Refine
Year of publication
- 2019 (3) (remove)
Document Type
- Journal article (3) (remove)
Language
- German (3) (remove)
Has full text
- yes (3) (remove)
Is part of the Bibliography
- yes (3)
Institute
- ESB Business School (2)
- Informatik (1)
Publisher
- Springer (3) (remove)
Im Frühjahr 1817 unternahm der damalige Professor Friedrich List an der Universität Tübingen eine Reise nach Frankfurt a. M., wo zu dieser Zeit die berühmte Ostermesse stattfand. Dort traf er mit den Anführern der Kaufleute zusammen, die darüber klagten, dass die zaghafte wirtschaftliche Entwicklung unter den vielen Zollschranken und den Billigimporten aus England stark zu leiden habe. Deshalb forderten sie die Abschaffung der Binnenzölle und die Bildung einer Wirtschaftsunion. Im Auftrag der Kaufleute verfasste List seine berühmt gewordene Petition an die Bundesversammlung, die lose Interessenvertretung des Deutschen Bundes in Frankfurt. Als die Petition mit großem Beifall aufgenommen wurde, gründete List im Hochgefühl seines Erfolges spontan den "Allgemeinen Deutschen Handels- und Gewerbsverein" – die erste Interessenvertretung deutscher Kaufleute. Er legte damit den Grundstein für den politischen Prozess zur Gründung des Zollvereins von 1834, der wiederum die Vorstufe zur Gründung des Deutschen Reiches von 1871 bildete. Lists damalige Forderungen sind zurzeit wieder hoch aktuell.
Artefaktkorrektur und verfeinerte Metriken für ein EEG-basiertes System zur Müdigkeitserkennung
(2019)
Fragestellung: Müdigkeit ist ein oft unterschätztes, aber dennoch großes Problem im Straßenverkehr. Von rund 2,5 Mio. Verkehrsunfällen 2015 in Deutschland, waren 2898 Unfälle, mit insgesamt 59 Toten (~1,7 % der Todesfälle), auf Übermüdung zurückzuführen. Schätzungen gehen von einer Dunkelziffer von bis zu 20 % aus. In einer ersten eigenen Studie wurde überprüft, ob ein mobiles EEG in einem Fahrsimulator Müdigkeitszustände zuverlässig erkennen kann. Die Erkennungsrate lag lediglich bei 61 %. Ziel dieser Arbeit ist, das verwendete Messsystem zu verbessern. Dazu wird die Genauigkeit durch eine Artefaktkorrektur und mit Hilfe von verfeinerten Qualitätsmetriken erhöht. Eine erkannte Übermüdung wird dem Fahrer dann in angemessener Weise angezeigt, so dass er entsprechend reagieren kann.
Patienten und Methoden: Die Independent Component Analysis (ICA) ist ein multivariates Verfahren, um mehrere Zufallsvariablen zu analysieren. Für die Entscheidung, ob ein Fahrer gerade müde oder wach ist, wird der erstellte Merkmalsvektor für jede Sequenz mit ICA klassifiziert. Dafür wird ein trainierter Machine-Learning-Algorithmus eingesetzt, der in der Lage ist, auch unbekannte Datensätze in Klassen einzuteilen. Um die benötigten Frequenzwerte zu erhalten, wurde für jeden EEG-Kanal eine Fourier Transformation durchgeführt. Der erstellte Merkmalsvektor wird im nächsten Schritt durch ein Künstliches Neuronales Netz klassifiziert. Für das Training werden vorab erstellte Merkmalsvektoren mit den Klassen „Wach“ und „Müde“ versehen. Diese Daten werden zufällig gemischt und im Verhältnis 2:1 in eine Trainings- und Testmenge geteilt. Das Experiment wurde mit acht Personen mit jeweils zweimal 45 min Testfahrt durchgeführt.
Ergebnisse: Der komplette Datensatz besteht aus 150.000 Signalwerten, welche zu ca. 7000 Sequenzen zusammengefasst werden. Durch die Anwendung der Qualitätsmetrik bleiben 4370 Sequenzen für das Training übrig. Bei invaliden Sequenzen aufgrund von EEG-Artefakten gibt es deutliche Unterschiede. Im „Wach“ Zustand werden dreimal so viele Sequenzen verworfen als im „Müde“ Zustand. Insgesamt werden bei wachen Probanden im Schnitt ca. 50 % der Sequenzen verworfen, bei Müden lediglich 25 %. Im Durchschnitt erreicht das System eine Erkennungsrate von 73 % für beide Zustände. Vergleicht man nun das Verhältnis von „Wach“ und „Müde“ und lässt „Leichte Müdigkeit“ außen vor, liegen die Ergebnisse bei über 90 %.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse zeigen, dass die Aufmerksamkeit während des Experiments abnimmt bzw. die Müdigkeit zunimmt. Dies verdeutlichen zum einen subjektive und objektive Beobachtungen von Müdigkeitsanzeichen. Zum anderen lassen sich messbare und klassifizierbare Unterschiede im EEG Signal nachweisen. Die als Merkmale eingesetzten Theta-Wellen zeigten eine niedrigere Amplitude gegen Ende des Experiments. Die Erweiterung der binären Klassifizierung führt zu einer weiteren Stabilisierung der Ergebnisse. Artefaktkorrektur und Qualitätsmetriken steigern die Güte der Daten weiter. Die entwickelte Anwendung zur Müdigkeitserkennung ermittelt messbare Zeichen von Müdigkeit und kann eine gute Entscheidung über die Fahrtauglichkeit treffen.
Vielen Unternehmen gelingt es aufgrund der hohen Komplexität nicht, sich bietende Chancen der digitalen Transformation der Arbeitswelt auszuschöpfen und Risiken zu vermeiden. Um die Digitalisierung aktiv gestalten zu können, müssen die für die jeweiligen Digitalisierungsinitiativen relevanten Handlungsfelder identifiziert werden. Hier setzt die vorliegende Forschung an. Anhand einer Einzelfallstudie in einem mittelgroßen deutschen Versicherungsunternehmen werden im vorliegenden Beitrag die konkreten Auswirkungen der digitalen Transformation auf die beteiligten Mitarbeiter analysiert und Implikationen diskutiert. Hierzu wurde ein Digitalisierungsprojekt, und zwar die Digitalisierung der bislang papierbasierten analogen Geschäftsprozesse (E-Akte), in den Blick genommen. Auf Basis der Durchführung und Auswertung von 24 Interviews, in denen die direkten Effekte der Veränderungsmaßnahme aus Sicht der Mitarbeiter und Führungskräfte erfasst und analysiert wurden, ließen sich 10 Handlungsfelder identifizieren, in denen sich die Arbeitswelt des untersuchten Unternehmens durch die Digitalisierung des Geschäftsprozesses verändert.