Der „Faktor Mensch“ im Fokus der - TU Chemnitz · 2016. 6. 2. · Personas Beschreibung: Personas sind fiktive Nutzerbeschreibungen, die auf empirischen und analytisch gewonnenen

Der „Faktor Mensch“ im Fokus der

Entwicklung von 3D-Technologien

- Methodensammlung -

Das Verbundvorhaben „3Dsensation – Basisprojekt Faktor

Mensch“ wird gefördert durch das Bundesministerium für

Bildung und Forschung im Rahmen des Förderprogramms des

BMBF „Zwanzig20—Partnerschaft für Innovation“.

Projektlaufzeit vom 01.11.2014 - 31.07.2015

Förderkennzeichen: 03ZZ0403 A-D

Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt

beim Autor.

Methodensammlung

Impressum

Autoren

Dipl.-Ing. Stephan Hörold

Technische Universität Ilmenau, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Dipl.-Ing. Detlef Ruschin

Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, Berlin, Gruppe Machine Learning

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Daniel Schubert

Technische Universität Chemnitz, Professur Arbeitswissenschaft und

Innovationsmanagement

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Ulrich Zimmermann

ATB Arbeit, Technik und Bildung gGmbH, Chemnitz

Ansprechpartner

Daniel Schubert

Tel. +49 371 531-32358, E-Mail: [email protected]

Projekt-Titel

Zwanzig20 – Allianz 3D Sensation

Verbundvorhaben: Faktor Mensch

Projektzeitraum

01.11.2014 – 31.07.2015

Technische Universität Chemnitz

Fakultät für Maschinenbau

Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement

09107 Chemnitz

Telefon: +49 371 531-32358

Telefax: +49 371 531-832358

E-Mail: [email protected]

© 2015

Methodensammlung

Inhalt

Methoden zur Analyse des Nutzungskontextes .................................................................. 6

Contextual Inquiry .......................................................................................................... 7

Context of Use Description ............................................................................................. 8

Beobachtung .................................................................................................................. 9

Usability Context Analysis Guide ...................................................................................10

Methoden zur Anforderungsanalyse .................................................................................11

Personas .......................................................................................................................12

Use Cases .....................................................................................................................13

Hierarchical Task Analysis ............................................................................................14

Nutzertagebücher ..........................................................................................................15

Zielgruppenanalyse .......................................................................................................16

Fokusgruppe .................................................................................................................17

Experteninterview ..........................................................................................................18

Nutzerinterview .............................................................................................................19

Szenarios ......................................................................................................................20

Requirements Meeting ..................................................................................................21

User Needs Report ........................................................................................................22

Fragebogen ...................................................................................................................23

Best-Practice-Analyse ...................................................................................................24

Gestaltungsmethoden .......................................................................................................25

Storyboard .....................................................................................................................26

Paper-Prototyping .........................................................................................................27

Mock-Ups ......................................................................................................................28

Guidelines .....................................................................................................................29

Styleguides ....................................................................................................................30

Card Sorting ..................................................................................................................31

Participatory Design ......................................................................................................32

Akzeptanz .........................................................................................................................33

TAM - Fragebogen ........................................................................................................34

AttrakDiff-Fragebogen ...................................................................................................35

SUMI-Fragebogen (Software Usability Measurement Inventory) ...................................36

QUIS-Fragebogen (Questionnaire for User Interaction Satisfaction)..............................37

INTUI-Fragebogen ........................................................................................................38

UAT (User Acceptance Test) .........................................................................................39

Methodensammlung

Usability ............................................................................................................................40

SUS-Fragebogen (System Usability Scale) ..................................................................41

ASQ-Fragebogen (Affective Style Questionaire)...........................................................42

Ergonorm-Fragebogen ..................................................................................................43

ISOmetrics-Fragebogen ................................................................................................44

ISONORM-Fragebogen .................................................................................................45

PSSUQ-Fragebogen (Post-Study System Usability Questionnaire) ...............................46

UEQ-Fragebogen (User Experience Questionnaire) ......................................................47

Usability Test .................................................................................................................48

Eye-Tracking .................................................................................................................49

Heuristische Evaluation .................................................................................................50

Cognitive Walkthrough ..................................................................................................51

Pluralistic Walkthrough-Inspection Methods ..................................................................52

Standard Inspection ......................................................................................................53

Checklisten ....................................................................................................................54

GOMS ...........................................................................................................................55

Lautes Denken ..............................................................................................................56

Okklusionsmethode .......................................................................................................57

Peripheral Detection Task .............................................................................................58

Joy of Use .........................................................................................................................59

Repertory Grid ...............................................................................................................60

SAM-Fragebogen (Self-Assessment Manikin) ...............................................................61

Workload ..........................................................................................................................62

DALI-Fragebogen (Driving Activity Load Index) .............................................................63

NASA-TLX Fragebogen (Task Load Index) ...................................................................64

SWAT Fragebogen (Subjective Workload Assessment Technique)...............................65

PSA-TLX-Fragebogen (Task Load Index)......................................................................66

SOFI-Fragebogen (Swedisch occupational fatigue inventory) .......................................67

DRAWS-Fragebogen (Defence Research Agency Workload Scale) ..............................68

SWORD-Fragebogen (Subjective Workload Dominace) ................................................69

VACP-Fragebogen (Visual, Auditory, Cognitive, Psychomotor) .....................................70

MRQ-Fragebogen (Multiple Resource Questionnaire) ...................................................71

MCH-Fragebogen (Modified Cooper-Harper Rating Scale) ...........................................72

ISA (Instantaneous Self-Assessment) ...........................................................................73

Bedford Scale ................................................................................................................74

Dynamic Workload Scale ..............................................................................................75

Methodensammlung

State Driver Stress Inventory .........................................................................................76

BIT - Fragebogen ..........................................................................................................77

DBQ – Fragebogen .......................................................................................................78

Messung der Hautleitfähigkeit (EDA) .............................................................................79

EKG - Elektrokardiogramm ............................................................................................80

EMG - Elektromyographie .............................................................................................81

elektronische Druckabnehmer (Blutdruckmanschette) ...................................................82

Messung der Herzrate ...................................................................................................83

HRV-Physiologische Messung ......................................................................................84

Zustandserkennung ..........................................................................................................85

Messung des Hautwiderstandes ....................................................................................86

Lidschlussverhalten .......................................................................................................87

Elektroenzephalographie (EEG) ....................................................................................88

Messung der Atemfrequenz & des Atemvolumens ........................................................89

Lane Change Test – Prototyp/Simulator ........................................................................90

Critical Tracking Task ....................................................................................................91

ESS – Epworth Sleepiness Scale ..................................................................................92

PVT – Psychomotor Vigilance Task...............................................................................93

EOG - Elektrookulografie ...............................................................................................94

Head-Tracking ...............................................................................................................95

Erfassung des Geschwindigkeitsverhaltens ...................................................................96

Erfassung des Abstandsverhaltens ...............................................................................97

Erfassung des Spurverhaltens .......................................................................................98

Erfassung des Lenkverhaltens ......................................................................................99

Erfassung des Bremsverhaltens .................................................................................. 100

SDLP (Güte der Spurhaltung) ...................................................................................... 101

TTC (Time-to-Collison) ................................................................................................ 102

Methodensammlung

6

Methoden zur Analyse des Nutzungskontextes

Die Berücksichtigung des Nutzungskontextes setzt eine tiefgründige Analyse der Nutzer und ihrer Aufgaben, der verwendeten Arbeitsmittel sowie der Einflussfaktoren der physischen und sozialen Umgebung, in der das Produkt später genutzt werden soll, voraus.

Methodensammlung

7

Contextual Inquiry

Beschreibung:

Die Methode der Contextual Inquiry verbindet das methodische Vorgehen einer Beobachtung mit dem Vorgehen einer Befragung. Der Interviewer beobachtet den Anwender bei der Erfüllung seiner Arbeitsaufgaben und befragt diesen hinsichtlich der Benutzung des Systems. Die Durchführung der Methode findet im tatsächlichen Arbeitskontext im Feld statt.

Phase im Entwicklungsprozess

Ideengenerierung Konzeption Entwicklung Test Markteinführung

Phase im Usability Engineering

Kontextanalyse Anforderungen Design Evaluation

Eignung zur Messung der:

Bestandteile des Nutzungskontextes mit besonderem Schwerpunkt auf dem Zusammenspiel aus Nutzer, Aufgabe, System und Umfeld

Grundlage für die Definition der Anforderungen

Vorgehen:

Der Methode basiert auf der Definition der Beobachtung, die auf die gezielte Erhebung des Nutzungskontextes im Rahmen der Entwicklung ausgerichtet ist. Im ersten Schritt erfolgt die Vertrauensbildung zum Probanden, um ein natürliches Arbeitsverhalten sicherzustellen sowie die Erklärung des Ablaufes der Beobachtung und Befragung. Im zweiten Schritt schließt sich die Durchführung der Contextual Inquiry an, die nach der Erreichung des Beobachtungsziels abgeschlossen wird. Im Ergebnis entsteht eine umfassende Betrachtung des Nutzungskontextes, die auf Basis aller Informationen dokumentiert wird.

Besonderheiten bei der Anwendung für 3D-Technologien:

Die Besonderheit der Contextual Inquiry ist die Möglichkeit, den Nutzer in seiner Arbeitsumgebung zu beobachten und zu befragen. Im Kontext der 3D-Technologien sollte darauf geachtet werden, dass der Beobachter diese auch entsprechend des Anwenders erfahren und wahrnehmen kann, damit eine einheitliches Verständnis über den Nutzungskontext entsteht. Deshalb müssen Systeme ggf. nicht nur beobachtet sondern die Feinheiten der Nutzung genauer untersucht werden.

Stärken: Schwächen:

Beobachtung der Probanden im realen Nutzungskontext

Zusammenspiel zwischen Nutzer, Aufgabe, System und Umgebung kann beobachtet werden

Nutzer kann weiterführend befragt werden

„Beobachtungs“-Effekt durch die ungewohnte Situation der ständigen Beobachtung durch eine zweite Person

Weitere Hinweise und Referenzen:

Beyer, H. & Holtzblatt, K. (1998). Contextual Design: Defining Customer-Centered Systems. San Francisco, CA: Morgan Kaufmann Publishers.

Methodensammlung

8

Context of Use Description

Beschreibung:

Diese Methode dient der einheitlichen Dokumentation des Nutzungskontexts nach vorgegebenen Merkmalen in einer systematischen Form, die in andere Modelle und Verfahren eingebunden werden kann. Die Informationen dienen als Grundlage, um Produkte zu entwickeln, bei denen die Handhabung durch den Menschen im Fokus stehen soll.





Eignung zur Dokumentation:

Nutzungskontext wird erfasst, u.a. Nutzergruppen, Ziele und Aufgaben, Systeme sowie der Umgebungen.

Vorgehen:

Systematische Erfassung des Kontextes auf Basis:

der Beschreibung des Produktes und der aktuellen oder zukünftigen Verwendung,

einer Nutzergruppenanalyse,

von Zielen,

von Aufgaben,

der Umgebung.


Besondere Merkmale der Anwendungssituation von 3D-Technologien können den Bereichen des Nutzungskontextes zugeordnet werden.


Einheitlicher Dokumentationsprozess und Austauschprozess

Einsatz in verschiedenen Entwicklungsphasen

Keine hervorzuhebenden Besonderheiten und Schwächen


ISO/IEC 2503:2014: Systems and software engineering — Systems and software product

Quality Requirements and Evaluation — Common Industry Format for usability: Context of

use description.

Methodensammlung

9

Beobachtung

Beschreibung:

Die Beobachtung findet im natürlichen Arbeitsumfeld der Nutzer, die möglichst unbeeinträchtigt von der Beobachtung ihrer Tätigkeiten nachgehen, statt. Der Beobachter erfasst die Informationen durch schriftliche Aufzeichnung, z. B. bei der direkten Beobachtung, oder anhand von Audio- oder Videomitschnitten, z. B. bei der indirekten Beobachtung.





Eignung zur Messung des:

Nutzungskontextes mit Nutzer, Aufgabe, System und Umgebung

Arbeitsablaufes

Systemnutzung

Vorgehen:

Vorarbeit:

Zeiten, Arbeitsplätze, Probanden festlegen

Zustimmung zur Videoaufnahme beachten (bei indirekter Beobachtung)

den Probanden über den Sinn und Zweck der Beobachtung informieren Durchführung:

Beobachter tritt in den Hintergrund und verfolgt die Handlungen

Ergebnisse und Unklarheiten werden dokumentiert

Nachbesprechung besonderer Ereignisse Nacharbeit:

Überführung der Ergebnisse in einen Bericht/Dokumentation


Videoaufzeichnungen können ggf. nicht das komplette 3D-Spektrum des Arbeitsablaufes, z. B. der Visualisierungen und Interaktionen korrekt abbilden.


Genaue Betrachtung des Arbeitsablaufes

Direkte Beobachtung: Kontinuierliche Fokussierung auf Besonderheiten

Indirekte Beobachtung: beiläufige bzw. unbewusste Tätigkeiten können mit betrachtet werden

"Beobachtungs“-Effekt durch die ungewohnte Situation der ständigen Beobachtung durch eine zweite Person


Abwandlungen für spezielle Bereiche sind u.a. die Field und User Observation, welche methodisch dem gleichen Konzept folgen.

Methodensammlung

10

Usability Context Analysis Guide

Beschreibung:

Der Usability Context Analysis Guide stellt eine systematische Methode zur strukturierten Erfassung des Nutzungskontextes dar. Ziel der Methode ist die Verbesserung der Usability eines Systems oder Produktes. Hierzu dient der Usability Context Analysis Guide als Grundlage für die Vorbereitung und Durchführung von Usability Evaluationen.





Eignung für die:

Erfassung von Informationen über den Grund, die Verwendungsweise und Gebrauch des Systems

Vorgehen:

Das Vorgehen beinhaltet im Anschluss an die Beschaffung der Information als Datenbasis, die folgenden drei Schritte.

Schritt 1: Produktbeschreibung

Schritt 2: Kritische Komponenten in Bezug zur Usability identifizieren

Schritt 3: Planung der Evaluation


Die Besonderheiten des 3D-Nutzungskontextes, insbesondere der 3D Systeme sind besonders zu betrachten, da hierfür zumeist auch bei Experten noch kein Erfahrungswissen bezüglich kritischer Komponenten vorliegt.


Ausrichtung auf Usability Evaluationen

Informationsbeschaffung erfolgt nicht als Teil der Methode


Thomas, C. & Bevan, N. (1996). Usability context analysis: A practical guide. Teddington, UK: NPL Usability Services.

Methodensammlung

11

Methoden zur Anforderungsanalyse

Anforderungsanalysen ermöglichen aufbauend auf einer Erhebung von Anforderungen deren Überprüfung auf Umsetzbarkeit. Dazu sind je nach betrachtetem Teilaspekt unterschiedliche Modelle bzw. Methoden einsetzbar.

Methodensammlung

12

Personas

Beschreibung:

Personas sind fiktive Nutzerbeschreibungen, die auf empirischen und analytisch gewonnenen Daten beruhen und die im Nutzungskontext agierenden Nutzergruppen beschreiben. Die Beschreibungen repräsentieren reale Verhaltensweisen, Aufgaben und Ziele der Nutzergruppen. Die Verwendung von spezifischen Informationen wie konkreten Namen und Fotos unterstützen die Handhabbarkeit für die Anwendergruppe.





Eignung zur Beschreibung der:

Nutzer im Nutzungskontext und der Verdichtung umfangreicher Informationen zu den Nutzern

Aufgaben des Nutzers in Verbindung mit der konkreten Nutzerbeschreibung

Vorgehen:

Die Datenextraktion kann variieren und sich u.a. auf statistische Daten, Feldstudien; Fokusgruppen und Interviews stützen. Nachfolgend werden die einzelnen Personas entsprechend eines Templates beschrieben.


Keine Besonderheiten


Bereitstellung einer gemeinsamen Grundlage für die Kommunikation;

Integration empirischer Daten Vereinfachung der Fokussierung auf

einzelne Nutzergruppen

Finanzieller Aufwand

Zeitlicher Aufwand

Auswahl aus den statistisch ableitbaren Nutzergruppen, ggf. mit Priorisierung


Pruitt, J. & Grudin, J. (2003). Personas: practice and theory. In: Proceeding DUX '03 Proceedings of the 2003 conference on designing for user experiences. Cooper, A., Reimann, R. & Cronin, D. (2003). About Face 3.0 - The essentials of interaction design. 3. Aufl. Chichester, England: John Wiley & Sons Ltd.

Methodensammlung

13

Use Cases

Beschreibung:

Mit Use Cases werden konkrete Anwendungsfälle des zu entwickelnden Systems beschrieben. Use Cases können sowohl in Textform als auch grafisch, beispielsweise in Ablaufdiagrammen, beschrieben werden. Die Informationen aus der Nutzungskontextanalyse kann für verschiedener Nutzergruppen und deren Aufgaben aufbereitet werden. Aus der Beschreibung von konkreten Anwendungsfällen können Anforderungen nutzungsorientiert abgeleitet werden.





Eignung für die:

Fokussierung auf die Anwendung mit Interaktionsabläufen Erfassung der Funktionalität des zu entwickelnden Systems

Vorgehen:

Aufbauend auf einer Diskussion und genauen Definition des Systems sowie der Ziele der Akteure, werden die Anwendungsfälle systematisch grafisch und/oder textlich beschrieben. Neben den Abläufen sind auch weitere Stakeholder sowie externe Einflussfaktoren zu berücksichtigen.




Übersichtliche Beschreibung von Prozessen

Möglichkeit frühzeitig Abläufe zu beurteilen

Mittel der Kommunikation für die unterschiedlichen Stakeholder eines Projekts

Miteinbeziehung des Verhaltens

Keine besonderen Schwächen


Cockburn, A. (2008). Use cases effektiv erstellen. Bonn: mitp.

Methodensammlung

14

Hierarchical Task Analysis

Beschreibung:

Mit der Hierarchical Task Analysis (HTA) können systematisch Aufgaben erhoben und analysiert werden. Ziel der Analyse ist die Identifikation von aktuellen oder möglichen Quellen von Leistungsmisserfolgen sowie die Beschreibung von Lösungsvorschlägen auf Basis der Aufgabenprozesse.





Eignung für die:

Analyse von Aufgaben und Teilaufgaben auf unterschiedlichen Detailniveaus

Dokumentation der Aufgaben und Teilaufgaben

Vorgehen:

Festlegung des Analyseziels

Bestimmung der Aufgabenziele und Kriterien

Definition der Analysequellen

Erstellung der ersten Version der HTA

Überarbeitung der HTA

Identifikation von Besonderheiten im Aufgabenprozess

Ableiten und Testen von Hypothesen, die die Aufgabendurchführung beeinflussen




Unterteilung komplexer Aufgaben in Teilaufgaben

Flexibles Werkzeug

Daten können von unterschiedlichen Quellen zusammengetragen werden

Analyse kann bei unterschiedlichen Detaillierungsgraden abgeschlossen werden

Stellt sowohl eine Analyse als auch eine Dokumentationsmöglichkeit dar.

Selbstständiges Erkennen und Strukturierung von Detailstufen


Annet, J. (2005). Hierarchical Task Analysis (HTA). In. Handbook of Human Factors and Ergonomics Method. Boca Raton, FL: CRC Press.

Methodensammlung

15

Nutzertagebücher

Beschreibung:

Nutzer dokumentieren in einem strukturierten Tagebuch ihre Handlungen, persönlichen Erfahrungen und Eindrücke im Umgang mit einem spezifischen System. Aufgrund der selbstständigen Auskunft der Probanden ist der Tester nicht gezwungen, diese ständig im konkreten Arbeits- bzw. Aufgabenkontext zu beobachten.






Benutzererfahrungen Meinungen der Nutzer Arbeitsabläufe und besonderer Ereignisse

Vorgehen:

Erstellen der Nutzertagebücher, z. B. auf Basis von Expertengesprächen, um eine leichte Nutzbarkeit und Passfähigkeit zu sichern

Sicherstellung der einfachen und zeiteffizienten Verwendbarkeit im Arbeitskontext

Einführung der Nutzer in die Handhabung der Tagebücher und Definition von Kontaktpersonen für Rückfragen

Bereitstellung der Tagebücher

Eigenständige Durchführung

Auswertung, ggf. in Verbindung mit weiteren Methoden.


Nutzertagebücher müssen wie im 2D-Bereich an die speziellen Untersuchungsmerkmale angepasst werden.


Keine ständige Kontrolle durch den Experten

geografisch verteilte Datenerfassung flexibel

Kontext einzelner Einträge kann ggf. nicht nachvollzogen werden bzw. muss nachträglich geprüft werde


Lichtner, V., Kounkou, A.P., Dotan, A., Kooken, J.P., Maiden, N.A.M. (2009). An online forum as a user diary for remote workplace evaluation of a work-integrated learning system. In: Dan R. Olsen, Richard B. Arthur, Ken Hinckley, Meredith Ringel Morris, Scott Hudson und Saul Greenberg (Hrsg.): The 27th international conference CHI. Boston, MA, USA, S. 2955.

Methodensammlung

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Zielgruppenanalyse

Beschreibung:

Definition von Zielgruppen als Grundlage für die Produktentwicklung auf Basis verschiedener Merkmale.





Eignung für die:

Segmentierung der Nutzer hinsichtlich verschiedener Zielgruppen des Produktes bzw. der Innovation.

Vorgehen:

Erhebung des Nutzungskontextes, Nutzergruppenprofile und Nutzungsszenarien, z. B. durch Interviews oder Beobachtung. Aufbereitung kann in verschiedenen Formen von Nutzerbeschreibungen erfolgen.


Die Analyse der Zielgruppen kann für Technologien, die noch nicht implementiert sind und für die die Nutzer noch keine Vorstellung besitzen, höhere Anforderungen an die Erhebungsmethoden stellen.


Fokussierung auf die konkrete Zielgruppe der Produkte unter bestimmten Merkmalen

Häufig als Marketinginstrument verwendet, hinter dem sich andere Formen der Nutzerbeschreibung, z. B. Personas verbergen.


Methodensammlung

17

Fokusgruppe

Beschreibung:

Form der Gruppendiskussion mit 5-7 Teilnehmern über produktrelevante Themen oder Fragestellungen. Durch den Austausch untereinander sollen die Teilnehmer sich gegenseitig anregen. Eine Fokusgruppe ist eine moderierte Gruppendiskussion, bei der durch die Äußerungen der Teilnehmer wiederum andere Teilnehmer zu weiterführenden Äußerungen angeregt werden. Es handelt sich um ein qualitatives Verfahren, das auf Ergebnisse abzielt, die schwer zu strukturieren und bei einer einfachen Befragung nicht zu ermitteln sind.





Eignung für die:

Umfassende Produkt- bzw. Fragediskussion

Informationsgenerierung Messgrößen: Zufriedenstellung

Vorgehen:

Der Auswahl eines Moderators mit entsprechenden Kompetenzen bei der Moderation und Gesprächsführung folgt die Definition des Leitfadens, z. B. mit der Struktur:

Begrüßung und Einführung

Einführende Frage

Übergangsfrage ( Aufbau einer Arbeitsbeziehung)

Hauptfragenkatalog (inhaltliche Fragen)

Abschlussfrage (Zusammenführen der Ergebnisse) Nachfolgenden können die Ergebnisse, u.a. auch mit Unterstützung von Video- und Audioaufzeichnungen anhand der Ziele und Fragestellungen ausgewertet werden.


Für innovative 3D-Technologien kann kein einheitliches Verständnis vorausgesetzt werden.


Breite Diskussion entsprechend der Auswahl der Teilnehmer

Kombinierbarkeit mit Kreativitätstechniken

Erarbeitung im Gruppenprozess

sozialer Druck kann Diskussion einschränken bzw. verzerren

hohe Anforderungen und Abhängigkeit vom Moderator,

hoher Auswertungsaufwand


Kitzinger, J. (1995). Qualitative research. Introducing focus groups. BMJ. British Medical Journal, 311(7000), 299.

Methodensammlung

18

Experteninterview

Beschreibung:

Das Experteninterview ist eine systematische Befragung von Experten aus denselben oder unterschiedlichen Fachgebieten mit dem Ziel, das Fachwissen und die Perspektiven der Experten für das Entwicklungsziel zu nutzen. Konkret kann dies z. B. eine explorative Erschließung eines Anwendungsfeldes oder Wissensgebietes sowie die Analyse eines bestehenden oder zukünftigen Systems oder Produktes umfassen.





Eignung für die:

Explorative Erschließung eines Anwendungs- oder Wissensgebietes Interdisziplinäre Beurteilung eines Produkts während einer frühen

Entwicklungsphase

Vorgehen:

Das Experteninterview folgt dem klassischen Vorgehen einer Befragung, wobei Raum zur Diskussion und Entfaltung des Fachwissens der Experten eingeräumt werden kann. Zur Strukturierung kann ein Leitfaden mit Fragen entsprechend des Ziels der Befragung mit unterschiedlichen Teilbereichen erstellt werden. Dieser kann den Experten auch vorab zur Vorbereitung bereitgestellt werden. Die Auswertung erfolgt basierend auf den Antworten der Experten, die entweder schriftlich fixiert oder aufgezeichnet werden sollten.




einfach, kostengünstig in frühen Entwicklungsphasen und

domänenunspezifisch einsetzbar

subjektive Prägung durch die Experten


Pfadenhauer, M. (2009). Das Experteninterview. In Buber & Holzmüller (Hrsg.): Qualitative Marktforschung. Wiesbaden: Gabler.

Methodensammlung

19

Nutzerinterview

Beschreibung:

Durch ein gezieltes Interview mit den Nutzern werden die Gedanken über das Produkt oder System systematisch gesammelt. Die Befragung bietet die Möglichkeit, die Erfahrungen und Bedürfnisse der Nutzer zu analysieren und zu systematisieren. Interviewbasierte Befragungen können sowohl frei explorativ als auch standardisiert erfolgen. Die Durchführung kann sowohl persönlich als auch telefonisch erfolgen.





Eignung für die:

Einsicht in die Gedanken der Nutzer

Verständnis der Nutzungsmotive und Erwartungen

Erfassung des Nutzungskontextes mit Berücksichtigung von Erfahrungen und Bedürfnisse der Nutzer

Messgrößen: Zufriedenstellung

Vorgehen:

Das Nutzerinterview folgt dem erstellten Leitfaden bzw. dem Befragungsbogen und kann entsprechend der Zielstellung strukturiert werden. Dabei kann das Vorgehen explorativ oder standardisiert erfolgen und somit Raum für entsprechende vertiefende Diskussionen geschaffen werden. Die Auswertung erfolgt basierend auf den Antworten der Nutzer, die entweder schriftlich fixiert oder aufgezeichnet werden sollten.


Für innovative 3D-Technologien kann kein einheitliches Verständnis vorausgesetzt werden.


Direkte Kommunikation mit dem Nutzer

Missverständnisse können leicht ausgeräumt werden

Standardisierung des Interviews ermöglicht eine hohe Vergleichbarkeit

Rückfragen und Feedback sind möglich;

Mögliche Beeinflussung durch den Interviewer

Hoher Aufwand in Abhängigkeit von der Anzahl der befragten Nutzer


Fowler, F.J. & Mangione, T.W. (1984). Standardized Survey Interviewing. London: Sage Publications.

Methodensammlung

20

Szenarios

Beschreibung:

Szenarios bieten die Möglichkeit, das Zusammenspiel von Nutzer, Aufgabe, System und Umgebung an konkreten Beispielen und mit einem entsprechenden Nutzungsverhalten darzustellen. Zudem können diese Szenarios auch Gebrauchsbeispiele und Visionen für zukünftige Produkte bereitstellen und damit die Basis für die Erhebung der Anforderungen bilden.





Eignung für die:

Dokumentation des Nutzungskontextes insbesondere in Kombination Nutzer, Aufgabe, System und Umgebung.

Vorgehen:

Basierend auf Erhebungen des Nutzungskontext oder einer Produktvision, werden typische Situationen textlich, ggf. mit Illustrationen, beschrieben, die das System oder Produkt im Kontext zeigen. Bei der Erstellung können Teilbereiche oder das Gesamtprodukt/-system fokussiert werden. Zudem kann eine Kombination mit Nutzerbeschreibungen, z. B. Personas, die Verbindung zum Nutzungskontext stärken.


Szenarios können Entwickler, Experten und Nutzer dabei unterstützen auch bei neuen Technologien eine einheitliche Vision zu generieren. Deswegen können Szenarios auch in Kombination mit anderen Methoden eingesetzt werden, die diese einheitliche Vision benötigen.


Typische Situationen sowie Visionen können entsprechend des Ziels beschrieben werden.

Für die detaillierte Beschreibung der Interaktionen und Abläufe kann eine Kombination mit anderen Darstellungsformen, z. B. Use Cases, notwendig sein.


Rosson, M.B. & Carroll J.M. (2002). Usability Engineering: Scenario-Based Development of Human-Computer Interaction. San Francisco, CA: Morgan Kaufmann.

Methodensammlung

21

Requirements Meeting

Beschreibung:

Das Requirements Meeting stellt eine Diskussion über die Anforderungen in Form eines Workshops dar, an dem sowohl Nutzer als auch Entwickler beteiligt sein können. Thematischer Schwerpunkt sind dabei insbesondere Voraussetzungen und Anforderungen an die Usability, die im Entwicklungsprozess kontinuierlich überprüft werden sollen.





Eignung für die:

Festlegung von Anforderungen

Vorgehen:

Ausgehend von der Definition der Teilnehmer kann systematisch anhand jeder Aufgabe die Wichtigkeit und Relevanz dieser für die Entwicklung geprüft und Anforderungen abgeleitet werden. Typische Fragestellungen in dieser Phase sind u.a.:

Welches Ziel wird angestrebt?

Wie lange dauert die Aufgabenerledigung?

Welche Fehler können auftreten?


Für neue 3D-Technologien können mangelnde Erfahrungswerte zu Fehleinschätzungen führen.


Relevanz der Usability wird früh im Prozess betrachtet

Konkrete Usability Ziele und Kriterien werden definiert, die später evaluiert werden können.



Methodensammlung

22

User Needs Report

Beschreibung:

Der User Needs Report dient der Sammlung und Analyse von Nutzeranforderungen und dokumentiert diese Anforderungen in Abhängigkeit der Zielgruppe und des Ursprungs der Anforderungen. Ziel ist es, eine einheitliche Dokumentation der Anforderungen für alle beteiligten Stakeholder, insbesondere Entwickler, zu erstellen.





Eignung für die:

Analyse von Anforderungen für unterschiedliche Zielgruppen sowie deren Dokumentation

Vorgehen:

Der User Needs Report enthält die folgenden Schwerpunkte:

System-/Produktbeschreibung

Beschreibung von Zielen und Einschränkungen

Ermittlung der Nutzeranforderungen

Datenerfassungsmethoden und -instrumente

Empfehlungen für die Entwickler




Relevanz für unterschiedliche Nutzergruppen

Einheitlicher Bericht für alle Stakeholder

Keine eigene Erhebung, sondern Dokumentationsverfahren


ISO/IEC 2503:2014: Systems and software engineering — Systems and software product

Quality Requirements and Evaluation — Common Industry Format for usability: Context of

use description.

Methodensammlung

23

Fragebogen

Beschreibung:

Befragung von Nutzern oder Experten basierend auf einer persönlichen schriftlichen Auskunft anhand von vordefinierten Fragen. Die Fragen können online oder gedruckt zur Verfügung gestellt werden und verschiedene Fragetypen enthalten:

offene Fragen: Beantwortung der Fragen mit eigenen Worten

geschlossene Fragen: Auswahl aus vorgegebenen Antwortmöglichkeiten





Eignung für die:

Erfassung der Meinungen der Befragten

Vorgehen:

Die Erstellung des Fragebogens sollte den folgenden Hinweisen beachten:

Ziel des Fragebogens klären, um Richtlinien des Fragebogens festzulegen

Fragen sollten nicht spezielle Antwortrichtungen festlegen

pro Frage nur einen Sachverhalt

eindeutige und genaue Verwendung von Begriffen

Dopplungen und Verwirrungen vermeiden

Reihenfolge der Fragegebiete beachten




Schnelle und einfache Methode

Hypothesen können gestärkt oder abgeschwächt werden

Repräsentativität erfordert eine hohe Teilnehmerzahl


Kromrey, H. & Strübing, J. (2009) Empirische Sozialforschung. Modelle und Methoden der standardisierten Datenerhebung und Datenauswertung. Stuttgart: Lucius & Lucius.

Methodensammlung

24

Best-Practice-Analyse

Beschreibung:

Die Best-Practice-Analyse wird eingesetzt, um alternative und ggf. konkurrierende Lösungen zu vergleichen und gute Lösungen zu identifizieren. Diese wiederum können Ausgangspunkt für neue Entwicklungen oder die Lösung bestehender Probleme sein.





Eignung für die

Identifikation der Stärken und Schwächen verschiedener Produkte, Systeme oder Dienstleistungen sowie guter Lösungen.

Vorgehen:

Auswahl von vergleichbaren Lösungen und Systemen anhand der Zielstellung der Analyse

Definition von Aufgaben, Teilbereichen und Fragestellungen zur Strukturierung der Analyse

Analyse der einzelnen Lösungen anhand der Analysekriterien

Dokumentation der Untersuchungsergebnisse und Auswertung



Stärken und Schwächen bestehender Lösungen erkennen

Möglichkeit an bestehende Lösungen anzuknüpfen zur Steigerung der Erwartungskonformität



Kataloge mit Musterlösungen, sog. Pattern, können ergänzend oder als Ersatz zur Best-Practice-Analyse gute und etablierte Lösungen aufzeigen.

Methodensammlung

25

Gestaltungsmethoden

Gestaltungsmethoden unterstützen beim Entwurf bzw. bei der (skizzenhaften) Darstellung von Entwicklungsideen auf dem Weg zu ihrer praktischen Umsetzung. Sie helfen, Funktionen und Prozesse zu verstehen bzw. zu erklären, um sie detaillieren und optimieren bzw. auch mit Experten und künftigen Nutzern diskutieren zu können.

Methodensammlung

26

Storyboard

Beschreibung:

Beim Storyboard handelt es sich um eine Methode zur frühen Visualisierung von Gestaltungsentwürfen. Ein Storyboard zeigt eine skizzenhafte Darstellung des Interaktionsablaufs einer bestimmten Funktion einer zu entwickelnden Software oder eines Systems. Die Visualisierung erfolgt oft in Form von Zeichnungen bzw. Comics. Ein Storyboard ist auch als Weiterentwicklung eines Use Case zu verstehen, bei dem die Interaktion bereits verbal aus Sicht des Nutzers in Form von Anforderungen beschrieben ist.





Eignung für die:

skizzenhafte Darstellung des Interaktionsablaufs

einer bestimmten Funktion einer zu entwickelnden Software

Vorgehen:

Brainstorming

Skizzen anfertigen inklusive Zeitablauf

Gruppendiskussion inklusive Feedback

Überarbeitung der Ergebnisse aus der Gruppendiskussion


Die Visualisierung von 3D-Aspekten kann im Kontext von Zeichnungen nur begrenzt erfolgen. Da es sich bei Storyboards um eine frühe Visualisierungsphase handelt können Einschränkungen diesbezüglich aber akzeptiert werden.


Leicht verständlich Bildliche Kommunikation

Abgrenzung des Umfangs

Erstellung bedarf einer gewissen Zeichenfähigkeit


Optimale Hilfsmittel: Programme zur Bildbearbeitung McQuaid, H.L., Goel, A. & McManus, M. (2003). When you can't talk to customers: using storyboards and narratives to elicit empathy for users. In: Proceedings of the 2003 international conference on Designing pleasurable products and interfaces, S. 120-125.

Methodensammlung

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Paper-Prototyping

Beschreibung:

Beim Paper-Prototyping werden die User Interfaces und Interaktionsabläufe mittels Papiermodellen nachgebildet. Das Paper-Prototyping ermöglicht somit ohne technische Rahmenbedingungen die Visualisierung des User Interfaces und eine Abbildung auf die Dimensionen des realen Objektes.





Eignung für die

Frühzeitige Visualisierung und Evaluation der Interaktionsabläufe

Vorgehen:

Basierend auf einem Grundbild werden alle veränderbaren interaktiven Elemente des User Interfaces, z. B. Dialogfelder, Menüs, Fehlermeldungen, erstellt. Im Ablauf einer typischen Interaktion können diese sowie die verschiedenen Ebenen innerhalb der Anwendung bzw. des Menüs dargestellt werden. Anschließend kann der Prototyp Grundlage für Diskussionsrunden mit Experten, Fokusgruppen sowie Usability Evaluationen sein.


Die Visualisierung von 3D-Aspekten kann im Kontext von Papierprototypen nur begrenzt erfolgen.


Gute Diskussionsbasis

Kostengünstige Herstellung Änderungen können leicht integriert

werden

Häufig geringe Akzeptanz aufgrund subjektiv fehlender Validität


Snyder, C. (2003). Paper prototyping: The fast and easy way to design and refine user interfaces. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers.

Methodensammlung

28

Mock-Ups

Beschreibung:

Mock-Ups sind von ihrer Darstellung mit Papierprototypen zu vergleichen, werden im Rahmen der Softwareentwicklung aber mit spezieller Software digital erstellt und können interaktiv genutzt werden. Mock-Ups stellen deshalb die Interaktion realer dar als Papiermodelle.





Eignung für die:

Visualisierung von Interaktionsabläufen

Vorgehen:

Auswahl einer geeigneten Mock-Up-Software

Erstellung des Modells

Analyse und Evaluation der Interaktionsabläufe durch verschiedene Testverfahren


Die Auswahl der Mock-Up-Software muss den Umfang der 3D-Bestandteile berücksichtigen.


Kostengünstiges Verfahren

Frühzeitige und schnelle Evaluation

Erleichterung der Kommunikation zwischen allen Stakeholdern

Konstruktionsänderungen können zu einer früheren Phase der Entwicklung erfolgen

Hohes Vertrauen in das Modell notwendig


Arnowitz, J., Arent, M. & Berger, N. (2007). Effective prototyping for software makers. San Francisco: Morgan Kaufmann.

Methodensammlung

29

Guidelines

Beschreibung:

Bei Guidelines handelt es sich um allgemein zugängliche Sammlungen von Gestaltungsrichtlinien. Guidelines finden sich unter anderem als nationale oder internationale Regelwerke, wie beispielsweise Normen, wieder.





Eignung für die:

Standardisierung bei der Gestaltung

Vorgehen:

Die Erstellung von Guidelines folgt einem Prozess von der Analyse und Erfassung bis zur Erstellung etablierter Regeln in Kombination mit weiteren Methoden, z. B. Best-Practice-Analysen und Evaluationen. In der Entwicklung sollten relevante Guidelines frühzeitig identifiziert und konsistent nachverfolgt werden.


Die Verfügbarkeit und der Umfang von Guidelines sowie deren Anwendbarkeit auf verschiedene 3D-Technologien sind zumeist noch nicht ausreichend, um im Sinne einer Standardisierung Regeln aufzustellen.


Standardisierung Schnelle Entwicklung erfordert kontinuierliche Anpassung der Guidelines


Vanderdonckt, J. (1999). Development milestones towards a tool for working with guidelines. Interacting with Computers, 12(2), S. 81-118.

Methodensammlung

30

Styleguides

Beschreibung:

Bei Styleguides handelt es sich um konkrete Gestaltungsspezifikationen, die in der Regelunternehmens- bzw. produktspezifische Vorgaben enthalten. Ein Styleguide kann auch das Ergebnis eines Entwicklungsprozesses sein, indem festgehalten wird, welche Regeln bei der Weiterentwicklung zu beachten sind.





Eignung für die

Konsistente Gestaltung des User Interfaces

Vorgehen:

Styleguides identifizieren

Prüfung der Anwendbarkeit auf die einzelnen Entwicklungsschritte

Anwendung des Styleguides

Kritisches Review der Anwendung


Die Verfügbarkeit von Styleguides für verschiedene 3D-Technologien ist noch gering.


Konsistenz

Vorgegebene Gestaltungsstruktur Anwendbarkeit auch für Einsteiger

Einschränkung in der Kreativität


Stapelkamp, T. (2007). Screen- und Interfacedesign; Gestaltung und Usability für Hard- und Software. Berlin: Springer.

Methodensammlung

31

Card Sorting

Beschreibung:

Das Card Sorting ist auch als Strukturlegen bekannt. Dabei ordnen Probanden Karten mit essenziellen Menüpunkten o.ä. selbstständig und sollen dabei Gedanken laut formulieren. Das Card Sorting ist eine Methode zur Einbindung der Nutzer in die Gestaltung und kann auch im Rahmen der Anforderungsanalyse und Evaluation eingesetzt werden.





Eignung für die:

Gestaltung und Evaluation der Begriffe der Informationsstruktur und der Navigation

Analyse der mentalen Modelle der Nutzer Messgrößen: Effektivität, Effizienz

Vorgehen:

Erstellung der Karten mit z. B. Menüpunkten

Sortierung durch die Probanden und Äußerung der Gedanken Ergänzend zu diesem allgemeinen Vorgehen können zusätzliche Kategorien zur Einordnung oder alternative Kategorien als Brainstorming erfasst und gruppiert werden.




Einsetzbarkeit in der Gestaltungs- und Evaluationsphase

Information über die Nutzerperspektive

Entscheidungshilfe Einfach, schnell, diagnostisch

Hoher Auswertungsaufwand


Spencer, D.G. & Jesse, J. (2009). Card sorting: Designing usable categories. New York: Rosenfeld Media.

Methodensammlung

32

Participatory Design

Beschreibung:

Participatory Design beschreibt Vorgehensweisen bei denen Nutzer aktiv in den Gestaltungsprozess eingebunden werden. Dabei werden Designlösungen in Kooperation mit den Nutzern entwickelt. Die Einbindung der Nutzer kann wiederum auf unterschiedlichen Niveaus und mit Hilfe verschiedener Methoden erfolgen.





Eignung für die:

Einbindung aller Stakeholder

Vorgehen:

Das Cooperative Prototyping ist eine Variante innerhalb des Participatory Designs, um mit Probanden ins Gespräch zu kommen und diese in die Designentwicklung einzubeziehen. Beim Low-tech-prototyping wird im Rahmen einer Studie/Fokusgruppe durch Ausprobieren einer unbekannten Technologie das Design entwickelt, "design-by-doing".




Höherer Nutzerbeitrag und Nutzerinitiative wird gefördert

Geförderte Kommunikation Frühe Einbeziehung des Endnutzers

Hoher Aufwand

Hoher Organisationsaufwand


Muller, M.J. (2002). Participatory design: The third space in HCI. In: Jacko, J.A. & Sears, A. (Hrsg.). The human-computer interaction handbook: fundamentals, evolving technologies and emerging applications, Hillsdale: Erlbaum.

Methodensammlung

33

Akzeptanz

Die Akzeptanz bezieht sich auf eine konkrete 3D-Technologie und wird durch die Nutzergruppe, durch die Kommunikation mit anderen Personen und durch die Ausgestaltung der Technologie selber geprägt. Die Akzeptanz kann von Nutzer zu Nutzer abweichen und ist stark von den individuellen Merkmalen geprägt.

Methodensammlung

34

TAM - Fragebogen

Beschreibung:

Beim TAM-Fragebogen handelt es sich um Erhebungsinstrument zur Untersuchung der Technologienutzung, besonders im Bereich der Informationstechnologie, mit Hilfe dessen die Nützlichkeit und Benutzerfreundlichkeit bestimmt wird.





Eignung für:

Erhebung der Gründe für die Nutzung bzw. Akzeptanz einer Technologie

Vorgehen:

Dem Probanden wird das einzuschätzende Produkt vorgestellt

Probanden erhalten ausreichend Zeit, um, sich mit dem Produkt vertraut zu machen

Erklärung des Fragebogens durch Testleiter

Ausfüllen des Fragebogens durch den Probanden




Einfache Anwendbarkeit

Reliabilität

Übertragbarkeit auf andere Domänen

Kaum diagnostisch


Davis, F.D., Bagozzi, R.P. & Warshaw, P.R. (1989). User acceptance of computer technology: a comparison of two theoretical models. Management Science, 35(8), 982-1003.

Methodensammlung

35

AttrakDiff-Fragebogen

Beschreibung:

Der AttrakDiff-Fragebogen dient zur Bewertung der subjektiven Wahrnehmung von Aussehen und Benutzungsfreundlichkeit interaktiver Software-Produkte. Als Messinstrument kommt ein semantisches Differenzial mit 23 gegensätzlichen Adjektivpaaren zum Einsatz. Der Fragebogen eignet sich für Tests einzelner Produkte, Vergleichen zwischen zwei Produkten und vorher-nachher Vergleichen.





Eignung für:

Messung der pragmatischen Qualität (Effektivität und Effizienz) eines Software-Produkts

Messung der hedonischen Qualität (Freude, Spaß, Identifikation) eines Software-Produkts

Vorgehen:

Dem Probanden wird das einzuschätzende Produkt oder die zu vergleichenden Produkte vorgestellt

Probanden erhalten ausreichend Zeit, um, sich mit dem Produkt vertraut zu machen



Kann im Anschluss an einen Usability Test durchgeführt werden




Sehr schnell

Direkte Produktvergleiche

Vielseitig einsetzbar

Kostenlose Verfügbarkeit

Eher geringer Messaufwand

Keine Bewertung einzelner Fragestellungen

Fokus eher auf hedonischer Qualität

Nicht geeignet für Internet-Seiten


AttrakDiff 2 – Erweiterung des AttrakDiff um 5 auf insgesamt 28 Items zur genaueren Betrachtung der Zufriedenstellung des Nutzers.

Methodensammlung

36

SUMI-Fragebogen (Software Usability Measurement Inventory)

Beschreibung:

Der SUMI-Fragebogen dient zur Beurteilung der Usability/Nutzungsqualität von Softwareanwendungen. Die Messkriterien orientieren sich größtenteils an den Anforderungen aus der DIN EN ISO 9241 Teil 10: Grundsätze der Dialoggestaltung. Der Fragebogen besteht aus 50 Aussagen, die vom den Probanden auf einer 3-stufigen Antwortskala mit „stimme zu“, „stimme nicht zu“ oder „weiß nicht“ bewertet werden können. Die Probanden sollten über eine gewisse Erfahrung mit dem Produkt verfügen.





Eignung für:

Evaluation der Benutzungsqualität Überprüfung der Erfüllung der „Grundsätze der Dialoggestaltung“ gemäß DIN EN

ISO 9241-10. Bewertung von Produkten während der Entwicklung und Produktvergleich

Formulierung von Gestaltungszielen für die Weiterentwicklung eines Produktes

Vorgehen:

Proband sollte bereits Erfahrungen mit dem Produkt gesammelt haben, bspw. im Rahmen eines vorangegangene Usability-Tests






Geringer Messaufwand

Hohe Validität

Hohe Reliabilität

Verlässliches Instrument

Einfache Bearbeitung

Keine Betrachtung des Nutzungskontexts

Relativ hoher Zeitaufwand (50 Fragen)

Nicht geeignet zur Messung der Usability

Hohe Auswertungskosten (kommerzielles Produkt)

Eingeschränkte Anwendbarkeit für Webseiten


Veenendaal, V.E. (1999). Questionnaire based usability testing. Project control for software quality: In: Proceedings of ESCOM-SCOPE 99, 27-29 April 1999, Herstmonceux Castle, United Kingdom.

Methodensammlung

37

QUIS-Fragebogen (Questionnaire for User Interaction Satisfaction)

Beschreibung:

Der QUIS –Fragebogen ist ein umfangreiches Erhebungsinstrument zur Beurteilung der

subjektiven Zufriedenheit eines Nutzers mit einer Mensch-Maschine Schnittstelle. Der Fragebogen enthält einen Teil mit demografischen Angaben, einen Teil zur Messung der Gesamtzufriedenheit und einen Teil zur Messung spezifischer Faktoren wie System Feedback, Lernförderlichkeit, Hilfefunktion oder Installation. Der Fragebogen besteht aus 41 Items mit einer Skalengröße von 10.






Allgemeinen Gesamtzufriedenheit/ globalen Zufriedenheit Spezifische Aspekte der Interface-Gestaltung (Systemfeedback, Erlernbarkeit,

Screen-Design) Evaluation weiterer Systemkomponenten wie Handbuch, Online-Hilfe, Software-

Installation) eingeschränkte Anwendbarkeit für Websites da sprachliche Modifikationen

erforderlich wären (was eine erneute Prüfung von Reliabilität und Validität erfordern würde)

Vorgehen:

Proband sammelt Erfahrungen mit dem Produkt bspw. im Rahmen eines Usability-Tests






Mittlerer Messaufwand

Hohe Validität

Diagnostisch

Hohe Reliabilität

Relativ hoher Zeitaufwand (50 Fragen)

Hohe Lizenzkosten


Chin, J.P., Diehl, V.A. & Norman, K.L. (1988). Development of an instrument measuring user satisfaction of the human-computer interface. In: Proceedings of SIGCHI '88, (S. 213-218), New York: ACM/SIGCHI.

Methodensammlung

38

INTUI-Fragebogen

Beschreibung:

Der INTUI-Fragebogen erfasst den subjektiven Eindruck eines Nutzers in Hinblick auf die intuitive Benutzbarkeit eines Produktes. Durch insgesamt 16 Items werden die vier Komponenten intuitiver Interaktion: Mühelosigkeit, Bauchgefühl, Verbalisierungsfähigkeit und Magisches Erleben erhoben. Zudem wird über ein Item ein globales Urteil über die Intuitivität abgefragt.





Eignung für:

Gegenüberstellung von Produktvarianten

Vergleich von verschiedenen Benutzergruppen

In Kombination mit anderen Tests ist ein erweitertes Verständnis der Evaluationsdaten möglich

Vorgehen:

Proband benötigt keine umfangreichen Vorkenntnisse im Umgang mit dem Produkt

Proband erhält eine durchzuführende Aufgabe oder Aufgabensequenz mit dem Produkt, direkt im Anschluss wird der Fragebogen ausgefüllt






Kostenlos verfügbar

Mittlerer Messaufwand

Geringer Schwierigkeitsgrad

Ideale Ergänzung zu anderen Test

Relativ neues, wenig etabliertes Instrument


Ullrich, D. & Diefenbach, S. (2010). INTUI. Exploring the Facets of Intuitive Interaction. In J. Ziegler & A. Schmidt (Hrsg.) Mensch & Computer 2010 (S. 251-260). München: Oldenbourg.

Vorlage unter http://intuitiveinteraction.net/

http://intuitiveinteraction.net/

Methodensammlung

39

UAT (User Acceptance Test)

Beschreibung:

Beim UAT handelt es sich um einen Abnahmetest oder Akzeptanztest. Er dient der finalen Überprüfung des nahezu fertigen Produkts (häufig auch als Beta-Version bezeichnet) durch den späteren Nutzer. Im Fokus steht die Anwendung des Produktes bei realen Problemstellungen. Der Test fokussiert nicht auf eine exakte Fragestellung ab sondern betrachtet die Gesamtfunktionalität.





Eignung für:

Überprüfung der Akzeptanz der finalen Produktversion

Test der Bedienbarkeit und Objekttauglichkeit

Identifikation von Produktschwächen

Überprüfung des Gesamtpakets

Tests nach der Produktveröffentlichung

Vorgehen:

Proband sollte Erfahrungen mit dem Produkt gesammelt haben, idealerweise im späteren Anwendungskontext und bei der Bearbeitung realer Probleme

Test wird vom Nutzer während des Testzeitraums im Feld ausgefüllt




Einfach modifizierbar

Test kann auch nach

Produktveröffentlichung erfolgen

Einsatz sehr spät im Produktentwicklungszyklus


Hambling, B. & van Goethem, P. (2013). User Acceptance Testing: A Step by Step Guide. Swindon: BCS Learning and Development Ltd.

Methodensammlung

40

Usability

Usability oder auch Gebrauchstauglichkeit beschreibt „das Ausmaß, in dem ein Produkt

durch bestimmte Benutzer in einem bestimmten Nutzungskontext genutzt werden kann, um

bestimmte Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen (DIN EN ISO 9241-11

1998).

Methodensammlung

41

SUS-Fragebogen (System Usability Scale)

Beschreibung:

Bei dem SUS-Fragebogen handelt es sich um einen sehr einfachen, aber nützlichen Fragebogen zur Bewertung der wahrgenommenen Usability eines Gesamtsystems. Allerdings ist der Test kein Ersatz für einen Usability Test, da er eine sehr allgemeine Einschätzung liefert und es anhand des Ergebnisses nicht möglich ist, einzelne Usability Probleme zu identifizieren. Der Test sollte daher in Kombinationen mit anderen Methoden im Rahmen eines Usability Tests angewendet werden.





Eignung für:

Generelle Einschätzung der Usability des Gesamtsystems

Vorgehen:





Kann im Rahmen eines Usability Test durchgeführt werden




Geringer Schwierigkeitsgrad

Sehr zuverlässig

Kostenlos

Einfache Anwendung

Einfache Auswertung

Vielseitig einsetzbar Sehr häufig eingesetzt

Nicht diagnostisch

Erkenntnisse nur über das Gesamtsystem

Kein Ersatz für einen Usability Test


Brooke, J. (1996). SUS - A quick and dirty Usability Scale. Redhatch Consulting Ltd.

Methodensammlung

42

ASQ-Fragebogen (Affective Style Questionaire)

Beschreibung:

Der ASQ-Fragebogen ist ein Selbstbeurteilungsinstrument, das die Emotionsregulationsstile Unterdrücken, Anpassen/Neubewerten und Akzeptieren erfasst.





Eignung für:

Erfassung von Emotionen

Vorgehen:





Kann im Rahmen eines Usability Tests durchgeführt werden




Reliabel

Teilweise diagnostisch


Lewis, J.R. (1990): Psychometric evaluation of an after-scenario questionnaire for computer usability studies. In: SIGCHI Bull. 23 (1), S. 78–81.

Methodensammlung

43

Ergonorm-Fragebogen

Beschreibung:

Der Ergonorm-Fragebogen dient zur Beurteilung der Benutzerfreundlichkeit eines Softwareprodukts in Hinblick auf die Erfüllung der „Grundsätze der Dialoggestaltung“ nach DIN EN ISO 9241 Teil 10. Der Fragebogen hilft Nutzern, Schwachstellen zu identifizieren bzw. zu benennen. Diese sollen dann von den Nutzern spezifiziert werden. Das Ergebnis zeigt eine Gewichtung der Nutzungsprobleme.





Eignung für:

Erkennen von Schwachstellen in der Dialoggestaltung

Spezifizieren von Problemen

Tests während der Produktentwicklung

Vorgehen:







DIN EN ISO 9241-10 umfasst keine 3D-Technologien, die Anwendbarkeit ist spezifisch anhand der Prinzipien zu prüfen.


Einfache Anwendung

Unterstützung bei der Erkennung von

Usability-Problemen

Nur ein Item pro Dialoggestaltungsgrundsatz


Dzida, W., Hofmann, B. et al. (2000). Gebrauchstauglichkeit von Software. Ergonorm: Ein Verfahren zur Konformitätsprüfung von Software auf der Grundlage von DIN EN ISO 9241 Teile 10 und 11. Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Dortmund, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin.

Methodensammlung

44

ISOmetrics-Fragebogen

Beschreibung:

Der ISOmetrics-Fragebogen dient zur Einschätzung von Stärken und Schwächen im Hinblick auf die Benutzbarkeit eines interaktiven Softwaresystems. Der Test prüft mit insgesamt 75 Items die Erfüllung der sieben Grundsätze der Dialoggestaltung gemäß DIN EN ISO 9241-110. Der Test ist ein häufig verwendetes Instrument für die iterative Softwareentwicklung, er liefert Hinweise auf Fehlfunktionen und Schwachstellen die bei der Interaktion mit dem System auftreten. Das Ergebnis zeigt eine Gewichtung der Probleme aus Benutzersicht. Der Fragebogen steht als Kurz- und Langversion zur Verfügung.





Eignung für:

Erkennen von Schwachstellen in der Dialoggestaltung

Gewichtung von Problemen bei der Dialoggestaltung

Tests während der Produktentwicklung

Vorgehen:

Proband verfügt idealerweise über erweiterte Vorkenntnisse im Umgang mit dem Produkt

Erklärung des Fragebogens erforderlich


Der ISOmetrics liegt in einer kurzen Variante für die summative Evaluation (Überprüfung des Erfüllungsgrades) und in einer langen Variante für die formative Evaluation (Ergebnisse werden zur Einflussnahme auf die Produktentwicklung genutzt) vor.


DIN EN ISO 9241-10 umfasst keine 3D-Technologien, die Anwendbarkeit ist spezifisch anhand der Prinzipien zu prüfen.


Einfache Anwendung

Verbreitetes Instrument

Hohe Validität

Hoher Aufwand für Probanden (Bearbeitungszeit – Kurzversion: 30-60 min, Langversion: mind. 2 Stunden)

Nutzer muss das System sehr gut kennen


Figl, K. (2009). Usability-Fragebögen im Vergleich. Tagungsband Mensch & Computer. München: Oldenbourg.

Methodensammlung

45

ISONORM-Fragebogen

Beschreibung:

Der ISONORM-Fragebogen basiert auf den Prüfprinzipien der Software-Ergonomie (DIN ISO 9241-10). Er eignet sich zur Beurteilung von bereits eingesetzter oder noch im Entwicklungsprozess befindlicher Software, aber auch für menügesteuerte Geräte. Der Fragebogen sollte durch eine repräsentative Nutzergruppe ausgefüllt werden.






Dialogprinzipien nach DIN EN ISO 9241-10:

Aufgabenangemessenheit

Selbstbeschreibungsfähigkeit

Steuerbarkeit

Erwartungskonformität

Fehlerrobustheit.

Vorgehen:

Anwendung des Fragebogens bedingt die Vertrautheit der Probanden mit dem

System. Zur Vorbereitung können Aufgaben für die Systemnutzung erstellt werden,

die vor der Bewertung mit dem Fragebogen durchgeführt werden.

Durchführung beinhaltet das Ausfüllen des Fragebogens durch die Probanden

entsprechend der Vorlage.

Systematische Auswertung der Aussagen anhand der Dialogprinzipien.


DIN EN ISO 9241-10 umfasst keine 3D-Technologien, die Anwendbarkeit ist spezifisch anhand der Prinzipien zu prüfen


Erfüllung der Norm DIN ISO 9241

Einfache Verständlichkeit und somit

keine Schulung der Teilnehmer

Geringer bis mittlerer Zeitaufwand

Keine Rückschlüsse auf konkrete

Optimierungspotenziale

Skalen sind so konstruiert, dass positive

Antworten immer ähnliche Skalenwerte

erfordern. Der Teilnehmer wird dadurch

nicht gefordert, die Fragen eingehend zu

lesen.


Vorlage unter: www.ergoonline.de/site.aspx?url=html/service/download_area/isonorm.doc

http://www.ergoonline.de/site.aspx?url=html/service/download_area/isonorm.doc

Methodensammlung

46

PSSUQ-Fragebogen (Post-Study System Usability Questionnaire)

Beschreibung:

Der PSSUQ-Fragebogen ist ein von Human-Computer Interaction Experten der Firma IBM entwickelter Fragebogen zur Messung der Zufriedenstellung eines Nutzers mit einem Produkt oder System. Auf Basis der Sub-Skalen Nützlichkeit, Informationsqualität, Interfacequalität und Gesamtzufriedenheit ermöglicht der Test eine Bewertung der Usability eines Systems.





Eignung für:

Bewertung der Usability eines bereits erprobten Systems

Vergleich zwischen verschiedenen Benutzergruppen Sollte im Anschluss an einen Usability Test ausgefüllt werden

Vorgehen:

Proband verfügt idealerweise über erweiterte Vorkenntnisse im Umgang mit dem Produkt



Kann im Rahmen eines umfangreichen Usability Tests durchgeführt werden




Hohe Reliabilität Hohe Validität Kostenlos verfügbar Anpassbarkeit auf

Untersuchungsgegenstand


Lewis, J.R. (1992). Psychometric evaluation of the post-study system usability questionnaire: The PSSUQ. In Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. SAGE Publications.

Methodensammlung

47

UEQ-Fragebogen (User Experience Questionnaire)

Beschreibung:

Der UEQ-Fragebogen ist ein etabliertes Erhebungsinstrument zur Messung des subjektiven Gesamteindrucks/der User Experience bei der Nutzung eines interaktiven Produktes. Messkriterien sind Effizienz, Durchschaubarkeit, Steuerbarkeit, Stimulation, Originalität und Attraktivität. Zur Anwendung kommt ein semantisches Differenzial mit 20 bipolaren Adjektivpaaren in der Kurzversion und 26 in der Langversion und einer jeweils 7 stufigen Antwortskala.





Eignung für:

Messung von Attraktivität, Durchschaubarkeit, Effizienz, Steuerbarkeit, Stimulation, Originalität

Vergleiche von Produkten

Definition von Verbesserungszielen

Verbesserung von Produkten

Vorgehen:








Einfache Anwendbarkeit

Kostenlos verfügbar

Einfache Auswertung

Gute Vergleichbarkeit zwischen einzelnen Produkten

Keine Erkennung spezifischer Usability Probleme


Laugwitz, B., Schrepp, M. & Held, T. (2006). Konstruktion eines Fragebogens zur Messung der User Experience von Softwareprodukten. In: Heinecke, A.M. und Paul, H. (Hrsg.): Mensch & Computer 2006 – Mensch und Computer im Strukturwandel. München: Oldenbourg.

Methodensammlung

48

Usability Test

Beschreibung:

Beim Usability Test handelt es sich um eine Evaluation mit Nutzern, bei der typische Aufgaben mit dem System durchgeführt werden. Der Nutzer wird dabei in seiner Durchführung beobachtet und es erfolgt eine Analyse der Aufgabenbearbeitung.





Eignung für die:

Messung der Usability/Gebrauchstauglichkeit

Vorgehen:

Erstellung des Testleitfadens

Rekrutierung der Teilnehmer

Durchführung des Usability Tests

Auswertung der Beobachtungen und Dokumentationen In Kombination mit dem Grundgerüst des Usability Tests können weitere Methoden, z. B. das Laute Denken, Eye-Tracking oder die Befragung mittels Fragebogen eingesetzt werden.


Besonderheiten können sich z. B. bei der Beobachtung von 3D-Visualisierungen sowie bei den Möglichkeiten der Aufzeichnung mittels Video ergeben. Zudem sollte der Testleiter nicht die Immersion des Teilnehmers stören, sofern diese wichtige Komponente des Systems ist.


Direkte Integration von Nutzern Anwendbarkeit im Labor und Feld

Hoher Aufwand


Abwandlung ist der Remote-Usability Test, bei dem die Nutzer nicht im Labor sondern in einer vertrauten Umgebung die Aufgaben durchführen.

Nielsen, J. (1993) Usability engineering. London: Academic Press.

Methodensammlung

49

Eye-Tracking

Beschreibung:

Das Eye-Tracking beschreibt ein Verfahren zur Blickerfassung. Eye-Tracking erfasst den Fokus des Probanden, wodurch sich die die Möglichkeit bietet, wichtige visuelle Probleme wie z. B. die Wahrnehmung verschiedener Bereiche des User Interfaces, gezielt zu analysieren.





Eignung für die:

Inhaltliche und gestalterische Optimierung

Aufnahme von möglichst natürlichen Blickverhalten Messgrößen: Effektivität, Effizienz, Aufmerksamkeit, Ablehnung

Vorgehen:

Blickverläufe der Probanden werden per Infrarottechnik bei der Bedienung einer Anwendung aufgezeichnet und ausgewertet. Hierfür stehen für die meisten Eye-Tracking-Systeme spezielle Softwarelösungen zur Verfügung.


Die Erfassung der stereoskopischen Wahrnehmung kann mit aktuellen Systemen noch nicht hinreichend gelöst werden, bei denen zumeist nur ein Auge analysiert wird.


Spezifische Analyse visueller Problemstellungen

Blickverhalten weitgehend natürlich

Nicht diagnostisch

Auswertung komplex (visuelle Wahrnehmung wird nicht vollends erfasst)


Duchovski, T. (2003). Eye Tracking Methodology – Theory and Practice. London: Springer.

Methodensammlung

50

Heuristische Evaluation

Beschreibung:

Bei der Heuristischen Evaluation erfolgt eine Überprüfung des User Interfaces durch Experten anhand von Prinzipien bzw. Heuristiken der Usability.





Eignung für die:

Identifikation von Usability-Problemen

Messgrößen: Effizienz und Effektivität

Vorgehen:

Ausgehend von den Prinzipien und Heuristiken die Anwendung finden sollen, evaluieren die Experten durch Auseinandersetzung mit dem System, z. B. anhand typischer Aufgaben oder systematisch über alle Teilbereiche, die Übereinstimmung mit den Heuristiken.


Die Verfügbarkeit von Heuristiken zur Bewertung verschiedener 3D-Technologien ist noch gering.


Schnelligkeit des Verfahren

Einfache Umsetzung kostengünstig

Zentrale Herausforderungen ist Gewichtung der gefundenen Probleme


Nielsen, J. (1994). Enhancing the Explanatory Power of Usability Heuristics. In: CHI ’94: Celebrating Interdependence, Boston, MA, USA.

Methodensammlung

51

Cognitive Walkthrough

Beschreibung:

Cognitive Walkthrough ist eine Methode, bei der sich ein oder mehrere Usability Experten in den Nutzer hineinversetzt und die Interaktionsprozesse unter der Annahme des geringsten kognitiven Aufwandes untersucht.





Eignung für die:

Identifikation von User-Interface-Schwächen

Evaluierung der Erlernbarkeit des Produkts Messgröße: Effektivität

Vorgehen:

In der Vorbereitung müssen die Nutzer sowie die Aufgaben, die vom Experten analysiert werden sollen, definiert werden. Die Evaluation erfolgt dann entsprechend der verschiedenen Nutzer und Aufgaben, wobei alle Probleme dokumentiert werden.





Einfache Umsetzung Kostengünstig

Abhängigkeit vom Wissen und den Fähigkeiten der Experten


Polson, P.G., Lewis, C., Rieman, J. & Wharton, C. (1992). Cognitive walkthroughs: A method for theory-based evaluation of user interfaces. International Journal of Man-Machine-Studies 36, 741–773.

Methodensammlung

52

Pluralistic Walkthrough-Inspection Methods

Beschreibung:

Bei der Pluralistic Walkthrough-Inspection Methods bewerten Nutzer, Programmierer, Marketing und Usability Experten das User Interface in einer Art Gruppenexploration gemeinsam anhand von vorher festgesetzten Aufgabenstellungen.





Eignung für die:

Evaluation des User Interfaces mit verschiedenen Stakeholdern

Messgröße: Effektivität

Vorgehen:

Definition der Szenarien und Aufgaben für die Evaluation

Vorstellung des Systems durch einen Experten

Präsentation des erstens Szenarios

Analyse der Nutzungssequenzen durch jeden Experten

Diskussion der Einzelergebnisse in der Gruppe

Wiederholung für jede Einzelaufgabe


Die Vorstellung des Systems muss die Experten in die Lage versetzen auch die speziellen Eigenschaften der 3D-Komponente zu erfassen und beurteilen bzw. nachvollziehen zu können.


Einsetzbarkeit in frühen Entwicklungsphasen

Diagnostisch

Diskussion kann die Meinungen verzerren

Hoher Aufwand


Riihiaho, S. (2002). The pluralistic usability walk-through method. Ergonomics in Design, 10(3), 23-30.

Methodensammlung

53

Standard Inspection

Beschreibung:

Die Standard Inspection-Methode ist ein Expertenevaluationsverfahren, bei dem ein oder ggf. mehrere Experten das System nach vorher festgelegten Standards evaluieren. Schwerpunkt dieser Evaluation ist das User Interface.






Einhaltung von domänen- bzw. firmenüblichen Standards

Messgröße: Effektivität

Vorgehen:

Systematische Analyse des Systems anhand der definierten Standards.

Ergebnis der Standards Inspection bildet eine Auswertung über die Einhaltung der Standards und die notwendigen Schritte zur Erfüllung noch nicht erreichter Standards.


Die Verfügbarkeit von Standards zur Bewertung verschiedener 3D-Technologien ist noch gering.



Einfache Umsetzung Kostengünstig



Nielsen, J. (1994). Usability inspection methods. In Conference companion on Human factors in computing systems (S. 413-414). ACM.

Methodensammlung

54

Checklisten

Beschreibung:

Ausgewählte Experten bewerten die Konzepte anhand von zuvor definierten Checklisten, um insbesondere Usability-Probleme zu identifizieren.






potenziellen Usability-Probleme (Voraussage) Messgröße: Effektivität

Vorgehen:

Anhand der zuvor zu erstellenden Checklisten erfolgt ein Ist-Soll-Vergleich am aktuellen Stand des Systems durch den oder die Experten.




Frühe Identifikation gravierender Usability Probleme

Schnelle Erlernbarkeit

Kostengünstig



Methodensammlung

55

GOMS

Beschreibung:

GOMS ist ein aufgabenorientiertes Verfahren, mit dem sich vorhersagen lässt, wie lange ein erfahrener Anwender für eine bestimmte Aufgabe mit einem spezifischen Interface benötigt.





Eignung für die:

Effizienzbestimmung von verschiedener Interfaces Messgrößen: Sicherheit, Effizienz

Vorgehen:

Das GOMS Verfahren beruht auf der Zerlegung der Aufgaben in einzelnen Interaktionen. Hierzu werden die benötigten Operationen bestimmt und ein Zeitwert für diese definiert. Das Vorgehen folgt dem System:

Goals: Ziele des Nutzers in kleinere Aktionen zerlegen

Operators: Aktionen, die entsprechend des Systems durch den Nutzer ausgeführt werden.

Methods: Kombinationen aus Zielen und Operationen für die Zielerreichung

Selection Rules: Kriterium für die Beurteilung der Entscheidungswege des Nutzers


Keine Erfahrungswerte für die Anwendung im 3D-Kontext. Kann hinsichtlich der Berechnung nicht ohne Anpassung übernommen werden.


Geringer Aufwand Effizienzvergleich für frühe

Produktentwürfe

Übertragbarkeit auf andere Domänen

Aufgaben müssen präzise definiert werden

Hohe Anforderung an die Anwender der Methode


John, B. & Kieras, D.E. (1996). Using GOMS for user interface design and evaluation: which technique? In: ACM 3(4), 287–319.

Methodensammlung

56

Lautes Denken

Beschreibung:

Der Proband wird während der Nutzung einer Benutzeroberfläche gebeten, seine Gedanken in Worte zu fassen. Diese Methode wird häufig in Verbindung mit Usability Tests eingesetzt.





Eignung für die:

Analyse von Usability Problemen

Messgröße: Joy of Use, Zufriedenstellung, Effektivität

Vorgehen:

Probanden werden ermutigt, ihre Gedanken und Meinungen zu äußern und ihre Handlungen zu kommunizieren.

Dokumentation kann schriftlich oder durch Video- und Audioaufzeichnung erfolgen.


Kann die Immersion und Präsenz beeinflussen.


Analyse von Usability Problemen auf Basis der Nutzeräußerungen

Leichte Anwendbarkeit

Filterung von Aussagen durch den Nutzer

Ungewöhnliche Situation für den Nutzer

Verbalisierung kann Aufgabenleistung beeinflussen


Ericsson, K.A. & Simon, H.A. (1984). Protocol analysis: Verbal report as data, Cambridge, MA: MIT Press.

Methodensammlung

57

Okklusionsmethode

Beschreibung:

Die Okklusionsmethode manipuliert Zeitintervalle, in denen Aufgabeninformationen sichtbar bzw. nicht sichtbar sind. Dies dient vor allem der Simulation von alltäglichen Situationen in Kombination mit Sekundäraufgaben.






Optimierung von Aufgabeninformationen Messgrößen: Aufmerksamkeit, Ablenkung, Effektivität, Effizienz

Vorgehen:

Entwicklung eines systematischen Konzeptes zur Kombination der Aufgaben mit der Sichtbarkeit der Information. Anwendung des Konzeptes und Auswertung bzgl. der Aufgabenbearbeitung und Informationswahrnehmung.




kostengünstig

Erfassung von objektive Daten

Bedienverhalten nicht real


Krems, J.F., Keinath, A., Baumann, M. & Jahn, G. (2004). Die Okklusionsmethode: Ein einfaches und valides Verfahren zur Bewertung der visuellen Beanspruchung von Zweitaufgaben? In B. Schlag (Hrsg.). Verkehrspsychologie. Mobilität-Sicherheit–Fahrerassistenz (S. 335 – 339). Lengerich: Pabst Science Publishers.

Methodensammlung

58

Peripheral Detection Task

Beschreibung:

Beim Peripheral Detection Task sollen Probanden im parafovealen Bereich1 auf einen kurzeitig präsentierten Stimulus während einer Alltagssituation reagieren. Gemessen werden Reaktionszeit bzw. ob eine Reaktion vorhanden war.





Eignung für die:

Bestimmung der Arbeitsbelastung und Beanspruchungen des kognitiven Systems Messgrößen: Aufmerksamkeit, Ablenkung, Effektivität, Effizienz

Vorgehen:

Definition der Stimuli und systematische Integration in das Testkonzept.

Auswertung bzgl. Reaktionszeiten bzw. Reaktion




Einfach und hoch reliabel Messung der kognitiven Belastung

Kann Aufgabenstellung beeinflussen, Lerneffekte können Ergebnisse verfälschen


Jahn ,G., Oehme, A., Krems, J.F. & Gelau, C. (2005). Peripheral detection as a workload measure in driving: Effects of traffic complexity and route guidance system use in a driving study. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 8(3), 255-275.

1 Der parafoveale Wahrnehmungsbereich umfasst einen Bereich von ungefähr 4°-5° um die

Sehachsen und besitzt somit einen Durchmesser von circa 10°.

Methodensammlung

59

Joy of Use

Joy of Use bezeichnet das positive, subjektive Empfinden eines Nutzers, das im

Zusammenhang mit der Nutzung eines Produktes zustande kommt. Nutzer sind sich dessen

rational nicht bewusst, empfinden jedoch eine Art emotionaler Befriedigung. Diese entsteht

unbewusst durch den wahrgenommenen Gesamteindruck aus der Interaktion mit dem

Produkt. Schönheit und Ästhetik des Produktes sowie positive Nutzererfahrungen verstärken

den positiven Eindruck.

Methodensammlung

60

Repertory Grid

Beschreibung:

Repertory Grids sind ein Verfahren, bei dem Nutzer die Produkteigenschaften von mindestens vier Produkten anhand von persönlich gewählten Konstrukten gegenüberstellen. Dadurch kann unbewusstes Wissen erhoben und strukturiert werden





Eignung für den:

Vergleich verschiedener Produkte untereinander

Vorgehen:

Die Methodik kann auf alle Themenbereiche übertragen werden, da sie inhaltsoffen ist und auf einer Auswahl von Elementen basiert, die sich auf das zu erhebende Thema beziehen.

Das Verfahren sieht die folgenden Schritte vor:

Auswahl der Elemente, die eine Bedeutung im Kontext des Themas besitzen

Erhebung der Konstrukte, anhand der Elemente werden die Nutzer nach Ähnlichkeiten und Unterschieden gefragt

Rating der Elemente nach den Konstrukten, häufig nach einer 5 oder 6 stufigen Skala




Einfach auf andere Domänen anwendbar

Gut verständlich, diagnostisch

Hoher Aufwand


Hemmecke, J. (2012). Handbuch der Repertory Grid Technik - Theoretischer Hintergrund, Erhebungsleitfaden und Auswertungshinweise. Kelly, G. A. (1991): The psychology of personal constructs, vol.1: Theory of personality. Reprint Kelly (1955). London: Routledge.

Methodensammlung

61

SAM-Fragebogen (Self-Assessment Manikin)

Beschreibung:

Der SAM-Fragebogen ist ein Instrument zur Erfassung der drei Dimensionen affektiver

Reaktionen - Freude (Pleasure), Erregung (Arousal) und Dominanz (Dominance). Es

handelt sich um ein non-verbales Verfahren bei dem die affektiven Reaktionen von

Personen auf bestimmte Stimuli über Skalen von Piktogrammen erfasst werden. Die

Piktogramme unterscheiden sich in affektiver Valenz und Intensität.





Eignung für:

Messung von Freude, Erregung und Dominanz

Vorgehen:

Fragebogen kann im Anschluss an einen funktionalen Test oder einen Usability Test durchgeführt werden





Schnell und einfach

Hohe Validität

Objektiv

Hohe Reliabilität

Preiswert

Einfach anzuwenden

Vielseitig einsetzbar

Da Vorführung der Piktogramme erst am Ende einer Aufgabe erfolgt, kann es zu Verzerrungen kommen


Bradley, M.M. & Lang, P.J. (1994). Measuring emotion: The self-assessment manikin and the semantic differential. Journal of behavior therapy and experimental psychiatry, 25(1), 49-59.

Methodensammlung

62

Workload

Workload ist nach DIN EN ISO 6385:2004 die „Gesamtheit der äußeren Bedingungen und

Anforderungen im Arbeitssystem, die auf den physiologischen und/oder psychologischen

Zustand einer Person einwirken“.

Methodensammlung

63

DALI-Fragebogen (Driving Activity Load Index)

Beschreibung:

Beim DALI-Fragebogen handelt es sich um ein Erhebungsinstrument auf Basis des NASA-

TLX zur Einschätzung der mentalen Belastung eines Autofahrers im Straßenverkehr. Der

Unterschied zum NASA-TLX liegt in einer auf den Kontext angepassten Gewichtung zur

Berechnung des Workload-Scores.





Eignung für:

Messung von sieben Faktoren: Konzentrationsfähigkeit, visuelle Anforderungen, auditive Anforderungen, haptische Anforderungen, zeitliche Anforderungen, Beeinflussbarkeit und Stress

Vorgehen:

Fragebogen kann im Anschluss an einen funktionalen Test oder einen Usability Test durchgeführt werden






Hohe Validität

Hohe Verlässlichkeit Nutzbarkeit in Fahrsimulatoren

Nutzbarkeit mit ADAS/IVIS


Taubman-Ben-Ari, O., Mikulincer, M. & Gillath, O. (2004). The multidimensional driving style inventory-scale construct and validation. Accident Analysis and Prevention, 36, 323–332.

Methodensammlung

64

NASA-TLX Fragebogen (Task Load Index)

Beschreibung:

Der mehrdimensionale NASA-TLX -Fragebogen dient zur Messung der erlebten subjektiven

Beanspruchung einer Person bei einer bestimmten Tätigkeit/Testaufgabe. Der Fokus liegt

auf der mentalen, physiologischen und zeitlichen Beanspruchung, Gleichzeitig werden die

Leistung, der Aufwand und die Frustration gemessen.





Eignung für:

Messung von geistiger, körperlicher und zeitlicher Beanspruchung

Messung von Aufgabenerfüllung, Anstrengung und Frustration

Vorgehen:








Hoch etabliert

Verlässlich

Valide

Diagnostisch

Anwendung auf viele Domänen

Deutsche Version scheinbar weniger sensitiv als englische

Diagnostik mittel bis schwach

Kann die Hauptaufgabe behindern

Muss teilweise auf die Anforderungen der Domäne angepasst werden


NASA (1986). Nasa Task Load Index (TLX) v. 1.0 Manual. NASA RTLX – (Raw Task Load Index) ist eine Form des NASA TLX bei dem die Ratings gemittelt und addiert werden um eine Schätzung der Gesamtbelastung vornehmen zu können. Informationen unter: https://www.keithv.com/software/nasatlx/nasatlx_german.html

https://www.keithv.com/software/nasatlx/nasatlx_german.html

Methodensammlung

65

SWAT Fragebogen (Subjective Workload Assessment Technique)

Beschreibung:

Der SWAT ist ein mehrdimensionales Assessment-Tool, das die wahrgenommene Arbeitsbelastung auf Basis der Dimensionen zeitliche Belastung, mentale Anstrengung und psychologischen Stress misst. Jede dieser Dimensionen wird in drei Intensitäten unterteilt. Zu Beginn des Tests muss vom Probanden eine Gewichtung der Dimensionen für die durchgeführte und nun zu bewertende Aufgabe vorgenommen werden.





Eignung für:

Messung von mentaler und zeitlicher Beanspruchung

Messung von psychologischem Stress

Vorgehen:




Proband muss zuerst die Dimensionen ordnen, danach muss die Anordnung auf Richtigkeit geprüft werden, erst dann kann der Test beginnen




Etabliertes Instrument

Reliabel und valide

Mittlerer Schwierigkeitsgrad

Sehr zeitintensiv

Dimensionen empirisch nicht nachgewiesen

Anpassung der Dimensionen an die entsprechende Domäne


Reid, G.B., Potter, S.S. & Bressler, J R. (1989). Subjective Workload Assessment Technique: A Users Guide.

Methodensammlung

66

PSA-TLX-Fragebogen (Task Load Index)

Beschreibung:

Der PSA-TLX-Fragebogen wird zur Messung der durch ADAS (Fahrerassistenzsysteme)

und IVIS (bordeigene Informationssysteme) entstehenden Belastungen des Fahrers im Straßenverkehr eingesetzt. Gemessen werden der kognitive Aufwand und die erbrachte Leistung bei den sieben Sub-Aufgaben: laterale bzw. longitudinalen Bewegungen, Reaktionen auf statische und dynamische Straßenumgebungsfaktoren, Folgen eines Fahrplans, Benutzung der Fahrzeugausstattung und Reaktionen auf Sicherheits- und Statushinweise.





Eignung für:

Messung von entstehenden Belastungen durch den Einsatz von Informations- und Assistenzsystemen im Fahrzeug

Messung von auftretenden Belastung (mental und physisch) durch die Fahraktivität (laterale bzw. longitudinalen Bewegungen, Reaktionen auf statische und dynamische Straßenumgebungsfaktoren, Folgen eines Fahrplans, Benutzung der Fahrzeugausstattung und Reaktionen auf Sicherheits- und Statushinweise)

Messung Zustands des Fahrers (Stress, Müdigkeit, Entmutigung und Unzufriedenheit)

Vorgehen:







Hoch diagnostisches Messverfahren

Nicht validiert für Tests mit Fahrsimulatoren

Keine Betrachtung von Belastungsgrenzen

Besondere Vorkenntnisse der Experimentleiter notwendig


Gautheret, L. & Nathan, F. (2001). Subjective evaluation of mental workload: Specification of a method for car-driving. PSA Peugeot-Citroen internal Report.

Methodensammlung

67

SOFI-Fragebogen (Swedisch occupational fatigue inventory)

Beschreibung:

Der SOFI-Fragebogen dient zur detaillierten Ermittlung von Ermüdungserscheinungen (Fatigue) am Ende eines Arbeitstages.





Eignung für:

Messung der Ermüdung anhand der Dimensionen: o Lack of energy (Energiemangel) o Physical excertion (körperliche Anstrengung) o Physical discomfort (körperliche Beschwerden) o Lack of motivation (fehlende Motivation) o Sleepiness (Schläfrigkeit)

Vorgehen: Fragebogen wir von den Probanden am Ende eines Arbeitstages ausgefüllt.




Hoch etabliert

Verlässlich

Diagnostisch

Anwendung auf viele Domänen

Muss teilweise an die Anforderungen der Domänen angepasst werden


Ahsberg, E., Gamberale, F. & Kjellberg, A. (1997). Perceived quality of fatigue during different occupational tasks - Development of a questionnaire. International Journal of industrial ergonomics, 20(2), 121-135.

Methodensammlung

68

DRAWS-Fragebogen (Defence Research Agency Workload Scale)

Beschreibung:

Der DRAWS-Fragebogen zur Messung der direkten Arbeitsbelastung eines Systemanwenders bei einer bestimmten Aufgabensequenz ermöglicht die Erstellung eines Workload Profiles. Der Test umfasst vier Items und eine Skalengröße von 101.





Eignung für:

Messung der vier Dimensionen

o Input-Leistung o Output-Leistung o Kognitive Leistung o Zeitdruck

Vorgehen:

Der Proband muss während des Tests mündlich die Intensität einer gerade durchgeführten Aufgabensequenz gemäß der vorgegebene Skala bewerten

Kann im Anschluss an einen Usability-Test durchgeführt werden




Etabliert

Verlässlich Diagnostisch

Dimensionen nicht für jede Domäne geeignet


Farmer, E. & Brownson, A. (2003). Review of workload measurement, analysis and interpretation methods. European Organisation for the Safety of Air Navigation: 33.

Methodensammlung

69

SWORD-Fragebogen (Subjective Workload Dominace)

Beschreibung:

Der SWORD-Fragebogen ermöglicht einen Vergleich der Arbeitsbelastung zwischen verschiedenen Aufgaben untereinander und dient der Ermittlung von belastungsdominanten Aufgaben. Dabei werden immer nur zwei Aufgaben direkt miteinander verglichen und der Proband muss auf einer speziellen Dominanz-Skala die Intensität der dominanteren Aufgabe einschätzen.





Eignung für:

Messung der Intensität der dominanteren Aufgabe

Vorgehen:

Proband führt bestimmte Aufgaben mit einem oder den zu vergleichenden Produkten aus, anschließend wird der Fragebogen ausgefüllt

Erklärung des Fragebogens durch Testleiter notwendig




Geringer Aufwand

Diagnostisch

Modifizierbar auf verschiedene Domänen

Auswertung kompliziert

Testumfang begrenzt


Vidullch, M.A., Ward, G.F.& Schueren, F. (1991). Using the Subjective Workload Dominance (SWORD) Technique for Projective Workload Assessment. Human Factors. The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 33, 677-691.

Methodensammlung

70

VACP-Fragebogen (Visual, Auditory, Cognitive, Psychomotor)

Beschreibung:

Der VACP-Fragebogen ermittelt die Arbeitsbelastung einer Aufgabe bezogen auf die vier

Dimensionen: visuelle und auditive Verarbeitung, kognitive und psychomotorische Prozesse. Mögliche Überlastungen können ebenfalls diagnostiziert werden.





Eignung für:

Belastungsmessung in Hinblick auf: o Visuelle Verarbeitung o Auditive Verarbeitung o Kognitive Verarbeitung o Psychomotorische Verarbeitung

Vorgehen:

Proband führt eine Aufgabe mit einem Produkt aus, anschließend wird der Fragebogen ausgefüllt





Modifizierbar auf verschiedene Domänen

Überbelastungen können erkannt werden

Diagnostizität umstritten

Nicht alle mentalen Prozesse werden erfasst


McCrasken, J.H. &. Aldrich, T.B. (1984). Analysis of selected LHX mission functions: Implications for operator workload and system automation goals. Fort Rucker, AL: Army Research Institute Aviation Research and Develop-me.

Methodensammlung

71

MRQ-Fragebogen (Multiple Resource Questionnaire)

Beschreibung:

Der mehrdimensionale MRQ-Fragebogen misst auf einer Rating-Scala von 0 (überhaupt

nicht) bis 4 (extrem) die Belastung diverser mentaler Prozesse bei der Bearbeitung einer Aufgabe. Ebenfalls ist es möglich, die gesamte Arbeitsbelastung zu messen.





Eignung für:

Evaluation einer Vielzahl von mentalen Prozessen die bei der Aufgabenerledigung eine Rolle spielen

Vorgehen:

Proband führt bestimmte Aufgaben mit einem Produkt aus, anschließend wird der Fragebogen ausgefüllt





Einfach

Hoch diagnostisch

Betrachtung einer Vielzahl mentaler Prozesse

Misst die Gesamtbelastung

Fragebogen zu einer Aufgabe sehr umfangreich


Boles, D.B. & Adair, L.P. (2001). The Multiple Resources Questionnaire (MRQ). Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society, 45, 1790-1794.

Methodensammlung

72

MCH-Fragebogen (Modified Cooper-Harper Rating Scale)

Beschreibung:

Der MCH-Fragebogen dient zur Evaluierung der Produkttauglichkeit und der allgemeinen Arbeitsbelastung. Durch einen Entscheidungsbaum werden dem Probanden diverse Antworten vorgegeben, welche mit ja oder nein beantwortet werden. Dadurch wird er zum nächsten Teil des Baumes geführt, bis er eine von drei Antwortmöglichkeiten erreicht, deren eindimensionale Skala von 1-10 (exzellent-unzulänglich) umfasst.





Eignung für:

Speziell für auftretende Belastungen bei der Bedienung von Fluggeräten

Vorgehen:

Proband führt eine bestimmte Aufgabe mit einem Produkt aus, anschließend wird der Fragebogen ausgefüllt





Hoch etabliert Verlässlich

Anpassbarkeit auf andere Domänen

Kaum diagnostisch

Ordinalskaliert


Wierwille, W.W. & Casali, J.G. (1983). A validated rating scale for global mental workload measurement applications. Proceedings of the Human Factors Society - 27th Annual Meeting, Norfolk, Virginia.

Methodensammlung

73

ISA (Instantaneous Self-Assessment)

Beschreibung:

Die ISA-Technik dient zur direkten Ermittlung der Arbeitsbelastung. Durch Selbstauskunft des Probanden wird die wahrgenommene Arbeitsbelastung auf einer eindimensionalen Rating-Scala von 1-5 (niedrig-sehr hoch) direkt während der Aufgabenbearbeitung beurteilt. Dafür steht dem Probanden ein Keypad mit 5 Tasten zur Verfügung, welche die Rating Skala widerspiegeln. Zudem ist auf dem Keypad eine LED angebracht. Leuchtet die LED, müssen die Probanden für diesen Moment ihre Arbeitsbelastung durch Drücken der entsprechenden Taste bestimmen.





Eignung für:

Direkte Ermittlung der Arbeitsbelastung ohne störend oder aufwendig zu sein

Vorgehen:

Proband führt bestimmte Aufgaben oder Aufgabensequenzen mit dem Produkt durch

Testleiter hält sich im Hintergrund und fordert den Probanden in bestimmten Situationen zur Einschätzung der momentanen Arbeitsbelastung auf, indem er die Lämpchen auf dem Keypad des Probanden aufleuchten lässt




Schnell Direkt Kaum störend

Nicht diagnostisch

Benötigt spezielle Apparatur


Brennen, J. (1992). Instantaneous self assessment of workload technique (ISA).

Methodensammlung

74

Bedford Scale

Beschreibung:

Die Bedford Scale ist eine Bewertungsskala mit der die verbleibenden mentalen Kapazitäten während der Bearbeitung von Aufgaben gemessen bzw. identifiziert werden können. Die Methode basiert auf einem hierarchischen Entscheidungsbaum mit einer 10- Punkte Skala.






Verbleibenden mentalen Kapazitäten

Vorgehen:

Durch einen Entscheidungsbaum werden dem Probanden diverse Antworten vorgegeben, welche mit ja oder nein zu beantworten sind. Durch die Beantwortung gelangt er zum nächsten Teil des Baumes, bis er bei einer oder mehreren Antwortmöglichkeiten den Skalenwert 10 erreicht.




Einfachheit

Schnelligkeit

Validität

Nicht diagnostisch


Roscoe, A.H. & Ellis, G.A. (1990). A Subjective Rating Scale for Assessing Pilot Workload in Flight: A decade of Practical Use. Royal Aerospace Establishment Farnborough (UK).

Methodensammlung

75

Dynamic Workload Scale

Beschreibung:

Dynamic Workload Scale ist eine systematische Methode zur Analyse der Arbeitsbelastung durch den Probanden und einen Beobachter anhand von verschiedenen Kriterien.






Arbeitsbelastung

Vorgehen:

Sowohl der Proband, als auch ein Beobachter beurteilen eine Aufgabe anhand der Kriterien: Auslastung mentaler Kapazitäten, Störungen, Aufwand/Stress und Aufgabenangemessenheit.

Beurteilung erfolgt alle fünf Minuten oder wenn die Arbeitsbelastung sich ändert. Das Verfahren ist sensitiv gegenüber Belastungsänderungen.




Valide, vertrauenswürdig, sensitiv gegenüber Belastungsänderungen

Messung erfolgt während der Aufgabe

Störungen der Aufgabe


Speyer, J.J., Fort, A., Fouillot, J. & Bloomberg, R. (1987). Assessing pilot workload for minimum crew certification. In A.H. Roscoe (Hrsg.): The practical assessment of pilot Workload. AGARDograph Nr. 282. Nueilly-sur-Seine, Frankreich.

Methodensammlung

76

State Driver Stress Inventory

Beschreibung:

Die Items des State Driver Stress Inventory wurden aus aus verfügbaren etablierten

Fahrzeugführer-Stress-Tests (DBI-Gen und Stress Arousal Checklist) zu insgesamt 26 Items zusammengelegt, von denen ca. die Hälfte positiv ("Ich fühle mich entspannt") bzw. negativ ist ("ich fühle mich frustriert"). Auf einer Skala von 0-100 (keine - starke Zustimmung) muss der Proband verschiedene Situationen anhand der Items bewerten.





Eignung für die

Ermittlung situationsspezifischer Stress-Levels bei Autofahrern

Vorgehen:

Die Probanden bewerten Situationen anhand der 26 Items.




Reliabel, valide, diagnostisch Keine besonderen Schwächen


Hennessy, D.A. & Wiesenthal, D.L. (1999). Traffic congestion, driver stress, and driver aggression. Aggressive Behavior, 25, 409-423.

Methodensammlung

77

BIT - Fragebogen

Beschreibung:

Der BIT (Behaviours in Traffic Questionnaire) Fragebogen umfasst 12 Items aus dem DHQ (Driver Habits Questionnaire) und zusätzliche 14 neue Items. Er evaluiert die Faktoren: Beanspruchung der Vorfahrt, Fahrverhalten auf der Autobahn, Frustration durch äußere Ursachen und die Ziel-Handlungsorientierung.





Eignung für die

Ermittlung des Fahrverhaltens bei Zeitdruck

Vorgehen:

Die Erhebung erfolgt durch 26 Items, welche die Probanden durch Selbsteinschätzung beantworten.




Erweiterung des DHQ Selbsteinschätzung


Glendon, A.I., Dorn, l., Metthews, G., Gulian, E., Davies, D.R. & Debney, L.M. (1993). Reliability of the Driving Behaviour Inventory.

Methodensammlung

78

DBQ – Fragebogen

Beschreibung:

Der DBQ (Driver Behaviour Questionnaire) Fragebogen basiert auf einer theoretischen Einteilung von regelwidrigem Verhalten in: Schnitzer (kleine Fehler), Fehler (große Fehler) und Aggression (absichtliche Fehler).





Eignung für die:

Einschätzung der relativen Häufigkeiten von Unfällen und unfallförderndem Verhalten

Vorgehen:

Die Erhebung erfolgt durch 24 (Kurzversion) bzw. 50 Items, welche die Probanden durch Selbsteinschätzung beantworten.




Vorhersage von Unfallrisiken Selbsteinschätzung


Vöhringer-Kuhnt, T. & Trexler-Walde, L. (2009). Evaluation einer Kurzversion des Driver Behaviour Questionnaire. Technische Universität Berlin.

Methodensammlung

79

Messung der Hautleitfähigkeit (EDA)

Beschreibung:

Der Hautleitwert (EDA) ist ein wissenschaftlich anerkanntes Maß für die Fähigkeit der Haut Strom zu leiten. Dieser wird durch die Schweißproduktion gesteuert, welche wiederum vom peripheren Nervensystem ausgelöst wird. Bei Stress ist der Hautleitwert demnach erhöht.






Stresssituationen

Messgröße: Objektive Erhebung

Vorgehen:

Messung der Schwankungen der Leitfähigkeit, z. B. an den Handinnenflächen und Fußsohlen. An diesen Stellen ist die Schwankung deutlicher, da die Dichte sympathisch gesteuerter Schweißdrüsen besonders hoch ist.




Messung von Stress Proband kann diese nur schwer

beeinflussen

Hautleitwert und Schweißproduktion von Person zu Person unterschiedlich, Schweißproduktion steigt nicht linear zum Stress-Level


Boucsein, W. (1988). Elektrodermale Aktivität. Berlin: Springer.

Methodensammlung

80

EKG - Elektrokardiogramm

Beschreibung:

Das EKG ist ein Instrument zur Messung der elektrischen Erregung, die jedem Herzschlag voraus geht. Aus diesem lassen sich verschiedene Belastungsgrade ableiten.






Messgrößen: Vigilanz, Müdigkeit, Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Für die Messung mittels EKG kommt es zur Verwendung von zwei räumlich voneinander getrennten Elektroden am Körper.




Gut geeignet um psychische und

physische Beanspruchung

widerzuspiegeln

Gering intrusiv durch neue Sensoren

Auftreten von Artefakten

Störungen durch Änderung des

Hautleitwertes, der Muskelaktivität und

Bewegung

Trägheit der Frequenzänderung des

Herzschlages

Schwierigkeiten hinsichtlich Intrusion

Komfort und Akzeptanz


Kramer, A.F. (1991). Physiological metrics of mental workload: A review of recent progress. Multiple-task performance, 279-328.

Methodensammlung

81

EMG - Elektromyographie

Beschreibung:

Mittels EMG werden Potenzialunterschiede zwischen Muskelfasern (Muskelaktivität) erfasst. Hierzu kommt es zur Messung von Augen- und Augenlidbewegungen, welche Rückschlüsse über Blickrichtung und Aufmerksamkeit erlauben.






Messgrößen: Aufmerksamkeit, Vigilanz

Vorgehen:

Es kommt zur Messung von Augen- und Augenlidbewegungen der Probanden, welche Rückschlüsse über Blickrichtung und Aufmerksamkeit erlauben. Optional können Drucksensoren zur Messung des Nachlassens der Grifffestigkeit am Lenkrad verwendet werden oder per Videoüberwachung kann das Absinken des Kopfes detektiert werden.




Hohe Kontinuität

Schnell

Hohe Genauigkeit

Verfügbarkeit

Hohe Intrusion

Komforteinschränkungen

Eher schlechte Aussagekraft

Hoher Messaufwand


Kahl, A. (2011). Fahrerzustandserkennung - Methoden und deren Vergleich. Technische Universität Chemnitz, Professur Arbeitswissenschaft. Chemnitz: Fachschule für Technik der Gemeinnützigen Gesellschaft TÜV Rheinland Akademie Staatlich anerkannte und genehmigte Ersatzschulen.

Methodensammlung

82

elektronische Druckabnehmer (Blutdruckmanschette)

Beschreibung:

Der elektronische Druckabnehmer ist ein Instrument zur nicht-invasiven Messung nach der auskultatorischen oder der oszillometrischen Methode. Dies erfolgt mit einer aufblasbaren Manschette oder mit Geräten mit elektronischen Druckabnehmern. Diese werden eingesetzt um die Höhe der mentalen und physischen Beanspruchung zu identifizieren.






Messgröße: Vigilanz

Vorgehen:

Bei der Messung des Blutdrucks mittels eines elektronischen Druckabnehmers wird dem Probanden eine aufblasbare Manschette am Arm oder Bein angelegt Diese Verfahren erlauben keine kontinuierliche Blutdruckmessung, da die Messprozedur jeweils mindestens eine halbe Minute dauert und zwischen zwei Messungen eine Minute verstreichen sollte.




Geeignet als Ergänzung einer nicht-

invasiven Blutdruckmessung mit

anderen Vitaldaten

Keine kontinuierliche Messung möglich

Abhängig von Alter, Gesundheitszustand

der Probanden

Nicht für Einsatz im Fahrzeug geeignet

Mangelnder Komfort

Mangelnde Zuverlässigkeit


Elter, P. (2001). Methoden und Systeme zur nichtinvasiven, kontinuierlichen und belastungsfreien Blutdruckmessung. Dissertation, Universität Karlsruhe.

Methodensammlung

83

Messung der Herzrate

Beschreibung:

Physiologische Messungen erfassen objektiv messbare, psychologische Zustände, wie: Freude, Stress, Aufmerksamkeit, Anstrengung. Die Herzrate (HR) spiegelt den Belastungszustand wider.






objektiven psychologischen Zustände

Vorgehen:

Erfassung des Ruhepuls

Durchführung der Aufgabe

Messung während oder direkt nach der Aufgabendurchführung




Objektive Beurteilung Hoher Aufwand

Teils hochpreisige Messgeräte

Auswertung nicht immer eindeutig


Schandry, R. (1989). Lehrbuch der Psychophysiologie. Psychologie-Verlag-Union.

Methodensammlung

84

HRV-Physiologische Messung

Beschreibung:

Physiologische Messungen erfassen objektiv messbare, psychologische Zustände, wie: Freude, Stress, Aufmerksamkeit, Anstrengung etc. Die Herzratevariabilität (HRV) spiegelt Änderungen während Entspannungs- bzw. Stressphasen wieder.






objektiver psychologischer Zustände

Vorgehen:

Erfassung des Ruhepuls

Durchführung der Aufgabe

Messung während oder direkt nach der Aufgabendurchführung




Objektive Beurteilung Hoher Aufwand

Teils hochpreisige Messgeräte

Auswertung nicht immer eindeutig


Curic, A., Männer, H., Meißner, S. & Morawetz, F. (2008). Untersuchung zur Herzratenvariabilität unter Stress-und Entspannungs-Bedingung. Universität Regensburg Institut für experimentelle Psychologie.

Methodensammlung

85

Zustandserkennung

Zustandserkennung ermöglicht durch Messung bzw. durch Registrierung definierter Eigenschaften (Zustände) von Objekten bzw. Prozessen die Erkennung ihrer Veränderung und in der Folge ggf. ihre zielgerichtete Beeinflussung.

Für den betrachteten Entwicklungsprozess sind Methoden zur Zustandserkennung insbesondere für eine Testung der Effekte bei der Nutzung der 3D-Technologie auf den (potentiellen) Nutzer von Interesse.

Methodensammlung

86

Messung des Hautwiderstandes

Beschreibung:

Der Hautwiderstand wird mit Hilfe des Hautleitwertes gemessen. Änderungen des Hautleitwertes werden durch die elektrodermale Aktivität (EDA) hervorgerufen. Hinzu kommt die Messung der Schwankungen, welche am deutlichsten an den Handinnenflächen und Fußsohlen zu registrieren sind, wo die Dichte sympathisch gesteuerter Schweißdrüsen besonders hoch ist.






Messgröße für den Fahrerzustand: Vigilanz

Vorgehen:

Exosomatische Messung: Dabei werden Elektroden an der Hautoberfläche angebracht, über die eine schwache elektrische Spannung angelegt und der resultierende Stromfluss gemessen wird (Elektroden am Lenkrad).

Endosomatische Messung: Hierbei wird ohne Anlegung einer Spannung gemessen. Dies funktioniert, indem winzige Elektroden in die Haut eingestochen und die Aktivität der Nerven in der Haut gemessen wird.




Sensitiv auch hinsichtlich

Beanspruchung durch kurzfristige

Zusatzbelastung

Willentliche direkte Beeinflussung

nicht möglich (Steuerung durch

vegetatives Nervensystem)

Schnell

Aussagekräftig

Verfügbarkeit

Beeinflussung durch Atmung,

Temperatur, Luftfeuchtigkeit,

Muskelaktivität, Tageszeit, Geschlecht

und Emotionen

Endosomatische Hautleitwertmessung:

hoher Messaufwand


Richter, P., Wagner, T., Heger, R. & Weise, G. (1998). Psychophysiological analysis of mental load during driving on rural roads-a quasi-experimental field study. Ergonomics, 41(5), 593-609.

Methodensammlung

87

Lidschlussverhalten

Beschreibung:

Die Analyse des Lidschlussverhaltens dient der Identifikation von verschiedenen Stadien der Müdigkeit.






Messgröße für den Fahrerzustand: Müdigkeit

Vorgehen:

Kamerabasierte Erfassung des Lidschlusses und Auswertung hinsichtlich der Dauer und Häufigkeit des Lidschlusses.




Objektive Datenerfassung Daten nicht immer eindeutig


Hargutt, V. (2003). Das Lidschlussverhalten als Indikator für Aufmerksamkeits- und Müdigkeitsprozesse bei Arbeitshandlungen. In VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik (Hrsg.), Reihe 17: Biotechnik/Medizintechnik.

Methodensammlung

88

Elektroenzephalographie (EEG)

Beschreibung:

Physiologische Messungen erfassen objektiv messbare, psychologische Zustände, wie: Freude, Stress, Aufmerksamkeit, Anstrengung etc. Eine Elektroenzephalographie (EEG) misst elektronische Spannungen an der Kopfhaut induziert durch elektrische Aktivität im Gehirn. Instrument zur Messung der elektrischen Aktivität des Gehirns durch Aufzeichnung der Spannungsschwankungen an der Körperoberfläche. Es wird davon ausgegangen, dass eine Veränderung des Wachheits-, Beanspruchung- oder Aufmerksamkeitsgrades von einer Änderung des Frequenz-Spektrums der EEG-Signale begleitet wird.






objektiver psychologischer Zustände Identifikation des Bewusstseinszustands durch Frequenzbänder: Alpha, Beta, Delta,

Theta

Messgröße: Aufmerksamkeit; Ablenkung, Vigilanz, Müdigkeit

Vorgehen:

Messung der Gehirnströme während der Bewältigung verschiedener Aufgaben mit Hilfe technischer Geräte.




Objektive Beurteilung

psychologischer Zustände

Dauer variierbar

Methoden zur Artefakt Bereinigung

verfügbar

Gute Schnelligkeit; eher gute

Genauigkeit

eher gute Aussagekraft; gute

Verfügbarkeit

Aufwand

Teuer

Eher schlechte Intrusion

Hoher Messaufwand


Schandry, R. (1989). Lehrbuch der Psychophysiologie. Psychologie-Verlag-Union.

Methodensammlung

89

Messung der Atemfrequenz & des Atemvolumens

Beschreibung:

Die Methode dient zur Messung der Atemfrequenz und des Atemvolumens, die im direkten Zusammenhang mit dem Energieaufwand des Körpers stehen und besonders bei zunehmender physiologischer Beanspruchung steigen.






Messgröße für den Fahrerzustand: Vigilanz, Energieaufwand

Vorgehen:

Bei der Messung der Atemfrequenz und des Atemvolumens kommt es zum Einsatz von Radarerfassung der Bewegung des Brustkorbes und piezoelektrische Sensoren im Sitz oder des Sicherheitsgurtes des Fahrzeuges.




Zusammenhänge signifikant

Ergänzungen mit anderen Vitaldaten

Kontinuität vorhanden

Schnell

Hohe Genauigkeit

Verfügbarkeit

Komplizierter Versuchsaufbau

Viele Einflussgrößen wie, Sprache,

Emotionen, Temperatur, Luftdruck und

Fitness

Intrusion



Methodensammlung

90

Lane Change Test – Prototyp/Simulator

Beschreibung:

Der Lane Change Test untersucht das Ablenkungspotenzial von Sekundäraufgaben auf die eigentliche Fahraufgabe. Bei den Sekundäraufgaben handelt es sich um Aufgaben, wie das Bedienen von Kontrollelementen.






Objektive Messung der Ablenkung

Subjektive Messung der Ablenkungswirkung einer Sekundäraufgabe (Fragebogen)

Messgrößen: Aufmerksamkeit, Ablenkung

Vorgehen:

Proband führt während der Primäraufgabe (Spurwechsel) eine Sekundäraufgabe aus (objektiv)

Spiegelung der objektive gemessenen Daten mit subjektiven Einschätzungen (Fragebogen) der Probanden über das Ablenkungspotenzial der ausgeführten Sekundäraufgabe

Auswertung der objektiven Daten




Einfach

Reliabel Valide

Günstig

Aufwändige Vorbereitung und Auswertung.


Mattes, S. (2003). The lane change task as a tool for driver distraction evaluation. In H. Strasser,H. Rausch & H. Bubb (Hrsg.).Quality of work and products in enterprises of the future.Stuttgart: Ergonomia Verlag.57-60.

Methodensammlung

91

Critical Tracking Task

Beschreibung:

Bei der Crtitcal Tracking Task handelt es sich um eine Aufgabe, die ähnliche kognitive Ressourcen beansprucht, wie das Steuern eines Fahrzeuges. Im Zusammenhang mit der CTT lassen sich Tests zur Untersuchung des Ablenkungspotenzials von Sekundäraufgaben durchführen.






Bestimmung von Ablenkungswirkungen einer Nebenaufgabe

Messgrößen: Ablenkung, Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Messgrößen: Ablenkung, Aufmerksamkeit




Einfach

Reliabel Valide

Günstig

Aufwändige Vorbereitung und Auswertung.


Petzoldt, T., Bellem, H. & Krems, J F. (2013). The Critical Tracking Task A Potentially Useful Method to Assess Driver Distraction?. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society.

Methodensammlung

92

ESS – Epworth Sleepiness Scale

Beschreibung:

Bei dem ESS handelt es sich um einen Fragebogen zur Erfassung der Tagesschläfrigkeit bei bestimmten vergangenen Tätigkeiten. Auf diese Art lassen sich Ermüdungserscheinungen identifizieren.






Möglichkeit der Messung für den Fahrerzustand

Messgrößen: Vigilanz, Müdigkeit

Vorgehen:

Fragebogen wird nach Durchführung einer Studie angewendet




Kurz

Einfach

Erinnerung kann Daten verzerren


Johns, M.W. (1991). A new method for measuring daytime sleepiness: The Epworth sleepiness scale. Sleep, 14(6), 540-545.

Methodensammlung

93

PVT – Psychomotor Vigilance Task

Beschreibung:

Bei dem PVT handelt es sich um einen Test zur Messung von Aufmerksamkeit und Aufmerksamkeitsschwund.






Messgrößen Vigilanz, Müdigkeit, Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Gemessen wird, wie oft ein widerkehrender, kurz gezeigter Stimulus vom Probanden über eine Zeitspanne von 5-10 Minuten erkannt wird.




Dauer variierbar Einfach

Reliabel

Nicht diagnostisch

Abstrakt


Dinges, D.F. & Powell, J.W. (1985). Microcomputer analyses of performance on a portable, simple visual RT task during sustained operations. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers, 17(6), 652-655.

Methodensammlung

94

EOG - Elektrookulografie

Beschreibung:

Bei der EOG handelt es sich um eine Methode zur Blickregistrierung und Sehfeldbestimmung. Die EOG nutzt die Tatsache, dass das Auge im Bereich der Netzhaut elektrisch negativ gegenüber der Hornhaut geladen ist. Also wird die Spannungsänderung zwischen zwei Elektroden gemessen, die bei Augenbewegungen auftritt, welche ungefähr proportional zur Augengeschwindigkeit ist. Dadurch lässt sich die visuelle Aufmerksamkeit ableiten.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Ablenkung, Aufmerksamkeit, Müdigkeit

Vorgehen:

Zwei Elektroden werden auf die Haut in der Nähe der Augen geklebt. Es folgt eine genaue Kalibrierung der Blickrichtung des Probanden, d.h., ein definierter Punkt muss als Referenzlokalisation vom Probanden fokussiert werden.




Kontinuität

Schnell

Hohe Genauigkeit

Hohe Aussagekraft

Verfügbarkeit

Relativ geringer Messaufwand

Komfortbeeinträchtigung

Intrusion


Hering, K. (1999). Situationsabhängiges Verfahren zur standardisierten Messung der kognitiven Beanspruchung im Straßenverkehr. Aachen: Shaker.

Methodensammlung

95

Head-Tracking

Beschreibung:

Beim Head-Tracking wird die Bewegung des Kopfes registriert, um somit Aussagen über die Aufmerksamkeit treffen zu können. Beim Drehen des Kopfes hin zum Rückspiegel, beim Betrachten eines Werbeplakates oder Verkehrsschildes im Vorbeifahren oder beim Einstellen der Klimaanlage zum Beispiel, ist der Blick nicht auf die Straße gerichtet.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Ausführung einer Fahraufgabe.




Kostengünstig

Geringe Intrusion

Kontinuität

Relativ schnell

Genauigkeit

Gute Aussagekraft

Verfügbarkeit

Relativ geringer Messaufwand

Nur in Verbindung mit Augenbewegung

sinnvoll



Methodensammlung

96

Erfassung des Geschwindigkeitsverhaltens

Beschreibung:

Die Fahrgeschwindigkeit kann zu einem großen Teil vom Fahrer selbst bestimmt werden. Einflussfaktoren sind Ortskenntnis, Verkehrsdichte und Fahrerzustand. Die Fahraufgabe macht also kompensatorisches Verhalten möglich, d.h. der Fahrer wird i.d.R. seine Fahrgeschwindigkeit entsprechend dieser Faktoren anpassen. Bei dieser Methode kommt es zur Messung der selbst gewählten Fahrgeschwindigkeit als Maß für die Beanspruchung und der Fahrweise. Zu diesem Zweck werden FAS miteinbezogen.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Leistungsfähigkeit, Müdigkeit

Vorgehen:

Festlegung einer Fahraufgabe bzw. Zweitaufgabe (z.B.: Telefonieren beim Autofahren).

Messung der von den Probanden gewählten Fahrgeschwindigkeit als Maß für die Beanspruchung und der Fahrweise.




Kontinuität

Schnell

Hohe Genauigkeit

Geringe Intrusion

Verfügbarkeit




Liu, B.S. & Lee, Y.H. (2006). In-vehicle workload assessment: Effects of traffic situations and cellular telephone use. Journal of safety research, 37(1), 99-105.

Methodensammlung

97

Erfassung des Abstandsverhaltens

Beschreibung:

Der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug unter Beachtung der relativen Geschwindigkeit ist ein signifikanter Parameter zur Beurteilung einer eventuellen Kollisionsgefahr. Der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ist zu gering, wenn dieser bei der jeweiligen Geschwindigkeit, Witterung und dem Verkehrsaufkommen für ein sicheres Anhalten nicht ausreichend ist.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Aufmerksamkeit, Müdigkeit

Vorgehen:

Festlegung einer Fahraufgabe.

Messung des von den Probanden gewählten Abstandes unter Verwendung des ACC.




Kontinuität

Relativ hohe Genauigkeit

Geringe Intrusion

Verfügbarkeit




McCall, J.C. & Trivedi, M.M. (2004). Visual context capture and analysis for driver attention monitoring. In Intelligent Transportation Systems, 2004. Proceedings. The 7th International IEEE Conference on (S. 332-337). IEEE.

Methodensammlung

98

Erfassung des Spurverhaltens

Beschreibung:

Das Spurverhalten wird betrachtet um festzustellen wie gut der Fahrer das Fahrzeug innerhalb der Fahrspur steuert. Dieses Verhalten stellt sich als charakteristisch für die Leistungsfähigkeit des Fahrers und dessen Aufmerksamkeit heraus. Häufig kann man beobachten, dass der Fahrer nach einer längeren Blickabwendung, z.B. weil er etwas hat fallen lassen oder eine Adresse ins Navigationsgerät eingibt, vom Ideal der Fahrspur abweicht. Daraus wird Schläfrigkeit und Ablenkung identifiziert.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Ablenkung, Aufmerksamkeit, Müdigkeit

Vorgehen:

Spurverhalten betrachtet, wie gut der Fahrer das Fahrzeug innerhalb der Fahrspur steuert




Kontinuität

Schnell

Hohe Genauigkeit

Geringe Intrusion

Verfügbarkeit


Neutrale Aussagekraft


Belz, S.M. (2000). An on-road investigation of self-rating of alertness and temporal separation as indicators of driver fatigue in commercial motor vehicle operators. Dissertation, University of Virginia.

Methodensammlung

99

Erfassung des Lenkverhaltens

Beschreibung:

Das Lenkverhalten wird erfasst um Rückschlüsse über den Zustand des Fahrers zu liefern. Beim Lenkverhalten sind die Lenkwinkelgeschwindigkeit, der Lenkwinkelausschlag und die Frequenz der Lenkwinkelrichtungsänderungen ausschlaggebend.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Erfassung des Grades der Aufmerksamkeit während einer Fahraufgabe: hohe Aufmerksamkeit viele kleine Lenkwinkelkorrekturen über kurze Zeit; geringe Aufmerksamkeit Abnahme der Anzahl der Korrekturen, der Lenkausschlag wird größer




Kontinuität

Relativ hohe Genauigkeit

Geringe Intrusion

Verfügbarkeit


Geringe Kosten

Alleine nicht sehr aussagekräftig


McCall, J.C. & Trivedi, M.M. (2004). Visual context capture and analysis for driver attention monitoring. In Intelligent Transportation Systems, 2004. Proceedings. The 7th International IEEE Conference on (S. 332-337). IEEE.

Methodensammlung

100

Erfassung des Bremsverhaltens

Beschreibung:

Das Bremsverhalten wird erfasst um Rückschlüsse auf die visuelle Ablenkung ziehen zu können. Hinzu können Rückschlüsse auf die Aufmerksamkeit getroffen werden. Bremsdauer, Bremshäufigkeit und Bremsintensität können Rückschlüsse über die Reaktionsfähigkeit des Fahrers erlauben.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Ablenkung, Aufmerksamkeit

Vorgehen:

Während einer Fahraufgabe wird die Zeit bis zum Betätigen der Bremse gemessen, bei einem auftretenden Hindernis. Bei visueller Ablenkung nimmt diese zu. Hierzu werden Bremspedalsensor und Bremsdrucksensor benötigt. Beide Sensoren sind heutzutage mit einem ESP serienmäßig verbaut.




Kontinuität

Schnell

Genauigkeit

Geringe Intrusion

Verfügbarkeit




Strayer, D.L. & Johnston, W.A. (2001). Driven to distraction: Dual-task studies of simulated driving and conversing on a cellular telephone. Psychological Science, 12(6), 462-466.

Methodensammlung

101

SDLP (Güte der Spurhaltung)

Beschreibung:

Durch Betrachtung der Güte der Spurhaltung lässt sich die Ablenkung des Fahrers ableiten.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes : Ablenkung (Güte der Spurhaltung (SDLP))

Vorgehen:

Betrachtung der Güte der Spurhaltung während einer Simulationsstudie oder eines Feldversuchs.




Objektive Messdaten

Einfach

Daten nicht immer eindeutig


Pilutti, T. (1999). Identification of driver state for lane-keeping tasks. Systems, Man and Cybernetics, Part A: Systems and Humans, IEEE Transactions, 29(5), 486-502.

Methodensammlung

102

TTC (Time-to-Collison)

Beschreibung:

TTC ist die Bezeichnung für die Zeitspanne, welche zwischen einer Kollision zweier Objekte vergeht. Im Kontext der Fahrsicherheit wird die Time-to-Collision durch den Abstand zum Vordermann und die momentane Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeuges berechnet. Ziel ist die Ermittlung der Zeitspanne, welche zur Vermeidung eines möglichen Unfalles bleibt.






Messgrößen zur Bestimmung des Fahrerzustandes: Ablenkung (Time-to-Collison (TTC))

Vorgehen:

Betrachtung der TTC während einer Simulationsstudie oder eines Feldversuchs.




Objektive Messdaten


Lee, D.N. (1976). A theory of visual control of braking based on information about time-to-collision. Perception, 5(4), 437-459.

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