MENTALE BELASTING IN EXTREME
OMSTANDIGHEDEN:
EEN VALIDERINGS ONDERZOEK BIJ DUIKERS OP 10 ATMOSFEER.
by drs Haylitt Retief
SAMENVATTING
Als onderdeel van een onderzoeksprogramma ter ontwikkeling van maten voor mentale
belasting werd een experiment uitgevoerd waarbij het effect van een verminderde informatie
verwerkings kapaciteit op de uitvoering van een binaire keuze taak werd onderzocht.
Teneinde de informatieverwerkingscapaciteit te verminderen werden proefpersonen in een
diepte simulator op een diepte van 70 en vervolgens 90 meter gebracht. Aangetoond werd,
dat als gevolg van de druk toename, de proefpersonen beduidend minder goede responsjes
gaven, het aantal fouten enigszins toenam en het werk onregelmatiger werd. Op hoge druk
traden langduriger werk interrupties 1 >5 sec.) op en een aantal proefpersonen
vertoonden een taak gedrag waarbij foutievereacties automatisch werden gecontinueerd.
Snelle reacties werden beduidend minder vaak waargenomen en het gemiddelde werk tempo werd
wat langzamer hoewel dat laatste het minst op de voorgrond kwam. Er werd aangetoond dat
met de kombinatie goed -1½x fout de deterioratie van de binaire keuze taak het best
tussen de verschillende druk kondities differentiërde. Differentiatie op grond van
respons interval tijden en daarvan afgeleide parameters, zoals de standaard deviatie,
gaven geen betere differentiatie mogelijkheid dan de eenvoudig en onmiddelijk af te lezen
goed/fout score wanneer deze op deze werd gekombineerd.
MENTALE BELASTING IN EXTREME OMSTANDIGHEDEN: EEN VALIDERINGS
ONDERZOEK BIJ DUIKERS OP 10 ATMOSFEER.
Mentale belasting wordt in dit onderzoek opgevat als een konstruktum, welke term is
afgeleid van de Engelse term "construct". Een konstruktum is een begrip dat het
bestaan van iets veronderstelt, datzelf niet waarneembaar is, noch op doorzichtige wijze
uit waarnemingsfeiten kan worden afgeleid en/of ertoe kan worden herleid. Voorbeelden zijn
bijvoorbeeld intelligentie, angst,
dynamiek of karakter.
Teneinde greep op een konstructum te krijgen is het nodig hiervoor maten te ontwikkelen
waarvan, na een periode van onderzoek, eventueel kan worden gezegd dat zij het konstruktum
valide representeren. Men kan echter ook besluiten dat het konstruktum niet bestaat. Het
"phlogiston" uit de chemie is hier een voorbeeld van.
Belangrijke stappen bij het ontwikkelen en valideren van maten voor een konstruktum
betreffen de specificatie van het domein der observeerbare variabelen, de bepaling van hun
samenhang onder vergelijkbare omstandigheden en hun variabiliteit bij verschillende nivols
van het konstructum, ook in verschillende situaties.
Wij willen hier niet te diep ingaan op de omschrijving van het konstructum mentale
belasting. Wezenlijk is, dat hierbij door ons gedacht wordt aan een (op een of andere
wijze meetbare) belasting voor het organisme, waarbij het beroep op spierkracht minimaal
is. Voorbeelden van wat wij onder mentale belasting zouden verstaan zijn bijvoorbeeld
emotionele belasting (bijvoorbeeld angst, in de ruimste zin), informatieve belasting
(bijvoorbeeld in situaties waar beslissingen moeten worden genomen op grond van
waarneembare informatie).- maar ook toxische belasting welke de hersenfuntie beïnvloed
willen wij hier als mentale belasting beschouwen.
Tot het domein der observeerbare variabelen van mentale belasting werden door een aantal
onderzoekers specifieke fysiologische variabelen gerekend. Ook gedrags variabelen zijn
genoemd. Een variabele welke in dit verband naar voren kwam is de informatie
verwerkingscapaciteit. Met name zou de resterende informatie verwerkings capaciteit. welke
bijvoorbeeld gemeten kan worden in een dubbeltaak situatie, een indicatie zijn van mentale
belasting. Naarmate de mentale belasting groter is zou de resterend
informatieverwerkingscapaciteit minder worden.
Informatie verwerkings capaciteit (eventueel ook als een konstructum te beschouwen) is wel
operationeel gedefinieerd met een binaire keuze taak. Hierbij moet de proefpersoon
bijvoorbeeld op grond van een lichtje dat fel of zwak kan branden een keuze maken tussen
twee knoppen, waarvan hij er één moet indrukken, afhankelijk van of het lampje fel of
zwak brand. De informatieverwerkingscapaciteit zou dan worden weergegeven door het getal
datr;ontstaat wanneer het aantal goede en foute responsjes over een bepaalde tijd op één
of andere manier wordt gekombineerd.
In het volgende onderzoek werd nagegaan op welke wijze de binaire keuze taak uitvoering
verandert wanneer men de informatie verwerkings capaciteit van proefpersonen reduceert
door hen aan bepaalde invloeden bloot te stellen welke de informatie verwerkings
capaciteit, volgens de experimentele aanname, reduceert. Hierbij werd tevens, meer
exploratief, gelet op kwalitatieve aspecten van de taakuitvoering, individuele aspecten en
de mogelijkheid de BKG taak variabelen zodanig te kombineren dat de reductie van
informatieverwerkingscapaciteit het best tot uiting komt. De invloeden waaraan de
proefpersonen werden blootgesteld bevatten waarschijnlijk toxische elementen, welke
cerebraal aangrijpen,en tevens emotioneel belastende factoren.
De hier geformuleerde probleemstelling is in de eerste plaats van belang voor de algemene
theorievorming i.c. de instrument ontwikkeling op het gebied der mentale belasting.
Het onderzoek is echter zo ingericht dat tevens een nieuwe toepassings mogelijkheid van de
BKG wordt gesuggereerd. De experimentele uitkomsten worden gegeneraliseerd naar de
algemene theorie maar tevens naar bepaalde aspecten van taakuitvoering bij duikers onder
hoge waterdruk.
Het experiment moet worden gezien als een onderdeel van een netwerk van vergelijkbare
experimenten, waarbij de variabiliteit van een mogelijke maat voor mentale belasting wordt
onderzocht bij bepaalde nivo's van een kriterium variabele.
PROBLEEMSTELLING.
Wat is het effect van een verminderde informatieverwerkingscapaciteit op de uitvoering van
een binaire keuze taak?
MATERIAAL EN METHODEN
De onafhankelijke variabele (kriterium)
De variabele waarmee de informatieverwerkingscapaciteit wordt gereduceerd is waterdruk in
een diepte simulator. Deze heeft drie niveau's, te weten: 1 meter, 70 meter en 90 meter.
De waterdruk werd opgevoerd door de luchtdruk boven de zich onder water bevindende
proefpersonen op te voeren van 1 tot 8, en vervolgens 10 atmosfeer. Voor de proefpersonen
onder water heeft dat hetzelfde effekt als toename van de diepte. Als kontrole konditie
werd een registratie aan het eind van het experiment verricht (waterdruk + 1 meter =
diepte van diepte simulator). Volledigheidshalve werd ook een registratie op 1 meter, vlak
voor de druktoename verricht. Deze wordt echter niet als referentie beschouwd, daar de
proefpersonen op dat ogenblik vrij gespannen zijn.
De vóór registratie werd gekodeerd als 01, de na registratie als 02 en de registraties
op druk als 70 m en 90 m.
Verondersteld moet worden, dat op 70 en 90 meter, naast een mogelijk emotionele belasting,
de informatieverwerkingscapaciteit mede beïnvloed zal worden door een stikstof narcotisch
effect. Dit is een algemeen bekend gegeven uit de duikfysiologie.
De afhankelijke variabele.
De taakuitvoering op de BKG. Deze wordt in principe bepaald door twee variabelen: 1. Het
aantal goede responsjes; 2. Het aantal foute responsjes. Als derde variabele wordt hier de
variabiliteit van de respons interval tijden beschouwd.
Met betrekking tot deze variabelen gelden de nul-hyqothesen ten opzichte van de
experimentele kondities.
Toetsend.
De nul-hypothesen met betrekking tot deze drie variabelen.
Bij vermindering van de informatie verwerkings capaciteit zal:
H01: het aantal goede responsjes gelijk blijven; H02: Het aantal foute responsies gelijk
blijven; H03: De variabiliteit van de respons interval tijden gelijk blijven.
Aanvaarding van H01 en/of H02 zal volgens deze onderzoeker niet ondersteunend zijn voor de
algemene theorie met betrekking tot de BKG.
Exploratief.
Bij de materiaal analyse wordt verder gelet op meer kwalitatieve aspekten van de
taakuitvoering zoals: voorkomen van min of meer langdurige werk interrupties, de wijze
waarop fouten worden gemaakt (verdeeld of in serie), het prestatieverloop binnen de
experimentele kodities (samenhang met toename narcose diepte), en de optimale procedure
waarmee de BKG goed/fout scores kunnen worden gekombineerd om tot één, optimaal
differentiërende kriterium variabele te komen.
Betreffende de individuele aspekten onder de verschillende experimentele kondities wordt
gelet op het verband tussen prestatie tussen kondities en binnen kondities (begin en eind
prestatie). Deze exploratie heeft betrekking op de vraag of de
informatieverwerkingscapaciteit in niet belaste omstandigheden (0 kondities) voorspellend
is voor de informatieverwerkingscapaciteit in belaste omstandigheden (70 en 90 m) en of er
een individuele reaktie is op toename van de narcose diepte.
Met betrekking tot de respons interval tijden zal worden onderzocht hoe deze verdeeld zijn
in de verschillende kondities en of afgeleiden van de respons interval tijden (e.g.
standaard deviatie) beter tussen kondities differentiëren dan goed/fout scores.
De resultaten van de exploratie worden in eerste instantie gebruikt voor verbreding van
het inzicht in specifieke aspekten van taakuitvoering van duikers onder hoge waterdruk met
normaal ademgas mengsel. Zij zullen voor de onderzoeker slechts suggestieve betekenis
hebben met betrekking tot de algemene theorie.
Registratie en apparatuur
De experimentele gegevens weden op magneetband vastgelegd (Analog-7). Tevens werd met
behulp van twee Moseley stripchart recorders de representatie van de BKG taakuitvoering
on-line gekontroleerd (zie fig. 2 met begeleidende tekst). Voor de binaire keuze taak
werden twee BKG's gebruikt met een stimulus-respons eenheid op afstand (foto A). Deze
apperatuur stond opgesteld in de kontrolekamer van de diepte simulator. De S-R eenheid
bevond zich in de diepte simulator.
Op de middenlijn zijn 2 boven elkaar geplaatste lampjes zichtbaar, met
daaronder een knop links en een knop rechts. De taak bestaat uit het indrukken van de
linker knop als het bovenste lampje fel brandt en de rechter knop als het zwak brandt.
Zodra een knop is ingedrukt gaat het bovenste lampje even uit en vervolgens weer aan, fel
of zwak, volgens een a-selekt programma. Wanneer het onderste lampje gaat branden moeten
de knoppen anders ingedrukt worden (linker knop als het bovenste lampje zwak brandt, fel
rechts) Ook deze wisselopdracht (om de tien sekonden) wordt steeds geregistreerd (zie
verklaring bij figuur 2).
Experimentele situatie
Fig.1 Diepte simulator Duikmedisch Centrum der Koninklijke
Marine Den Helder.
1. Kontrole
kamer met experimentator en proefopstelling ( foto 1 )
2. Bedieningspaneel hogedruktank met duikofficier ( foto 2 )
3. Arts, begeleider duiker 1, in droog compartiment ( fot 4 )
4. Ziekenverpleger, begeleider duiker 2
5. Sluis ( foto 3 )
6. Waterpijl ( zie ook foto 4 )
7. Proefpersoon duiker 1, met S-R unit in nat compartiment (foto 5 genomen tijdens
conditie 90 meter )
8. Proefpersoon-duiker 2 idem
9. Begane grond
Foto 1 Foto 2
Foto 3 Foto 4 Foto 5
Experimentele procedure
Bij een vooronderzoek (vliegbasis Valkenburg) met + 25 proefpersonen is een
gestandaardiseerde instruktie ontwikkeld waarbij de proefpersoon stapsgewijs de taak leert
totdat het plateau van de leerkurve wordt benaderd. Deze (schriftelijke) instruktie werd
vervolgens bij dit experiment gebruikt en neemt ongeveer 20 minuten in beslag.
Proefpersonen waren marine duikers, gemiddelde leeftijd 23 jaar. Zij hadden allen.een
vergelijkbare ervaring maar hadden nooit dieper gedoken dan 60 meter. Aangenomen moet
worden dat het vooruitzicht op een duik naar 90 meter, met de bijbehorende medische
toelichting betreffende de te verwachten diepte roes, de instruktie over de gang van zaken
in de diepte simulator en daarnaast de instruktie met de binaire keuze generator, dit
alles in een tijdsbestek van een half uur per proefpersoon, op zichzelf enigszins
belastend was. Aangenomen moet worden dat de proefpersonen tijdens 01 (vlak voordat de
druk zou worden opgevoerd tot 10 atmosfeer) toch niet bepaald ontspannen waren. De
experimentator had de procedure als proefpersoon duiker eerst zelf uitgeprobeerd.
De proeven begonnen om 8 uur 's ochtends, omstreeks 9 uur lagen de duikers in de
experimentele positie (Fig. l). Vanaf dat ogenblik moest het experiment op druk (inklusief
op druk brengen) in maximaal 12 minuten worden afgewerkt. Daarna volgde de dekompressie
van + anderhalf uur waarbij de duikers in het droge kompartiment kwamen. Zij daalden weer
af in het natte kompartiment kort voor het einde van de dekompressie, voor de registratie
van 02. Vanzelfsprekend geschiedde de uitvoering van de proeven op druk onder een voor
begeleider en experimentator vrij grote tijd stress. Indien de proef uit zou lopen boven
de twaalf minutengrens moest aan de dekompressietijd reeds drie kwartier worden
toegevoegd. Na 16 minuten vanaf het verlaten van 1 atmosfeer moest de opstijging in ieder
geval worden ingezet.
Aanvankelijk was het experiment ontworpen volgens een schema van 1 minuut registratie per
konditie. Na enkele zittingen ontstond de indruk dat juist tegen het eind van de 90 meter
registratie ernstige storingen waarneembaar waren. Daar de experimentatoren in en buiten
de tank inmiddels routinematig konden werken, werd besloten de experimentele kondities met
30 sekonden te verlengen. Er zijn dus een aantal proefpersonen welke 60 sekonden per
konditie hebben gewerkt en een aantal welke 90 sekonden hebben gewerkt. Bij de materiaal
analyse is getoetst of deze laatste 30 sekonden signifikant slechter werd gewerkt. Op
grond van deze toetsing werd besloten de analyses toch te baseren op de eerste minuut.
Er namen 14 proefpersonen aan het experiment deel. Orie proefpersonen vielen uit
tengevolge van doorslaggevende storende factoren (niet opgenomen in Fig. 2) en een
proefpersoon werd op methodologische gronden niet bij de materiaal analyses betrokken. Bij
6 proefpersonen werden replicaties verricht.
Materiaal analyse nader geëxpliciteerd.
Hierbij werden enerzijds de BKG prestatie in termen van goede en foute responsies en
anderzijds de respons intervaltijden onafhankelijk van de aard van de respons,
afzonderlijk beschouwd.
BKG goed/fout responsies.
De elektronisch uitgeschreven trace's van de individuele BKG prestaties werden
fotografisch verkleind en gekombineerd tot twee overzichtsfoto's van de resultaten van het
gehele experiment (fig. 2 en 3). Op grond van deze foto's werden een aantal observaties
gedaan (tabel l). Vervolgens werden de volgende bewerkingen uitgevoerd: 1. X2 analyse, ter
toetsing van de verschillen in verhouding goed/fout tussen de experimentele kondities
(tabel 2); 2. Student-t-toetsen voor alle experimentele kondities , paarsgewijs vergeleken
(tabel 3); 3. Student-t toetsen waarin de prestatie onder druk per 30 sekonden werd
vergeleken met de volgende 30 sekonden (prestatieverloop tabel 4); 4. Diskriminanten
analyse terbepaling van de optimale diskriminerende kombinatie van goed/fout responsies.
De vervolgens gekombineerde variabelen zijn gegeven in fig. 4; 5. Rangkorrelaties volgens
Spearman waarbij voor de proefpersonen individueel werd nagegaan wat het verband was
tussen hun prestaties in de verschillende experimentele kondities (tabel 5); 6.
Rangkorrelatie volgens Spearman waarbij in de 90 meter konditie de individuele prestatie
per 30 sekonden werd vergeleken met de volgende 30 sekonden (individueel prestatieverloop,
tabel 6).
BKG-Respons interval tijden
Er werden interval histogrammen gemaakt van de respons intervaltijden van iedere
proefpersoon per zitting en konditie afzonderlijk, van de groep als geheel per zitting en
konditie en van beide zittingen tesamen per konditie. Alleen de interval histogrammen van
beide zittingen tesamen zijn hier opgenomen (fig. 5). Van deze frekwentie verdelingen
werden de gebruikelijke centrum en spreidingsmaten berekend (tabel 7). De verdeling werd
tevens procentueel bekeken (tabel 8) en de procentuele veranderingen werden afzonderlijk
gesignaleerd (tabel 9. figuur 6).
Er werd getoetst of deze maten beter tussen de experimentele kondities differentierden dan
de goed/fout scores op de BKG,- (tabel 10 en 11 ).
Resultaten visuele inspektie overzichts foto
Visuele inspektie van fig. 2 en 3 maakt het mogelijk de taakuitvoering kontinue te volgen.
Alleen met deze visuele inspektie kunnen b.v. "perseveratiefouten" worden
gesignaleerd.
Deze treden op wanneer een proefpersoon na de wisselopdracht doorgaat met de
oorspronkelijke opdracht en dan dus een hele serie fouten maakt. Perseveratie is een
typisch cerebraal organisch symptoom. Wij zullen hierop nog nader terugkomen. Perseveratie
fouten komen voor op de volgende plaatsen:
pp. 2-1,90; 4-1,90; 6-1,70; 8-1,90; 9-1,70+90; 10-1,90; 2-11,70; 3-11,90;
6-11,70;9-11,70+90. Fig. pp. 1-1,90; 2-1,90; 3-11.90.
Bij de analyse van de respons interval tijden zijn interval tijden >2600 m. sek. in
één klasse samengevoegd. Deze grens is tot op zekere hoogte arbitrair. Wij menen dat bij
langduriger onderbreking van de arbeid (i.c. >2600 m. sek.) sprake is van een
bewustzijns daling, welke onderscheiden moet worden van een algemene vertraging van het
tempo. Wij zullen dit blokkeringen noemen. Visuele inspektie van fig. 2 en 3 laat echter
zien dat er nog een grote verscheidenheid is in tijdsintervallen langer dan 2600 m. sek.
Intervaltijden >5,4 sek hebben wij nog eens afzonderlijk in figuur 2 geïsoleerd en in
tabel 1 gegeven. Wij zullen deze tijden "absences" noemen.
Het voorkomen van de hiergenoemde verschijnselen kan als volgt worden samengevat:
Tabel 1. Taakdeterioratie bij hoge druk
02 70 90 _________________ Perseveratie fouten 0 5 8 Blokkeringen 1 4 6 Absences 1 7 13
Wij zien dus bij drukverhoging een toename van perseveratiefouten, blokkeringen en absences, waarbij de toename van absences het meest opvalt.
Resultaat X2 analyse (Tabel 2)
01 70 90 02 Goed 856 741 661 1004 Fout 101 167 165 77
p <0.01
Konklusie: Bij 70 en 90 meter worden relatief meer fouten gemaakt dan bij 01 en 02.
Resultaat t-toetsen
Tabel 3. p waarden student-t. Tabel 4. Onderlinge verschillen Onderlinge verschillen tussen binnen kondities kondities
VOOR 70 90 301/30² 30²/30³ 01 G 0.05 0.05 70 0.01 n.s. F 0.05 0.05 90 0.01 n.s. 90 0.05 0.08 02 - 0.05 0.05 0.08 0.05 0.05
Konklusie: Toetsing van de verschillen in goede responsies geeft, voor alle kondities
met elkaar vergeleken, signifikante verschillen (p <0.05).
De foute responsies differentiëren eveneens tussen alle kondities, 70190 en 01/02 echter
slechts met een p <0.08.
Het prestatieverloop binnen de experimentele kondities geeft een signifikante prestatie
daling te zien, wanneer men de prestatie tussen 0 en 30 sekonden vergelijkt met die tussen
30 en 60 sekonden. Van 60 en 90 sekonden wordt de prestatie echter niet meer signifikant
slechter. Dit geldt zowel voor de goede als foute responsies. (Om deze reden is bij de
verdere verwerking slechts met de eerste 60 sekonden gewerkt).
Resultaten Diskriminant Analyse
Ter optimalisering van het verschil tussen de kondities 02-70-90 werden de goed/fout
responsies gewogen en lineair gekombineerd met het IBM-SPSS programma.
Dit leverde twee diskriminanten funkties op, waarvan de relatieve waarde van de tweede zo
klein was, dat deze verwaarloosd kon worden (wilks, lambda = 99, p=.54). De koëfficienten
van de eerste waren -1,80+.050 (goed)-.074 (fout). Op grond hiervan lijkt de kombinatie
goed minus 1,5 x fout het beste onderscheid tussen de drie kondities te geven.
De gekombineerde variabelen zijn uitgezet in fig-4.
BKG Prestatie in diepte simulator.
Gemiddelde waarden van 15 registraties van 1 minuut per konditie. Van het
aantal goede responsies is het aantal fouten x l½ afgetrokken (deze kombinatie
maximaliseert de verschillen tussen de kondities).
Uit fig.4 (en de vervolgens uitgevoerde toetsen) blijkt dat de gekombineerde variabelen
signifikant tussen de experimentele kondities differentiëren, met uitzondering van de
konditie 70m/90m. Dit verschil was wel signifikant wanneer men alleen de goed scores
telde. Enkele proefpersonen maken in de 70 m konditie meer fouten dan in de 90 m konditie.
In de optimaliserings formule worden fouten juist zwaar gewogen. Hoewel met de
optimaliserings formule het absolute verschil tussen de 70 m en 90 m gemiddelden wél is
toegenomen, is door bovenvermelde oorzaak ook de spreiding aanzienlijk groter geworden.
Hierdoor is de gedeeltelijke overlapping van de 70 m en 90 m verdeling ontstaan. Wanneer
men pp 6 uit de populatie verwijdert, is het verschil 70 m/ 90 m signifikant (p<0.08).
PP 6 maakt zowel in de le zitting als in de 2e zitting een serie fouten achter elkaar (13
in I en 18 in II). Hierdoor komt zijn fouten verhouding 70 m/90 m op 15/3 resp. 23/4. Wij
menen dat deze uitzonderlijke pp wel de kwetsbaarheid van de gebruikte methode
illustreert, maar in feite als een uitbeiter moet worden beschouwd.
Tenslotte moet worden vermeld dat het kombineren van de goed en fout scores volgens ons
onvermijdelijk is, wil men de BKG taak als kriterium hanteren
Resultaten rangkorrelatie berekening-(Spearman) betreffende het individuele prestatie verloop tussen kondities en binnen kondities
Tabel 5. Korrelaties tussen kondities Tabel 6. Korrelaties binnen kondities 90
Goed Fout Goed Fout R Pp R Po R Po R Po 01-70 .47 <.10 .40 <.10 301 - 30² .73 <.01 .05 - 01-90 .35 ns -.01 - 30² - 30³ .65 ~.05 .68 <.05 01-02 .14 ns .43 <.10 301 - 30³ .92 <.01 -.01 - 70-90 .57 <.05 -.19 - 70-02 .64 <.01 .03 - 90-02 .81 <.01 .16 -
Uit tabel 5 blijkt: Individueel gesproken is er weinig verband tussen het aantal fouten
dat proefpersonen in verschillende kondities maken.
Er is wel een signifikant verband tussen het aantal goede responsies in de verschillende
experimentele kondities, met uitzondering van de vóór konditie (01). Uit tabel 6 blijkt:
Wat het aantal goede responsies betreft is de prestatie binnen de konditie vrij konstant.
Wat de fouten betreft geldt: De prestatie in het begin houdt geen verband met de prestatie
op het eind.
Resultaten met betrekking tot de respons intervaltijden
Fig. 5. Histogrammen van de respons intervaltijden behorende bij fig. 2
Klasse 1: <800 m. sek.; klasse-interval: 300 m. sek.; klasse 8: >2600 m. sek.
Abscis: Aantal interval tijden per klasse
Tabel 7. Parameters van fig 5. Tabel 8. % Intervaltijden per konditie
0 70 90 0 0 70 90 0 x 1097 1181 1267 1030 1. <800 29 19 18 28 s.d. 740 7340 970 469 2. 800-1100 44 48 50 49 min 601 600 610 602 3. 1100-2600 22 29 26 22 max 9199 7849 9361 5235 4. < 2600 5 4 6 1
Tabel 9. Verandering in % van interval tijden Fig. 6 toont de absolute verandering in % respons per konditie, uitgedrukt als % van de waarde bij 02 interval tijden t.o.v. 02 uitgedrukt als % van 02
Uit tabel 7-9 en figuur 5 en 6 blijkt bij toename van de waterdruk:
1. De toename van het percentage respons intervaltijden langer dan 2,6 sekonden is het
grootst (tabel B).
2. Het % van snelle tijden « 800 m.sek.) neemt duidelijk af van 02 naar 70 meter (32%),
het neemt nog verder af op 90 meter (36% t.o.v. 02) --(tabel g).
3. Het % langzamer tijden (1100-2600 m.sek.) neemt toe van 0-70 meter (32%). Op 90 meter
wordt dit percentage kleiner t.o.v. 70 meter. De toename t.o.v. 0 meter is dan nog 18%
(tabel g).
4. + 50% van de respons interval tijden ligt tussen de 800 en 1100 m. sek. (modale klasse)
Dit percentage blijft onveranderd bij de verschillende drukkondities Ctabel 8).
5. Oe gemiddelde interval tijd in het totale experiment is + 1150 m.sek. Deze varieert
slechts in geringe mate (+ 120 m.sek. naar beide zijden) waarbij drukverhoging vertragend
werkt (tabel 7).
6. Ten opzichte van 02 werken de proefpersonen onder druk aanzienlijk onregelmatiger. Dit
komt tot uiting in de standaard deviatie (bij 90 tweemaal zo groot als bij 02).
Bij 01 wordt verhoudingsgewijs ook vrij onregelmatig gewerkt (tabel 7).
Resultaten toetsing differentiërend vermogen centrum en spreidingsmaten, vergeleken
met differentiërend vermogen BKG goed/fout scores
Per proefpersoon zijn per konditie de gemiddelde respons intervaltijd en standaarddeviatie
berekend.
Vervolgens zijn de verschillen tussen de kondities voor beide parameters getoetst. Hierbij
is gebruik gemaakt van de toets van Friedman voor de over-all verschillen (P <0.05).
Vervolgens zijn de kondities paarsgewijs vergeleken met de rang-teken toets. De uitkomsten
zijn gegeven in tabel 10 en 11
Tabel 10. Verschil in standaarddeviatie Tabel 11. Verschil in gemiddelde respons per konditie intervaltud per konditie
01 70 90 01 70 90 01 n.s. <0.05 n.s. <0.05 90 .10 <0.10 02 n.s. <0.01 <0.01 n.s. <0.01 <0.01
Konklusie: De standaarddeviaties en de gemiddelde respons interval tijden
differentiëren niet beter tussen de kondities dan de gekombineerde BKG goed/ fout scores.
KONKLUSIES
Algemeen.
1. De nul-hypothesen met betrekking tot het aantal goede responsies en de variabiliteit
van de respons interval tijden kunnen worden verworpen. De betreffende variabelen
differentiëren significant tussen de experimentele kondities.
De nul-hypothese met betrekking tot de BKG-fout score kan niet worden verworpen. De
resultaten wijzen echter wel duidelijk in de richting van de verwachtingen. De fout score
wordt in hoge mate beïnvloed door de resultaten van één proefpersoon, welke als
a-specifiek kan worden beschouwd. De theorie met betrekking tot de bruikbaarheid van de
BKG als kriterium voor (resterende) informatie verwerkings capaciteit (c.q. mentale
belasting) in complexe situaties wordt gedeeltelijk gesteund. De maat is echter in de
huidige opzet kwetsbaar op grond van de fout score.
2. De optimale combinatie van de goed/fout score tot één variabele is het aantal goede
responsies minus anderhalf maal het aantal fouten.
3. Van de respons interval tijd afgeleide variabelen zijn geen betere maat dan de
gecombineerde goed/fout score. Dit heeft direkt praktische konsekwenties gezien de
onmiddelijke presentatie van de BKG variabelen op de tellers van dit apparaat. Respons
interval tijden en daarmee samenhangende bewerkingen zijn verhoudingsgewijs aanzienlijk
complexere variabelen.
Specifiek.
4. De BKG met S-R eenheid op afstand biedt mogelijkheden voor het onmiddelijk evalueren
van informatieverwerkingscapaciteit bij duikers onder water. Bij een waterdruk van 8
atmosfeer, toenemend tot 10 atmosfeer, wordt de taakuitvoering van duikers met normaal
ademgas mengsel gekarakteriseerd door vasthouden aan routine handelingen welke mogelijk
niet meer adequaat zijn, (perseveratie fouten). het verdwijnen van snelle reacties, het
voorkomen van werk interrupties van langere duur (5-10 sekonden) en in mindere mate een
algemene vertraging van het werktempo.
5. De individuele BKG prestatie onder onbelaste omstandigheden (02) korreleert met de
prestatie onder druk, echter alleen wat de goede responsies betreft. De prestatie vóór
(01) en de fouten score hangen per proefpersoon in de verschillende kondities niet samen.
Diskussie
De problematiek met betrekking tot de fout score benadrukt het belang van het geven van de
adequate instruktie. Bij gebruik van de methode met de opdrachtwisseling kunnen
proefpersonen makkelijk in de war raken, waardoor zij grote series fouten achter elkaar
maken. Met name wanneer na de instruktie een periode van interfererende aktiviteit volgt
voordat met de proef wordt begonnen. Uit dit onderzoek is gebleken dat men de bepaling van
een referentie waarde onder optimale omstandigheden en na een voldoende leerfase dient te
doen. Evenals bij fysiologische metingen lijkt het voor de hand te liggen de kontrole
konditie (eind rust) na afloop te verrichten. Men moet dan echter wel de zekerheid hebben
dat men op het plateau van de leerkurve zit.
Suggesties voor verder onderzoek
De goede differentiërende waarde van de goed/fout kombinatie, vergeleken bij de
differentiatie met behulp van intervaltijden lijkt van belang voor die vormen van
onderzoek waarbij aandachtsfluktuatie een rol spelen. In het algemeen is de bepaling van
intervaltijden en daarmee samenhangende variabiliteit of tijdrovend (Bourdon) of kostbaar
(wanneer men van elektronische verwerkingstechnieken gebruik maakt).
Indien men op grond van de BKG goed/fout kombinatie even goede voorspellingen kan doen is
dit een belangrijk winstpunt voor deze vorm van onderzoek. Het zou wellicht van belang
zijn de mogelijkheden op dit punt verder uit te diepen.
Uitgevoerd follow-up onderzoek
Aansluitend op het hier beschreven onderzoek is met de ontwikkelde techniek een
exploraties onderzoek verricht in het onderzee laboratorium Helgoland. Hier was de
vraagstelling of een effekt kon worden aangetoond van stikstof verzadiging bij vanuit het
onderzee laboratorium op de zeebodem werkende aquanauten. De BKG prestatie werd nu als
kriterium gehanteerd. Gezien het geringe aantal proefpersonen (3) is de
generaliseerbaarheid van de resultaten hiervan beperkt. Opvallend was echter dat de nul
waarden van de aquanauten onder optimale omstandigheden (hotelkamer) niet signifikant
afweken van de 02 waarden van het hier beschreven onderzoek. Deze waarden weken eveneens
niet signifikant af van de waarden op de zeebodem onder stikstofverzadiging. Dit onderzoek
illustreert hoe een maat, welke eerst werd gevalideerd, vervolgens direkt in de praktijk
onder enigszins vergelijkbare omstandigheden als kriterium kon worden toegepast.
return to Start page - return to About Haylitt page
Parachute jumping publication (heart rate and heart rate irregularity)
Copyright Haylitt Retief and contract partners ©
