Reale und virtuelle Aufgaben bei älteren Erwachsenen

An der Studie nahmen 65 ältere Erwachsene beiderlei Geschlechts (12 Männer und 53 Frauen) im Alter von 60 bis 82 Jahren (Definition der Weltgesundheitsorganisation) teil. Zu den weiteren Einschlusskriterien gehörten gesunde kognitive und motorische Voraussetzungen, um die erforderliche Aktivität zu verstehen und auszuführen. Dazu gehörte die Erzielung von mehr als 24 Punkten bei einer Mini-Mental-State-Prüfung, die vor dem Test durchgeführt wurde.

Material und Geräte

Die Forscher wandten die Timing-Koinzidentitätsaufgabe an, um die wahrnehmungsmotorische Fähigkeit zu messen, eine motorische Reaktion synchron mit der Ankunft eines externen Objekts an einem bestimmten Punkt auszuführen. Dieses Instrument wurde umfassend untersucht, insbesondere im Bereich des motorischen Lernens. Um das motorische Lernen der Teilnehmer mithilfe einer zeitgleichen Aufgabe zu bewerten, wurden zwei unterschiedliche Schnittstellen wie folgt angewendet:

1. Real Environment Interface (RI): Zur Darstellung der realen Umgebung wurde der Bassin Anticipation Timer Modell 35580 (Lafayette Instrument, Indiana, USA) verwendet. Dieses Gerät wurde entwickelt, um den Bereich der Sehschärfe im Zusammenhang mit der Auge-Hand-Koordination und Antizipation zu testen. Der Teilnehmer wurde angewiesen, ein Licht zu beobachten, das mit 32 LEDs (zwei Landebahnen mit jeweils 16 roten LEDs) über die Landebahn wandert. Nach Beginn eines Tests und bevor die Lichter über die Landebahn liefen, leuchtete eine gelbe Signal-LED 0,5 Sekunden lang auf. Der Teilnehmer muss vorhersehen, dass das Licht das Ziel erreicht (letzte LED) und einen Knopf drücken, um mit der Ankunft des Lichts am Ziel zusammenzufallen. Die LCD-Anzeige zeigt den Zeitunterschied zwischen der Reaktion und dem Eintreffen des Lichts am Ziel an und zeigt an, ob die Reaktion zu früh oder zu spät erfolgte.
2. Virtuelle Umgebungsschnittstelle (VI): Die Forscher verwendeten eine virtuelle Koinzidenz-Timing-Aufgabe, die auf dem Bassin Anticipation Timer basierte, der von der Polytechnischen Fakultät für Elektrotechnik der Universität von São Paulo entwickelt und vom Labor für Informationssysteme der Universität von São Paulo aktualisiert wurde . In VI werden 10 durch 3D-Design am Computer dargestellte Blasen gleichzeitig in einer vertikalen Spalte angezeigt. Die Blasenlichter wechseln nacheinander (d. h. von oben nach unten) von Grau zu Rot, bis das Ziel und die letzte Blase (die zehnte Blase) erreicht sind. Die Aufgabe besteht aus einer Bewegung der Hand in einer virtuellen Umgebung, die vom Microsoft Kinect®-Sensor in dem Moment erzeugt wird, in dem das Licht die Zielblase erreicht, wie in der RI-Aufgabe vorgeschlagen.

Vorgehensweise und Design Die Teilnehmer wurden in zwei Gruppen eingeteilt: Eine Gruppe begann in RI (RI-Gruppe) und die andere begann in VI (VI-Gruppe). Zur Ausführung der Aufgaben nutzte jeder Teilnehmer die dominante Hand (alle Rechtshänder). Die Aufgabe wurde in 20 Versuchen zur Akquisition, 5 Versuchen zur Beibehaltung und 5 Versuchen zur Übertragung durchgeführt. Aufnahme und Retention erfolgten mit gleicher Geschwindigkeit, die Übertragung mit zunehmender Geschwindigkeit. Beide Gruppen führten die Aufgaben in den beiden Schnittstellen durch.

Die Untersuchungen lieferten mündliche Erklärungen zum Einsatz der Instrumente, bevor die Teilnehmer mit den Aufgaben begannen. Im Folgenden werden die Aufgaben entsprechend den Schnittstellen beschrieben.

Virtuelle Schnittstelle: Die Teilnehmer saßen auf einem Stuhl vor einem Computer (MS Windows 64 Bit, Intel® Core™ i7-4810MQ CPU bei 2,80 GHz) und einem Kinect-Sensor V1.0, um die Aufgabe zu erleichtern und zu ermöglichen. Das Bild des Teilnehmers wurde oben rechts auf dem Monitor und seine Handbewegung auf dem Hauptbildschirm angezeigt. Die Bewegung zum Erreichen der Blase wurde vom Kinect-Sensor erfasst. Der Teilnehmer musste seine Hand bewegen, um über die Zielblase zu fahren. Während der Erfassungs- und Halteversuche simulierten die Blasen eine fallende Lichtbewegung mit dem Ein- und Ausschalten der Lichter in einem Intervall von 500 ms (Stufe 4) zwischen Positionsänderungen, während während der Übertragung die Lichtbewegung mit 250 ms (Stufe 5) zwischen den Positionen erhöht wurde .

Reale Schnittstelle: Die Teilnehmer standen vor dem Bassin Anticipatory Timer, der vertikal auf einem Tisch positioniert war. Bei der eigentlichen Aufgabe wurde die Stehposition verwendet, um es dem Teilnehmer zu erleichtern, die Aufgabe bequem zu sehen. Der Teilnehmer wurde darauf hingewiesen, dass er den Knopf drücken sollte, wenn das Ziellicht eingeschaltet wurde (synchron mit dem Ziellicht). Die fallende Lichtbewegung mit dem Ein- und Ausschalten der LEDs erfolgte in einem Intervall von 100 ms (1 MPH) zwischen Positionsänderungen zur Erfassungs- und Haltephase und in einem Intervall von 9 ms (11 MPH) zur Übertragung.

Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl der LEDs (RI) und Blasen (VI) zwischen den Aufgaben war die Zeit zwischen Beginn und Ende der Aufgabe zur Angleichung des Protokolls für alle Phasen der Studie gleich, d. h. 5 Sekunden für Erfassung und Speicherung sowie 2,5 Sekunden für die Übertragung.