Dokument: Die objektive Erfassung von Müdigkeit während monotoner Tagfahrten und deren verbale Selbsteinschätzung durch den Fahrer
| Titel: | Die objektive Erfassung von Müdigkeit während monotoner Tagfahrten und deren verbale Selbsteinschätzung durch den Fahrer | |||||||
| Weiterer Titel: | The objective assessment of fatigue during a monotonous daytime drive and the driver's verbal judgement | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=15536 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20100714-104226-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schmidt, Eike A. [Autor] | |||||||
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| Stichwörter: | Autofahren, Müdigkeit, Vigilanz, Selbsteinschätzung, EEG, EKG, EOG, Alpha-Spindeln | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 100 Philosophie und Psychologie » 150 Psychologie | |||||||
| Beschreibungen: | Zwischen 15 und 20% aller Straßenverkehrsunfälle sind durch Müdigkeit bedingt (Åkerstedt, 2000). Ein bedeutsamer Anteil dieser Unfälle, die oft mit überproportional schweren Folgen ein-hergehen, ereignen sich am Tage, zumeist unter monotonen Bedingungen und müssen dabei nicht notwendigerweise mit einem Einschlafen des Fahrers verbunden sein (Folkard, 1997; George, 2003; Sagberg, 1999). Zur Vermeidung dieser Unfälle bildet die zuverlässige Selbsteinschätzung des Fahrers eine bedeutsame Fähigkeit, da ein rechtzeitiges Pausieren der Ausbildung von Müdigkeit vorbeugen kann (McDonald, 1984). Der subjektive Zustand von Autofahrern wird zudem häufig als zentrales Müdigkeitsmaß in experimentellen Untersuchungen eingesetzt. Diverse Studien stellen jedoch die Validität der Selbsteinschätzung in Frage oder postulieren eine Beeinflussung des Fahrerzustands durch den Prozess der Abfrage (Kaida et al., 2007; Philip et al., 2003). Durch ihren objektiven Charakter und ihre hohe zeitliche Auflösung eignen sich neurophysiologische Maße, insbesondere die Leistung im EEG-Alpha-Band, hingegen besonders gut für die Erkennung von Fahrermüdigkeit (Lal & Craig, 2001). Ziel der vorgestellten Arbeiten war zum einen die Validierung einer neuen EEG-basierten Methode zur Erfassung von Müdigkeit auf Grundlage von Alpha-Spindeln im Vergleich zu etablierten spektralen EEG-Leistungsmaßen. Des Weiteren war es Ziel, die Zuverlässigkeit subjektiver Maße im Vergleich zu Verhaltens- und physiologischen Maßen zu untersuchen. Dabei war zudem von Interesse, ob die verbale Interaktion im Rahmen der Abfrage den Fahrerzustand beeinflusst und für wie lange ein möglicher Effekt anhält.
Zur experimentellen Bearbeitung der Fragestellungen wurden zwei etwa vierstündige Fahrversuche unter monotonen Tagfahrtbedingungen im Realverkehr durchgeführt. In Studie 1 zeigte sich, dass für Probanden, welche die Fahrt auf Grund starker Müdigkeit abbrachen, die Rate, Amplitude und Dauer von Alpha-Spindeln höhere Effektstärken für die Diskriminierung eines wachen Zustands zu Beginn der Fahrt vom müden Endzustand zeigten als klassische, auf der Leistung in EEG-Bändern basierende Maße. Im Rahmen von Studie 2 wurde belegt, dass nach einer dreistündigen Fahrt eine subjektiv von Probanden berichtete Verbesserung ihres Zustands mit einer weiteren Verschlechterung der objektiven Müdigkeitsindikatoren wie Alpha-Spindelrate, P3-Amplitude, Herzrate und langsame Reaktionszeiten einherging. Studie 3 konnte zeigen, dass eine verbale Interaktion des Versuchsleiters mit dem Fahrer im Rahmen einer Abfrage des subjektiven Zustands in einer kurzfristigen signifikanten Reduzierung der objektiven Müdigkeitsindikatoren Alpha-Spindelrate, Lidschlussdauer, Herzrate und langsamen wie schnellen Reaktionszeiten resultiert. Dem Ende der Abfrage folgend hielt diese Aktivierung für maximal zwei Minuten an. Zusammenfassend konnte das hohe Potential der EEG-Alpha-Spindelmaße zur Erkennung von Müdigkeit unter Beweis gestellt werden. Die verbale Abfrage des subjektiven Fahrerzustands ist hingegen sowohl unter Aspekten der Validität als auch der Intrusivität des Maßes kritisch zu betrachten. Implikationen der Befunde für die experimentelle Forschung sowie für die praktische Anwendung werden diskutiert.Researchers claim that between 15 and 20% of all traffic accidents are caused by fatigue and that these accidents often result in disproportionately severe consequences (Åkerstedt, 2000; Sagberg, 1999). A significant portion of fatigue related accidents occur at daytime, mostly under monotonous conditions and do not have to be accompanied by the driver falling asleep (Folkard, 1997; George, 2003). In order to prevent these accidents the drivers’ ability to assess their own state is of crucial importance since resting can prevent the course of fatigue (McDonald, 1984). In addition the subjective state is an often-applied measure in experimental studies on driver fatigue. A fair amount of studies question the validity of self assessment measures or suspect that the process of asking the driver is influencing the state being under investigation (Kaida et al., 2007; Philip et al., 2003). In contrast, due to their objectivity and their high temporal resolution, neurophysiological measures and especially EEG alpha power are well suited for the assessment of driver fatigue (Lal & Craig, 2001). The studies presented here had the objective of validating a new EEG-based method for the assessment of driver fatigue. This method is based on alpha spindles and is compared to established EEG power measures. Further the reliability of subjective measures as compared to performance measures and physiological measures was to be investigated. It was of particular interest if the verbal interaction during fatigue assessment influenced driver state and for how long this effect might last. In order to address these issues two four hour driving studies were conducted under monotonous daytime conditions in real traffic. In study 1 for drivers who aborted the drive due to heavy fatigue higher effect sizes for discriminating states of wakefulness and fatigue were observed for the dependent measures alpha spindle rate, alpha spindle amplitude and alpha spindle duration as com-pared to classic EEG measures solely based on spectral power. In study 2 it could be shown that after three hours of driving a subjectively reported improvement of vigilance state was accompanied by a further degradation of objective fatigue measures, e.g. alpha spindle rate, P3 amplitude, heart rate and slow reaction times. Study 3 proved that a verbal interaction between driver and investigator in the course of a subjective state assessment resulted in a significant reduction of objective fatigue measures, e.g. alpha spindle rate, eye blink duration, heart rate as well as slow and fast reaction times. This activation persisted for up to two minutes following the end of the interaction. In conclusion the high potential of EEG alpha spindle measures for the detection of driver fatigue was shown. In contrast the verbal assessment of driver state has to be applied with caution due to issues of validity and intrusion. Implications of these findings for the experimental study of driver fatigue and their real life applications are discussed. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Psychologie » Allgemeine Psychologie und Arbeitspsychologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 14.07.2010 | |||||||
| Dateien geändert am: | 06.07.2010 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 11.06.2010 | |||||||
| Datum der Promotion: | 09.07.2010 |
