Sonifikation am Beispiel medizinischer Daten

Abstract

Die akustische Darstellung von Daten, in der Informatik dem Bereich Mensch-Machine-Interaktion zurechenbar und im wissenschaftlichen Kontext Sonifikation genannt, ermöglicht nicht nur Menschen mit eingeschränktem Sehvermögen barrierefreien Zugang zu Informationen. Sie ist auch eine bisher nicht nur im wissenschaftlichen Kontext viel zu wenig beachtete Chance das volle Potenzial menschlicher Kognition auszuschöpfen zu beginnen. Auch wenn in der vorliegenden Arbeit auf eine Paarung mit einer Visualisierung verzichtet wird, so kann, nach Meinung des Autors, Sonifikation in der Lehre so wie bei der Interpretation von Daten ein bisher ungeahntes Potenzial an Einsichten ermöglichen. Eine zentrale Fragestellung dieser Arbeit ist daher, welche Parameter eines Klanges eignen sich besser oder schlechter um bestimmte Daten darzustellen. Als Grundlage dienen dabei reale medizinische Daten.<br />Aufbauend darauf können dann weitere Studien durchgeführt werden, die den Nutzen von Sonifikationen welche mit Visualisierungen gepaart werden bestimmen. Neben einer theoretischen Einführung, die die interdisziplinären Aspekte des Themas zu adressieren versucht, wird großer Wert auf die praktische Arbeit der Implementierung, einem Vergleich mit verwandten Arbeiten, sowie auf die empirische Untersuchung durch Tests an Benutzern gelegt. Es stellt sich dabei heraus, dass musikalischem Vorwissen eine entscheidende Rolle beim Verständnis von akustisch dargestellten Daten zufällt. Weiters lassen die im empirischen Teil ermittelten Daten vermuten, dass Annahmen die andere Forscher auf diesem Gebiet getroffen haben in unterschiedlichem Ausmaß auch in größeren Studien Bestätigung finden können, wobei auch keine davon widerlegt werden kann. Tonhöhe, Klangfarbe und Rythmus einer akustischen Darbietung ermöglichen dabei folgerichtige Interpretationen, welche in der empirischen Studie dieser Arbeit unteranderem durch "Fieberkurven" verifiziert werden.<br />

Nowadays people tend to look away rather than listen. Auditory data display as part of human-computer-interaction is for scientific purposes called sonification and enables visually impaired people to access information barrier-free. Sonification offers good prospects to begin to tap the full potential of human cognition. Although the author of this thesis abstains from pairing sonification with visualisation, a lot of insight for data interpretation and teaching is enabled. The aim of this thesis is to find appropriate sound parameters to display data aurally. The underlying data therefore is real medical data. Besides theory, there is a strong emphasis on the practical part, including the implementation and user-tests, and comparison with related work. It turns out that previous musical knowledge is crucial in understanding sonification. Pitch, timbre and rhythm enable consistent interpretations that will be described in the empirical part and verified through fever charts.