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Head-Mounted Displays - Bedingungen des sicheren und beanspruchungsoptimalen Einsatzes. Physische Beanspruchung beim Einsatz von HMDs

Head-mounted displays - How to increase safety and reduce physical strain. Physical strain while using HMDs
 
: Theis, S.; Pfendler, C.; Alexander, T.; Mertens, A.; Brandl, C.; Schlick, C.M.

:
Fulltext (PDF; )

Dortmund: BAuA, 2016, 162 pp.
ISBN: 978-3-88261-162-5
German
Report, Electronic Publication
Fraunhofer FKIE ()

Abstract
Die vorliegende Arbeit beschreibt, unter welchen Voraussetzungen Head-Mounted Displays (HMDs) industrielle Arbeitnehmer bei ihren Tätigkeiten unterstützen können, ohne sie zusätzlich zu belasten. Anwender erhalten einen Überblick über Funktionen und Eigenschaften der Geräte, sowie die physiologischen Auswirkungen längerer Tragzeiten. Aus den Ergebnissen einer durchgeführten empirischen Studie werden Handlungsanleitungen und Gestaltungsempfehlungen abgeleitet. Diese unterstützen Hersteller, Produktionsverantwortliche und Arbeitnehmer bei der Gestaltung und dem sicheren Einsatz dieser neuen Technologie im industriellen Kontext.
Im Anschluss an die thematische Einführung werden die unterschiedlichen HMDTypen, Ziele und Anwendungsfälle beschrieben. Auf dieser Basis werden bestehende Wissenslücken für den industriellen Einsatz abgeleitet. In der Folge sind Methoden aufgeführt, die sich für die physiologische Beanspruchungsmessung beim Einsatz von HMDs eignen. Sie werden im Rahmen der folgenden empirischen Untersuchung eingesetzt. Aufgrund der Komplexität der Untersuchung fanden vor den eigentlichen Versuchen Voruntersuchungen statt, die insbesondere die Praktikabilität der Messmethoden beleuchteten. Auf Basis der Untersuchungsergebnisse werden sechs Leitlinien abgeleitet, die Herstellern und Anwendern einen sicheren und beanspruchungsoptimalen Einsatz von HMDs ermöglichen. Zum Abschluss prognostiziert ein Ausblick zukünftige Forschungsansätze und mögliche Weiterentwicklungen.

 

The results summarized in this report provide insights into relevant aspects of the use of head-mounted displays (HMDs) in an industrial practice. Users of these displays are provided with an overview of operating modes and effects on human users. The focus of this study is on long-term applications of more than 4 hours. The results of this study serve as design guidelines for manufacturers as well as instructions for the use of head-mounted displays in an industrial setting.
The topic and broad motivation of this study is introduced at first. Subsequently, different HMD types, target groups of potential users and uses cases are summarized. This research serves for identifying knowledge gaps in an industrial application. The second focus of interest is on methods suitable for assessing physiological stress and workload associated with HMDs. Because of the complexity of potential measures, a pre-test to assess practical applicability of these measures has been carried out prior to the main empirical study. The results of this study serve as guidelines for manufacturers and users of HMDs. This enables them to design HMDs and use them with a minimum of workload and in a safe way. The report ends with a summary of the results and an outlook on future research approaches and possible developments.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-596941.html