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BTU
Alle Diagnosen, Beurteilungen und Tests können fehlerbe-haftet sein. Selbst technische Messungen sind nicht beliebig genau. Wenn im Bereich der Diagnostik ein neues Mess-, Test-, oder Beurteilungsverfah-ren eingesetzt oder zur Qualitätssicherung eine näherungsweise Überein-stimmung von mehreren Mess-, Test-, bzw. Beurteilungsverfahren aufge-zeigt werden soll, sind Analysen zur Übereinstimmungsbewertung (sog. Konkordanzanalysen) notwendig. Methoden welche in diesem Zusammen-hang eine Messgröße ohne Fehler (bzw. mit hinreichender Genauigkeit) messen, werden üblicherweise als Goldstandard bezeichnet. Bei der Ein-führung von neuen Verfahren, ist somit vorerst zu prüfen, inwieweit die er-zielten Ergebnisse mit denen der etablierten Methoden übereinstimmen. Im Rahmen der psychischen (mentalen) Beanspruchungsforschung des Fach-gebiets Arbeitswissenschaft und Arbeitspsychologie der BTU-Cottbus-Senftenberg, wurde ein eigens konzipiertes, digitales Lidschlagdetektions-verfahren zur Beanspruchungsermittlung eingesetzt und aus Gründen der Validität, zusätzlich einer Konkordanzanalyse unterzogen.
Die Überwachung und Steuerung komplexer Prozesse stellt in der Industrie eine wichtige und verantwortungsvolle Tätigkeit dar, die menschgerecht gestaltet werden muss (Hoppe et al. 2019). Üblicherweise werden diese Tätigkeiten in hochgradig visualisierten Leitwarten durchge-führt, in Zukunft ist zu erwarten, dass neben weiteren Einsatzbereichen (Thomas & Trampert 2019) auch moderne Interaktionsformen, wie z.B. Vir-tual Reality hier an Bedeutung gewinnen könnten. Abgesehen von der kon-kreten Umsetzung der Visualisierung in der Mensch-Maschine-Interaktion bleibt die grundlegende Herausforderung der gezielten Aufmerksamkeits-lenkung durch geeignete Signale, da sich diese aufgrund der Größe der visualisierten Fläche außerhalb des direkten Blickfeldes der beschäftigten Operatoren befinden können. In diesem peripheren Blickfeld ist jedoch ein eher schlechtes visuelles Auflösungsvermögen sowie verringerte Farb-wahrnehmung zu konstatieren. Die Unterscheidbarkeit hoher Helligkeits-kontraste sowie die Bewegungswahrnehmung sind jedoch vergleichsweise gut ausgeprägt. Um Mindestanforderungen für zuverlässig aufmerksam-keitslenkende Signale zu definieren, wurde deshalb ein Laborexperiment konzipiert, welches Signale als Umrandung einer mindestgroßen Schrift (DIN 1450:2013) in verschiedenen Kontrastverhältnissen und Frequenzen im peripheren Blickfeld darbot. Gleichzeitig wurde die Aufmerksamkeit mit-tels einer Problemlöseaufgabe mit variierter Schwierigkeit im zentralen Blickfeld gebunden, eine zusätzliche Kontrolle erfolgte mittels Blickerfas-sung. Die Ergebnisse zeigen die Überlegenheit hoher Kontraste und Fre-quenzen, sowohl für die Erkennungsrate als auch für die Erkennungszeit. Daraus lassen sich konkrete Gestaltungsempfehlungen für die Mensch-Ma-schine-Interaktion bei hoch visualisierten Arbeitsplätzen ableiten. Dies kann dazu beitragen, diese Arbeitsplätze menschgerechter, sicherer und zuver-lässiger zu gestalten. Die gewonnenen Erkenntnisse können in Zukunft auch für andere Anwendungsfelder, wie z.B. im Hinblick auf mehr und mehr assistierte Fahraufgaben, an Bedeutung gewinnen.
Kurzfassung: Alle Diagnosen, Beurteilungen und Tests können fehlerbe-haftet sein. Selbst technische Messungen sind nicht beliebig genau. Wenn im Bereich der Diagnostik ein neues Mess-, Test-, oder Beurteilungsverfah-ren eingesetzt oder zur Qualitätssicherung eine näherungsweise Überein-stimmung von mehreren Mess-, Test-, bzw. Beurteilungsverfahren aufge-zeigt werden soll, sind Analysen zur Übereinstimmungsbewertung (sog. Konkordanzanalysen) notwendig. Methoden welche in diesem Zusammen-hang eine Messgröße ohne Fehler (bzw. mit hinreichender Genauigkeit) messen, werden üblicherweise als Goldstandard bezeichnet. Bei der Ein-führung von neuen Verfahren, ist somit vorerst zu prüfen, inwieweit die er-zielten Ergebnisse mit denen der etablierten Methoden übereinstimmen. Im Rahmen der psychischen (mentalen) Beanspruchungsforschung des Fach-gebiets Arbeitswissenschaft und Arbeitspsychologie der BTU-Cottbus-Senftenberg, wurde ein eigens konzipiertes, digitales Lidschlagdetektions-verfahren zur Beanspruchungsermittlung eingesetzt und aus Gründen der Validität, zusätzlich einer Konkordanzanalyse unterzogen.
Aufmerksamkeitslenkung an stark visualisierten Arbeitsplätzen – erste Ergebnisse der Laborstudie
(2020)
Mit fortschreitender Automatisierung im industriellen Bereich wächst die Bedeutung von Tätigkeiten in Leitwarten. Durch die große Anzahl an Visualisierungsmitteln in den meisten Leitwarten kann sich eine bedeutsame Information außerhalb des zentralen Blickfeldes befinden. Dort wird diese jedoch wesentlich schlechter erkannt. Ziel dieses DFG geförderten Forschungsprojektes (Projekt-Nr. 358406233) ist es deshalb, Signale zu identifizieren, welche die Aufmerksamkeit zuverlässig in periphere Bereiche lenken können. Dazu wurde ein Laborversuch konzipiert und durchgeführt.
Ausgangspunkt sind die Kontrast- und Bewegungswahrnehmung
im peripheren Blickfeld, welche als unterschiedliche Kontraststufen und Blinkfrequenzen der zu erkennenden Signale umgesetzt wurden. Der Artikel schildert die erste Auswertung nach Abschluss der Erhebung an N = 52 Probanden.
Die psychische Belastung aus mentalen Leistungssituationen beeinflusst die subjektiv wahrnehmbare Beanspruchung sowie das individuelle
Lidschlagverhalten. Im zugrundeliegenden Beitrag wird eine Laborstudie (N = 45) vorgestellt und deren Ergebnisse dargelegt. Zur Messung der kognitiven Belastungssituation wird die eindimensionale Skala zur Erfassung subjektiv erlebter Anstrengung genutzt. Das Lidschlagverhalten wird mittels eines eigens implementierten videotechnischen Software-Systems eruiert. Die Versuchsaufgaben der Studie setzen sich aus zwei standardisierten kognitiven Leistungstests zusammen, welche Fähigkeiten und Fertigkeiten aus dem Bereich der fluiden und der kristallinen Intelligenz fordern.
Die Auswertung zeigt zum einen den erwarteten Zusammenhang zwischen
der psychischen Belastung und der subjektiven Beanspruchungsmessung.
Zum anderen konnte ein Lidschlagmuster detektiert werden, welches
signifikant häufiger in den Phasen mit höherer kognitiver Belastung
wiederzufinden ist und zudem auch überzufällig mit der subjektiv gemessenen Beanspruchung positiv korreliert.
Tätigkeiten in Leitwarten gewinnen zunehmend an Bedeutung. Durch die hohe Dichte an Visualisierungsmitteln und Informationen stellt die sichere Lenkung der Aufmerksamkeit eine besondere Herausforderung dar. Dies ist wichtig, weil sich möglicherweise bedeutsame Informationen außerhalb des zentralen Blickfeldes im peripheren Blickfeld befinden können. Um diese Herausforderungen und die daraus abgeleiteten Fragestellungen zu untersuchen, wird am Fachgebiet Arbeitswissenschaft ein durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Laborexperiment konzipiert und durchgeführt. Die theoretischen Grundlagen sowie die untersuchungsmethodischen Ansätze werden in dem nachfolgenden Beitrag dargelegt.
Multioptionale Erfassung von individuellem Beanspruchungserleben bei kognitiven Leistungstests
(2018)
Die psychische Belastung welche sich über die Bearbeitung von kognitiven Leistungstests ergibt, beeinflusst die objektiv und subjektiv wahrnehmbare psychische Beanspruchung. Hierfür wird im vorliegenden Beitrag eine Laborstudie (N=49) vorgestellt, die Ergebnisse darlegt und diskutiert. Die objektive Beanspruchung wird in dieser Studie über die Herzratenvariabilität und deren Kennwerte erfasst. Die subjektive Beanspruchung wird mittels der eindimensionalen Skala zur Erfassung subjektiv erlebter Anstrengung gemessen. Als Versuchsaufgaben werden zwei kognitive Leistungstests nacheinander durchgeführt. Beide Tests basieren auf der Intelligenztheorie von Cattell (1963). Der Wiener-Matrizen-Test-2 wird genutzt, um die fluide Intelligenz zu bestimmen und die Kurzskala zur Messung kristalliner Intelligenz dient der Bestimmung des zweiten Hauptfaktors. Beide Intelligenzarten sind grundlegend für eine erfolgreiche Bewältigung aller Aufgaben in der modernen und zukünftigen Arbeitswelt (Preckel und Brüll 2008, S. 15–16; Speckemeier 2011, S. 51; Falkenstein 2017, S. 221). Die Auswertung zeigt signifikante Korrelationen zwischen der psychischen Belastung und der subjektiven sowie der objektiven Beanspruchungsmessung. Zudem kann auch eine signifikante Korrelation zwischen den beiden unterschiedlichen Verfahren zur Messung der psychischen Beanspruchung dargelegt werden.
Die Anstrengungen zur Erreichung der europäischen Klimaziele erfordern tiefgreifende Veränderungen in der Art und Weise wie Energie erzeugt und verteilt wird. Die Herausforderung besteht hier beispielsweise in der zunehmenden Einbindung erneuerbarer Energien, welche tageszeitlich und wetterabhängig stark schwanken können sowie durch die zunehmend flexibilisierte Nachfrage in den Energiemärkten, die z.B. durch den Wandel hin zur Elektromobilität angetrieben wird. Dies bedingt unter anderem, dass die mit der Energieerzeugung in Kraftwerken oder mit der Energieverteilung in Netzleitstellen betrauten Beschäftigten schneller und flexibler reagieren müssen, als dies bisher der Fall war. Beispielhaft zeigt dies die Anzahl der Netzeingriffe (Redispatch) bei den Übertragungsnetzbetreibern in Deutschland, welche in der Vergangenheit stark zugenommen haben und sich seitdem auf hohem Niveau bewegen.
Nowadays the occupation in control rooms is becoming more and more important. Working there requires highly responsible action. Control rooms often contain many screens, so important signals are potentially located out of the direct field of view. Detecting signals there is more difficult. The goal of the study is to identify signals’ properties, which guide the operators’ attention reliably. This is accomplished by capturing the attention within the direct field of view. Simultaneously stimuli are placed in the peripheral field of view on a background with visual ambient noise. Detection rate and -time are recorded. First results of the ongoing study are presented here. Later work-design indications are to be derived and put into practice, to foster a human-oriented design, resulting in a more secure work in control rooms. The German Research Foundation (DFG) funds the project (No. 358406233).