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Veränderung des Befindlichkeitsniveaus unter
moderatem Sauerstoffmangel bei
Luftfahrzeugbesatzungen in simulierten
Druckhöhen von 15.000 ft und 18.000 ft
(hypoxische Hypoxie entsprechend Höhen von
4.572 m bis 5.490 m)
3. Internationales Symposium
„Höhenmedizin und Praxis“ auf der Reiteralpe
Von L. Rank *, H. Welsch**, F. Sorgenfrei** und H.-V. Ulmer*
* Inst. f. Sportwissenschaft, Universität Mainz
** Flugmedizinisches Institut der Luftwaffe, Abteilung Flugphysiologie in
Königsbrück
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Obligatorische flugphysiologische Ausbildung
in einem Vierjahresrhythmus
Ausbildung in der Höhen-Klima-Simulationsanlage (HKS)
Sauerstoffmangeldemonstrationen (SMD)
bei entsprechend simuliertem Höhenprofil
Ziel: Rechtzeitiges Erkennen individueller Sauerstoffmangelsymptome
im Ernstfall
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
2
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Während der SMD leistungspsychologische
Tests, die den Einfluss des Sauerstoffmangels auf Gehirnfunktionen erfassen sollen
Dabei fiel auf:
- Testergebnisse unter Sauerstoffmangel im
Durchschnitt als Zeichen einer
Leistungsabnahme verschlechtert
- in Einzelfällen aber im psychologischen
Test bessere visuelle Gedächtnisleistungen
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
3
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Annahme:
- Dies könnte mit einer interindividuell
unterschiedlichen Reaktion des „Befindlichkeitsniveaus“ in Abhängigkeit von der jeweiligen Sympathikusaktivierung zusammenhängen
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Die Abnahme der leistungspsychologischen
Fähigkeit (Gedächtnisleistung) soll mit dem
Visuellen Gedächtnistest (VISGED-Test)
gemessen werden:
- Eindimensionaler, adaptiver Test
- Erfasst Gedächtnisleistung bei
Aufnahme, Verarbeitung und
Wiedergabe visueller Informationen
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Die Befindlichkeit soll mit dem Basler
Befindlichkeitsfragebogen (BBS/ HOBI)
erhoben werden:
- Über das Befindlichkeitsniveau soll auf
das Aktivierungsniveau geschlossen
werden
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Zielsetzung:
- Systematische Analyse von Mittel- und
Einzelwerten sowie Streuung des routinemäßig eingesetzten VISGED-Tests
- Analyse der Korrelation zwischen Ergebnissen des VISGED-Test und des Basler
Befindlichkeitsfragebogens (BBS) nach
HOBI
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Spezielle Fragestellung:
Hängt die Streuung der psychologischen
VISGED-Testergebnisse unter Sauerstoffmangel mit einer unterschiedlichen Reaktion
des Befindlichkeitsniveaus (Sympathikusaktivierung) auf Sauerstoffmangel zusammen?
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Untersuchungszeitraum 21.08. bis 31.08.2006,
11.09.2006
Probanden
63
Ablauf
routinemäßige
Ausbildungslehrgänge
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Höhenzeitprofil Jetpiloten
40
25.000 ft.
1.
Sauerstoffmangeldemonstration
18.000 ft.
2. Sauerstoffmangeldemonstration
2. VISGED-Test
Nachtsehdemo, 100 % O2 Zufuhr
3. VISGED-Test
Höhe in 1.000 ft
35
30
25
20
15
Ortshöhe
4. VISGED-Test
Ortshöhe
1. VISGED Test
10
5
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Zeit in min
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
VISGED-Testergebnisse mit unterschiedlichem Befindlichkeitsniveau
2,152
2,069
Durchschnittlicher Personenparameter
2,00
1,637
1,612
1,465
1,279
1,175
1,363
1,00
0,747
0,665
0,556
0,334
0,209
0,202
0,00
Mittelwert T1
Mittelwert T2
Mittelwert T3
Mittelwert T4
-0,191
-0,699
-1,00
Testzeitpunkt
niedrig aktiviert (n=18)
ausgeglichen aktiviert (n=20)
hoch aktiviert (n=19)
Kontrollgruppe (n=6)
Abb. 1: Vier Mittelwerte der VISGED-Testergebnisse von 63 Probanden
bei unterschiedlichem Befindlichkeitsniveau
11
Einleitung, Zielsetzung, Methodik,VISGED
Ergebnisse,
Diskussion, Fazit
1
5
VISGED-Testergebnisse 1Differenzen
4
3
2
1
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
-1
-2
-3
-4
BBS 1 - BBS 2
-5
Abb. 2: Korrelation zwischen Testergebnissen des ersten VISGED-Tests
und dem Befindlichkeitsniveau der 63 ausgewerteten Probanden,
rs1 = 0,07
12
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
5
4
VISGED-Testergebnisse 2
3
2
1
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
-1
-2
-3
-4
BBS 1 - BBS 2
-5
Abb. 3: Korrelation zwischen Testergebnissen des zweiten VISGED-Tests
und dem Befindlichkeitsniveau der 63 ausgewerteten Probanden,
rs2 = 0,10
13
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
5
4
VISGED-Testergebnisse 3
3
2
1
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
-1
-2
-3
BBS 1 - BBS 2
Abb. 4: Korrelation zwischen Ergebnissen im dritten VISGED-Tests
und dem Befindlichkeitsniveau der 63 ausgewerteten Probanden,
rs3 = 0,24
14
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
5
4
VISGED-Testergebnisse 4
3
2
1
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
-1
-2
BBS 1 - BBS 2
Abb. 5: Korrelation zwischen Testergebnissen des vierten VISGED-Tests
und dem Befindlichkeitsniveau der 63 ausgewerteten Probanden,
rs4 = 0,08
15
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Vergleich zwischen Jetpiloten und Besatzung von Transport- und Sonderflugzeugen
5
4
VISGED-Testergebnis 2
3
2
1
0
-25
-20
-15
-10
-5
-1
0
5
10
15
-2
-3
-4
-5
BBS 1 - BBS 2
Besatzung Transport- und Sonderflugzeug
Jetpiloten
Abb. 6: Korrelation der VISGED-Testergebnisse mit der Befindlichkeit
während der O2 -Mangeldemonstration im Vergleich für die Gruppe
Besatzung von Transport- und Sonderflugzeugen (15.000 ft) und die
Gruppe Jetpiloten (18.000 ft), n = 57, rJet = 0,09 , rTS= 0,21
16
Ergebnisse des 2. VISGED-Tests
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
4
VISGED-Testergebnisse 2
3
2
1
0
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
-1
-2
-3
-4
63 ausgewertete Probanden (Proband 1 bis Proband 63)
Abb. 7: Individuelle Testergebnisse des zweiten VISGED-Tests mit
entsprechen-der Sauerstoffmangeldemonstration auf 18.000 ft für
Einsteiger-Jetpiloten und Jetpiloten, sowie auf 15.000 ft für Besatzungen
von Transport- und Sonderflugzeugen für alle 63 ausgewerteten
17
Probanden
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
• In der vorangegangenen Folie:
40 Fälle (≈ 64 %) positive Werte, d.h.
„Verbesserung“ der Gedächtnisleistung
23 Fälle (≈ 37 %) negative Werte, d.h.
„Verschlechterung“ der Gedächtnisleistung
18
Einleitung, Zielsetzung, Methodik,VISGED
Ergebnisse,
Diskussion, Fazit
3
4
VISGED-Testergebnisse 3
3
2
1
0
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
-1
-2
-3
63 ausgewertete Probanden (Proband 1 bis Proband 63)
Abb. 8: Individuelle Testergebnisse des dritten VISGED-Tests mit 100 %
Sauerstoffzufuhr auf 18.000 ft für Einsteiger-Jetpiloten und Jetpiloten,
sowie auf 15.000 ft für Besatzungen von Transport- und Sonderflug19
zeugen für alle 63 ausgewerteten Probanden
Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
• In der vorangegangenen Folie:
45 Fälle (≈ 71 %) positive Werte, d.h.
„Verbesserung“ der Gedächtnisleistung
18 Fälle (≈ 29 %) negative Werte, d.h.
„Verschlechterung“ der Gedächtnisleistung
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Ergebnisse:
1. Erhebliche Wiederholungseffekte zwischen
dem ersten und dem letzten VISGED-Test
eines Ausbildungsdurchgangs
2. Enorme Streuung, wobei es Zuwächse und
Abnahmen für die VISGED-Testergebnisse
gibt
3. Keine relevante Korrelationen zwischen
den VISGED-Testergebnissen und dem
Befindlichkeitsniveau
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Ergebnisse machen deutlich:
1. Einzelfall-Analysen bei leistungspsychologischen Tests
sind wichtig
2. Große Streuung der Einzelergebnisse des VISGEDTests hängt offensichtlich nicht systematisch von der
Streuung der BBS-Testergebnisse ab
3. Neben dispositionellen Persönlichkeitsmerkmalen
situationsbedingte Einflüsse
4. der Anteil einer individuellen Disposition kann aufgrund
dieser Ergebnisse nicht einmal abgeschätzt werden
5. welche situationsbedingten Einflüsse im Einzelnen in
Frage kommen kann ebenfalls nicht beantwortet werden
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Problematisch im Einzellfall, aus
Testergebnissen beratungsrelevante
Schlüsse zu ziehen:

Komplexität des Systems
 mit zweidimensionaler
Darstellung keine eindeutigen
Effekte
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
-
-
-
enorme Streuung der interindividuellen Ergebnisse
durch Versuchsreihenfolge intraindividuelle
Streuungen festgestellt
große intraindividuelle Streuungen
ob es sich bei der Reaktion auf O2Mangel um ein stabiles Persönlichkeitsmerkmal handelt ist fraglich
Autorin kann das jedoch nicht endgültig belegen,
sondern nur vorsichtig formulieren
L. Rank et al.: Visuelles Gedächtnis, O2-Mangel, Mittelwerte vs. Einzelwerte
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Einleitung, Zielsetzung, Methodik, Ergebnisse, Diskussion, Fazit
Fazit:
1. Überraschend hoher Anteil an Leistungsverbesserungen unter Sauerstoffmangel
2. Mittelwertsbetrachtungen bei solchen Leistungspsychologischen Tests sind wenig bedeutsam
3. Bei Frau Wirschinger (Vortrag auf dem 2. Symposium mit einem anderen Test) zeigten sich
ähnliche Ergebnisse
4. Beratung im Einzelfall anhand der vorgelegten
VISGED-Testergebnisse erscheint so als nicht
sinnvoll
5. Ebenso nicht sinnvoll aus der positiven bzw. negativen Änderung des Testergebnisses unter
Sauerstoffmangel auf ein eignungsrelevantes
Persönlichkeitsmerkmal für Piloten zu schließen 25
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !
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Ul:
RankVortragReiteralpe14.8.07.ppt