Zusammenfassung
Mensch-Maschine Schnittstellen in medizinischen Assistenzsystemen erfordern oftmals eine Anpassung ihrer Parameter an den Nutzer. Allerdings existiert kein einheitliches Vorgehen hinsichtlich der Art, Weise und Häufigkeit der Anpassungen. Einfache Systeme werden händisch kalibriert, komplizierte multimodale Steuerungen passen sich mitunter im laufenden Betrieb an ihre Träger an. Über die Auswirkungen veränderter Parameter auf das menschliche Bedienverhalten ist nur wenig bekannt. Deshalb wurde eine Studie durchgeführt, die drei Arten der Parameteranpassung vergleicht und die Performanz von 20 Probanden spielerisch erfasst und bewertet. Es zeigt sich, dass eine Anpassung notwendig für die intuitive Bedienbarkeit ist, dass das menschliche Lernverhalten aber großen Einfluss auf die Performanz hat und zu häufige Parameteranpassungen nicht förderlich sind.
Abstract
Man-machine-interfaces in medical assistance systems often require an adaptation of its parameters to the user. However, there is no consistent approach regarding the way and the frequency of the adaptation. Simple systems are calibrated by hand, more complex systems use online-adaption algorithms. Only little is known about the impact of changing parameters on the human ability to operate the system reliably. Here, we present a study comparing three ways of parameter adaptation by measuring the performance of 20 human subjects by means of gamification. We provide evidence, that an adaptation is necessary for intuitive operability and that the human ability to adapt to the system has a great impact on the performance. Therefore, parameter adaptations must be too extensive.
Über die Autoren
Markus Reischl ist Projektleiter für das Projekt TELMYOS im Institut für Angewandte Informatik (IAI) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Mitglied der Heidelberg Karlsruhe Research Partnership, Hauptarbeitsgebiete: Mensch-Maschine-Schnittstellen, Bildverarbeitung, Bioinformatik, Data-Mining.
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe; und HeiKa – Heidelberg Karlsruhe Research Partnership, Universität Heidelberg, Karlsruher Institut für Technologie
Michele Rene Tuga war Mitarbeiter im Institut für Angewandte Informatik/Automatisierungstechnik (AIA) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe
Lena Meister war Mitarbeiter im Institut für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Bachelor-Studentin der Fachhochschule Münster.
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe; und Fachhochschule Münster, Münster
Eduard Alberg war Praktikant im Institut für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Student der Fachhochschule Heilbronn.
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe; und Hochschule Heilbronn, Heilbronn
Wolfgang Doneit ist Mitarbeiter im Institut für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe
David Liebetanz ist Oberarzt in der Klinik für klinische Neurophysiologie der Universitätsmedizin Göttingen. Forschungsschwerpunkte: Neuroprothetik, klinische Neurophysiologie, nicht-invasive Gehirnstimulation.
Klinik für klinische Neurophysiologie, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen
Rüdiger Rupp ist Leiter der Abteilung für experimentelle Paraplegiologie/Neurorehabilitation des Universitätsklinikums Heidelberg. Hauptarbeitsgebiete: Neuroprothetik, Funktionelle und Therapeutische Elektrostimulation, Mensch-Maschine Schnittstellen, Bewegungsanalyse.
Klinik für Paraplegiologie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg
Ralf Mikut ist Gruppenleiter am Institut für Angewandte Informatik (IAI) und außerplanmäßiger Professor an der Fakultät für Maschinenbau des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Forschungsschwerpunkte: Computational Intelligence, Data Mining, Biosignalanalyse, Regelungstechnik.
Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe
Danksagung
Wir danken der Helmholtz-Gesellschaft (Programm BIF-TM MR, LM, EA, RM), HeiKA (MR, WD) und dem BMBF (MR, MT, RR).
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