Forschungsschwerpunkt 5

Grundlagen verhaltenswirksamer Warnstrategien in komplexen Systemen

Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts 5 sollen grundlagen- und anwendungsorientierte Arbeiten entstehen, die den Zusammenhang zwischen verschiedenen Validitätsaspekten von Alarm- und Warnsystemen und dem Verhalten von Operateuren im Umgang mit diesen Systemen untersuchen. Dabei sollen experimentelle Paradigmen auf unterschiedlichem Fidelitätsniveau entwickelt werden. 

Der Forschungsschwerpunk wird von Prof. Dr. phil. Dietrich Manzey betreut.

Abgeschlossene Dissertationen:

Derzeit betreuete Stipendiaten/Kollegiaten:

Im FSP 5 betreute studentische Arbeiten finden sie hier.

 

Entscheidungsverhalten im Umgang mit Alarmsystemen: Experimentelle Untersuchung der Kontextspezifität irrationaler Verhaltensweisen

Dipl.-Psych. Torsten Günzler

1. Betreuer: Prof. Dr. Dietrich Manzey  
2. Betreuer: Prof. Dr. Hartmut Wandke

Die Implementierung von Alarmsystemen geschieht für gewöhnlich unter der Annahme, dass es sich bei Operateuren um rational handelnde Wesen handelt. Jedoch stellt die Reaktion auf Alarme häufig eine Entscheidung unter Unsicherheit dar - eine Konstellation, die in der Entscheidungsforschung nicht ohne Grund vermehrt Beachtung gefunden hat. So finden sich auch bei Untersuchungen zum Entscheidungsverhalten im Alarmkontext Hinweise für irrationale Verhaltensweisen. Diese manifestieren sich bereits in relativ einfach strukturierten Alarmsituationen, sodass eine nähere wissenschaftliche Betrachtung auf Grundlagenebene sinnvoll und notwendig erscheint.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird zunächst untersucht, inwiefern (irrationale) Entscheidungsstrategien durch den Alarmkontext beeinflusst werden. Wird auf Meldungen z.B. anders reagiert, wenn diese als ?Alarm? wahrgenommen werden und was beeinflusst diese Wahrnehmung? Mithilfe von Framing-Studien auf laborexperimenteller Ebene sollen derartige Fragen beantwortet werden um das Verständnis für grundlegende Funktionsmechanismen in Alarmsituationen zu fördern. Im Blickfeld ist dabei nicht zuletzt die Abgrenzung zur allgemeinen Entscheidungsforschung um ggf. Hinweise zur Übertragbarkeit von Befunden liefern zu können.

 

Leistungsrelevante Auswirkungen automatischer Warnfunktionen bei chirurgischen Navigationssystemen

Dipl.-Psych. Maria Luz

1. Betreuer: Prof. Dr. Dietrich Manzey 
2. Betreuer: Prof. Dr. Marc Kraft

Chirurgische Navigationssysteme unterstützen den Chirurgen bei der räumlichen Orientierung im komplizierten und unübersichtlichen Situs und erhöhen somit die Patientensicherheit. Eingesetzt werden derartige Systeme in der HNO- und in der Schädelbasischirurgie sowie bei den Operationen der Wirbelsäule. Das sogenannte Navigation Control (NC)-System ist eine neuere Entwicklung. Es stellt kontinuierlich die Lage der chirurgischen Fräse auf dem Navigationsbildschirm dar und schaltet sie beim Erreichen der Grenzen des präoperativ definierten Arbeitsbereiches automatisch ab. Dadurch schützt das NC-System aktiv kritische anatomische Strukturen vor unbeabsichtigten Beschädigungen.

Voruntersuchungen haben gezeigt, dass sich bei Nutzung des NC-Systems neben dem Gewinn an Patientensicherheit, eine Vielzahl von Abschaltungen aus technisch bedingten Gründen (loss of line of sight) ereignete. Dadurch kam es zu wiederholten Unterbrechungen der Chirurgen in ihren Workflow, was zu verlängerten OP-Zeiten und erhöhter Frustration geführt hat. Dies führte zum Vorschlag, den Abschaltmechanismus durch eine Warnung zu ersetzen, mit dem Ziel die gefundenen negativen Folgen zu verringern. Das Promotionsvorhaben soll nun untersuchen, ob die Warnung die negativen Folgen wie verlängerte OP-Zeiten und erhöhte Frustration reduzieren kann, und andererseits den Sicherheitsgewinn erhält.

 

Verhaltenseffekte im Umgang mit Likelihood Alarmsystemen

Magali Balaud, M. Sc.

1. Betreuer: Prof. Dr. Dietrich Manzey

Klassische binäre Alarmsysteme können durch hohe Raten von falschen Alarmen Probleme wie den cry wolf effect verursachen. Hierbei zeigen Personen keine oder eine geringere Compliance gegenüber einem Alarm, z.B. aufgrund mangelnden Vertrauens. Likelihood Alarm Systeme (LAS) liefern im Vergleich zu binären Alarmsystemen detailliertere Informationen über die Wahrscheinlichkeit für ein kritisches Ereignis und ermöglichen dadurch eine geringere Rate von klassischen falschen Alarmen. LAS erlauben so eine angemessenere Compliance und eine effizientere Allokation der Aufmerksamkeit. Die bisherige Forschung fokussierte hauptsächlich auf die potentiellen Vorteile von LAS bezüglich der Nutzerleistung im Vergleich zu binären Alarmsystemen. Darüber hinaus wurde betrachtet, inwiefern die Nutzerleistung durch bestimmte LAS-Eigenschaften sowie situative Faktoren moderiert wird. Die dahinter liegenden Prozesse sind jedoch bisher weitestgehend unbekannt. Handelt es sich lediglich um ein Phänomen des Probability Matchings? Oder erlauben LAS eine bessere Allokation der Aufmerksamkeit, indem sie informativer sind? Oder aber wird durch die Beschaffenheit des LAS an sich ein höheres Vertrauen verursacht?

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die ablaufenden Prozesse bei der Benutzung von LAS zu identifizieren und diesbezügliche Unterschiede zu binären Alarmsystem herauszuarbeiten. Das methodische Vorgehen basiert hierbei primär auf dem laborexperimentellen Ansatz.

 


Betreute studentische Arbeiten

laufende Arbeiten

abgeschlossene Abschlussarbeiten

"Human Factors Aspekte von Cockpit-Alarmsystemen: Übersicht und Konsequenzen" (Bachelorarbeit)
Martina Becker

"Eine experimentelle Untersuchung zum Einfluss von Risiko auf den Umgang mit Alarmsystemen im Kontext der Mensch-Maschine-Interaktion" (Masterarbeit)
Maria Schinkmann

"Umgang mit Alarmen unter Bedingungen hoher Arbeitsbeanspruchung: Eine experimentelle Untersuchung" (Masterarbeit)
Ulrike Schmuntzsch

"Verhaltenseffektivität von Alarmsystemen in Abhängigkeit vom Prüfaufwand: Eine experimentelle Untersuchung" (Diplomarbeit)
Juliane Zorn