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Einfluss von Fahrsimulator-Training auf Fahrsicherheit von Senioren


Casutt, Gianclaudio. Einfluss von Fahrsimulator-Training auf Fahrsicherheit von Senioren. 2015, University of Zurich, Faculty of Arts.

Abstract

Gemäss wissenschaftlichen Arbeiten kann gezeigt werden, dass mit zunehmendem Alter das Unfallrisiko steigt (z. B.: Lyman et al. 2002; Casutt et al. 2013). Aufgrund des demografischen Wandels ist deshalb Handlungsbedarf angezeigt (OECD 2001). In der Schweiz gibt es, wie in vielen anderen Staaten, gesetzliche Richtlinien unsichere Kraftfahrer zu identifizieren und deren Fahrberechtigung abzuerkennen (Mosimann et al. 2012). Doch scheinen die bisherigen Verfahren die Verkehrssicherheit nicht positiv zu beeinflussen (Siren, Meng 2012). Unterschiedliche geistige, körperliche altersbedingte Funktionseinbussen sowie der Abbau der Sinnesorgane spielen im Kontext von unsicherem Fahrverhalten eine wichtige Rolle (Anstey et al. 2005). Eingeschränkte altersbedingte kognitive Kompetenzen stehen gemäss aktueller Literatur in engem Zusammenhang mit Fahrfehlern, Fahrunsicherheit oder Verkehrsunfällen (Ball et al. 1993; Zhang et al. 1998; Bieliauskas 2005; Ackerman et al. 2008; Wood et al. 2008).
In den letzten Jahren wurden verschiedene edukative Schulungsverfahren entwickelt und wissenschaftlich untersucht. Dabei zeigte sich, dass das Gefahrenbewusstsein bei der betroffenen Lenkergruppe zwar gefördert wird (Stalvey, Owsley 2003), doch nicht die Verkehrssicherheit erhöht (Owsley et al. 2004). Studien mit kognitiven Trainingsverfahren zeigen vielversprechende Ergebnisse, auch hinsichtlich der Wahrnehmungsperformanz älterer Kraftfahrer (Roenker et al. 2003; Ball et al. 2007; Ball et al. 2011; Edwards et al. 2012). Unterschiedliche Trainingsansätze werden hierbei verwendet, wobei es Hinweise gibt, dass komplexe und interaktive kognitiv‐motorische Trainingsansätze tendenziell stärkere Transfer‐Effekte (Basak et al. 2008), auch im Bereich älterer Kraftfahrer haben (Romoser, Fisher 2009; Lavallière et al. 2012). Hierbei wird in Fahrsimulatoren ein grosses Potential vermutet (Lees et al. 2010).
Basierend auf diesen Erkenntnissen, wurde mit dieser Doktorarbeit die Wirksamkeit zweier unterschiedlicher Trainingsansätze hinsichtlich der Fahrleistung älterer Kraftfahrer untersucht. Ein komplexes und interaktives multi‐ domänen Fahrsimulator‐Training wurde mit einem konsekutiven uni‐domänen kognitiven Training verglichen. Die Analyse der Trainingswirksamkeit fand auf
Einfluss von Fahrsimulator‐Training auf Fahrsicherheit von Senioren
Verhaltensebene während einer realen Fahrt sowie auf kognitiver und neuronaler Ebene statt. Die Leistungen in diesen Ebenen wurden vor und nach dem entsprechenden Training innerhalb der einzelnen Gruppen sowie zwischen den beiden Gruppen, inklusive einer Kontrollgruppe (baseline) verglichen.
Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass Komplexität und Interaktivität (hohe mentale Anforderung) eines Trainings einen positiven Einfluss auf die kraftfahrspezifischen Leistungen älterer Kraftfahrer hat. Beide Trainingsgruppen zeigen eine Verbesserung ihrer kognitiven Leistungen gegenüber der Kontrollgruppe. Doch in den Bereichen Fahrleistung und neuronaler Aktivierung zeigen sich positive Veränderungen bei der Fahrsimulator Trainingsgruppe verglichen zur kognitiven Trainingsgruppe. Die Fahrprobe nach dem Training wurde insbesondere bei den Kraftfahrern, die das Fahrsimulator‐ Training absolvierten besser beurteilt. Zudem zeigten ihre neuronalen Aktivierungsmuster beim Lösen kognitiver Aufgaben, reduzierte Aufmerksamkeitszuwendung sowie ein erhöhter Zustand neuronaler Entspannung, bei gleich guten Leistungen auf Verhaltensebene bei den Tests. Dies kann als Hinweis einer positiven neuronal‐plastischen Veränderung verstanden werden.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass diese Dissertation Belege dafür liefert, dass ein multi‐domäner Trainingsansatz gegenüber einem uni‐ domänen Ansatz überlegen ist. Die höhere Trainingseffizienz des multi‐domänen Trainings ergänzt die bisherigen wissenschaftlichen Ergebnisse (Basak et al. 2008). Die Vermutung des Potentials komplexer Trainingsansätze hinsichtlich eines Transfers in Alltagsaktivitäten (Zelinski 2009) sowie das Potential von Fahrsimulatoren als wirksames Trainingsinstrument kann bestätigt werden (Lees et al. 2010). Zudem konnte nachgewiesen werden, dass neuroplastische Veränderungen bei älteren Kraftfahrern sich positiv auf deren Fahrleistung auswirkt.
Einfluss von Fahrsimulator‐Training auf Fahrsicherheit von Senioren
Summary Various publications indicate an age related increase in crash risk (e. g.: Lyman et al. 2002; Casutt et al. 2013). Due to the current demographic changes, there is need for action in this context (OECD 2001). Like in other countries, mandatory age‐based screenings to identify unsafe drivers and regulate driving license withdrawal also exist in Switzerland (Mosimann et al. 2012). Though, corresponding to a recent study in this regard, it seems that these mandatory policies have failed (Siren, Meng 2012). However, it is beyond dispute that the age dependent decline in cognitive, physical and sensory domains plays a crucial role in the context of driving safety (Anstey et al. 2005). Accordingly, different publications have shown a close relation between cognitive decline and an increase in driving errors, driving uncertainty and accidents (Ball et al. 1993; Zhang et al. 1998; Bieliauskas 2005; Ackerman et al. 2008; Wood et al. 2008).
In the past years, accordant educational interventions were developed and investigated. On the one hand, these intervention groups showed awareness of dangerous events (Stalvey, Owsley 2003), even though without an actual increase in driving safety (Owsley et al. 2004). Furthermore, cognitive trainings also revealed promising results in the field of cognitive performance enhancement in older drivers (Roenker et al. 2003; Ball et al. 2007; Ball et al. 2011; Edwards et al. 2012). When comparing different training approaches, complex and interactive cognitive‐motor trainings seem to exhibit more pronounced transfer effects (Basak et al. 2008) in older people in general, and particularly in older drivers (Romoser, Fisher 2009; Lavallière et al. 2012). Thus, a high potential in enhancing traffic safety has been attributed to driving simulators (Lees et al. 2010).
Based on these results, the present doctoral thesis investigated training efficacy in older drivers driving performance with two different training approaches. A complex interactive multi‐domain driving simulator training and a consecutive uni‐domain cognitive training were compared to each other. In the course of this comparison, training efficacy was analyzed in a real on‐road driving setting as well as in the cognitive and neuronal dimension. Contrasting juxtapositions comprised within and between group comparisons of performance before and after the corresponding trainings. In additon, a control group was 5 Einfluss von Fahrsimulator‐Training auf Fahrsicherheit von Senioren introduced in order to provide appropriate baseline measurements for further comparison.
The results revealed a positive influence of training complexity and interactivity (high mental workload) in older drivers’ level of performance. In contrast to the control group, both training groups showed better cognitive performance in general. Moreover, there were positive changes in on‐road performance and neural activation in the simulator training group compared to the cognitive training group. In particular, there was an increase in the on‐road driving performance after training in the simulator training group. In addition, neural activation patterns indicated reduced attentional demands and enhanced state of relaxation in absence of a reduction on task performance at once during the solving of cognitive tasks. This might be interpreted as a positive change in brain plasticity.
Taken together, the results reported in the dissertation at hand provide evidence for a higher efficacy of a multi‐domain training approach compared to a training targeting consecutive different single domain. The higher efficacy of the multi‐domain training is in accordance with existing data (Basak et al. 2008). In addition, the transfer of a multi‐approach training to everyday activities is well established (Zelinski 2009), which further supports the potential of driving simulators as a training instrument (Lees et al. 2010). Moreover, beneficial changes in brain activation in older drivers may also lead to a better driving performance.

Abstract

Gemäss wissenschaftlichen Arbeiten kann gezeigt werden, dass mit zunehmendem Alter das Unfallrisiko steigt (z. B.: Lyman et al. 2002; Casutt et al. 2013). Aufgrund des demografischen Wandels ist deshalb Handlungsbedarf angezeigt (OECD 2001). In der Schweiz gibt es, wie in vielen anderen Staaten, gesetzliche Richtlinien unsichere Kraftfahrer zu identifizieren und deren Fahrberechtigung abzuerkennen (Mosimann et al. 2012). Doch scheinen die bisherigen Verfahren die Verkehrssicherheit nicht positiv zu beeinflussen (Siren, Meng 2012). Unterschiedliche geistige, körperliche altersbedingte Funktionseinbussen sowie der Abbau der Sinnesorgane spielen im Kontext von unsicherem Fahrverhalten eine wichtige Rolle (Anstey et al. 2005). Eingeschränkte altersbedingte kognitive Kompetenzen stehen gemäss aktueller Literatur in engem Zusammenhang mit Fahrfehlern, Fahrunsicherheit oder Verkehrsunfällen (Ball et al. 1993; Zhang et al. 1998; Bieliauskas 2005; Ackerman et al. 2008; Wood et al. 2008).
In den letzten Jahren wurden verschiedene edukative Schulungsverfahren entwickelt und wissenschaftlich untersucht. Dabei zeigte sich, dass das Gefahrenbewusstsein bei der betroffenen Lenkergruppe zwar gefördert wird (Stalvey, Owsley 2003), doch nicht die Verkehrssicherheit erhöht (Owsley et al. 2004). Studien mit kognitiven Trainingsverfahren zeigen vielversprechende Ergebnisse, auch hinsichtlich der Wahrnehmungsperformanz älterer Kraftfahrer (Roenker et al. 2003; Ball et al. 2007; Ball et al. 2011; Edwards et al. 2012). Unterschiedliche Trainingsansätze werden hierbei verwendet, wobei es Hinweise gibt, dass komplexe und interaktive kognitiv‐motorische Trainingsansätze tendenziell stärkere Transfer‐Effekte (Basak et al. 2008), auch im Bereich älterer Kraftfahrer haben (Romoser, Fisher 2009; Lavallière et al. 2012). Hierbei wird in Fahrsimulatoren ein grosses Potential vermutet (Lees et al. 2010).
Basierend auf diesen Erkenntnissen, wurde mit dieser Doktorarbeit die Wirksamkeit zweier unterschiedlicher Trainingsansätze hinsichtlich der Fahrleistung älterer Kraftfahrer untersucht. Ein komplexes und interaktives multi‐ domänen Fahrsimulator‐Training wurde mit einem konsekutiven uni‐domänen kognitiven Training verglichen. Die Analyse der Trainingswirksamkeit fand auf
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Verhaltensebene während einer realen Fahrt sowie auf kognitiver und neuronaler Ebene statt. Die Leistungen in diesen Ebenen wurden vor und nach dem entsprechenden Training innerhalb der einzelnen Gruppen sowie zwischen den beiden Gruppen, inklusive einer Kontrollgruppe (baseline) verglichen.
Die Ergebnisse dieser Doktorarbeit zeigen, dass Komplexität und Interaktivität (hohe mentale Anforderung) eines Trainings einen positiven Einfluss auf die kraftfahrspezifischen Leistungen älterer Kraftfahrer hat. Beide Trainingsgruppen zeigen eine Verbesserung ihrer kognitiven Leistungen gegenüber der Kontrollgruppe. Doch in den Bereichen Fahrleistung und neuronaler Aktivierung zeigen sich positive Veränderungen bei der Fahrsimulator Trainingsgruppe verglichen zur kognitiven Trainingsgruppe. Die Fahrprobe nach dem Training wurde insbesondere bei den Kraftfahrern, die das Fahrsimulator‐ Training absolvierten besser beurteilt. Zudem zeigten ihre neuronalen Aktivierungsmuster beim Lösen kognitiver Aufgaben, reduzierte Aufmerksamkeitszuwendung sowie ein erhöhter Zustand neuronaler Entspannung, bei gleich guten Leistungen auf Verhaltensebene bei den Tests. Dies kann als Hinweis einer positiven neuronal‐plastischen Veränderung verstanden werden.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass diese Dissertation Belege dafür liefert, dass ein multi‐domäner Trainingsansatz gegenüber einem uni‐ domänen Ansatz überlegen ist. Die höhere Trainingseffizienz des multi‐domänen Trainings ergänzt die bisherigen wissenschaftlichen Ergebnisse (Basak et al. 2008). Die Vermutung des Potentials komplexer Trainingsansätze hinsichtlich eines Transfers in Alltagsaktivitäten (Zelinski 2009) sowie das Potential von Fahrsimulatoren als wirksames Trainingsinstrument kann bestätigt werden (Lees et al. 2010). Zudem konnte nachgewiesen werden, dass neuroplastische Veränderungen bei älteren Kraftfahrern sich positiv auf deren Fahrleistung auswirkt.
Einfluss von Fahrsimulator‐Training auf Fahrsicherheit von Senioren
Summary Various publications indicate an age related increase in crash risk (e. g.: Lyman et al. 2002; Casutt et al. 2013). Due to the current demographic changes, there is need for action in this context (OECD 2001). Like in other countries, mandatory age‐based screenings to identify unsafe drivers and regulate driving license withdrawal also exist in Switzerland (Mosimann et al. 2012). Though, corresponding to a recent study in this regard, it seems that these mandatory policies have failed (Siren, Meng 2012). However, it is beyond dispute that the age dependent decline in cognitive, physical and sensory domains plays a crucial role in the context of driving safety (Anstey et al. 2005). Accordingly, different publications have shown a close relation between cognitive decline and an increase in driving errors, driving uncertainty and accidents (Ball et al. 1993; Zhang et al. 1998; Bieliauskas 2005; Ackerman et al. 2008; Wood et al. 2008).
In the past years, accordant educational interventions were developed and investigated. On the one hand, these intervention groups showed awareness of dangerous events (Stalvey, Owsley 2003), even though without an actual increase in driving safety (Owsley et al. 2004). Furthermore, cognitive trainings also revealed promising results in the field of cognitive performance enhancement in older drivers (Roenker et al. 2003; Ball et al. 2007; Ball et al. 2011; Edwards et al. 2012). When comparing different training approaches, complex and interactive cognitive‐motor trainings seem to exhibit more pronounced transfer effects (Basak et al. 2008) in older people in general, and particularly in older drivers (Romoser, Fisher 2009; Lavallière et al. 2012). Thus, a high potential in enhancing traffic safety has been attributed to driving simulators (Lees et al. 2010).
Based on these results, the present doctoral thesis investigated training efficacy in older drivers driving performance with two different training approaches. A complex interactive multi‐domain driving simulator training and a consecutive uni‐domain cognitive training were compared to each other. In the course of this comparison, training efficacy was analyzed in a real on‐road driving setting as well as in the cognitive and neuronal dimension. Contrasting juxtapositions comprised within and between group comparisons of performance before and after the corresponding trainings. In additon, a control group was 5 Einfluss von Fahrsimulator‐Training auf Fahrsicherheit von Senioren introduced in order to provide appropriate baseline measurements for further comparison.
The results revealed a positive influence of training complexity and interactivity (high mental workload) in older drivers’ level of performance. In contrast to the control group, both training groups showed better cognitive performance in general. Moreover, there were positive changes in on‐road performance and neural activation in the simulator training group compared to the cognitive training group. In particular, there was an increase in the on‐road driving performance after training in the simulator training group. In addition, neural activation patterns indicated reduced attentional demands and enhanced state of relaxation in absence of a reduction on task performance at once during the solving of cognitive tasks. This might be interpreted as a positive change in brain plasticity.
Taken together, the results reported in the dissertation at hand provide evidence for a higher efficacy of a multi‐domain training approach compared to a training targeting consecutive different single domain. The higher efficacy of the multi‐domain training is in accordance with existing data (Basak et al. 2008). In addition, the transfer of a multi‐approach training to everyday activities is well established (Zelinski 2009), which further supports the potential of driving simulators as a training instrument (Lees et al. 2010). Moreover, beneficial changes in brain activation in older drivers may also lead to a better driving performance.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Jäncke Lutz, Martin Mike
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:German
Place of Publication:Zürich
Date:2015
Deposited On:22 Mar 2019 15:25
Last Modified:15 Apr 2021 15:02
Number of Pages:116
Additional Information:Text der Original-Publikationen englisch
OA Status:Green

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