undefined

Capturing cognitive load management during authentic virtual reality flight training with behavioural and physiological indicators

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Lämsä, Joni; Mannonen, Joonas; Tuhkala, Ari; Heilala, Ville; Helovuo, Arto; Tynkkynen, Ilkka; Lampi, Emilia; Sipiläinen, Katriina; Kärkkäinen, Tommi; Hämäläinen, Raija

Tiivistelmä

Background Cognitive load (CL) management is essential in safety-critical fields so that professionals can monitor and control their cognitive resources efficiently to perform and solve scenarios in a timely and safe manner, even in complex and unexpected circumstances. Thus, cognitive load theory (CLT) can be used to design virtual reality (VR) training programmes for professional learning in these fields. Objectives We studied CL management performance through behavioural indicators in authentic VR flight training and explored if and to what extent physiological data was associated with CL management performance. Methods The expert (n = 8) and novice pilots (n = 6) performed three approach and landing scenarios with increasing element interactivity. We used video recordings of the training to assess CL management performance based on the behavioural indicators. Then, we used the heart rate (HR) and heart rate variability (HRV) data to study the associations between the physiological data and CL management performance. Results and Conclusions The pilots performed effectively in CL management. The experience of the pilots did not remarkably explain the variation in CL management performance. The scenario with the highest element interactivity and an increase in the very low-frequency band of HRV were associated with decreased performance in CL management. Takeaways Our study sheds light on the association between physiological indicators and CL management performance, which has traditionally been assessed with behavioural indicators in professional learning in safety-critical fields. Thus, physiological measurements can be used to supplement the assessment of CL management performance, as relying solely on behavioural indicators can be time consuming.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Oulun yliopisto

Lämsä Joni Orcid -palvelun logo

Jyväskylän yliopisto

Tuhkala Ari Orcid -palvelun logo

Lampi Emilia Orcid -palvelun logo

Lämsä Joni Orcid -palvelun logo

Mannonen Joonas Orcid -palvelun logo

Sipiläinen Katriina Orcid -palvelun logo

Hämäläinen Raija Orcid -palvelun logo

Kärkkäinen Tommi Orcid -palvelun logo

Heilala Ville Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Wiley

Volyymi

39

Numero

5

Sivut

1553-1563

Julkaisu­foorumi

60004

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Kasvatustieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1111/jcal.12817

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä