@phdthesis{Rauch2009,
  author    = {Rauch, Nadja},
  title     = {Ein verhaltensbasiertes Messmodell zur Erfassung von Situationsbewusstsein im Fahrkontext},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37225},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit diskutiert, inwieweit das im Bereich der Luftfahrt entwickelte Konzept des Situationsbewusstseins auf den Fahrkontext {\"u}bertragen werden kann. Als zwei wesentliche Merkmale von Situationsbewusstsein werden dabei zum einen antizipative Prozesse der Handlungsplanung sowie kontrollierende Prozesse der Handlungsabsicherung definiert, die es erm{\"o}glichen sollen, das eigene Verhalten jederzeit an Ver{\"a}nderungen der Situation anzupassen. Entgegen den weit verbreiteten Befragungsmethoden wird ein neues Messmodell entwickelt, das vermehrt Verhaltensmaße als Indikatoren f{\"u}r Situationsbewusstsein verwendet. Als Untersuchungsparadigma wird hierf{\"u}r zus{\"a}tzlich zur Fahraufgabe eine Nebenaufgabe eingef{\"u}hrt. Situationsbewusstsein wird in diesem Zusammenhang als wesentliche Voraussetzung f{\"u}r eine flexible Anpassung der Priorisierung von Fahr- und Nebenaufgabe an die aktuellen Kontextbedingungen verstanden. In einem antizipativen Prozess der Handlungsplanung ist zun{\"a}chst eine Situationseinsch{\"a}tzung erforderlich, um zu entscheiden, ob {\"u}berhaupt eine Zuwendung zu einer Nebenaufgabe stattfinden kann. W{\"a}hrend der Nebenaufgabenbesch{\"a}ftigung muss zudem sichergestellt werden, dass eventuelle {\"A}nderungen der Situationsentwicklung bemerkt werden, die zu einer Verhaltensanpassung f{\"u}hren m{\"u}ssen und damit eine Unterbrechung der Nebenaufgabe erforderlich machen. Im Rahmen der Arbeit wird eine spezielle Versuchsanordnung in der Fahrsimulation entwickelt. Dabei werden dem Fahrer vor unterschiedlich anspruchsvollen Situationen Nebenaufgaben angeboten. Er muss sich innerhalb eines vorgegebenen Intervalls entscheiden, ob und wie lange er die Aufgabe bearbeiten m{\"o}chte. Maße f{\"u}r einen situationsbewussten Umgang mit der Nebenaufgabe stellen die Anpassung des Bedien-, Fahr- sowie des Blickverhaltens an die Anforderungen der Situation dar. Zus{\"a}tzlich werden die Auswirkungen auf die Fahrsicherheit betrachtet. Zur Pr{\"u}fung der Hypothesen wurden zwei Studien mit unterschiedlichen Nebenaufgaben durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Fahrer durchaus in der Lage sind, situationsbewusst mit einer Nebenaufgabe umzugehen. Dies zeigt sich in angemessenen Entscheidungen, bei hohen Anforderungen seitens der Fahraufgabe die Nebenaufgabe auszulassen bzw. erst verz{\"o}gert zu beginnen oder sie vor einer kritischen Situation zu unterbrechen. W{\"a}hrend der Nebenaufgabenbearbeitung selbst werden kurze Kontrollblicke zur{\"u}ck zur Fahraufgabe ausgef{\"u}hrt. Sie dienen der {\"U}berwachung der Situationsentwicklung und werden in ihrer Frequenz und Dauer den Anforderungen der Situation angepasst. Weiterhin k{\"o}nnen situationsabh{\"a}ngige, personenabh{\"a}ngige und nebenaufgabenabh{\"a}ngige Faktoren identifiziert werden, die die Fahrsicherheit im Umgang mit Nebenaufgaben beim Fahren gef{\"a}hrden. Anhand der Ergebnisse wird ein 3-Ebenen-Prozess-Modell von Situationsbewusstsein im Umgang mit Nebenaufgaben beim Fahren entwickelt, das sog. PDC-Modell. Es beschreibt eine {\"u}bergeordnete Planungsebene, auf der generelle Strategien f{\"u}r die Besch{\"a}ftigung mit Nebenaufgaben festgelegt werden („Planning"). Die Entscheidungsebene beinhaltet eine Einsch{\"a}tzung der aktuellen Situation, ob eine kurzfristige Abwendung zu einer Nebenaufgabe m{\"o}glich ist („Decision"). Auf der Kontrollebene schließlich wird w{\"a}hrend der Nebenaufgabenbesch{\"a}ftigung die Situationsentwicklung weiter {\"u}berwacht und gegebenenfalls Verhaltensanpassungen vorgenommen („Control"). Der dargestellte Untersuchungsansatz stellt eine Erweiterung der Methoden zur Untersuchung von Situationsbewusstsein dar. Er erm{\"o}glicht eine eindeutige Abgrenzung des Begriffs zu anderen Konzepten, wie Antizipation, Aufmerksamkeit, Workload oder Gefahrenwahrnehmung. Die Nebenaufgabe wird hier zun{\"a}chst als methodisches Mittel gesehen. Dar{\"u}ber hinaus erlaubt die Methode, konkrete Handlungsempfehlungen zur Aufrechterhaltung von Situationsbewusstsein bei der Besch{\"a}ftigung mit Fahrerinformationssystemen abzuleiten.},
  subject      = {Antizipation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kass2019,
  author    = {Kaß, Christina},
  title     = {Unnecessary Alarms in Driving: The Impact of Discrepancies between Human and Machine Situation Awareness on Drivers' Perception and Behaviour},
  doi       = {10.25972/OPUS-19252},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192520},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Forward Collision Alarms (FCA) intend to signal hazardous traffic situations and the need for an immediate corrective driver response. However, data of naturalistic driving studies revealed that approximately the half of all alarms activated by conventional FCA systems represented unnecessary alarms. In these situations, the alarm activation was correct according to the implemented algorithm, whereas the alarms led to no or only minimal driver responses. Psychological research can make an important contribution to understand drivers' needs when interacting with driver assistance systems. The overarching objective of this thesis was to gain a systematic understanding of psychological factors and processes that influence drivers' perceived need for assistance in potential collision situations. To elucidate under which conditions drivers perceive alarms as unnecessary, a theoretical framework of drivers' subjective alarm evaluation was developed. A further goal was to investigate the impact of unnecessary alarms on drivers' responses and acceptance. Four driving simulator studies were carried out to examine the outlined research questions. In line with the hypotheses derived from the theoretical framework, the results suggest that drivers' perceived need for assistance is determined by their retrospective subjective hazard perception. While predictions of conventional FCA systems are exclusively based on physical measurements resulting in a time to collision, human drivers additionally consider their own manoeuvre intentions and those attributed to other road users to anticipate the further course of a potentially critical situation. When drivers anticipate a dissolving outcome of a potential conflict, they perceive the situation as less hazardous than the system. Based on this discrepancy, the system would activate an alarm, while drivers' perceived need for assistance is low. To sum up, the described factors and processes cause drivers to perceive certain alarms as unnecessary. Although drivers accept unnecessary alarms less than useful alarms, unnecessary alarms do not reduce their overall system acceptance. While unnecessary alarms cause moderate driver responses in the short term, the intensity of responses decrease with multiple exposures to unnecessary alarms. However, overall, effects of unnecessary alarms on drivers' alarm responses and acceptance seem to be rather uncritical. This thesis provides insights into human factors that explain when FCAs are perceived as unnecessary. These factors might contribute to design FCA systems tailored to drivers' needs.},
  subject      = {Fahrerassistenzsystem},
  language  = {en}
}
@article{BergauerAkbasBraunetal.2023,
  author    = {Bergauer, Lisa and Akbas, Samira and Braun, Julia and Ganter, Michael T. and Meybohm, Patrick and Hottenrott, Sebastian and Zacharowski, Kai and Raimann, Florian J. and Rivas, Eva and L{\´o}pez-Baamonde, Manuel and Spahn, Donat R. and Noethiger, Christoph B. and Tscholl, David W. and Roche, Tadzio R.},
  title     = {Visual Blood, visualisation of blood gas analysis in virtual reality, leads to more correct diagnoses: a computer-based, multicentre, simulation study},
  series = {Bioengineering},
  volume    = {10},
  journal   = {Bioengineering},
  number    = {3},
  issn      = {2306-5354},
  doi       = {10.3390/bioengineering10030340},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310979},
  year      = {2023},
  abstract  = {Interpreting blood gas analysis results can be challenging for the clinician, especially in stressful situations under time pressure. To foster fast and correct interpretation of blood gas results, we developed Visual Blood. This computer-based, multicentre, noninferiority study compared Visual Blood and conventional arterial blood gas (ABG) printouts. We presented six scenarios to anaesthesiologists, once with Visual Blood and once with the conventional ABG printout. The primary outcome was ABG parameter perception. The secondary outcomes included correct clinical diagnoses, perceived diagnostic confidence, and perceived workload. To analyse the results, we used mixed models and matched odds ratios. Analysing 300 within-subject cases, we showed noninferiority of Visual Blood compared to ABG printouts concerning the rate of correctly perceived ABG parameters (rate ratio, 0.96; 95\% CI, 0.92-1.00; p = 0.06). Additionally, the study revealed two times higher odds of making the correct clinical diagnosis using Visual Blood (OR, 2.16; 95\% CI, 1.42-3.29; p < 0.001) than using ABG printouts. There was no or, respectively, weak evidence for a difference in diagnostic confidence (OR, 0.84; 95\% CI, 0.58-1.21; p = 0.34) and perceived workload (Coefficient, 2.44; 95\% CI, -0.09-4.98; p = 0.06). This study showed that participants did not perceive the ABG parameters better, but using Visual Blood resulted in more correct clinical diagnoses than using conventional ABG printouts. This suggests that Visual Blood allows for a higher level of situation awareness beyond individual parameters' perception. However, the study also highlighted the limitations of today's virtual reality headsets and Visual Blood.},
  language  = {en}
}