schuhfried Seite 14 von 27 Alertness ALERT Trainingsablauf Einleitung Szene

Transkript

1 Trainingsablauf Einleitung Typische Aufgaben zur Untersuchung der kurzfristigen Aufmerksamkeitsaktivierung (Alertness) sind einfache visuelle oder auditive Reaktionsaufgaben. Diese können mit oder ohne Vorgabe eines Warnreizes vor dem Reaktionsstimulus dargeboten werden. Die Reaktionszeit ohne Warnreiz repräsentiert die intrinsische, d.h. (endogen) kognitiv kontrollierte Alertness, die Reaktionszeit mit Warnreiz die phasische Alertness, die exogen zusätzlich durch einen Warnreiz stimuliert wird (Posner 1975). Diese plötzliche Zunahme der Aufmerksamkeitsaktivierung unmittelbar nach einem Warnreiz drückt sich elektrophysiologisch zum Beispiel in der Erwartungswelle im EEG (Walter u. Mitarb. 1964, Brunia & Damen, 1988) und auf der Verhaltensebene in kürzeren Reaktionszeiten aus. Lansing et al. (1959) sowie Posner und Boies (1971) konnten in EEG- und Reaktionszeitstudien zeigen, dass ein Warnreiz dann zu einer optimalen Voraktivierung mit deutlichster Reaktionszeitverkürzung führt, wenn er 0.5 bis 1 Sekunde vor dem Reaktionsreiz präsentiert wird. Als wichtigstes Maß zur Untersuchung der Fähigkeit, für eine Aufgabe ein optimales Maß an Aufmerksamkeitsaktivierung zur Verfügung zu stellen, muss jedoch die Reaktionsgeschwindigkeit ohne Vorgabe eines Warnreizes angesehen werden, da nur unter dieser Bedingung das Ausmaß der Aktivierung ausschließlich probandenbestimmt und somit kognitiv kontrolliert ist. Szene Der Klient fährt mit einem Motorrad mit variabler Geschwindigkeit eine kurvenreiche Straße entlang. Die Aufgabe besteht darin, den Straßenabschnitt vor sich aufmerksam zu beobachten und bei Auftauchen eines Hindernisses auf der Straße so rasch wie möglich die Reaktionstaste (grüne Taste am Probandenpanel) zu drücken, um eine Kollision mit dem Hindernis zu verhindern (siehe Abb. 1). Bei rechtzeitiger Reaktion bremst das Motorrad ab und setzt nach Verschwinden des Hindernisses seine Fahrt fort. Bei einer verspäteten Reaktion erfolgt ein Zusammenstoß, der durch ein Crash-Geräusch und eine Staubwolke als negatives Feedback dargestellt wird (siehe Abb. 2). Während der Fahrt ändert sich die Umgebung kontinuierlich: Der Klient fährt im Laufe des Trainings auf Landstraßen durch Berge und ländliche Gebiete mit Eisenbahnkreuzungen, aber auch durch eine Vorstadt mit Ampel-geregelten Kreuzungen. Die Hindernisse sind sehr abwechslungsreich gestaltet: In der Vorstadt können Autos, die plötzlich aus einer Hauseinfahrt fahren, zum Hindernis werden. Eine Ampel bei einer Vorstadtkreuzung wird auf Gelb und dann Rot geschalten. Auf der Landstraße springt plötzlich ein Reh auf die Straße oder Felsbrocken fallen von einem Felsvorsprung auf die Straße. Ein Bahnübergang schließt sich plötzlich oder ein Baum fällt unerwartet auf die Fahrbahn. Insgesamt gibt es rund zehn unterschiedliche Typen von Hindernissen, die in der Instruktionsphase dem Klienten vorgestellt werden. schuhfried Seite 14 von 27

2 Abbildung 1 Auftauchen eines Hindernisses Abbildung 2 Negatives Feedback bei zu später oder ausgelassener Reaktion auf ein Hindernis schuhfried Seite 15 von 27

3 Trainingsformen Das Trainingsprogramm umfasst zwei Trainingsformen: Die Trainingsform S1 trainiert die phasische Alertness und die Trainingsform S2 die intrinsische Alertness. Trainingsform S1: phasische Alertness In der Trainingsform zur phasischen Alertness werden die Hindernisse visuell und auch akustisch angekündigt. Die visuelle Vorwarnung besteht darin, dass der Klient die potentiellen Hindernisse bereits am Straßenrand stehen sieht. Zusätzlich erfolgt in den Leveln 1 bis 3 im Mittel 600ms vor Auftauchen des Hindernisses ein akustischer Warnreiz (Peep-Ton), der zu einer zusätzlichen Aufmerksamkeitsaktivierung beiträgt. Um die Vorhersehbarkeit zu verhindern, wird nicht jedes potentielle Hindernis, das am Straßenrand steht, zu einem tatsächlichen Hindernis, das die Straße versperrt. Ein Beispiel: In der Vorstadt kommt es immer wieder vor, dass ein Auto, das in einer Hauseinfahrt steht, plötzlich auf die Straße fährt. Es fährt allerdings nicht jedes Auto, das in einer Hauseinfahrt steht auf die Straße. D.h. ein Auto das in einer Hauseinfahrt steht, ist ein potentielles Hindernis, das einen visuellen Warnreiz darstellt. Der Klient lernt - wie oben bereits erwähnt - die potentiellen Hindernisse in der Instruktion und durch das Training selbst kennen. Bereits nach kurzer Zeit kann er richtig einschätzen, welche Situationen im Programm erhöhte Wachsamkeit erfordern. Trainingsform S2: intrinsiche Alertness In der Trainingsform zur intrinsischen Alertness fallen die akustischen und visuellen Warnreize weg. Der Klient fährt mit dem Motorrad durch eine Nebel-Landschaft, die Hindernisse tauchen nun ohne Vorwarnung auf. Das frühzeitige Erkennen von potentiellen Hindernissen wird durch die schlechten Sichtverhältnisse verhindert. Schwierigkeitsstruktur Die Schwierigkeitslevels unterscheiden sich in beiden Trainingsformen in der maximal zulässigen Reaktionszeit zwischen dem plötzlichen Auftauchen des Objekts und dem Zusammenstoß. In den Tabellen 2 und 3 sind pro Trainingsform die maximalen Reaktionszeiten pro Level angeführt. Tabelle 2 Trainingsform S1 phasische Alertness mit folgenden maximalen Reaktionszeiten pro Level: Levels Reaktionszeiten Warnreize v(isuell) a(kustisch) v+a v+a v+a v v v v v v Levels Reaktionszeiten Warnreize v(isuell) a(kustisch) v v v v v v v v v schuhfried Seite 16 von 27

4 Tabelle 3 Trainingsform S2 intrinsische Alertness mit folgenden maximalen Reaktionszeiten: Levels Reaktionszeiten Levels Reaktionszeiten Instruktion Rotes Fenster Der Klient wird aufgefordert den Betreuer zu kontaktieren Nach 5 Fehl- Reaktionen Verbale Instruktion Übungsphase Nach 5 richtigen Reaktionen in Folge geht s weiter zur Trainingsphase Ein Hindernis versperrt die Straße. Drücken Sie in diesem Fall so schnell wie möglich die grüne Taste! Beschreibung der Szene und Vorstellung der Aufgabe Ablauf wie Trainingphase; bei Fehlreaktionen: verbales Feedback und erneute Aufgaben-Instruktion Abbildung 3 Instruktionsablauf in Der Ablauf der Instruktion in ist schematisch in der Abbildung 3 dargestellt. Das Trainingsprogramm startet mit einer verbalen Instruktion, in der dem Klienten zunächst die Aufgabe erklärt wird (siehe Abb. 4). Im Weiteren werden dem Klienten eine Auswahl möglicher Hindernisse vorgestellt (siehe Abb. 5). Beim erstmaligen Training mit folgt zwingend eine Übungsphase. Bei aufgabenwidrigen Reaktionen keine Reaktion beim Auftreten eines Hindernisses oder Reaktion ohne dass ein Hindernis die Straße versperrt wird dem Klient mittels Feedbackfenster die Aufgabe noch einmal erklärt (siehe Abb.6). Erst bei einer vom System festgestellten Aufgabenkenntnis (5 richtige Reaktionen in Folge) wird der Klient ins Training weitergeschalten. Bei jeder weiteren Trainingssitzung mit wird dem Klienten die Möglichkeit geboten, die Übungsphase zu überspringen und direkt in die Trainingsphase einzusteigen. Jeder Levelwechsel während des Trainings (bei Auf- und Abstieg) wird über eine Instruktionsseite angekündigt (siehe Abb. 7). schuhfried Seite 17 von 27

5 Alertness Abbildung 4 Aufgabeninstruktion Abbildung 5 Vorstellung der Hindernisse in der Instruktionsphase schuhfried Seite 18 von 27

6 Abbildung 6 Verbales Feedback bei Fehlreaktion in der Übungsphase Abbildung 7 Instruktionsseite bei Level-Aufstieg schuhfried Seite 19 von 27

7 Trainingsphase Der Klient startet bei der ersten Sitzung in beiden Trainingsformen jeweils im ersten Level. Die maximale Reaktionszeit für eine rechtzeitige Reaktion liegt im ersten Level bei 1.80sec. Nach fünf rechtzeitigen Reaktionen erfolgt die adaptive Einstufung entsprechend der bisherigen Reaktionszeiten des Klienten. Die Reaktionszeiten des Klienten werden dabei gemittelt, um einen Faktor (0,55 mal die Standardabweichung) erweitert und entsprechend der daraus resultierenden Zeit wird der Klient in ein passendes Schwierigkeitslevel eingestuft. Ab der Einstufung in ein passendes Level ist es möglich, sich Level für Level nach oben zu arbeiten oder gegebenenfalls abzusteigen. In jedem Level werden nach den ersten zehn Hindernissen die Prozentzahl rechtzeitiger Reaktionen berechnet: Im Fall von 70% rechtzeitiger Reaktionen erfolgt ein Aufstieg ins nächst höhere Level und im Fall von 30% rechtzeitiger Reaktionen ein Abstieg ins nächst niedere Level. Falls der Klient nach den ersten 10 Hindernissen eine Prozentzahl von 30-70% rechtzeitiger Reaktionen erreicht, verweilt er so lange in diesem Level bis er entweder die 70% Marke über- oder die 30% Marke unterschreitet. Bei jedem Level-Wechsel stoppt das Programm kurz und informiert über eine Instruktionsseite über den Level-Auf- oder Abstieg. Das aktuelle Level ist für den Klienten während des gesamten Trainings über die Tacho-Anzeige sichtbar. Prinzipiell kann ein Klient bei jeder weiteren Sitzung immer im ersten Level einsteigen, da er sehr schnell nach nur 5 Reaktionen - entsprechend seiner aktuellen Leistungsfähigkeit immer wieder passend eingestuft wird. Für Patienten mit Halbseitenneglect oder Hemianopsie ist einstellbar, ob die Hindernisse von rechts oder links oder entsprechend der Defaulteinstellung von rechts oder links kommen. Die Einstellung erfolgt über das Eingabefeld Gesichtsfeldausfall/Neglect in der Lasche Klientendaten (siehe Abb. 8). schuhfried Seite 20 von 27

8 Abbildung 8 Einstellung der Neglect-Region oder des Gesichtsfeldausfalls Eingriff während des Trainings TL-windows erläutern Auswertung Die Leistungen eines Klienten können bei sowohl in der leicht verständlichen Gesamtdarstellung des Leistungsverlauf in den letzten Sitzungen als auch mittels der Detailergebnisse pro Sitzung beurteilt werden. Gesamtdarstellung des Leistungsverlaufs Die erste Graphik der Resultatausgabe stellt einen Level-Verlauf über die Trainingssitzungen hinweg dar (siehe Abb. 9). Pro durchgeführte Sitzung wird das zuletzt erreichte Level angezeigt. schuhfried Seite 21 von 27

9 Zuletzt erreichtes Level in den bisherigen Sitzungen: Level Sitzung Abbildung 9 Level-Verlauf über die Trainingssitzungen hinweg Die in Abbildung 10 dargestellte Leistungsgraphik zeigt den Verlauf der mittleren Reaktionszeiten über die Trainingssitzungen hinweg an. Pro durchgeführte Sitzung wird die mittlere Reaktionszeit, die aus allen getätigten Reaktionen dieser Sitzung berechnet wird, angezeigt. Mittlere Reaktionszeit in den bisherigen Sitzungen: Reaktionzeit(ms) Sitzung Abbildung 10 Verlauf der mittleren Reaktionszeiten über die Trainingssitzungen hinweg Sämtliche Globalergebnisse sind weiters in einer Tabelle zusammengefasst (siehe Abb. 11). Result table: Sitzung Zuletzt erreichtes Level Mittlere Reaktionszeiten Anteil rechtzeitiger Reaktionen Anzahl Reaktionen nicht gefordert % % 1 Abbildung 11 Zusammenfassung der Globalergebnisse in einer Tabelle Detailauswertung pro Sitzung In der Darstellung der Detailergebnisse pro Sitzung wird jede Reaktion mit ihrer Reaktionszeit in ein Reaktionszeitdiagramm eingetragen (siehe Abb. 11). Die rote Linie im Diagramm gibt Auskunft über die Reaktionszeitgrenze schuhfried Seite 22 von 27

10 in dem jeweiligen Level. Unterhalb des Reaktionszeitdiagramms sind auf einer zusätzlichen x-achse die Zeitpunkte von verspäteten bzw. ausgelassenen Reaktionen vermerkt. Reaktionszeiten in der aktuellen Sitzung: Reaktionzeit(ms) Lev 1 Lev 12 Ausgelassene richtig-positive Reaktion Mittlere Reaktionszeit Zeit(min) Abbildung 12 Verlauf der Reaktionszeiten über die Zeit hinweg Die in Abbildung 13 dargestellte Leistungsgraphik zeigt die Zeit in Summe, die der Klient in einem bestimmten Level in der aktuellen Trainingssitzung verbracht hat. Verbrachte Zeit pro Level in der aktuellen Sitzung: Zeit(min) Level Abbildung 13 Verlauf der Reaktionszeiten über die Zeit hinweg Die Detailergebnisse sind weiters in einer Tabelle zusammengefasst (siehe Abb. 14). Result table: Level-Verlauf Anteil rechzeitiger Reaktionen Anzahl ausgelassener Reaktionen Mittlere Reaktionszeit (ms) Zeit (min) % % Abbildung 14 Zusammenfassung der Detailergebnisse in einer Tabelle schuhfried Seite 23 von 27