Mentale Beanspruchung at TU Berlin

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Nennen Sie die Anwendungsfelder der mentalen Beanspruchung.

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Was sind Anzeichen für mentale Beanspruchung im EEG?

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Beschreiben Sie die Merkmale der EEG Spontanaktivität

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Beschreiben Sie das Vorgehen beim NASA-TLX.

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Mit welchen Methoden kann Müdigkeit erfasst werden?

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Beschreiben Sie die P300 Komponente.

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Bewerten Sie die Sensitivität mehrdimensionaler Verfahren.

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Nennen Sie sekundäre Kriterien zur Beurteilung von Methoden zur Erfassung mentaler Beanspruchung.

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Was sind Methoden der Leistungs- und Verhaltensbasierten Erfassung mentaler Beanspruchung?

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Diagnostizität

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Nennen Sie Merkmale des Konzepts der Mentalen Beanspruchung.

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Sensitivität

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Mentale Beanspruchung

Nennen Sie die Anwendungsfelder der mentalen Beanspruchung.

  • Vorhersage und Evaluation der Beanspruchung bei Mensch-Technik-Interaktionen.


  • Untersuchung der Beanspruchungsreaktionen bei vorwiegend „geistiger“ Arbeit

Mentale Beanspruchung

Was sind Anzeichen für mentale Beanspruchung im EEG?

  • Abnahme der Alpha Aktivität über dem parietalen Kortex


  • Zunahme der Theta Aktivität über den frontalen Kortex


  • (Zunahme der Beta Aktivität)

Mentale Beanspruchung

Beschreiben Sie die Merkmale der EEG Spontanaktivität

Erfassbar durch die Aufzeichnung der von der Schädeldecke ableitbaren elektrischen Spannungsveränderungen über die Zeit.


  • ableitbar als Spannungsdifferenzen zwischen einer und aktiven und einer Referenzelektrode


  • Kennzeichnung durch Frequenz und Topographie


  • Abhängig vom Ausmaß synchroner (postsynaptischer) Aktivität von kortekalen Nervenverbänden in räumlicher Nähe zur Ableitstelle

Mentale Beanspruchung

Beschreiben Sie das Vorgehen beim NASA-TLX.

6 Skalen zu unterschiedlichen Dimensionen:

  1. Mental Demand
  2. Physical Demand
  3. Temporal Demand

--> aufgabenbezogene Merkmale


  1. Performance
  2. Effort
  3. Frustration

--> personenbezogene Merkmale


Einschätzung auf 21 Stufen (0-20)

Umrechnung in den Wertebereich 0-100 (mit 5 multiplizieren)


1. Subjektive Einschätzung der Beanspruchung


2. Bestimmung individueller Gewichtung der Dimensionen

  • Ermittlung der Gewichte = Häufigkeit mit der eine Dimension in den Vergleichen dominiert (0-5/Anzahl der Vergleiche (15))
  • Gewichte von 0.00 -0.33 -> Summe der Gewichte aller Dimensionen ist 1


3. Berechnung des Gesamtwertes 

  • (Einzelrating x Gewichtung) summiert über 6 Dimensionen
  • ggf. auch  nur einfache Mittelung der 6 Einzelratings möglich


Probleme:


  • Konzeptuell uneinheitlich ohne klare Trennung von Einschätzungen der Belastung und Beanspruchung


  • keine erkennbaren Vorteile der spezifischen Gewichtung


  • zum Standardverfahren geworden d.h. viele Vergleichsdaten



Mentale Beanspruchung

Mit welchen Methoden kann Müdigkeit erfasst werden?

Peripher-physiologisch (u.a. EKG, Atmung) 

Neurophysiologisch (EEG) 

Sehapparat (Pupillenweite) 

Elektordermale Aktivität, Hormonhaushalt

Mentale Beanspruchung

Beschreiben Sie die P300 Komponente.

  • positive Spannungsänderung frühestens 300ms nach der Reizdarbietung


  • maximale Amplitude über PZ


  • teilweise unterteilt in P3a und P3b


  • auslösbar durch seltene aufgabenrelevante Reize

Mentale Beanspruchung

Bewerten Sie die Sensitivität mehrdimensionaler Verfahren.

Sensitivität

  • Kein konsistentes Befundmuster, aber hinreichende Sensitivität
  • eindimensionale Verfahren z.T. genauso sensitiv oder sensitiver als Gesamtwert auf Basis des NASA TLX
  • NASA TLX etwas sensitiver als SWAT


Diagnostizität:

  • bedingt gegeben


Interferenzfreie Anwendung


Große Anwendungsbreite


Akzeptanz:

  • gute Akzeptanz
  • NASA TLX besser
  • Problem beim SWAT Aufwendige Erstellung der Rangfolge


Probleme:

Diskrepanz subjektiver und objektiver Indikatoren

  • oft nur geringe Korrelation leistungsbezogener bzw. psychophysiologischer Maße mit subjektiver Beanspruchung.
  • vor allem bei Primäraufgabeleistungen oder psychophysiologischen Maßen
  • Vermutlich kein Hinweis auf mangelnde Sensitivität sondern auf die Erfassung unterschiedlicher Beanspruchungsaspekte


AUTOCAMS Schlussfolgerung

  • subjektive Maße sind zum Teil durch vordergründige Aufgabenmerkmale beeinflussbar


  • Verschiedene Beanspruchungsindikatoren erfassen unterschiedliche Aspekte


  • Besser multimodale  Erfassung auf verschiedenen Ebenen (Leistung, physiologisch, subjektiv) --> kein Indikator ist besser als der andere





Mentale Beanspruchung

Nennen Sie sekundäre Kriterien zur Beurteilung von Methoden zur Erfassung mentaler Beanspruchung.

Interferenzfreiheit 

  • keine Störung der Aufgabe/Tätigkeit deren Beanspruchung bewertet werden soll 
  • Aufgabe, deren Beanspruchung erfasst werden soll, wird durch die Methode nicht verändert 


Implementierungsaufwand und Anwendungsbreite

  • Apparative Anforderungen 
  • Anforderungen an die Kontrolle der Versuchsbedingungen 
  • Anforderungen an ein Training der Untersuchungsteilnehmer  Beeinflusst Kontext der mögl. Anwendung (Labor vs. Feld) 


Akzeptanz bei UntersuchungsteilnehmerInnen 

  • Wie gut wird die Methode von den Betroffenen akzeptiert?
  • Wichtig bei Anwendungen im Feld

Mentale Beanspruchung

Was sind Methoden der Leistungs- und Verhaltensbasierten Erfassung mentaler Beanspruchung?

Erfassung der mB über Leistung in Primär- und Sekundäraufgaben 


Basis: Aufmerksamkeitstheoretische Kapazitäts- und Ressourcenmodelle

Mentale Beanspruchung

Diagnostizität

  • wie spezifisch erfasst eine Methode best. Beanspruchungen? 


  • Diagnostizität i. w. S. oder Selektivität: spezifische Sensitivität für mentale Beanspruchung (Abgrenzung von physischer oder emotionaler Beanspruchung) 


  • Diagnostizität i. e. S.: spezifische Sensitivität für die Art der mentalen Beanspruchung (z.B. welche kognitiven Verarbeitungs- ressourcen werden beansprucht? s.u. )

Mentale Beanspruchung

Nennen Sie Merkmale des Konzepts der Mentalen Beanspruchung.

  • Kein einheitliches Verständnis oder allgemeingültiges theoretisches Modell verfügbar 


  • Gleicher Begriff für oft sehr unterschiedliche Phänomene 


  • Erst durch die jeweils benutzte Methode zur Erfassung mentaler Beanspruchung festgelegt, was darunter verstanden wird 


  • Problematik operationaler Definition 
  •  theoretische Parallele zum Intelligenzkonzept 
  • „mentale Beanspruchung“ ist das, was mit der jeweiligen Methode erfasst wird

Mentale Beanspruchung

Sensitivität

  • Empfindlichkeit für Beanspruchungsunterschiede 


  • wie gut werden auch kleine Beanspruchungsunterschiede von der jeweiligen Methode erfasst? 


  • Ggf. mit welcher zeitlichen Auflösung lassen sich Veränderungen in der jeweils erfassten Beanspruchung abbilden?

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