu gewährleisten, wurden standardisierte Arbeitsanweisungen (SOPs) erstellt, und eine zentrale Schulung für das Forschungs- und Installationspersonal aller Standorte wurde vor Studienbeginn vorgeschrieben. Das feste Set bestand aus dem vorhandenen Schreibtisch, Stuhl und der Standardanordnung aus Monitor und Eingabegerät mit einer Höhe von 720–750 mm. Das verstellbare Set umfasste einen elektrischen Sitz-Steh-Schreibtisch mit einer Höhenverstellung von 650–1250 mm, einen höhenverstellbaren Stuhl, bei Bedarf einen Monitorarm oder eine stabile Unterlage, eine Neupositionierung der Eingabegeräte, ausreichend Freiraum für das Wechseln zwischen Sitzen und Stehen, eine 25-minütige individuelle Einstellsitzung sowie eine Schulung zum Wechseln der Körperhaltung. Die Teilnehmer wurden ermutigt, allmählich zwischen Sitzen und Stehen zu wechseln; die Schreibtischhöhe wurde jede Minute erfasst. Ein Schreibtischhöhen-Episode wurde definiert als fünf oder mehr aufeinanderfolgende Minuten, in denen der Schreibtisch mindestens 150 mm über der Sitzreferenzhöhe des jeweiligen Teilnehmers lag. Da die Schreibtischhöhe allein keine Aussage über die Körperhaltung zulässt, wird dieses Maß als Zeit oberhalb des Schwellenwerts („above-threshold time“) und nicht als Stehbelastung angegeben.
Der IEQ-Faktor war ebenfalls mehrkomponentig. Das Basispaket behielt die bestehenden Lüftungs-, Beleuchtungs-, Temperatur-, Akustik- und Filterfunktionen bei, ergänzt um erforderliche Sicherheitsanpassungen. Das optimierte Paket zielte auf 23,0–25,0 °C, 45–60 % relative Luftfeuchtigkeit, Kohlendioxid (CO₂) unter 800 ppm, eine Aufgabenhelligkeit von 400–500 Lux, eine äquivalente Dauerschallpegel nicht über 45 dBA sowie Feinstaub (PM2.5) von nicht mehr als 15 µg/m3 ab, wobei koordinierte Maßnahmen zur Lüftung, Temperaturregelung, Beschattung/Aufgabenbeleuchtung, Geräte- oder Abschottungsanpassungen sowie Filterung und Reinigung eingesetzt wurden. Eine aus fünf Variablen bestehende tägliche Durchschnittskenngröße galt erst dann als erfüllt, wenn Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO₂, Beleuchtungsstärke und Geräuschpegel an diesem gültigen Arbeitstag alle innerhalb des Zielbereichs lagen; PM2.5 wurde separat berichtet. Die täglichen Durchschnittserfüllungsraten für einzelne Variablen und die zusammengesetzte Kenngröße wurden systematisch nach Gruppe und Standort berechnet, um anschließend analysiert zu werden. Die Erfüllungsrate auf Raumebene kann ohne die fehlende Raumzuordnung nicht berechnet werden.
Überwachung der Umweltbedingungen und Möbelnutzung
Platzieren Sie Umweltsensoren 0,8–1,2 m über dem Boden und 0,5–1,0 m von der üblichen Sitzposition entfernt, abseits von direktem Sonnenlicht, Fenstern, Luftzufuhröffnungen, Computern und anderen lokalen Quellen. Erfassen Sie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und CO₂ jeweils minütlich sowie PM2.5 alle fünf Minuten. Messen Sie Beleuchtungsstärke und Geräuschpegel während standardisierter Aufgaben sowie in drei geplanten 30-minütigen Zeiträumen an zwei gewöhnlichen Arbeitstagen pro Woche. Kalibrieren Sie die Messgeräte vor der Inbetriebnahme; schließen Sie die ersten 10 Minuten nach der Platzierung sowie Zeiträume mit Bewegung, Trennung, Abdeckung, Handhabung oder Betrieb außerhalb des Messbereichs aus. Definieren Sie einen gültigen Tag als einen Tag mit mindestens sechs besetzten Stunden zwischen 08:30 und 17:30 Uhr.
Ergebnisparameter und Bewertungszeitplan
Vollständige Basislinienbewertung vor der Zuweisung und Bewertung in Woche 4 an den Interventions-Tagen 26–32, vorzugsweise innerhalb desselben zweistündigen Zeitfensters. Der primäre Fragebogen lautet: „In Anbetracht Ihres Arbeitsplatzes und der umgebenden Innenraumumgebung insgesamt: Wie komfortabel war Ihr Arbeitsplatz während der letzten 5 Arbeitstage?“ (1 = äußerst unbequem; 7 = äußerst komfortabel). Studienspezifische Items 1–7 erfassen die Bequemlichkeit bezüglich Haltung, thermischem Komfort, Luftqualität, visueller und akustischer Aspekte; der Umgebungskomfort wird als arithmetisches Mittel berechnet, sofern mindestens 3 der 4 Umgebungs-Items vorliegen. Beschwerden im Nacken- und unteren Rückenbereich: Bewertung auf einer Skala von 0–10 für die letzten fünf Arbeitstage. Produktivität, Zufriedenheit, Müdigkeit und Leistungsaufgaben sind in Tabelle 2 definiert, die alle Aufforderungen, Bewertungsregeln, Zeitpläne, Einschränkungen hinsichtlich Messgüte und praktische Interpretationen enthält. Da diese studienspezifischen Items über keine extern validierten Reliabilitätskoeffizienten und minimalen klinisch relevanten Unterschiede verfügen, werden kontinuierliche Effekte und 95 %-Konfidenzintervalle – und keine willkürlich festgelegten Grenzwerte – betont.
Standardisierte Leistungsbewertung
Führen Sie eine 35-minütige computergestützte Testbatterie durch, die Rechtschreibprüfung, Dateneingabe, visuelle Suche und regelbasierte Klassifizierung umfasst. Berechnen Sie die Genauigkeit als (korrekte Einträge geteilt durch bearbeitete Einträge) × 100 und die Geschwindigkeit als korrekte Einheiten pro 35 Minuten. Bieten Sie eine 10-minütige Übungsphase an, verwenden Sie für Basiswertung und Woche-4-Formen einen gegenläufigen Ausgleich, unterbrechen Sie Unterbrechungen von weniger als zwei Minuten nicht und wiederholen Sie den Test innerhalb von drei Arbeitstagen nach längeren technischen Ausfällen. Werten Sie die explorative Aufgabe zum divergenten Denken von 0–100 anhand von Fluency, Flexibilität und Originalität aus.
Interventionskonformität, Protokollabweichungen und Sicherheit
Definieren Sie die Einhaltung der verstellbaren Möbel als mindestens 30 Minuten Nutzung des Schreibtischs über der Schwellenwerthöhe an mindestens 3 Arbeitstagen pro Woche während mindestens 3 Interventionswochen. Definieren Sie die Einhaltung der optimierten IEQ als Erreichen des täglichen Mittelwerts für die fünffache Variable an mindestens 75 % der gültig überwachten Arbeitstage. Behalten Sie alle zugewiesenen Teilnehmer in der primären Analyse bei. Erfassen Sie als wesentliche Abweichungen eine falsche Bedingung über mindestens fünf aufeinanderfolgende Arbeitstage, eine Umstellung an mehr als 25 % der Interventionsdauer, weniger als 10 gültige Arbeitstage oder fehlende primäre Endpunktdaten in Woche 4. Dokumentieren Sie wöchentlich neu aufgetretene oder verschlimmerte Beschwerden, Schwindel, Instabilität, Ermüdung der unteren Extremitäten, Arbeitsunterbrechungen, jegliche Aussetzungen, Neubeurteilungen und unerwünschte Wirkungen; setzen Sie die Nutzung des Stehschreibtischs aus und führen Sie eine Neubeurteilung durch, wenn die Beschwerden um ≥3 Punkte ansteigen, Schwindel im Stehen auftritt oder Symptome das Gehen oder die normale Arbeit beeinträchtigen.
Datenmanagement und Umgang mit fehlenden Daten
Speichern Sie alle Aufzeichnungen unter codierten Teilnehmerkennungen und lagern Sie direkte Identifikatoren in einer separat zugangsgeschützten Datei aus. Vor dem Sperren überprüfen Sie Bereiche, Konsistenz, Duplikationen, Zuordnungen, Zusammenfassungen der Sensoren und Ergebnisse anhand der Quelldateien und Standortprotokolle. Behalten Sie plausible Extremwerte bei; korrigieren Sie ausschließlich bestätigte Übertragungs-, Einheitenumrechnungs- oder Gerätefehler. Fassen Sie den Umfang fehlender Daten nach Variablen, Gruppen, Standorten und Beurteilungen zusammen. Setzen Sie vollständig fehlende Überwachungstage nicht durch Imputation ein. Die hinterlegten Dateien enthalten anonymisierte, individuelle sowie wöchentliche und arbeitstägliche Zusammenfassungen pro Teilnehmer; direkte Identifikatoren, detaillierte Tastenanschlagsprotokolle, Raumpläne, Screening-Protokolle und gesonderte Sicherheitsprotokolle wurden nicht in der öffentlichen Hinterlegung enthalten.
Statistische Analyse
Die Analysen wurden mit allgemeiner statistischer Software und den in der separaten Materialtabelle aufgeführten Bibliotheken durchgeführt. Stetige Variablen werden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, kategoriale Variablen als n (%); signifikanzstatistische Tests zum Basiszustand wurden nicht verwendet. Alle statistischen Analysen wurden gemäß dem vorgegebenen SAP durchgeführt, mit einer transparent berichteten Abweichung nach der Prüfung. Gemäß dem vorgegebenen SAP modellierte die primäre Analyse den Gesamtkomfort in Woche 4 und prüfte die Haupteffekte von verstellbaren Möbeln, optimiertem IEQ und deren Wechselwirkung, wobei für den Gesamtkomfort zum Basiszeitpunkt, die Beschwerden im unteren Rückenbereich zum Basiszeitpunkt und die Arbeitsplatzfläche adjustiert wurde. Der Interaktionsterm wurde unabhängig von seiner statistischen Signifikanz beibehalten. Als Abweichung nach der Prüfung, die darauf abzielte, eine exakte rechnergestützte Reproduzierbarkeit und eine robuste Varianzschätzung angesichts der geringen Anzahl makroskopischer Cluster (k = 6 Standorte) sicherzustellen, wurde die ursprünglich geplante Spezifikation mit zufälligem Achsenabschnitt jedoch durch feste Standortindikatoren unter Verwendung von heteroskedastie-robusten Standardfehlern nach HC3 ersetzt.
Wenden Sie analoge, standortangepasste Faktormodelle auf sekundäre Endpunkte an, einschließlich der entsprechenden Ausgangswerte, falls verfügbar, und kontrollieren Sie die Falsch-Entdeckungs-Rate innerhalb vorgegebener Outcome-Familien mithilfe der Benjamini–Hochberg-Methode. Modellieren Sie wöchentliche Verläufe mittels verallgemeinerter Schätzgleichungen mit Clusterung nach Teilnehmern und Standortindikatoren. Führen Sie Per-Protokoll- und Analysen unter Ausschluss schwerwiegender Abweichungen durch. Kennzeichnen Sie Bootstrap-Mediationsanalysen (5.000 Resampling-Durchgänge) als explorativ und berichten Sie sowohl direkte als auch indirekte Effekte; untersuchen Sie Nichtlinearitäten von Temperatur, CO2, Beleuchtungsstärke und Lärm mithilfe von eingeschränkten kubischen Splines. Verwenden Sie zweiseitige Tests und 95 % KI. Tabelle 3 ordnet Endpunkte den Modellen zu und unterscheidet klar zwischen primären, sekundären, Sensitivitäts- und explorativen Analysen.