Deniz ulaştırmasında, gemiadamlarının bilişsel (cognıtıve) performansının stresör faktörler altında modellenmesi ve operasyonel süreçlere etkisi
Modeling the cognition of seafarers under stresor factors and its effect on operational processes in maritime transportation
Yazar: UMUT TAÇ
Danışman: DOÇ. DR. LEYLA TAVACIOĞLU ; PROF. DR. OSMAN KAAN KORA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Denizcilik = Marine

Özet:
Bilişsel bilim; bireylerin düşünme, hissetme, öğrenme, hafıza, karar verme, dil, problem çözme, mantık ve yargılama gibi zihinsel süreçlerini en geniş anlamda inceleyen; zihin ve zekânın işleyişini, beynin çeşitli alanlardaki verimliliğini ele alan ve bu anlamda sistemlerin dinamiklerini ve yapılarını araştıran disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Bu çalışmada; gemiadamlarının bilişselliklerinin; belirli stresör faktörler altında (yorgunluk-uykusuzluk, sıcaklık ve gürültü), gemi ortamındaki operasyonel süreçlere etkisi incelenmiştir. Araştırma süreci; sefer esnasındaki gemilerin köprüüstü ve makine dairelerinde gerçekleşmiş, tüm veriler gerçek zamanda ve farklı birçok operasyonel süreci kapsayacak şekilde toplanmıştır.Çalışmamızda, gemiadamlarının bilişsel performanslarını değerlendirebilmek için; bilgisayar tabanlı 22 farklı bilişsel testten oluşan Otomatik Nöropsikolojik Değerlendirme Ölçütleri (Automated Neuropsychological Assessment Metrics, ANAM4?) proğramı kullanılmıştır. Ayrıca gemideki tüm operasyonel süreçlerde, stresör faktörler altındaki gemiadamlarının beyinlerinde meydana gelen değişiklikleri değerlendirmek için EEG cihazından yararlanılmıştır.Yorgunluk ve uykusuzluğun, bilişsel performansa etkisini değerlendirebilmek için seyir vardiyalarında karşılaşılan operasyonel süreçleri de göz önünde bulundurarak, Wayne C. Harris'in (2003) askerler üzerinde yapmış olduğu bilişsel çalışmadan yararlanılmış ve 5 farklı ANAM4? testinden oluşan bir batarya oluşturulmuştur. Oluşturulan batarya başta gemi kaptanı olmak üzere tüm güverte zabitlerine ve stajyerlerine 4 saatlik seyir vardiyalarının başında, ortasında ve sonunda uygulanmıştır. Test sonuçlarında, genel olarak 4 saatlik seyir vardiyasının ortasından itibaren gönüllülerin bilişsel testlerdeki başarı oranı düşmüş ve reaksiyon hızları yavaşlamıştır. EEG cihazı ile gönüllülerin seyir vardiyası boyunca kaydedilen beyin dalgaları incelendiğinde, yorgunluk özellikle vardiyanın son çeyreğinden itibaren gözlemlenmiştir.Termal stres ve gürültünün, bilişsel performans üzerindeki etkilerini değerlendirmek için ise gönüllü makine zabiti ve stajyerlerine, sıcaklığın ve sesin stresör faktöre dönüştüğü durumlar ile normal şartlara yakın koşullarda yapılan testler karşılaştırılmış ve artan sıcaklık ile gürültünün bilişsel performansı negatif yönde etkilediği görülmüştür. EEG cihazı ile de sıcaklık ve gürültünün beyin dalgalarında meydana getirdiği stres gözlemlenmiştir.

Abstract:
Cognitive science is a multidiciplinary science area that identifies the mental processes of thinking, feeling, learning, memory, decision making, language, problem solving, communication, logic and judging in the broadest way by checkout the actions of mind and intelligence through understanding the system dynamics of interactions between them. In this study, based on the definition of cognitive science, the effect of cognition of the seafarers during the operational processes are evaluated under certain stresor factors such as fatigue-sleepiness, noise and thermal strain. Research was conducted on the bridge and engine rom during the voyage of a short route container vessel. Thus all the data was collected under real time and real conditions including different operarional processses.In this thesis, Automated Neuropsychological Assessment Metrics, ANAM4, which includes 22 different cognitive tests was used to measure cognitive performance of seafarers. In addition, for all operational processes, the changes in the brain wave frequencies were recorded by EEG equipment.Two bataries that were generated with five and three cognitive tests of ANAM4 by quoting on literature of the military training studies of ANAM were used to observing and assessing the cognitive operational performances during stresful conditions of fatigue-sleepiness and noise-thermal strain respectively . The tests were taken from six bridge officers at the beginning, middle and the end of 4 hours watchkeeping period for observing the effects of fatigue and sleepiness. The tests which were conducted under the conditions of thermal strain and noise and under the normal conditions were applied to 6 engineers and internships in the engine room. In addition, EEG was used during all tests.Test results showed that,?The cognitive tests performance and the reaction response times decline through fatigue and sleepiness during the watchkeeping period.?Increasing temperature and noise causes to decline the reaction time and the cognitive performance.?The frequencies of the brain waves are changes according to the stressful conditions and the cognitive operational processes.