Georgios Athanassiou 19- 12- 2003

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Georgios Athanassiou 19- 12- 2003

• An Analysis of Mental Workload in Pilots
  During Flight Using Multiple
  Psychophysiological Measures
• Glenn F. Wilson
• Air Force Laboratory
• Wright-Patterson Air Force Base
• Ohio,USA

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G.Athanassiou 19- 12- 03

• Logik des Versuchs
• Fliegen
• Dynamischer Prozess
• Notwendigkeit zu System-Design/Entwicklung von
  Training Fliegen Prozessen.
• Entwurf von standardisierten Flügen
• Gestaltung eines Information-Standards
• Simulator Daten vs. Flug Daten
• Flying laboratory approach vs. Fluglinien
  Flüge Daten

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G.Athanassiou 19-12-03

• Versuchsplanung
• Stichprobe 10 P, m , Alter MW 43J(30-64),
  Flugerf.MW 1.317St(158-5.400) , mit P.A
  114St(13-270)
• Flugzeugtyp Piper Arrow
• Dauer des Flugsszenarios 90min.
• 3 Hauptteile des FSz VFR - IFR - IFR HS.
• 22 zwei-Min Flugsegmenten.
• Exakte Wiederholung des FSz nach mehreren
  Tagen bzw. Wochen.
• Preflight Briefing.
• Minimale Wetter Bedingungen Wolkendecke
  Mind.6.000ft über Erdbodenebene, 4 Meilen
  Sichtigkeit, Windstärke lt 10 kt
• Anwesenheit eines Sicherheitspiloten.
• Abweichungen vom FSz nur wenn die
  Flugverkehrkontrolle so empfohlen hat.

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• Psychophysiologische Messmethoden
• EKG (Elektrokardiographische) Daten
• Herz Frequenz Beats per min.
• Herz Frequenz Variabilität mittel(0,06Hz-0,14Hz)
  hoher (0,15-0,40Hz) Band
• EOG(Elektroocculographische) Daten Blink rate
• EEG(Elektroencefalographische) Daten
  topographische Darstellung der elektrischen
  Aktivität des Gehirns im Lauf unterschiedlicher
  kognitiven Aktivitäten.
• Vier typische Bänder Delta(1-4Hz),
  Theta(4-8Hz), Alpha(8-13Hz), Beta(13-30Hz)
• EDA(Elektrodermale Aktivität) responses,
  amplitudes, rise times, recovery times, tonic
  level)
• EMG(Elektromyographische)Daten
• Actigraph
• Accelerometers
• Subjektive Bewertung der Piloten anhand einer
  0-100 Skala(100 Extrem höhe psychische B B)

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• Objektive Ziele
• Feststellung der Reliabilität von
  psychophysiologischen Daten (und weitgehend
  Methoden) vom Flug mittels der Wiederholung des
  FSz an einen anderen Tag
• Nachprüfung der Nutzbarkeit von EDA als valide
  und zuverlässige Messmetode zur Feststellung
  psychischer B B beim Flug. Feststellung deren
  Eignung zur weiteren Anwendung auf die
  Flugforschung.

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G.Athanassiou 19-12 03

• Ergebnisse
• Fast keine statistisch signifikante
  Differenzen zwischen Daten vo den beiden Flügen
• Hohe Korrelation zwischen Daten Von HF EDA
  (r .83).Höhere Sensibilität der HF hinsichtich
  Aktivierungsveränderungen zwischen den
  verschiedenen FSegmenten.

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G.Athanassiou 19-12 -03

• Diskussion
• Daten von psph. Messungen bilden
  Aktivierungsmustern ab,die für eine Periode von
  mehreren Wochen übereinstimmend sind.
• Hohe Konsistenz von Daten zw. den beiden Flügen
• Hohe Konsistenz von Daten mit Daten von
  früherer Studie (Hankins Wilson 1998)
• Takeoffs Landings weisen einen erhöhten
  Grad psych.B B. Alle Daten von allen
  Messmethoden haben darauf hingewiesen.
• Niedrige Sensibilität der HFV hinsichtlich der
  vielfältigen kognitiven Anforderungen des
  Fliegens(on flight).
• Diskrepanz zwischen psph. Daten Daten von
  der subjektiven Einschätzung bzw. Bewertung
  psych. BB.
• Unterschied zwischen HF Angaben zwischen IFR
  FSegm. IFR HS FSegm.
• Blink rate Differenz zwischen VFR IFR
  Flugsegm.
• Eventuelle Überflüssigkeit von EDA wenn HF
  angwandt wird.

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G.Athanassiou 1912--03

• Fragestellung
• Generalisierbarkeit der Ergebnissen auf anderen
  Piloten die mit anderen Flugzeugstypen
  fliegen.
• Vorteile beim Einsatz multipler
  psychophysiologischer Messmethoden, falls das
  möglich ist, für die Feststellung bzw.
  Auswertung psychischer BB.
• Wie lässt sich möglicherweise die Diskrepanz
  zwischen psychophysiologischer Aktivierung, wie
  sie aus die vorhandenen Daten hervorgeht, und
  subjektiver Einschätzung erklären?

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G.Athanassiou 19 -12- 03

• Danke für die Aufmerksamkeit.
• Frohe Weihnachten.