Abbildung 1
Darstellung der akustischen Legehilfe (ALH). Die Vp dreht mit der
Hand den Legestein nach den Anweisungen der ALH in die korrekte Position.Diese Studie testete die Gebrauchstauglichkeit der akustischen Legehilfe (ALH), mit der Blinde selbständig taktile Karten nachbauen sollen. 16 Vollsinnige unter Lichtabschluss rekonstruierten Routen mittels ALH oder verbaler Anweisungen. Mit der ALH benötigten sie weniger Zeit, verstanden aber tendenziell die Routen besser mit verbalen Anweisungen.
Schlüsselworte: akustische Legehilfe, Blinde, Gebrauchstauglichkeit, räumliche Orientierung, taktile Karten.
An English Summary
Harder, A. & Schneider, J. (2003). Usability of the Acoustic Positioning
Device. Progress Report of the 11th International Mobility Conference,
March 29th to April 4th in Stellenbosch, South Africa,
published on CD-ROM.
Trotz enormer Fortschritte in der Förderung der Mobilität Blinder - d. h. der Fähigkeit, sich selbständig und effizient im Raum Zurechtzufinden (9) - verbleiben diesem Personenkreis imense Schwierigkeiten bei der eigenständigen Bewältigung räumlicher Aufgaben. Sie lassen sich auf mangelnde Voraussicht zurückführen (1) - also auf den Mangel an Informationen, die es den Betroffenen erlauben, das Verhalten situationsgerecht anzupassen. Voraussicht bezieht sich auf die räumliche Beschaffenheit des zu begehenden Weges und auf die aktuellen, anpassungsrelevanten Ereignisse beim Begehen desselben. Die erste Komponente wird Orientierungsinformation (2), die zweite Navigationsinformation (18) genannt.
Navigationsinformationen verschaffen sich Blinde durch den Einsatz ihrer verbliebenen Sinne unter Nutzung von Navigationshilfen (11, S. 8). Der Gewinn von Orientierungsinformationen fällt ihnen besonders schwer, weil sie in einer für Blinde unzugänglichen Form vorliegen - wie z. B. Stadtpläne oder Hinweisschilder. Meist erhalten Blinde das nötige Wissen durch aufmerksames Registrieren der Wahrnehmungen während mehrfacher Begehungen des zunächst unbekannten Weges und durch die Auskünfte von Sehenden, die sie während des Begehens nach dem weiteren Weg fragen. Einem blinden Menschen die für diesen notwendigen Informationen zu geben, überfordert die meisten Sehenden (11, S. 9). Selbst Experten - wie Mobilitätslehrer für Blinde - beschreiben denselben Weg äußerst unterschiedlich (15).
Beschreiben Sehende und Blinde denselben Weg, geben erstere Darstellungen im Sinne kognitiver Karten (7) ab: sie nennen die auffällig sichtbaren und daher zwischen verschiedenen sehenden Beschreibern ähnlichen Landmarken des Weges und geben die räumlichen Beziehungen zwischen diesen Landmarken wieder; ihre Beschreibungen sind umweltzentriert (3). Blinde dagegen stellen den Weg im Sinne kognitiver Laufzettel dar (12, S. 24): neben den Landmarken enthalten ihre Beschreibungen personenzentrierte Navigationsanweisungen (3). Da Menschen in unterschiedlicher Weise navigieren, variieren die Beschreibungen Blinder vom gleichen Weg entsprechend (3). Mit verbalen Beschreibungen verbinden Blinde die vielfältigen Weginformationen zu einer Gesamtvorstellung (5, S. 220-221).
Mit Taktilen Karten erarbeiten sich jüngere mobile Blinde nicht nur eine genauere räumliche Vorstellung des unbekannten Weges, sondern sie kommen auch schneller und sicherer ans Ziel als Blinde, welche die Wege anhand von Beschreibungen auf Cassette erarbeiteten, oder sie in sehender Begleitung mehrfach selbständig begingen (4; 8). Beim "Erfassen" einer tastbaren Karte führt man selbstbestimmt wechselnde Bewegungen mit den Händen durch, deren Erfolg vom fremdbestimmten und für diese Bewegungen invarianten Karteninhalt abhängt (10). Die Sukzessive Analyse des Karteninhalts bildet das mentale räumliche Grundgerüst Des Weges (19), das durch die Beobachtungen beim Begehen des Weges zum kognitiven Wegschema vervollständigt wird (12). Das kognitive Wegschema hilft dem Blinden bei der Orientierung und lässt ihm mehr Konzentration zum Erwerb der Navigationsinformationen (12, S. 111). Erweist sich die Konzeption des kognitiven Wegschemas als richtig, müssten Blinde einen Weg desto besser finden, je besser bei ihnen das räumliche Grundgerüst vom Weg ausfällt.
Holmes, Michel & Raab (13) gaben blinden Menschen drei Variationen eines räumlichen Grundgerüstes zum Erarbeiten und Begehen eines unbekannten Weges vor. Sie nutzten digitale Kartendaten, die sie unter einer tastempfindlichen Schalttafel virtuell darstellten. Die Tafel enthielt in festgelegten Abständen niederdrückbare Schalter. Wurde einer davon betätigt, gab das Gerät jene verbale Information aus, welche dem Ort des Schalters in der virtuellen Darstellung zugeordnet war. Durch ihre Ränder und die Schalterpositionen ergab die Tafel eine Raumstruktur. Differenziertere Raumstrukturen wurden durch das Darbieten eines passenden taktilen Koordinatengitters oder der taktilen Karte des Versuchsgeländes auf der Schalttafel erzielt. Es stellte sich heraus, dass Blinde mittels der Schalttafel nur in Verbindung mit dem Koordinatengitter oder - noch besser - mit der taktilen Karte den Versuchsweg sicher begingen (13), also nur in Verbindung mit einem aufgabegerechten Raumgerüst, in das die akustischen Informationen eingebunden werden können.
Zwei Vorteile zeichnen die taktile Karte vor anderen Möglichkeiten der Darstellung von Orientierungsinformationen aus: die Informationen werden im Raum präsentiert, so dass die "Übersetzung" aus einem nicht räumlichen Medium wie der Sprache entfällt, und die Raumstruktur kann in relativ kurzer Zeit ohne Ablenkung durch das Navigieren im Straßenverkehr erarbeitet werden (14). Wegen des hohen Herstellungsaufwandes gibt es vergleichsweise wenige taktile Karten. Ihren Nutzern mangelt es oft an Übung (24; 26). Meist lassen sich taktile Karten nur mit Kenntnis der Blindenschrift lesen, über die kaum 10 % aller Blinden verfügen (6). Auch mit entsprechender Kenntnis benötigen Blinde Unterstützung, um den effizienten Umgang mit diesem Medium zu erlernen (25)
Selbst, wenn Blinde über taktile Karten verfügen können, bauen sie das kognitive Wegschema mit den in mehrfachen Begehungen festgestellten wegtypischen Geräuschen aus. Liegen solche Karten nicht vor, bildet das wegtypische Hörnetz - also die Orte, wo die gehörten Geräusche sich befinden (16, S. 434) - die wichtigste Quelle zum Aufbau des kognitiven Wegschemas. Weiß ein Blinder, dass sich an einer bestimmten Straßenecke eine Kneipe befindet, und hört er ihren charakteristischen Lärm, kann er aufgrund dieses Maßschalles abschätzen, wie weit er von der Straßenecke entfernt ist (16, S. 434).
Wegen der geschilderten Situation wurde am Fachbereich Informatik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg die Möglichkeit der Darstellung von Orientierungsinformationen durch eine Kombination akustischer und taktiler Stimuli geprüft. Der Nutzer sollte durch ein Leittonsystem in die Lage versetzt werden, mit "Bausteinen" aus einem Fundus digitaler geographischer Informationen im PC die benötigte Karte eines Weges oder eines Geländes selbständig aufzubauen (20; 21; 22).
Entsprechend entwickelte Schneider (21) die akustische Legehilfe. (siehe Abbildung 1) Sie besteht aus folgenden Komponenten:
Der Nutzer ruft den Routenwähler auf und gibt den Anfang und das Ziel der gewünschten Route ein. Das Programm errechnet den kürzesten gangbaren Weg und stellt ihn intern so dar, als wäre er mit den Legesteinen gelegt worden. Der Nutzer legt die interne Routendarstellung auf dem Arbeitsfeld mit den Legesteinen nach. Er geht dabei "Stein für Stein" vor - also nacheinander, beginnend am Routenanfang - und erhält vom Rückmelder Informationen über die Position des zu legenden Steines im Vergleich zur korrekten Lage in der internen Routendarstellung. Die Bilder der Steine im Arbeitsfeld werden von der Kamera an den PC geleitet, und für den zu legenden Stein berechnet der Bildauswerter die entsprechende Differenz. Diese wandelt der Rückmelder in ein akustisches Signal, das von der Soundcard an den Nutzer ausgegeben wird. Das Signal codiert die Richtung, in die der Stein gedreht werden muss, sowie die Größe des notwendigen Drehwinkels (siehe akustische Legehilfe in §6).
Die akustische Legehilfe soll blinde Menschen beim Erarbeiten neuer Wege unterstützen. Die notwendigen Hardwarekomponenten sind relativ preiswert, wenn ein PC mit Soundcard vorliegt. Die hohen Kosten der Programmentwicklung lassen sich auf die relativ größere Zahl potentieller Nutzer umlegen. Prinzipiell können die Steine mit Symbolen - ähnlich wie auf taktilen Karten - versehen werden, und der Nutzer könnte mehrere miteinander räumlich verbundene Routen nacheinander legen, so dass eine vollständige taktile Karte entsteht.
Die folgende Untersuchung soll einen ersten Nachweis des Nutzens der akustischen Legehilfe führen. Als Vergleichsmaßstab bietet sich die Sprache als häufig genutztes akustisches Medium zur Darstellung von Orientierungsinformationen an. Die Untersuchung soll demnach klären, ob die Nutzer der akustischen Legehilfe dieselben geographischen Informationen besser auswerten können als mit einer verbalen Beschreibung.
Bei freier Sprachproduktion stellen verschiedene Menschen denselben Weg sehr unterschiedlich dar (siehe §1). Daher kann der Vergleich von Sprache und Signalcode nur auf der Grundlage eines verbalisierten und eindeutigen Symbolsystems für Orientierungsinformationen im Raum erfolgen.
Die akustische Legehilfe vermittelt die Raumpositionen der Steine für die zu legende Route durch den Signalcode. Als Referenzsystem zur verbalen Darstellung der Steinpositionen eignet sich prinzipiell ein Koordinatensystem. Es müsste im Arbeitsfeld materiell präsent sein, und seine Einheiten sollten bei bestmöglicher taktiler Unterscheidbarkeit maximale Genauigkeit garantieren. Ein Koordinatensystem mit Centimetereinheiten erfüllt erfahrungsgemäß diese Vorgaben. Das Koordinatensystem kennen zwar hierzulande die meisten Menschen aus der Schule, doch wird es in der Umgangssprache nicht eingesetzt. Das Nachzählen beim Legen der Steine dürfte viel Zeit und Aufmerksamkeit kosten, was den Gewinn der Vorstellung von der Route erschweren sollte.
Anstatt des "Einheitenzählens" besteht für die Nutzer der akustischen Legehilfe die Aufgabe in der Auswertung der Rückmeldesignale. Theoretisch könnten sie die Aufgabe ohne den Rückgriff auf räumliche Konzepte lösen und sich darauf konzentrieren, die Rückmeldesignale "zum Schweigen zu bringen". Haben sie die Route gelegt, könnten sie diese mit einem größeren Teil an Konzentration als die Nutzer der versprachlichten Koordinaten "begreifen".
Erweisen sich diese Annahmen als korrekt, sollten die Nutzer der akustischen Legehilfe sich in zwei Aufgaben gegenüber den Anwendern der versprachlichten Koordinaten als überlegen erweisen: sie sollten dieselbe Route in kürzerer Zeit legen, und sie sollten aufgrund der besseren Routenvorstellung Zusatzinnformationen mit der Route besser verbinden können. Diese Hypothesen sollen in der folgenden Untersuchung erstmals geprüft werden.
Abbildung 1
Darstellung der akustischen Legehilfe (ALH). Die Vp dreht mit der
Hand den Legestein nach den Anweisungen der ALH in die korrekte Position.
An diesem Versuch nahmen 16 sehende Versuchspersonen (Vpn) teil. Jede Versuchsperson (Vp) blieb während des gesamten Versuches unter Lichtabschluss.
Sehende Vpn lassen sich leichter in genügender Zahl finden als blinde. Der Aufbau eines Raumschemas aus taktilen und akustischen Informationen stellt für Sehende eine weitgehend unbekannte Aufgabe dar. Wenn sie solche Aufgaben mit der akustischen Legehilfe befriedigend lösen, ist mindestens derselbe Effekt bei Blinden zu erwarten, die alltäglich solche Aufgaben bewältigen.
Augenbinden, wie sie an Blindenschulen eingesetzt werden, um im Sportunterricht zwischen Sehbehinderten und Blinden gleiche Sehbedingungen zu schaffen, werden in diesem Versuch eingesetzt, um die Vpn unter Lichtabschluss zu halten.
Die Hauptrouten werden mit 10 Legesteinen auf dem Arbeitsfeld eines eisernen Labortisches nachgelegt. Das Arbeitsfeld wird durch ein auf den Tisch geklebtes Stück Schwellpapier in DIN-A4-Größe, der Anfang jeder Route durch eine runde Metallmarke gekennzeichnet. Unter der Bedingung der versprachlichten Koordinaten enthält das Arbeitsfeld ein taktiles Koordinatengitter.
Die Legesteine liegen außerhalb des Arbeitsfeldes auf dem Labortisch. Jeder Stein ist ca. 5 cm lang, 1,5 cm breit und 4 cm hoch. Er besteht aus hart gewordenem Designerschaum und enthält als Kern einen kleinen Magneten. Dieser hält ihn auf der Eisenplatte fest, doch kann die Vp ihn mühelos verschieben.
Jeder Legestein hat die Form einer Treppe mit zwei Stufen; liegt der Stein quer zum Betrachter, befindet sich die untere Stufe rechts und die obere links (siehe Abbildung 2). Auf der unteren Stufe - Nahe beim kurzen Ende - steht ein Zapfen, an der Unterseite der oberen Stufe - nahe des anderen kurzen Endes - befindet sich eine dem Zapfen entsprechende Bohrung. Steckt man zwei Steine mit Zapfen und Bohrung zusammen, liegt ein Teil der Unterseite der oberen Stufe auf der oberseite der unteren Stufe des anderen Steines; d. h. sie überlappen einander. Am Zapfen lassen sich die Steine gegeneinander verdrehen, so dass sie verschiedene Winkel bilden können. Mit den Legesteinen lässt sich gewissermaßen ein Zaun nachlegen, dessen Verlauf die Route markiert.
Abbildung 2.
Darstellung eines Legesteines (Erläuterungen siehe oben).
Eine leichte und eine schwierige Hauptroute dienen als Aufgaben für die Vpn. Alle Vpn bearbeiten die gleichen Routen, die vor dem Versuch festgelegt werden (siehe auch Abbildung 3).
Die folgenden Regeln sollen zweierlei garantieren: Maximierung des Zufallseinflusses und Einbezug möglichst vieler Regelhaftigkeiten der bebauten Umwelt ("stereotyped environments" (3, S. 237). Die erstgenannte Komponente soll den Aufbau neuer Hauptrouten mit vergleichbarer Elementenzahl für Replikationsstudien ermöglichen, die zweite soll sicherstellen, dass die Ergebnisse eine Vorhersage für den Fall ermöglichen, dass Routen aus einer realen Stadt rekonstruiert werden sollen.
Vor Beginn der gesamten Untersuchung werden zwei Lernrouten zur Demonstration der Funktionsweise der Hilfsmittel nach folgenden Regeln festgelegt:
Die taktile Karte enthält die beiden Hauptrouten sowie insgesamt drei Nebenrouten. Zur näheren Erläuterung gelten folgende Regeln:
Abbildung 3.
Taktile Karte mit Hauptrouten. Die Nebenrouten sind deutlich kürzer als
die Hauptrouten. Alle Mobilitätssymbole befinden sich in den Hauptrouten.
Für die Bedingung der versprachlichten Koordinaten wird das Koordinatengitter sowie die Liste der Koordinatenpositionen jedes Steines für jede Hauptroute benötigt. Das als Koordinatengitter dienende Schwellpapier ist durch taktile Linien in jeweils centimetergroße Quadrate geteilt.
Für die Bedingung der akustischen Legehilfe werden die unter §2 genannten Komponenten gebraucht.
In diesem Versuch wird für jede Route die Legezeit gemessen, und es wird erhoben, wie viele Kartenfeatures die Vp korrekt den Hauptrouten zuordnen konnte (siehe taktile Karte in §6). Beide Maße werden mit Hilfe des PCs erhoben. Zusätzliche Kommentare der VL oder der Vpn werden gesondert notiert.
In dieser Studie legt die Vp zunächst die Hauptrouten nach (siehe Hauptrouten nachlegen). Darauf ertastet sie die taktile Karte, um sich ihren Inhalt einzuprägen (siehe Taktile Karte erfassen). Zuletzt bearbeitet sie den Abschlusstest, mit dem geprüft wird, welche Features der taktilen Karte sie behält und gleichzeitig auf der mit den Legesteinen vorgegebenen Hauptroute korrekt verortet.
Jede Vp bearbeitet beide Hauptrouten - eine mit Hilfe der versprachlichten Koordinaten, die andere mit der akustischen Legehilfe. Der Ablauf unterscheidet sich zwischen den beiden Bedingungen. Gemeinsam ist die Struktur: stets lernt die Vp den Arbeitstisch und das Hilfsmittel kennen, bevor sie jene Hauptroute nachlegt, welche sie gemäß dem Versuchsplan mit dem betreffenden Hilfsmittel bearbeiten soll.
Unter der Bedingung der versprachlichten Koordinaten liegt vor der Vp das taktile Koordinatengitter und rechts davon die Reihe der 10 Legesteine. Auf dem Arbeitsfeld befindet sich die Anfangsmarke für den Routenbeginn.
In der Kennenlernphase wird die Vp aufgefordert, den Tisch zu ertasten. Hierauf wird ihr das Prinzip dieses Hilfsmittels praktisch demonstriert: Der Vl trägt die Koordinaten der Anfangsmarke auf dem Arbeitsfeld vor und fordert die Vp auf, sie zu suchen. Hat sie die Marke gefunden, erklärt er ihr, wo sich die Legesteine befinden und wie sie einen Stein an der Marke befestigen muss.
Hatsie dies getan, gibt der Vl die Koordinaten des ersten Steines der dafür vorgesehenen Lernroute bekannt (siehe Lernrouten) und fordert die Vp auf, den Stein entsprechend zu plazieren. Macht sie einen Fehler, teilt der Vl ihr dies mit, und sie muss ihn korrigieren.
Liegt der erste Stein korrekt, wird in gleicher Weise mit dem zweiten verfahren. Die Lernphase endet, sobald die Vp die Lernroute korrekt gelegt hat.
Danach bearbeitet die Vp jene Hauptroute, die sie Laut Versuchsplan anhand der versprachlichten Koordinaten bearbeiten soll. Sie geht dabei ähnlich wie in der Lernphase vor, doch weiß sie, dass die Zeit gestoppt wird, die sie zum Legen der Route benötigt.
Hat die Vp die gesamte Route korrekt gelegt, wird sie aufgefordert, sich diese genau einzuprägen. Ihr wird erklärt, dass sie die Route in einer taktilen Karte wiedererkennen muss. Zum Einprägen hat sie eine Minute Zeit. Hierauf erarbeitet die Vp entweder die andere Hauptroute mit der akustischen Legehilfe, oder sie erhält eine Pause von fünf Minuten, in der sie aus dem Versuchsraum geführt wird und die Augenbinde abnimmt.
Pro Vp wird die Legezeit für jeden Stein in ganzen Sekunden gemessen. Die Messung beginnt, sobald der Vl die Position des Steines im Koordinatengitter komplett vorgetragen hat. Sie endet, wenn die Vp den Stein korrekt gelegt hat.
Die Zeitmessung erfolgt mit dem PC; sie kann bei Bedarf unterbrochen werden. Haben sich bereits korrekt gelegte Steine verschoben, legt sie der VL in die richtigen Positionen, bevor die Vp einen weiteren Stein legt bzw. sich die Gesamtroute einprägt. Die Zeit, welche der Vl dafür benötigt, gehört nicht zur Routenlegezeit der Vp. Begeht die Vp Fehler, geht die gesamte Korrekturzeit in die Legezeit ein.
Unter der Bedingung der akustischen Legehilfe wird die gleiche Prozedur verwendet wie eben beschrieben: das Funktionsprinzip des Hilfsmittels wird anhand einer Lernroute praktisch eingeführt - unter Nutzung einer anderen als unter der Bedingung der versprachlichten Koordinaten -, die betreffende Hauptroute wird Stein für Stein gelegt, wobei die dafür benötigte Zeit per PC gestoppt wird, und die Vp erhält eine Minute Zeit, um sich den Verlauf der fertig gelegten Hauptroute einzuprägen.
Unter der Bedingung der akustischen Legehilfe ist das Schwellpapier, das den Arbeitsbereich markiert, leer. In der Kennenlernphase legt der Vl die Hand der Vp auf die Anfangsmarke für die Lernroute.
Die Vp positioniert den jeweiligen Stein an jene Stelle, von der sie denkt, dass er dort hingehört; weiss sie gar nichts, begeht sie den geringsten Fehler, wenn sie ihn in gerader Richtung zum letzten Stein postiert. Dabei hört sie fortwährend Rückmeldungen von der akustischen Legehilfe. Die Rückmeldung besteht aus einem Ton von 500 hz, dessen Vibrationsfrequenz mit steigender Nähe zur korrekten Position ansteigt, und einem Verbalteil, der die Abweichungsrichtung angibt; dieser wird nur ausgegeben, wenn der Stein für mehr als eine halbe Sekunde still liegt.
Hört die Vp das Signal "Clock" - gefolgt vom kaum vibrierenden Ton -, weiss sie, dass sie den Stein ein großes Stück im Uhrzeigersinn drehen muss, um die korrekte Position zu erhalten. Die Meldung "counter" - gefolgt vom schnell vibrierenden Signalton - zeigt an, dass der Stein ein kleines Stück gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden muss. Liegt das Bauelement korrekt, quittiert das Gerät dies durch die Meldung: "Brick correctly placed." Die englischen Rückmeldungen stammen von der am Institut für Simulation und Graphik der Universität Magdeburg vorhandenen "englischsprachigen" synthetischen Sprachausgabe.
Wenn die Vp beide Hauptrouten korrekt mit den Steinen gelegt hat, erfolgt nach fünfminütiger Pause die Bearbeitung der taktilen Karte. Zunächst werden der Vp die dort verwendeten Symbole mit den Symbolblättchen erläutert (siehe taktile Karte in §5). Darauf erhält und ertastet sie die Karte.
Dabei löst die Vp zwei Aufgaben gleichzeitig: das Wiedererkennen der Hauptrouten und das Einprägen der Kartenfeatures mit den zugehörigen Orten in der Hauptroute. Die Erfassungszeit wird mit Wissen der Vp gestoppt. Die VP beendet diese Phase, indem sie verbal angibt, die Karte zu kennen, und darauf zweimal nacheinander jede Hauptroute fehlerfrei mit den Händen auf der Karte nachvollzieht.
Schließlich wird geprüft, welche Features der Karte die Vp behalten hat, und wie korrekt sie diese Features in den zugehörigen mit den Legesteinen vorgegebenen Hauptrouten verortet. Der Vl legt zunächst jene Hauptroute mit den Steinen nach, welche die Vp zuerst gelegt hatte. Sie soll nun zeigen, wo auf dieser Route - d. h. auf welchem ihrer Steine - sich die einzelnen Features befanden - also die Mobilitätssymbole sowie die Abgänge zu anderen Routen. Hat die Vp alle Features genannt und mit Orten bezeichnet, an die sie sich erinnern kann, bearbeitet sie ihre zweite Hauptroute in gleicher Weise.
Der Vl trägt die Angaben der Vp am PC-Bildschirm in eine Leerkarte ein. Diese ist mit einem Programm verbunden, das die korrekten Orte der Features enthält; es vergleicht pro Feature den von der Vp angegebenen mit dem realen Kartenort. Nur wenn die beiden Angaben "auf einen Stein genau" miteinander übereinstimmen, erhält sie für dieses Feature einen Punkt.
Pro Vp und Hauptroute wird die Zahl der Punkte erhoben und auf die maximal mögliche Zahl der Punkte pro Route relativiert. Das Ergebnis - die Behaltensqualität - wird pro Vp und Route in Prozent angegeben.
Bei diesem Versuch wird der Einfluss der unabhängigen Variablen:
Jede Vp bearbeitet zwei Routen, je eine mit den versprachlichten Koordinaten und der akustischen Legehilfe. Per Zufall wird entschieden, welche Route zuerst und mit welchem Hilfsmittel bearbeitet wird. Jede Kombination der drei unabhängigen Variablen kommt in dieser Untersuchung viermal vor.
Pro Vp und Hauptroute wird die Legezeit und die Behaltensqualität erhoben. Die Legezeit ist die mittlere Zeitspanne in Sekunden, welche die Vp in der betreffenden Route zum legen eines Steines benötigt. Die Behaltensqualität einer Vp pro Hauptroute entspricht dem prozentanteil der auf der entsprechenden "Steinroute" im Abschlusstest korrekt markierten Features aus der taktilen Karte.
Statistisch werden die Ergebnisse dieses Designs mit zwei dreifaktoriellen Varianzanalysen ausgewertet - je eine für die Variable "Legezeit" und "Behaltensqualität". Alle drei Faktoren ("Hilfsmittel", "Route" und "Abfolge") werden als solche mit unabhängigen Stichproben betrachtet. Zwar sieht der Versuchsplan Messwiederholungen vor, doch garantiert er, dass stets andere Vpn dieselbe Route mit demselben Hilfsmittel an erster oder zweiter Stelle erhalten.
| Abfolge | Route | Hilfsmittel | m | (s) | n |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | leichte | ALH | 20,53 | (3,26) | 4 |
| 1 | leichte | VKO | 78,22 | (51,19) | 4 |
| 1 | leichte | Gesamt | 49,38 | (45,59) | 8 |
| 1 | schwierige | ALH | 20,05 | (7,41) | 4 |
| 1 | schwierige | VKO | 60,18 | (9,92) | 4 |
| 1 | schwierige | Gesamt | 40,11 | (22,93) | 8 |
| 1 | Gesamt | ALH | 20,29 | (5,31) | 8 |
| 1 | Gesamt | VKO | 69,30 | (35,47) | 8 |
| Abfolge 1 insgesamt | 44,74 | (35,19) | 16 | ||
| 2 | leichte | ALH | 17,94 | (2,86) | 4 |
| 2 | leichte | VKO | 84,41 | (48,49) | 4 |
| 2 | leichte | Gesamt | 51,17 | (47,68) | 8 |
| 2 | schwierige | ALH | 17,23 | (4,43) | 4 |
| 2 | schwierige | VKO | 116,43 | (85,00) | 4 |
| 2 | schwierige | Gesamt | 66,83 | (76,92) | 8 |
| 2 | Gesamt | ALH | 17,58 | (3,47) | 8 |
| 2 | Gesamt | VKO | 100,42 | (66,31) | 8 |
| Abfolge 2 insgesamt | 59,00 | (62,35) | 16 | ||
| Gesamt | leichte | ALH | 19,23 | (3,16) | 8 |
| Gesamt | leichte | VKO | 81,31 | (46,28) | 8 |
| leichte Route insgesamt | 50,27 | (45,08) | 16 | ||
| Gesamt | schwierige | ALH | 18,64 | (5,8) | 8 |
| Gesamt | schwierige | VKO | 88,30 | (63,58) | 8 |
| schwierige Route insgesamt | 53,47 | (56,54) | 16 | ||
| ALH insgesamt | 18,94 | (4,55) | 16 | ||
| VKO insgesamt | 84,80 | 53,84 | 16 | ||
| Legezeit insgesamt | 51,87 | (50,32) | 16 | ||
| Legende: Abfolge: Position der Route im Versuchsablauf (erste vs. zweite Stelle); Route: leichte bzw. schwierige; Hilfsmittel: ALH (akustische Legehilfe) vs. VKO (versprachlichte Koordinaten); m: mittelwert; (s): Standardabweichung; n: Anzahl der Messwerte. | |||||
| Abfolge | Route | Hilfsmittel | m | (s) | n |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | leichte | ALH | 42,86 | (36,88) | 4 |
| 1 | leichte | VKO | 46,43 | (31,67) | 4 |
| 1 | leichte | Gesamt | 44,64 | (31,88) | 8 |
| 1 | schwierige | ALH | 40,91 | (37,48) | 4 |
| 1 | schwierige | VKO | 45,46 | (26,77) | 4 |
| 1 | schwierige | Gesamt | 43,18 | (30,25) | 8 |
| 1 | Gesamt | ALH | 41,88 | (34,44) | 8 |
| 1 | Gesamt | VKO | 45,94 | (27,15) | 8 |
| Abfolge 1 insgesamt | 43,91 | (30,03) | 16 | ||
| 2 | leichte | ALH | 46,43 | (41,03) | 4 |
| 2 | leichte | VKO | 57,14 | (11,66) | 4 |
| 2 | leichte | Gesamt | 51,79 | (28,51) | 8 |
| 2 | schwierige | ALH | 9,09 | (10,50) | 4 |
| 2 | schwierige | VKO | 54,55 | (7,52) | 4 |
| 2 | schwierige | Gesamt | 31,38 | (25,71) | 8 |
| 2 | Gesamt | ALH | 27,76 | (34,16) | 8 |
| 2 | Gesamt | VKO | 55,84 | (9,16) | 8 |
| Abfolge 2 insgesamt | 41,80 | (28,18) | 16 | ||
| Gesamt | leichte | ALH | 44,64 | (36,17) | 8 |
| Gesamt | leichte | VKO | 51,79 | (22,83) | 8 |
| leichte Route insgesamt | 48,21 | (29,45) | 16 | ||
| Gesamt | schwierige | ALH | 24,30 | (30,64 | 8 |
| Gesamt | schwierige | VKO | 50,00 | (18,82) | 8 |
| schwierige Route insgesamt | 37,50 | (28,75) | 16 | ||
| ALH insgesamt | 34,82 | (33,93) | 16 | ||
| VKO insgesamt | 50,89 | 20,23 | 16 | ||
| Behaltensqualität insgesamt | 42,86 | 28,67 | 16 | ||
| Legende: Abfolge: Position der Route im Versuchsablauf (erste vs. zweite Stelle); Route: leichte bzw. schwierige; Hilfsmittel: ALH (akustische Legehilfe) vs. VKO (versprachlichte Koordinaten); m: mittelwert; (s): Standardabweichung; n: Anzahl der Messwerte. | |||||
| Abhängige Variable | Varianzquelle | MQ | F(1,15) | p(F) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Legezeit | Abfolge | 1625,57 | 1,05 | 0,316 | n.s. |
| Route | 81,68 | 0,05 | 0,820 | n.s. | |
| Hilfsmittel | 34711,19 | 22,41 | 0,001 | sig. | |
| Abfolge mit Route | 1241,58 | 0,80 | 0,379 | n.s. | |
| Abfolge mit Hilfsmittel | 2302,24 | 1,49 | 0,235 | n.s. | |
| Route mit Hilfsmittel | 115,05 | 0,08 | 0,788 | n.s. | |
| Abfolge mit Route und Hilfsmittel | 1264,73 | 0,82 | 0,375 | n.s. | |
| Behaltensqualität | Abfolge | 35,60 | 0,04 | 0,836 | n.s. |
| Route | 918,38 | 1,14 | 0,297 | n.s. | |
| Hilfsmittel | 2066,44 | 2,56 | 0,120 | n.s. | |
| Abfolge mit Route | 685,15 | 0,85 | 0,367 | n.s. | |
| Abfolge mit Hilfsmittel | 1154,28 | 1,43 | 0,244 | n.s. | |
| Route mit Hilfsmittel | 337,27 | 0,79 | 0,383 | n.s. | |
| Abfolge mit Route und Hilfsmittel | 570,12 | 0,71 | 0,409 | n.s. | |
| Legende: MQ: Mittleres Quadrat; F(1,15): statistische Prüfgröße F mit den Freiheitsgraden 1 und 15; p(F): Auftretenswahrscheinlichkeit des gefundenen oder eines höheren F-Wertes unter Zufallsbedingungen; n.s.: nicht signifikant; sig.: signifikant (p(F) < 0,05 pro Analyse). | |||||
Die mittlere Vp benötigt im Mittel über alle Bedingungen etwa 53 Sekunden zum Positionieren eines Legesteines. Da die mittlere Route neun Steine lang ist, benötigt die mittlere Vp zum Nachlegen der mittleren Route ca. sechs Minuten und 40 Sekunden.
Vergleicht man die Werte der Legezeiten für die akustische Legehilfe mit den entsprechenden Werten der versprachlichten Koordinaten, fallen die erstgenannten stets geringer aus (siehe Tabelle 1). Dabei sind die durchgängig großen Streuungswerte für die versprachlichten Koordinaten bemerkenswert. Sie erklären sich, wenn man beachtet, dass zwei der 16 Vpn in dieser Bedingung besonders geringe Legezeiten zeigten.
Alle 16 Vpn wiesen unter der Bedingung "akustische Legehilfe" kürzere Legezeiten auf als unter der Bedingung der versprachlichten Koordinaten. Die mittlere Vp benötigt zum Legen des mittleren Steines mit der akustischen Legehilfe 19, mit den versprachlichten Koordinaten jedoch 84 Sekunden. Demnach benötigt die mittlere Vp zum Legen der mittleren Route unter der erstgenannten Bedingung ca. drei, unter der zuletzt genannten aber fast dreizehn Minuten.
Weder betreffs der Routen noch der Abfolge fallen durchgängige Unterschiede auf.
Entsprechend weist die Varianzanalyse für die Legezeit einen statistisch signifikanten Hilfsmittelfaktor auf. Der Effekt bleibt auch signifikant, wenn die Tatsache berücksichtigt wird, dass zwei abhängige Variablen getestet wurden (Anwendung der Bonferroni-Methode). Kein weiterer Haupt- oder Interaktionseffekt fällt für diese Variable statistisch signifikant aus. Es lässt sich also nur nachweisen, dass die Vpn die Routen mittels der akustischen Legehilfe schneller nachlegten als mit Hilfe der versprachlichten Koordinaten (siehe Tabelle 3).
Die mittlere Vp weist für die mittlere Route über alle Bedingungen hinweg einen Wert der Behaltensqualität von ca. 43 % auf. Die Streuungen fallen im Verhältnis zu den Mittelwerten groß aus. Durchgängig fallen die Werte für die Bedingung der versprachlichten Koordinaten etwas höher aus als die korrespondierenden Werte für die akustische Legehilfe (siehe Tabelle 2).
Kein Haupt- oder Interaktionseffekt weist in der Varianzanalyse für diese Variable einen statistisch signifikanten Effekt aus. Mit einer Fehlerwahrscheinlichkeit von 12 % ließe sich immerhin sagen, dass die Vpn mittels der versprachlichten Koordinaten höhere Behaltensqualitätswerte erzielten als mit der akustischen Legehilfe (siehe Tabelle 3).
Diese Untersuchung weist zwei Hauptergebnisse auf. diese seien hier genannt und im folgenden Abschnitt kritisch beleuchtet.
Das erste Ergebnis zeigt den Vorteil der akustischen Legehilfe. Gegen ihren Nutzen scheint jedoch das zweite Resultat zu sprechen.
Das Lesen taktiler Karten fällt vielen Menschen schwer, besonders Personen, die darin keine Übung haben (23)). Die sehenden Vpn dieses Experimentes verfügten über entsprechende Erfahrungen nicht. Zusätzlich hatten sie bereits erhebliche Zeit im Versuch verbracht, bevor sie die taktile Karte erhielten. Sie dürften deshalb beim Lesen dieser Karte weniger konzentriert gewesen sein als zu Beginn des Versuches. Erst nach der Kartenerfassung wurden die einzelnen Routen vorgelegt, und die Vp sollte mit noch verringerter Aufmerksamkeit die unvollkommene Vorstellung aus der taktilen Karte auf die "Steinrouten" übertragen.
Die geschilderte Situation lässt geringe Leistungen im Abschlusstest als plausibel erscheinen. Sie erklärt nicht, warum die Vpn unter Nutzung der versprachlichten Koordinaten darin besser abschnitten als mit der akustischen Legehilfe.
Da die Differenz nicht statistisch signifikant ist, könnte man dieses unerwartete Ergebnis als Zufallsprodukt bewerten. Um aber Hypothesen für weitere Nutzerstudien zu gewinnen, soll es wie ein statistisch abgesichertes Faktum interpretiert werden.
Unter der Bedingung der versprachlichten Koordinaten ertasteten die Vpn das taktile Koordinatengitter. Sie mussten den Ort auf der Fläche lokalisieren, an den jeder Stein zu legen war. Das Koordinatengitter gab ihnen eine regelmäßige Flächenstruktur vor.
Das "Erfassen" der taktilen Karte verlangt ebenso die Verortung von Objekten auf der Fläche. Die Linien des Koordinatengitters entsprechen in ihrer Machart den Abgrenzungslinien der Straßen auf der Karte, zwischen denen die Symbole liegen, welche die Vp sich mit ihren Orten merken soll. Freilich bietet die taktile Karte gegenüber dem taktilen Koordinatengitter eine weit komplexere Struktur.
Unter der Bedingung der akustischen Legehilfe lag während der Routenrekonstruktion aus den Legesteinen kein taktiles Koordinatengitter vor. Zumindest diejenigen Vpn, welche unmittelbar vor dem Ertasten der Karte ihre zweite Route unter Einsatz der akustischen Legehilfe rekonstruiert hatten, mussten die Vorstellung der mit den Legesteinen konstruierten Route auf die taktile Karte übertragen. Dieser Transfer zwischen "Steinroute" und "Kartenroute" ist mit Schwierigkeiten verbunden: die erstgenannte ist größer, und während der Linienverlauf in dieser regelmäßig unterbrochen ist, kündigen Linienunterbrechungen in der Karte neue Routen oder Symbole an, welche die ihr entsprechende "Steinroute" nicht enthält.
In dieser Studie konnte sich der postulierte einführende Effekt aus der Beschäftigung mit dem taktilen Koordinatengitter vor allem bei jenen acht Vpn entfalten, welche unmittelbar nach dem Routennachbau unter Nutzung der versprachlichten Koordinaten die taktile Karte ertasteten. Die anderen acht Vpn wurden möglicherweise durch die Rekonstruktion ihrer zweiten Route mit der akustischen Legehilfe abgelenkt. Vielleicht hätte sich ein anderes Bild im Abschlusstest ergeben, wenn die taktile Karte vor dem Nachlegen der beiden Hauptrouten ertastet worden wäre. In dieser Variante hätte sich der postulierte Einführungseffekt ins Kartenlesen durch das taktile Koordinatengitter nicht gezeigt. Andererseits wären die nutzer der akustischen Legehilfe bevorzugt gewesen, denn sie hätten die detaillierte Vorstellung der Route aus der Karte auf die grobe Wegführung durch die Steine übertragen können, die sie mit relativ geringem Aufwand an Konzentration zur Hauptroute zusammengefügt hätten. Ihnen wäre daher in der Erfassungsminute mehr Aufmerksamkeit geblieben, um sich zu überlegen, wie die Mobilitätssymbole in die "Steinroute" passen.
Menschen unter Lichtabschluss rekonstruieren virtuelle Routen mit nacheinander zu positionierenden Bauelementen (Legesteinen) schneller, wenn das Positionieren der Elemente als Rückführaufgabe gestellt wird, als wenn es in Form einer Suchaufgabe formuliert wird. Nutzten die Vpn dieser Untersuchung die akustische Legehilfe, lag ihnen eine Rückführaufgabe vor; unter Verwendung der versprachlichten Koordinaten dagegen hatten sie eine Suchaufgabe zu lösen.
Diese Studie sollte die Eignung (Gebrauchstauglichkeit) der akustischen Legehilfe erstmals nachweisen. Das soeben berichtete ergebnis stützt die Annahme der Nutzertauglichkeit dieses Hilfsmittels. Es rechtfertigt die Anfertigung weiterer Nutzerstudien und die praktische Erprobung dieses Systems als Orientierungshilfe für blinde Menschen.
Weiterhin deuten die Ergebnisse an, dass die Beschäftigung mit dem taktilen Koordinatengitter in das Lesen taktiler Karten einführen könnte: Wurde die virtuelle Route unter Einsatz der verbalen Koordinaten rekonstruiert und darauf die taktile Karte gelesen, verorteten die Vpn die Mobilitätssymbole aus der taktilen Karte im Abschlusstest etwas besser, als wenn sie die Route unter Einsatz der akustischen Legehilfe rekonstruiert hatten. Bei der Bewertung dieses Resultates ist vor allem zu beachten, dass an dieser Studie Sehende unter Lichtabschluss ohne Erfahrung im Umgang mit taktilen Karten teilgenommen haben.
Mobile Blinde mit entsprechender Leseerfahrung dürften beim Nachbau der Routen mit der akustischen Legehilfe noch besser abschneiden als Sehende, weil sie alltäglich bei der Navigation im Raum vergleichbare Aufgaben lösen. Da sie taktile Karten bereits ausreichend lesen können, sollten sie von einer mittels akustischer Legehilfe nachgebauten Route eine ebensogute Vorstellung erwerben wie von einer mit versprachlichten Koordinaten rekonstruierten vergleichbar schwierigen Route.
Die akustische Legehilfe soll sich als Orientierungshilfe für blinde Menschen bewähren. Deshalb sind weitere Untersuchungen mit blinden Teilnehmenden unabdingbar.
Da die Nutzer ein Hilfsmittel oft erst nach mehrfacher Übung effizient einsetzen, sollte - auch auf Kosten einer kleinen Probandenstichprobe - die Zahl der Hilfsmittelanwendungen in der Untersuchung erhöht werden. Im folgenden Schritt ist zu prüfen, ob blinde Fußgänger eine Route in der Stadt, deren Lageplan sie sich mit der akustischen Legehilfe Erstellt haben, ebenso schnell und sicher begehen, als wenn ihnen der Lageplan dieser Route als taktile Karte vorgegeben wird.
Herrn Dr. Heiner Rindermann (Fakultät für Psychologie der Universität Magdeburg) sei für seine Hilfe in methodischen Fragen herzlich gedankt. Wir danken weiterhin der Deutschen Forschungsgesellschaft. Sie gewährte dem Erstautoren im Jahre 2003 ein Stipendium zum Vortrag der Ergebnisse dieser Studie auf der elften internationalen Mobilitätskonferenz in Stellenbosch, Süd Afrika.
E-Mail von Dr. Arne Harder: nc-harderar@netcologne.deZur Inhaltsübersicht dieses Artikels.
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