Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tason mittaaminen NASA-Task Load Index ja Modified Cooper-Harper -mittareilla F/A-18 virtuaalisimulaattorissa

F/A-18-monitoimihävittäjän ohjaajan tehtävän kognitiiviset vaatimukset ovat korkeat. Kognitiivisen kuormituksen taso vaikuttaa hävittäjäohjaajan suoritustasoon ja subjektiivisiin tun-temuksiin. Yerkesin ja Dodsonin periaatteen mukaisesti erittäin matala tai erittäin korkea kuormituksen taso laskee suoritustasoa. Optimaalinen kuormituksen taso ja suoritustaso saa-vutetaan jossain ääripäiden välillä. Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tasoon vaikuttaa lentotehtävän suorittamiseen vaadittava henkinen ponnistelu. Vaadittavan ponnistelun taso riippuu tehtävien vaatimustasosta ja määrästä, tehtäviin käytettävissä olevasta ajasta sekä yksilöllisistä ominaisuuksista. Tutkimuksessa mitattiin kognitiivisen kuormituksen tasoa subjektiivisen arvioinnin menetelmällä NASA-TLX (National Aeronautics and Space Administration - Task Load Index) ja MCH (Modified Cooper-Harper) -mittareilla. Tutkimuksessa selvitettiin mittareiden havaintoarvojen muutosta, sensitiivisyyttä ja yhdenmukaisuutta kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Tutkimuksen mittauksiin osallistui 35 Suomen ilmavoimien aktiivisessa palveluksessa olevaa F/A-18-monitoimihävittäjäohjaajaa. Koehenkilöiden lentotuntien keskiarvo F/A-18-monitoimihävittäjällä oli 598 tuntia ja keskihajonta 445 tuntia. Koehenkilöiden tehtävänä oli lentää F/A-18-virtuaalisimulaattorilla 11 ILS (Instrument Landing System) -mittarilähestymistä eri aloitusetäisyyksiltä kiitotien kynnyksestä. Kognitiivisesti kuormitta-van mittarilähestymistehtävän aikana kuormituksen tasoa nostettiin lisätehtävillä ja vähentä-mällä tehtäviin käytettävissä olevaa aikaa. Koehenkilöitä pyydettiin ponnistelemaan mahdollisimman paljon tehtävien suorittamisen aikana hyvän suoritustason ylläpitämiseksi. Tulosten perusteella mittareiden havaintoarvot muuttuivat kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Käytettävissä olevan ajan vaikutus kognitiivisen kuormituksen tasoon oli tilastollisesti erittäin merkitsevä. Mittarit olivat sensitiivisiä kognitiivisen kuormituksen tason muutokselle ja antoivat yhdenmukaisia havaintoarvoja.

Evaluating Dynamic Signage for Emergency Evacuation using an Immersive Video Environment

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Aplicação da realidade aumentada à educação e treino na Engenharia Civil, Arquitectura e construção

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Sisäilman ilmanvaihtoasteen vaikutus kognitiiviseen suoriutumiseen ja työympäristön itsearviointeihin avotoimistoympäristössä

Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää, miten ilmanvaihdon aste vaikuttaa kognitiiviseen suoriutumiseen ja itsearviointeihin avotoimistoympäristössä. Aikaisempien tutkimusten mukaan matalan ilmanvaihdon työympäristössä esiintyy tilastollisesti merkitsevästi enemmän oireilua (mm. päänsärkyä, häiritseviä tuoksuja, väsymystä) sekä työtasonlaskua (mm. hitaampi konekirjoitustahti, virheiden lukumäärän kasvu, vaikeuksia ajattelussa). Ilmanvaihdon astetta tutkimuksessa indikoi sisäilman hiilidioksidipitoisuus. Tutkimukseen osallistui 36 tutkittavaa, jotka suorittivat avotoimistolaboratoriossa toimistotyöskentelyä simuloivia työmuistia, lyhyt- ja pitkäkestoista muistia, tarkkaavaisuutta, luovaa ajattelua sekä psykomotorisia toimintoja mittaavia tehtäviä (konekirjoitus-, n-back-, tiedonhaku-, operation span-, pitkäkestoisen muistin ja x-kirjainten laskemisen tehtävät sekä luovan ajattelun tehtävä). Subjektiivisia arvioita mitattiin ilmanlaadun arvioinnin, koetun oireiston, väsymyksen ja kuormittuneisuuden kyselyillä (muokatut MM040-, SOFI- ja NASA-TLX -kyselyt) sekä kysymyksillä työskentelyolosuhteista. Tutkimusaineiston analysointi toistettujen mittausten ANOVA:lla tai t-testeillä indikoi, että ilmanvaihdon asteella ei tutkimuksessa juuri ollut vaikutusta kognitiiviseen suoriutumiseen. Väsymyksen ja kuormittuneisuuden itsearviointien osalta ilmanvaihdon aste vaikutti pienessä määrin siten, että kokemukset olivat voimakkaampia pienen ilmanvaihdon tilanteessa. Ero oli tilastollisesti merkitsevä, mutta kokemusten voimakkuus arvioitiin vähäisiksi. Näin ollen käytännön vaikutus toimistotyöskentelyyn sekä objektiivisen että subjektiivisen suoriutumisen osalta kuitenkin jäi vähäiseksi, mikä poikkeaa aikaisemmista tuloksista. Tutkimus hyödynsi aikaisempia tutkimuksia enemmän psykologisia lähtökohtia, minkä vuoksi tulosten todentaminen uusilla tutkimuksilla on aiheellista. Lisäksi vaikka suuren ilmanvaihdon edut suoriutumisessa jäi tutkimuksessa pieniksi, on suorituksen tason nousua huomioitava, sillä huononsisäilman pitkäaikaisaltistuksella, sisäilman kohoavalla lämpötilalla sekä työn muilla kuormittavilla tekijöillä (huono työilmapiiri, työn organisoinnin ongelmat, esimiestyöskentely) lienee efektiä lisäävä vaikutus todellisessa työelämässä.

Développement d’un système d’administration de l’anesthésie en boucle fermée

En salle d’opération, les tâches de l’anesthésiste sont nombreuses. Alors que l’utilisation de nouveaux outils technologiques l’informe plus fidèlement sur ce qui se passe pour son patient, ces outils font que ses tâches deviennent plus exigeantes. En vue de diminuer cette charge de travail, nous avons considérer l’administration automatique d’agents anesthésiques en se servant de contrôle en boucle fermée. À cette fin, nous avons développé un système d’administration d’un agent anesthésique (le propofol) visant à maintenir à un niveau optimal la perte de conscience du patient pendant toute la durée d’une chirurgie. Le système comprend un ordinateur, un moniteur d’anesthésie et une pompe de perfusion. L’ordinateur est doté d’un algorithme de contrôle qui, à partir d’un indice (Bispectral IndexTM ou BIS) fournit par le moniteur d’anesthésie détermine le taux d’infusion de l’agent anesthésiant. Au départ, l’anesthésiste choisit une valeur cible pour la variable de contrôle BIS et l’algorithme, basé sur système expert, calcule les doses de perfusion de propofol de sorte que la valeur mesurée de BIS se rapproche le plus possible de la valeur cible établie. Comme interface-utilisateur pour un nouveau moniteur d’anesthésie, quatre sortes d’affichage ont été considérés: purement numérique, purement graphique, un mélange entre graphique et numérique et un affichage graphique intégré (soit bidimensionnel). À partir de 20 scenarios différents où des paramètres normaux et anormaux en anesthésie étaient présentés à des anesthésistes et des résidents, l’étude des temps de réaction, de l’exactitude des réponses et de la convivialité (évaluée par le NASA-TLX) a montré qu’un affichage qui combine des éléments graphiques et numériques était le meilleur choix comme interface du système. Une étude clinique a été réalisée pour comparer le comportement du système d’administration de propofol en boucle fermée comparativement à une anesthésie contrôlée de façon manuelle et conventionnelle où le BIS était aussi utilisé. Suite à l’approbation du comité d’éthique et le consentement de personnes ayant à subir des chirurgies générales et orthopédiques, 40 patients ont été distribués également et aléatoirement soit dans le Groupe contrôle, soit dans le Groupe boucle fermée. Après l’induction manuelle de propofol (1.5 mg/kg), le contrôle en boucle fermée a été déclenché pour maintenir l’anesthésie à une cible de BIS fixée à 45. Dans l’autre groupe, le propofol a été administré à l’aide d’une pompe de perfusion et l’anesthésiste avait aussi à garder manuellement l’indice BIS le plus proche possible de 45. En fonction du BIS mesuré, la performance du contrôle exercé a été définie comme excellente pendant les moments où la valeur du BIS mesurée se situait à ±10% de la valeur cible, bonne si comprise de ±10% à ±20%, faible si comprise de ±20% à ±30% ou inadéquate lorsque >±30%. Dans le Groupe boucle fermée, le système a montré un contrôle excellent durant 55% du temps total de l’intervention, un bon contrôle durant 29% du temps et faible que pendant 9% du temps. Le temps depuis l’arrêt de la perfusion jusqu’à l’extubation est de 9 ± 3.7 min. Dans le Groupe contrôle, un contrôle excellent, bon, et faible a été enregistré durant 33%, 33% et 15% du temps respectivement et les doses ont été changées manuellement par l’anesthésiste en moyenne 9.5±4 fois par h. L’extubation a été accomplie après 11.9 ± 3.3 min de l’arrêt de la perfusion. Dans le Groupe boucle fermée, un contrôle excellent a été obtenu plus longtemps au cours des interventions (P<0.0001) et un contrôle inadéquat moins longtemps (P=0.001) que dans le Groupe contrôle. Le système en boucle fermée d’administration de propofol permet donc de maintenir plus facilement l’anesthésie au voisinage d’une cible choisie que l’administration manuelle.

Untersuchungen zu kumulativen psychischen und physiologischen Effekten des fliegenden Personals auf der Kurzstrecke

Die fliegerische Tätigkeit auf der Kurzstrecke in der zivilen Luftfahrt unterliegt arbeitsspezifischen Belastungsfaktoren, die sich in wesentlichen Punkten von denen auf der Langstrecke unterscheiden. Eine hohe Arbeitsbelastung auf der Kurzstrecke ist mit vielen Starts und Landungen am Tag verbunden. Neben der Anzahl der Flugabschnitte können auch lange Flugdienstzeiten und/oder unregelmäßige Arbeitszeiten sowie der Zeitdruck während der Einsätze auf der Kurzstrecke zur Belastung für Cockpitbesatzungsmitglieder werden und zu Ermüdungserscheinungen führen. Bisher wurden flugmedizinische und -psychologische Daten hauptsächlich auf der Langstrecke in Bezug auf die Auswirkungen der Jet-Leg Symptomatik und kaum auf der Kurzstrecke erhoben. Deshalb wurde im Rahmen des DLR- Projekts „Untersuchungen zu kumulativen psychischen und physiologischen Effekten des fliegenden Personals auf der Kurzstrecke“ eine Langzeituntersuchung zur Belastung/Beanspruchung, Ermüdung sowie Erholung des Cockpitpersonals auf der Kurzstrecke über jeweils 56 Tage durchgeführt. In Zusammenarbeit mit der Deutschen Lufthansa AG dauerte die Untersuchung zu den Auswirkungen arbeitsspezifischer Belastungsfaktoren auf die Cockpitbesatzungsmitglieder der Boeing 737-Flotte von 2003 bis 2006. ZIEL: Unter Berücksichtigung theoretisch fundierter arbeitspsychologischer Konzepte war das Ziel der Studie, kumulative und akute Effekte auf das Schlaf-Wach-Verhalten, auf die Belastung/Beanspruchung sowie auf die Müdigkeit zu identifizieren, die durch aufeinander folgende Einsätze auf der Kurzstrecke innerhalb eines Zeitraums von acht Wochen auftreten können. Hierfür wurden Daten von 29 Piloten (N=13 Kapitäne; N=16 Erste Offiziere) aufgezeichnet. Das Durchschnittsalter lag bei 33,8 ± 7,9 Jahren (Kapitäne: 42,0 ± 3,8 Jahre; Erste Offiziere: 27,4 ± 2,2 Jahre). METHODEN: Über ein Handheld PC konnten effizient Fragebögen bearbeitet und das Sleep Log sowie das Flight Log geführt werden. Die subjektive Ermüdung und Arbeitsbeanspruchung wurden durch standardisierte Fragebögen (z.B. Ermüdungsskala von Samn & Perelli (1982), NASA-TLX) operationalisiert. Im Sleep Log und im Flight Log wurden das Schlaf-Wach-Verhalten sowie flugspezifische Daten dokumentiert (z.B. Dienstbeginn, Dienstende, Flugabschnitte, Zielorte, etc.). Der Schlaf-Wach-Zyklus wurde mittels der Aktimetrie während des gesamten Messverlaufs aufgezeichnet. Die objektive Leistungsfähigkeit wurde täglich morgens und abends mit Hilfe einer computergestützten Psychomotor Vigilance Task (PVT) nach Dinges & Powell (1985) erfasst. Die Leistung in der PVT diente als Indikator für die Ermüdung eines Piloten. Zusätzliche Befragungen mit Paper-Pencil-Fragebögen sollten Aufschluss über relevante, psychosoziale Randbedingungen geben, die bei den täglichen Erhebungen nicht berücksichtigt wurden (z.B. Arbeitszufriedenheit; Essgewohnheiten; Kollegenbeziehungen). ERGEBNISSE: Unter Beachtung kumulativer Effekte wurde über die Studiendauer keine Veränderung in der Schlafqualität und im Schlafbedürfnis festgestellt. Die Müdigkeit nahm dagegen während der achtwöchigen Untersuchung zu. Die Reaktionszeit in der PVT zeigte an Flugdiensttagen eine Verschlechterung über die Zeit. Insgesamt wurden keine kritischen längerfristigen Effekte analysiert. Akute signifikante Effekte wurden bei der Ermüdung, der Gesamtbelastung und der Leistungsfähigkeit an Flugdiensttagen gefunden. Die Ermüdung als auch die Gesamtbelastung stiegen bei zunehmender Flugdienstdauer und Leganzahl und die Leistung nahm in der PVT ab. Der „time on task“ Effekt zeigte sich besonders in der Ermüdung durch die fliegerische Tätigkeit ab einer Flugdienstzeit von > 10 Stunden und > 4 Legs pro Tag. SCHLUSSFOLGERUNG: Mit diesen Ergebnissen konnte eine wissenschaftliche Datenbasis geschaffen werden aus der Empfehlungen resultieren, wie die Einsatzplanung für das Cockpitpersonal auf der Kurzstrecke unter flugmedizinischen und flugpsychologischen Gesichtspunkten optimiert werden kann. Zudem kann ein sachgerechter Beitrag im Rahmen der Diskussion zur Flugdienst- und Ruhezeitenregelung auf europäischer Ebene geleistet werden.

Relación de los factores laborales e individuales con la carga mental de los trabajadores de una institución minera (2014)

Objetivo: Establecer la relación de los factores laborales e individuales con la carga mental en los trabajadores del área de contratación y titulación minera y los de seguimiento y control en una institución minera durante el año 2014. Materiales y métodos: Estudio de corte transversal en 298 trabajadores que trabajan en una Institución Minera, en la ciudad de Bogotá. La identificación de los factores laborales e individuales relacionados con la carga mental se hizo mediante la aplicación de un cuestionario autodiligenciado utilizando la guía de Estimación de la carga mental de trabajo: método NASA TLX, en el cual se realizó análisis de medidas de tendencia central y se indagó relación a través de la prueba Chi cuadrado de Pearson, usando nivel de significación del 5%, con el programa SPSS 20. Resultados: La población predominante era de género masculino, donde la mayoría de los trabajadores fueron ingenieros pertenecientes al área de seguimiento y control, se evidenció asociación estadísticamente significativa entre la profesión con la percepción de exigencia física (p ≤ 0,001), de igual modo entre área de trabajo con la percepción de exigencia mental (p ≤ 0,001), en la cual se establece que la carga mental y el factor profesional (técnicos) y el factor laboral (área de seguimiento y control), son determinantes para la aparición de fatiga fisiológica y cognitiva, ya que en estos se evidencia mayor exigencia física en los trabajadores técnicos con un 81,40% y en los trabajadores del área de seguimiento y control con un 99,04%. Conclusión: Se encontró una alta exigencia mental, temporal y esfuerzo en los trabajadores y una relación significativa entre la profesión con la percepción de exigencia física, predominando en los técnicos, seguidos de abogados e ingenieros y entre el área de trabajo con la percepción de exigencia mental, siendo mayor en el área de seguimiento y control.

Análise dos fatores humanos e organizacionais nos incidentes em anestesia

Esta tese aborda a identificação e análise das relações causais de incidentes (acidentes e quaseacidentes) no ato anestésico, em salas cirúrgicas, considerando os aspectos humanos, técnicos e organizacio nais envolvidos. Inicialmente, realizou-se revisão sistemática em estudos de casos (no Brasil e Estados Unidos da América - USA), sendo seu modelo descritivo, a direcionalidade retrógrada e o sentido temporal histórico. Procurou-se analisar e sintetizar as evidências sobre incidentes, onde foram identificadas oportunidades de melhorias nos modelos utilizados. A seguir, foram conduzidas pesquisas quali-quantitativas com questionários validados, cujos dados puderam revelar a existência de condutas sistemáticas conduzindo a desfechos desfavoráveis. A última etapa foi a aplicação de questionário adaptado da técnica NASA/TLX (National Aeronautics and Space Adiministration/Task Load) para avaliar o nível da carga de trabalho percebido pelos anestesiologistas durante a realização do ato anestésico. Dos resultados obtidos pôde-se constatar que 81,7% dos anestesiologistas têm a percepção que para ser um bom anestesiologista é necessário dar segurança aos pacientes. Dos estudos de casos de incidentes no ato anestésico, onde nos relatos são atribuídos 100% de falhas técnicas do dispositivo médico, os resultados refutaram esse dado e indicaram que 87,5% (Food and Drug Administration - FDA/USA), 66,7% (Sociedade Brasileira de Anestesiologia - SBA/BRASIL) e 94% (Estudo Exploratório - EE/BRASIL) foram falhas organizacionais. Identificou-se, na amostra estudada, que 50% (FDA), 58,8% (EE), 44,4% (SBA) das falhas humanas foram relacionadas a pouca familiaridade do anestesiologista com as tecnologias (dispositivo médico), ou seja , são problemas com a calibração do conhecimento. Os resultados mais significativos em relação à conseqüência dos incidentes foram: 6,3% (quase-acidentes) e 16,5% (acidentes) foram a óbito, 11,4% (quase-acidentes) e 17,7% (acidentes) sofreram seqüelas permanentes, 31,6% (quase-acidentes) e 46,8% (acidentes) sofreram internação prolongada. O fator de prevenção que mais se destacou foi a maior vigilância e constatouse que os anestesiologistas acreditam que 63,4% dos quase-acidentes e 50,7% dos acidentes podem ser evitados. Os modelos mentais pré-estabelecidos para análise de falhas em incidentes no ato anestésico que consideram apenas o fator humano-máquina não são mais suficientes, estes são sintomas de grandes problemas do sistema organizacional e, se não forem valorizados e analisados, podem realizar seu potencial.

Validation of NASA rotor 67 with openFOAM's transonic density-based solver

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Kommentierte Übersetzung des NASA-Berichtes „Pioneering Space: NASA’s Next Steps on the Path to Mars“ vom Englischen ins Deutsche

Die Bachelorarbeit besteht aus der Übersetzung des NASA-Berichtes „Pioneering Space: NASA’s Next Steps on the Path to Mars“ vom Englischen ins Deutsche und einer Textanalyse nach dem Analysemodell von Christiane Nord. Dieser Analyseansatz wird grob nach den sog. textexternen und textinternen Faktoren aufgeteilt. Zu den Besonderheiten und Herausforderungen der Übersetzung werden u.a. das hohe fachsprachliche Textniveau sowie diverse Abkürzungen und Abteilungsnamen innerhalb der NASA, die im Bericht auftauchen, gehören. Da darüber hinaus die Berichte und Kommunikation in der Weltraumszene hauptsächlich in englischer Sprache erfolgt, muss ein Kompromiss gefunden werden, um die Wörter so im Text einzubringen, dass der Textfluss nicht übertrieben gestört wird.

The Oncoprotein BCL11A Binds to Orphan Nuclear Receptor TLX and Potentiates its Transrepressive Function

Nuclear orphan receptor TLX (NR2E1) functions primarily as a transcriptional repressor and its pivotal role in brain development, glioblastoma, mental retardation and retinopathologies make it an attractive drug target. TLX is expressed in the neural stem cells (NSCs) of the subventricular zone and the hippocampus subgranular zone, regions with persistent neurogenesis in the adult brain, and functions as an essential regulator of NSCs maintenance and self-renewal. Little is known about the TLX social network of interactors and only few TLX coregulators are described. To identify and characterize novel TLX-binders and possible coregulators, we performed yeast-two-hybrid (Y2H) screens of a human adult brain cDNA library using different TLX constructs as baits. Our screens identified multiple clones of Atrophin-1 (ATN1), a previously described TLX interactor. In addition, we identified an interaction with the oncoprotein and zinc finger transcription factor BCL11A (CTIP1/Evi9), a key player in the hematopoietic system and in major blood-related malignancies. This interaction was validated by expression and coimmunoprecipitation in human cells. BCL11A potentiated the transrepressive function of TLX in an in vitro reporter gene assay. Our work suggests that BCL11A is a novel TLX coregulator that might be involved in TLX-dependent gene regulation in the brain.

An empirical study of the impact of two antipatterns on program comprehension

Les antipatrons sont de “mauvaises” solutions à des problèmes récurrents de conception logicielle. Leur apparition est soit due à de mauvais choix lors de la phase de conception soit à des altérations et des changements continus durant l’implantation des programmes. Dans la littérature, il est généralement admis que les antipatrons rendent la compréhension des programmes plus difficile. Cependant, peu d’études empiriques ont été menées pour vérifier l’impact des antipatrons sur la compréhension. Dans le cadre de ce travail de maîtrise, nous avons conçu et mené trois expériences, avec 24 sujets chacune, dans le but de recueillir des données sur la performance des sujets lors de tâches de compréhension et d’évaluer l’impact de l’existence de deux antipatrons, Blob et Spaghetti Code, et de leurs combinaisons sur la compréhension des programmes. Nous avons mesuré les performances des sujets en terme : (1) du TLX (NASA task load index) pour l’éffort ; (2) du temps consacré à l’exécution des tâches ; et, (3) de leurs pourcentages de réponses correctes. Les données recueillies montrent que la présence d’un antipatron ne diminue pas sensiblement la performance des sujets alors que la combinaison de deux antipatrons les entrave de façon significative. Nous concluons que les développeurs peuvent faire face à un seul antipatron, alors que la combinaison de plusieurs antipatrons devrait être évitée, éventuellement par le biais de détection et de réusinage.