In the course of the current demographic change, the proportion of the population aged 65 and older is projected to steadily increase in many countries of the world (UN DESA Population Division, 2015). The ageing society is reflected in an increasing number of older road users (Koppel & Berecki-Gisolf, 2015), especially considering the growing need for older adults to maintain individual mobility (Eby & Molnar, 2012). This development raises new issues of transportation research, since age-related changes in mobility patterns as well as sensory, cognitive, and motor functions reduce older adults’ traffic safety (Polders, Vlahogianni, Leopold, & Durso, 2015). Accordingly, new strategies to aid older drivers and their mobility needs are required, which could potentially be provided by emerging in-vehicle technologies (Karthaus & Falkenstein, 2016). The overall aim of present dissertation project was to evaluate whether in-vehicle technologies that appear promising to support older drivers can actually contribute to their individual mobility, which requires an improvement in aspects related to driving performance as well as the acceptance of such systems in this age group. Therefore, contact-analogue head-up displays (also labelled as Augmented Reality Displays, ARDs) and highly automated driving were selected as two exemplary technologies, representing completely different levels of driving automation and accordingly different approaches to support drivers. The ARD-technology represents a technical implementation approach for IVIS and therefore an example for Automation Level 0 (no automation; SAE International, 2014) by helping the driver to execute the driving task manually through useful information. In contrast, the HAD-technology aims at supporting the driver by taking over the driving task, which corresponds to Automation Level 4 (high automation; SAE International, 2014). Despite these different approaches, both technologies were previously assumed to have a strong potential to support especially older drivers (Meyer & Deix, 2014; Polders et al., 2015; Rusch et al., 2013; Schall et al., 2013). Three empirical studies were conducted to examine performance- and acceptance-related aspects of both technologies. All studies were carried out with a group of older drivers (maximum age range: 65 85 years) and a younger comparison group (maximum age range: 25-45 years) representing the ‘average’ (i.e. young, but experienced) driver in order to identify age-specific results. Focusing on performance-related aspects of the ARD-technology, Study I represents a reaction time experiment conducted in a driving simulator. One age-specific beneficial function of such an ARD is to provide prior information about approaching complex traffic situations, which addresses older drivers’ tendency to process multiple information successively (serially) rather than simultaneously (parallel) (Davidse, Hagenzieker, van Wolffelaar, & Brouwer, 2009; Küting & Krüger, 2002). Therefore, the aim of this study was to examine the effects of an ARD providing prior information about approaching intersections on drivers’ speed and accuracy of perceiving these intersections, which is considered a necessary precondition for a safe driving performance (Crundall & Underwood, 2011). Based on concerns about the counterproductive effects of presenting information via an ARD, especially in cases of inaccurate information, system failures were included in this examination. The ARD-information aided drivers from both age groups in identifying more relevant aspects of the intersections without increasing response time, indicating the potential of the system to support both older and younger drivers in complex traffic situations. Experiencing system failures (i.e. inaccurate information) did offset this positive effect for the study’s duration, particularly for older drivers. This might be because it was difficult to ignore inaccurate prior information due to their presentation via an ARD. Study II represents a driving simulator study on acceptance-related aspects of an ARD providing prior information about approaching intersections. This study focused on the effects of system experience on drivers’ acceptance as well as on the identification of age-specific acceptance barriers that could prevent older drivers from using the technology. In summary, older and younger drivers’ evaluation of the ARD was positive, with a tendency to more positive evaluations with than without system experience in the driving simulator. Compared to the younger group, older drivers reported a more positive attitude towards using the ARD, even though they evaluated their self-efficacy in handling the system and environmental conditions facilitating its usage as less strong. Both performance- and acceptance-related aspects of HAD were addressed in Study III, a two-stage driving simulator study. The focus of the performance perspective shifted in parallel with the shift of the human role from driver to passenger due to the increasing driving automation. Accordingly, the examination of HAD was focused on the human evaluation of the automated system’s driving performance. In this context, affective components of human-automation interaction, such as comfort and enjoyment, are considered important for the acceptance and thus usage of automated vehicles (Tischler & Renner, 2007). It is assumed that the implemented driving style has an impact on such affective components in the context of HAD (Bellem, Schönenberg, Krems, & Schrauf, 2016). One theoretical approach to increase the comfort of HAD recommends the implementation of familiar, natural driving styles to mimic human control (Elbanhawi, Simic, & Jazar, 2015). Therefore, the effects of driving automation and the familiarity of the HAD-style on driving comfort and enjoyment were examined. Automation increased both age groups’ comfort, but decreased younger drivers’ enjoyment. For all dependent variables, driving style familiarity significantly interacted with drivers’ age the same way: while younger drivers preferred a familiar HAD-style, older drivers preferred an unfamiliar driving style in a highly automated context. Accordingly, the familiarity approach can be supported at least for younger drivers, but not for older drivers, whose manual driving styles are characterised by strategies to compensate for age-related impairments of sensory, cognitive, or motor functions. HAD-style preferences of this age group seem to be more influenced by the desire to regain a driving style free from these compensation strategies than by a need for familiar driving manoeuvres. In parallel with the evaluation of the ARD, acceptance-related issues in the context of HAD included the effects of system experience on drivers’ acceptance and potential age-specific acceptance barriers. Considering a system-specific design issue, it was additionally examined whether drivers’ acceptance of HAD is modifiable by the familiarity of the implemented driving style. In this driving simulator study, members of both age groups showed slightly positive a priori acceptance ratings, which significantly increased after the initial experience and remained stable afterwards. Similar to drivers’ acceptance of the ARD, older drivers reported a more positive attitude towards using HAD despite their lower self-assessed self-efficacy and environmental conditions facilitating HAD-usage compared to younger drivers. Regarding HAD-style, acceptance was subject to the same interaction between drivers’ age and driving style familiarity as driving comfort and enjoyment. These findings demonstrate that effective approaches to support the independent mobility of older adults are provided by emerging in-vehicle technologies on different levels of driving automation. The majority of the performance-related improvements did apply to both older and younger drivers, confirming that automotive technologies suggested for older drivers have the potential to support drivers of other age groups as well. Regarding drivers’ acceptance, findings suggest that both systems would be accepted by different age groups, which correspondents to the results from the performance perspective. The comparable acceptance patterns identified for two systems at different stages of driving automation, such as ARDs and HAD, indicate underlying general aspects of older adults’ acceptance of in-vehicle technologies. This includes their strong need to preserve their individual mobility as well as their lower self-efficacy in handling relevant technologies and insufficient access to a support infrastructure. These insights can enrich both theories of older drivers’ acceptance of in-vehicle technologies and measures to ensure the successful development and introduction of systems aiding them in maintaining a safe individual mobility. Considering the importance of driving for older adults’ physiological and psychological well-being (e.g. Adler & Rottunda, 2006; Lutin, Kornhauser, & Lerner-Lam, 2013), these results emphasise the potential of emerging in-vehicle technologies to improve both older drivers’ traffic safety and quality of life.:OVERVIEW 4 LIST OF FIGURES 5 LIST OF TABLES 7 LIST OF ABBREVIATIONS 8 SUMMARY 9 ZUSAMMENFASSUNG 12 1 INTRODUCTION 16 2 THEORETICAL BACKGROUND 18 2.1 The Driving Task 18 2.1.1 The Extended Control Model (ECOM) 18 2.1.2 Demands on the Driver 21 2.2 Characteristics of Older Drivers 22 2.2.1 Age-Related Functional Limitations 23 2.2.2 Compensatory Strategies 25 2.2.3 Accident Involvement and Consequences 25 2.2.4 The Relevance of Driving for Older Adults 27 2.3 Supporting Older Drivers through In-Vehicle Technologies 28 2.3.1 Taxonomy of In-Vehicle Technologies 29 2.3.2 Selected In-Vehicle Technologies Suitable for Older Drivers 31 2.3.3 Augmented Reality Display (ARD) 32 2.3.3.1 Support Potential for Older Drivers 33 2.3.3.2 Speed and Accuracy of Perceiving Traffic Situations 34 2.3.4 Highly Automated Driving (HAD) 34 2.3.4.1 Support Potential for Older Drivers 35 2.3.4.2 Driving Comfort and Driving Enjoyment 36 2.3.4.3 Automated Driving Style 38 2.3.5 System Acceptance 39 2.3.5.1 Definition 39 2.3.5.2 General Technology Acceptance of Older Adults 41 2.3.5.3 Acceptance of ARDs 41 2.3.5.4 Acceptance of HAD 42 3 OVERALL RESEARCH QUESTIONS 44 4 OVERALL METHODOLOGICAL CONSIDERATIONS 47 5 STUDY I: AUGMENTED REALITY DISPLAY – PERFORMANCE ASPECTS 48 5.1 Aims and Research Hypotheses 49 5.2 Method 50 5.2.1 Study Design 50 5.2.2 Participants 50 5.2.3 The Surrogate Complexity Method (SCM) 50 5.2.3.1 Basic Principle 50 5.2.3.2 Dependent Variables 51 5.2.4 Implementation of the SCM for the ARD-Evaluation 52 5.2.4.1 Trial Structure 52 5.2.4.2 Variation of ARD-Information 53 5.2.4.3 Visual Material 54 5.2.5 Setting 55 5.2.6 Procedure 55 5.3 Results 56 5.3.1 Data Preparation 56 5.3.2 Validity of the SCM 57 5.3.3 Response Accuracy 57 5.3.4 Response Time 58 5.4 Discussion 59 6 STUDY II: AUGMENTED REALITY DISPLAY – ACCEPTANCE ASPECTS 61 6.1 Aims and Research Questions 61 6.2 Method 62 6.2.1 Study Design 62 6.2.2 Participants 62 6.2.3 Facilities and Simulated Route 64 6.2.4 Assessment of Drivers’ Acceptance 65 6.2.5 Procedure 66 6.3 Results 66 6.3.1 Drivers’ Attitude towards the ARD 66 6.3.2 Determinants of Drivers’ Acceptance 67 6.4 Discussion 70 7 STUDY III: HIGHLY AUTOMATED DRIVING – PERFORMANCE AND ACCEPTANCE ASPECTS 72 7.1 Aims and Research Questions 72 7.2 Method 74 7.2.1 Study Design 74 7.2.2 Participants 74 7.2.3 Facilities and Simulated Route 75 7.2.4 Questionnaires and Online Assessment of Driving Comfort 75 7.2.5 Procedure 77 7.3 Results 79 7.3.1 Data Preparation 79 7.3.2 Effects of System Experience on Drivers’ Acceptance 81 7.3.3 Effects of Driving Automation on Driving Comfort and Enjoyment 83 7.3.4 Effects of Driving Style Familiarity on Driving Comfort, Enjoyment, and Acceptance 84 7.4 Discussion 90 8 GENERAL DISCUSSION AND CONCLUSIONS 96 8.1 Limitations 96 8.2 Theoretical and Practical Implications 97 8.2.1 Performance-Related Aspects 98 8.2.2 Acceptance-Related Aspects 100 8.3 Methodological Implications 103 REFERENCES 105 APPENDIX 128 ACKNOWLEDGEMENT OF FUNDING 134 CURRICULUM VITAE 135 PUBLICATIONS 137 / Im Zuge des aktuellen demografischen Wandels wird für zahlreiche Länder der Welt eine stetige Zunahme des Bevölkerungsanteils von Personen im Alter von 65 Jahren und älter prognostiziert (UN DESA Population Division, 2015). Die daraus resultierende alternde Gesellschaft spiegelt sich auch in der steigenden Anzahl älterer Verkehrsteilnehmer wieder (Koppel & Berecki-Gisolf, 2015). Dieser Effekt wird durch das ebenfalls ansteigende Bedürfnis älterer Personen, ihre Individualmobilität auch bis ins hohe Alter hinein aufrecht zu erhalten, noch verstärkt (Eby & Molnar, 2012). Berücksichtigt man die Auswirkungen altersbedingter Veränderungen von Mobilitätsmustern und fahrrelevanten Fähigkeiten auf die Sicherheit älterer Verkehrsteilnehmer (Polders et al., 2015), stellt diese demographische Entwicklung neue Herausforderungen an die Verkehrsforschung. So bedarf es neuartiger Strategien zur Unterstützung älterer Fahrzeugführer und ihrer Mobilitätsbedürfnisse. Aufgrund aktueller technologischer Entwicklungen eröffnen vor allem durch neuartige Fahrzeugtechnologien zur Fahrerunterstützung innovative Möglichkeiten, diesem Bedarf gerecht zu werden (Karthaus & Falkenstein, 2016). An diesem Punkt setzt die vorliegende Dissertation an. Ziel des Dissertationsprojektes war es zu evaluieren, inwieweit aktuell in Entwicklung befindliche Fahrzeugtechnologien, die aus theoretischer Sicht als geeignete Mittel zur Unterstützung älterer Fahrer erscheinen, tatsächlich zu deren Individualmobilität beitragen können. Um das Potential derartiger Technologien abzuschätzen, wurde einerseits untersucht, inwieweit sie zur Verbesserung von Variablen, die in Beziehung zur Fahrleistung stehen, beitragen können. Anderseits wurde ihre Akzeptanz bei potentiellen zukünftigen Nutzern evaluiert. Für diese Untersuchungen wurden zwei exemplarische Technologien als Repräsentanten grundlegend unterschiedlicher Stufen der Fahrzeugautomatisierung ausgewählt: ein kontaktanaloge Head-up Display (auch Augmented Reality Display, ARD) und hochautomatisiertes Fahren. ARDs stellen einen technologischen Ansatz zur Implementierung von Fahrerinformationssystemen und dementsprechend ein Beispiel für Automatisierungsstufe 0 (no automation; SAE International, 2014) dar, indem sie den Fahrer durch die Bereitstellung verkehrsrelevanter Informationen bei der manuellen Ausführung der Fahraufgabe unterstützen. Im Gegensatz dazu zielt die Technologie des hochautomatisierten Fahrens auf eine Unterstützung des Fahrers durch die vollständige Übernahme der Fahraufgabe ab, was Automatisierungsstufe 4 (high automation; SAE International, 2014) entspricht. Trotz dieser grundlegend unterschiedlichen Ansätze wird beiden Technologien ein hohes Potential zur Unterstützung insbesondere älterer Fahrer zugesprochen (Meyer & Deix, 2014; Polders et al., 2015; Rusch et al., 2013; Schall et al., 2013). Die Untersuchung Performanz- und Akzeptanz-bezogener Aspekte beider Technologien erfolgte im Rahmen von drei empirische Studien. Um altersspezifische Befunde identifizieren zu können, wurden allen Studien mit Vertretern der Zielgruppe von älteren Fahrern (65-85 Jahre alt) sowie einer jüngeren Vergleichsgruppe ‚durchschnittlicher‘ (d.h. junger, erfahrener) Fahrer (25-45 Jahre alt) durchgeführt. Bei Studie I handelte es sich um eine im Fahrsimulator durchgeführte Reaktionszeitstudie, in deren Rahmen Leistungs-bezogene Aspekte von ARDs untersucht wurden. Unter den vielfältigen Möglichkeiten zur Anwendung dieser Technologie wird vor allem die Präsentation von Vorinformationen über bevorstehende komplexe Fahrsituationen während der Fahrt als gewinnbringend für ältere Fahrer eingestuft. Diese Strategie adressiert die Tendenz älterer Fahrer zu einer eher seriellen als parallelen Verarbeitung gleichzeitig verfügbarer Informationen während der Fahrt (Davidse et al., 2009; Küting & Krüger, 2002). Vor diesem Hintergrund lag der Fokus von Studie I auf den Effekten einer kontaktanalogen Präsentation von Vorinformationen über bevorstehende Kreuzungen auf die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Wahrnehmung dieser Kreuzungen durch den Fahrer, was eine Grundvoraussetzung für eine sichere Fahrleistung darstellt (Crundall & Underwood, 2011). Basierend auf bestehenden Befürchtungen über kontraproduktive Effekte einer kontaktanalogen Informationsdarstellung während der Fahrt, insbesondere im Falle inkorrekter Informationen, wurden zudem die Auswirkungen von Systemfehlern untersucht. Mit Hilfe der kontaktanalogen Vorinformationen gelang es sowohl älteren als auch jüngeren Fahrern, ohne erhöhten Zeitbedarf einen höheren Anteil relevanter Aspekte in Kreuzungssituationen wahrzunehmen. Allerdings wurde die positive Systemwirkung durch das Erleben von Systemfehlern (in diesem Fall inkorrekten Vorinformationen) zumindest für die Dauer der Untersuchung aufgehoben. Dieser Effekt war besonders ausgeprägt für ältere Fahrer und könnte auf die Schwierigkeit, inkorrekte Informationen auf Grund ihrer Darstellung im ARD zu ignorieren, zurückzuführen sein. Studie II stellte eine Fahrsimulatorstudie zu Akzeptanz-bezogenen Aspekten eines ARDs, welches dem Fahrer Vorinformationen über bevorstehende Kreuzungen zur Verfügung stellt, dar. Inhalt dieser Studie waren zum einen die Effekte von Systemerfahrung auf die Nutzerakzeptanz des Systems, zum anderen altersspezifische Akzeptanzbarrieren, welche ältere Fahrer potentiell von der Nutzung der Technologie abhalten könnten. Insgesamt bewerteten sowohl ältere als auch jüngere Fahrer das ARD positiv. Dabei fielen Bewertungen auf Basis von Systemerfahrung im Fahrsimulator tendenziell besser aus als Bewertungen ohne vorherige Systemerfahrung. Obwohl ältere Fahrer im Vergleich zu jüngeren Fahrern ihre Selbstwirksamkeit im Umgang mit dem ARD sowie Umgebungsfaktoren, welche dessen Nutzung unterstützen könnten, als geringer ausgeprägt wahrnahmen, war die positive Einstellung gegenüber der Nutzung des Systems bei ihnen im Durchschnitt stärker ausgeprägt. Leistungs- und Akzeptanz-bezogene Aspekte des hochautomatisierten Fahrens wurden in Studie III, einer zweistufigen Fahrsimulatorstudie, untersucht. Parallel zur Veränderung der Rolle des Menschen vom Fahrzeugführer zum Passagier im Zuge der zunehmenden Fahrzeugautomatisierung veränderte sich dabei auch der Fokus der Leistungsperspektive. Dem entsprechend stand die Bewertung der Fahrleistung des automatisierten Systems durch den mitfahrenden Menschen im Mittelpunkt dieser Untersuchung. Affektive Komponenten der Mensch-Automatisierungs-Interaktion wie Fahrkomfort und Fahrspaß werden in diesem Kontext als bedeutsam zur Gewährleistung der Nutzerakzeptanz und damit auch Nutzung automatisierter Fahrzeuge betrachtet (Tischler & Renner, 2007). Es wird angenommen, dass derartige affektive Komponenten im Kontext des hochautomatisierten Fahrens vor allem vom implementierten Fahrstil abhängen (Bellem et al., 2016). In einem theoretischen Ansatz zur Verbesserung des Fahrkomforts wird die Implementierung vertrauter (d.h. dem eigenen manuellen Fahrstil ähnlicher) Fahrstile empfohlen, um einen menschlichen Fahrzeugführer nachzuahmen und so Bedenken gegenüber einer automatisierten Fahrzeugführung abzubauen (Elbanhawi et al., 2015). Diesem Ansatz folgend wurden in Studie III die Effekte der Fahrzeugautomatisierung sowie der Ähnlichkeit des implementierten Fahrstils zum individuellen manuellen Fahrstil des jeweiligen Fahrers auf Fahrkomfort und Fahrspaß untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit höherer Automatisierung der Fahrkomfort älterer und jüngerer Fahrer anstieg, der Fahrspaß jüngerer Fahrer sich jedoch verringerte. Alle abhängigen Variablen wurden von einer vergleichbaren Interaktion zwischen Fahreralter und Fahrstilähnlichkeit beeinflusst: Während jüngere Fahrer hochautomatisierte Fahrstile bevorzugten, die ihren jeweiligen manuellen Fahrstilen ähnelten, präferierten ältere Fahrer im hochautomatisierten Kontext eher unähnliche Fahrstile. Dem entsprechend kann der Vertrautheitsansatz basierend auf den Ergebnissen von Studie III zumindest für jüngere Fahrer unterstützt werden, nicht aber für die Zielgruppe älterer Fahrer, deren manuelle Fahrstile durch Kompensationsstrategien zum Ausgleich altersbedingter Einschränkungen ihrer sensorischen, kognitiven und motorischen Fähigkeiten geprägt sind. Fahrstilpräferenzen im hochautomatisierten Kontext scheinen in dieser Altersgruppe mehr von dem Wunsch, einen von diesen Kompensationsstrategien unbeeinträchtigten Fahrstil wiederzuerlangen, geprägt zu sein als von dem Bedürfnis nach vertraut gestalteten Fahrmanövern. Analog zur Evaluation des ARDs beinhaltete die Untersuchung Akzeptanz-bezogener Aspekte des hochautomatisierten Fahrens die Effekte von Systemerfahrung auf die Nutzerakzeptanz sowie potentielle altersspezifische Akzeptanzbarrieren. Einen systemspezifischen Designaspekt aufgreifend wurde zudem untersucht, ob die Nutzerakzeptanz des hochautomatisierten Fahrens ebenfalls durch den implementierten Fahrstil modifizierbar ist. Fahrer beider Altersgruppen berichteten tendenziell positive a priori Akzeptanzwerte, welche sich nach der Ersterfahrung mit dem System signifikant erhöhten und sich anschließend stabilisierten. Vergleichbar mit den Ergebnissen zum ARD war die positive Einstellung gegenüber der Nutzung eines hochautomatisierten Fahrzeuges bei älteren Fahrern im Durchschnitt stärker ausgeprägt als bei jüngeren, obwohl sie ihre Selbstwirksamkeit im Umgang mit dem System sowie unterstützende Umgebungsfaktoren als geringer ausgeprägt bewerteten. Bezüglich des hochautomatisierten Fahrstils unterlag die Systemakzeptanz derselben Interaktion zwischen Fahreralter und Fahrstilähnlichkeit wie Fahrkomfort und Fahrspaß. Diese Ergebnisse demonstrieren, dass Fahrzeugtechnologien auf verschiedenen Automatisierungsstufen effektive Ansätze zur Unterstützung der Individualmobilität älterer Personen liefern können. Die Mehrzahl der identifizierten Leistungs-bezogenen Verbesserungen zeigte sich sowohl für ältere als auch jüngere Fahrer. Diese Befunde weißen auf das Potential von Systemen, welche den Bedürfnissen älterer Fahrer entsprechen, zur Unterstützung verschiedener Altersgruppen hin. Die Ergebnisse der Akzeptanzperspektive deuten an, dass die evaluierten Systeme von Fahrern verschiedener Altersgruppen akzeptiert werden würden, was die Ergebnisse der Leistungsebene widerspiegelt. Die Vergleichbarkeit der Muster verschiedener Akzeptanzprädiktoren, welche für zwei Systeme auf grundlegend unterschiedlichen Automatisierungsstufen identifiziert werden konnten, legt die Existenz zugrundeliegender genereller Aspekte der Fahrzeugtechnologie-Akzeptanz älterer Fahrer nahe. Diese beinhalten deren stark ausgeprägtes Bedürfnis zur Erhaltung ihrer Individualmobilität sowie deren geringere Selbstwirksamkeit im Umgang mit relevanten Technologien und den unzureichenden Zugang zu unterstützenden Infrastrukturen. Diese Erkenntnisse liefern Implikationen für theoretische Modelle der Akzeptanz von Fahrzeugtechnologien durch ältere Fahrer sowie für Maßnahmen zur Absicherung einer erfolgreichen Entwicklung und Markteinführung von Systemen, die darauf abzielen, ältere Menschen beim Erhalt ihrer Individualmobilität zu unterstützen. Berücksichtigt man die Bedeutsamkeit des Fahrens eines eigenen Automobils für das physiologische und psychologische Wohlbefinden im Alter (Adler & Rottunda, 2006; Lutin et al., 2013; Whelan, Langford, Oxley, Koppel, & Charlton, 2006), unterstreichen diese Ergebnisse das Potential neu entstehender Fahrerunterstützungstechnologien für die Verbesserung der Verkehrssicherheit, aber auch Lebensqualität älterer Menschen.:OVERVIEW 4 LIST OF FIGURES 5 LIST OF TABLES 7 LIST OF ABBREVIATIONS 8 SUMMARY 9 ZUSAMMENFASSUNG 12 1 INTRODUCTION 16 2 THEORETICAL BACKGROUND 18 2.1 The Driving Task 18 2.1.1 The Extended Control Model (ECOM) 18 2.1.2 Demands on the Driver 21 2.2 Characteristics of Older Drivers 22 2.2.1 Age-Related Functional Limitations 23 2.2.2 Compensatory Strategies 25 2.2.3 Accident Involvement and Consequences 25 2.2.4 The Relevance of Driving for Older Adults 27 2.3 Supporting Older Drivers through In-Vehicle Technologies 28 2.3.1 Taxonomy of In-Vehicle Technologies 29 2.3.2 Selected In-Vehicle Technologies Suitable for Older Drivers 31 2.3.3 Augmented Reality Display (ARD) 32 2.3.3.1 Support Potential for Older Drivers 33 2.3.3.2 Speed and Accuracy of Perceiving Traffic Situations 34 2.3.4 Highly Automated Driving (HAD) 34 2.3.4.1 Support Potential for Older Drivers 35 2.3.4.2 Driving Comfort and Driving Enjoyment 36 2.3.4.3 Automated Driving Style 38 2.3.5 System Acceptance 39 2.3.5.1 Definition 39 2.3.5.2 General Technology Acceptance of Older Adults 41 2.3.5.3 Acceptance of ARDs 41 2.3.5.4 Acceptance of HAD 42 3 OVERALL RESEARCH QUESTIONS 44 4 OVERALL METHODOLOGICAL CONSIDERATIONS 47 5 STUDY I: AUGMENTED REALITY DISPLAY – PERFORMANCE ASPECTS 48 5.1 Aims and Research Hypotheses 49 5.2 Method 50 5.2.1 Study Design 50 5.2.2 Participants 50 5.2.3 The Surrogate Complexity Method (SCM) 50 5.2.3.1 Basic Principle 50 5.2.3.2 Dependent Variables 51 5.2.4 Implementation of the SCM for the ARD-Evaluation 52 5.2.4.1 Trial Structure 52 5.2.4.2 Variation of ARD-Information 53 5.2.4.3 Visual Material 54 5.2.5 Setting 55 5.2.6 Procedure 55 5.3 Results 56 5.3.1 Data Preparation 56 5.3.2 Validity of the SCM 57 5.3.3 Response Accuracy 57 5.3.4 Response Time 58 5.4 Discussion 59 6 STUDY II: AUGMENTED REALITY DISPLAY – ACCEPTANCE ASPECTS 61 6.1 Aims and Research Questions 61 6.2 Method 62 6.2.1 Study Design 62 6.2.2 Participants 62 6.2.3 Facilities and Simulated Route 64 6.2.4 Assessment of Drivers’ Acceptance 65 6.2.5 Procedure 66 6.3 Results 66 6.3.1 Drivers’ Attitude towards the ARD 66 6.3.2 Determinants of Drivers’ Acceptance 67 6.4 Discussion 70 7 STUDY III: HIGHLY AUTOMATED DRIVING – PERFORMANCE AND ACCEPTANCE ASPECTS 72 7.1 Aims and Research Questions 72 7.2 Method 74 7.2.1 Study Design 74 7.2.2 Participants 74 7.2.3 Facilities and Simulated Route 75 7.2.4 Questionnaires and Online Assessment of Driving Comfort 75 7.2.5 Procedure 77 7.3 Results 79 7.3.1 Data Preparation 79 7.3.2 Effects of System Experience on Drivers’ Acceptance 81 7.3.3 Effects of Driving Automation on Driving Comfort and Enjoyment 83 7.3.4 Effects of Driving Style Familiarity on Driving Comfort, Enjoyment, and Acceptance 84 7.4 Discussion 90 8 GENERAL DISCUSSION AND CONCLUSIONS 96 8.1 Limitations 96 8.2 Theoretical and Practical Implications 97 8.2.1 Performance-Related Aspects 98 8.2.2 Acceptance-Related Aspects 100 8.3 Methodological Implications 103 REFERENCES 105 APPENDIX 128 ACKNOWLEDGEMENT OF FUNDING 134 CURRICULUM VITAE 135 PUBLICATIONS 137

Summary: Salivary alpha-amylase: More than an enzyme - Investigating confounders of stress-induced and basal amylase activity (Dipl.-Psych. Jana Strahler) The hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis and the autonomic nervous system (ANS) are two of the major systems playing a role in the adaptation of organisms to developmental changes that threaten homeostasis. The HPA system involves the secretion of glucocorticoids, including cortisol, into the circulatory system. Numerous studies have been published that introduced salivary cortisol to assess HPA axis activity and therefore strengthens its role as an easy obtainable biomarker in stress research that can be monitored easily and frequently. Recent findings suggest a possible surrogate marker of autonomic activity due to autonomic innervation of salivary glands: salivary alpha-amylase (sAA). Up to date, additional methodological research is needed for a better understanding of the advantages and disadvantages of sAA activity in comparison to already established markers of ANS activity. The aim of the present thesis is to further our knowledge of confounders of sAA activity under basal and acute stress conditions and to strengthen the validity of this enzyme as an easy obtainable alternative for ANS testing. After introducing classical and modern stress concepts and stress system physiology (chapter 2), the reader is acquainted with anatomical basics of salivary gland innervation and secretion of salivary proteins, including sAA, due to autonomic innervation (chapter 3 and 4). Afterwards, a more nuanced review of methodological considerations of sAA determination shows gaps of knowledge concerning its usefulness as a marker of ANS activity (chapter 5). Given the fact that the integration of sAA into developmental and aging research is a relative recent phenomenon, several issues have to be addressed before a final conclusion could be drawn. Therefore, we conducted a series of studies incorporating these considerations regarding behavioral correlates of inter- and intraindividual differences in sAA activity with a special emphasis on older adults. Chapter 7 deals with sAA activity under psychological stress conditions in different age groups. Since vulnerability to disease and disease prevalence patterns change with age, it is important to investigate stress reactivity of people in different age groups. We therefore investigated children between 6 and 10 years, because childhood is a sensitive period of growth and development, and thus plays an important role for later life health. Young adults were included to represent the most studied human age group as a reference. Older adults between 59 and 61 years were investigated, because at this age the course is set for the further development of a person’s health in later life, and because autonomic stress responses in older age might be important determinants of cardiovascular and inflammatory aging. Our goal is to test for associations of sAA with more established stress system markers, i.e., salivary cortisol as outcome measurement of HPA reactivity, heart rate (HR) and heart rate variability (HRV) as markers for autonomic reactivity, and to directly compare these responses between different age groups across the life span. Secretion of sAA and cortisol was repeatedly assessed in 62 children, 78 young adults, and 74 older adults after exposure to a standardized psychosocial stressor, the Trier Social Stress Test. In addition, cardiovascular activity was measured in both adult groups. Older adults showed attenuated sAA, HR, and HRV responses. Furthermore, we found higher sAA but lower cortisol at baseline as well as lower sAA and cortisol responses in children. Age by sex interactions were observed only for cortisol with higher responses in older male participants. No associations between the parameters were found. Results in children and young adults confirm previous results. Overall, findings implicate sAA as an alternative or additional autonomic stress marker throughout the life span, with marked and rapid responsiveness to stress in three relevant age groups. The impact of age and chronic stress on basal sAA activity is the center of interest in chapter 8. We therefore assessed diurnal profiles of sAA and salivary cortisol in 27 younger and 31 older competitive ballroom dancers as well as 26 younger and 33 older age- and sex-matched controls. According to the Allostatic Load concept, repeated, non-habituating responses to social-evaluative conditions, which characterize the lives of competitive ballroom dancers, should be associated with stress system dysregulations. Furthermore, we expect to see an increased sympathetic drive associated higher overall alpha-amylase activity in older adults. Analyses revealed an elevated daily overall output of sAA in older adults while there was no effect of age on mean cortisol levels. Alterations of diurnal rhythms were only seen in younger male dancers showing a flattened diurnal profile of sAA and younger dancers and female older dancers showing a blunted diurnal rhythmicity of cortisol. Furthermore, we found a negative correlation between summary indices of basal sAA and the amount of physical activity. In conclusion, higher overall output of sAA in older adults was in line with the phenomenon of a “sympathetic overdrive” with increasing age. Furthermore, a lower output of sAA in people who are more physical active was in line with the hypothesis of an exercise-induced decrease of sympathetic activity. Taken together, results of chapter 7 and 8 show a clear impact of age on sAA activity, either under acute stress or basal conditions. One problem when integrating sAA into developmental and aging research is the use of adrenergic agonists and antagonists what is very common in older adults, i.e. antihypertensive drugs (AD). As well, the previously shown sympathetic overactivity that occurs with normal aging is associated with higher blood pressure (BP). Therefore, chapter 9 deals with a possible impact of high BP and AD on diurnal sAA activity in 79 older adults (33 normotensive adults, 16 medicated vs. 45 hypertensive adults, 34 medicated). Results showed a pronounced rhythm of sAA in all groups. Diurnal profiles differed significantly between men and women with men lacking the typical decrease of sAA in the morning and showing more pronounced alterations throughout the day. An effect of AD on sAA profiles and area under the curve values indicates that subjects not using AD´s show a heightened diurnal profile and a higher total output of sAA. Descriptively, this was also true for hypertensive older adults. Hypertensive subjects and those not using AD showed the highest diurnal output of sAA and the steepest slope. In sum, our results show an impact of antihypertensive medication and a difference between normotensive and hypertensive subjects on characteristics of diurnal sAA activity. Hence, findings are of particular interest in research using sAA as a prognostic indicator of pathological states and processes. Given the fact that hypertension was also shown to be associated with substantial changes of transmitters within the suprachiasmatic nucleus (SCN) - the “biological clock” that receives photic input from retinal glands via the retinohypothalamic pathway - and an altered output from the SCN to the sympathetic nervous system, we broaden the idea of a possible effect of different lighting conditions on morning sAA profiles in chapter 10. In a counterbalanced within-subjects design six men and 16 women of different ages collected sAA morning profiles on two consecutive days with leaving their shutters closed on the one day (= dark) and open their shutters on the other day (= bright). We were able to replicate earlier findings of light-induced changes of salivary cortisol with higher responses during the bright condition. On either day, women showed larger cortisol increases than men. Despite multisynaptic autonomic connections arising from the SCN projecting to multiple organs of the body, we could not find an effect of sunlight on sAA morning profiles. Evidence for circadian clock gene expression in human oral mucosa might account for this result and indicates that peripheral oscillators may act more like integrators of multiple different time cues, e.g. light, food intake, instead of a “master” oscillator (SCN). Results of chapter 7 to 10 provide clear evidence that sAA is heightened in states of autonomic arousal, i.e. stress, aging and hypertension, and that its circadian rhythmicity seems to be regulated rather integrative than directly via efferent input from hypothalamic SCN neurons. In chapter 11 this thesis tries to approach one central question: What is the biological meaning of the findings made? According to this enzyme´s anti-bacterial and digestive action short term changes might not have a biological meaning itself but rather reflect just a small part of multiple coordinated body responses to stressful stimuli. While the sympathetic branch of the ANS mainly stimulates protein secretion, the parasympathetic branch stimulates saliva flow. Acute stress responses might therefore be interpreted as reflecting predominant sympathetic activity together with parasympathetic withdrawal. The same mechanism could also be suitable for the finding of higher diurnal levels of sAA in older adults or hypertensive subjects reflecting a higher peripheral sympathetic tone in these groups. Diurnal profiles of sAA itself may reflect circadian changes in autonomic balance. Circadian rhythms are of great advantage since they enable individuals to anticipate. This pre-adaptation enables the individual to cope with upcoming demands and challenges. Our finding of a relationship between sAA and salivary cortisol what strengthens the relevance of glucocorticoids that were previously shown to be able to phase shift circadian rhythms in cells and tissue. Within a food-related context there is evidence that decreasing levels of sAA in the morning could reflect increases of feeling hungry since sAA systematically increases during food consumption and with the subjective state of satiety. So far, much more research is needed to identify underlying physiological mechanisms of circadian sAA rhythmicity. Taking the next step, future studies will have to focus on the integration of sAA assessment into longitudinal studies and different disease states to prove its applicability as a marker of sympathetic neural functioning in the genesis and prognosis of disease.:Table of Contents 1. Introduction 1 2. Stress 3 2.1. Stress concepts 3 2.1.1. Traditional concepts of stress 3 2.1.2. Allostasis and Allostatic Load 4 2.2. Stress system physiology 6 2.2.1. The hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis 6 2.2.1.1. Physiology 6 2.2.1.2. HPA axis activity indicators 6 2.2.2. The autonomic nervous system (ANS) 7 2.2.2.1. Physiology 7 2.2.2.2. ANS activity indicators 8 2.2.3. Relationships between stress systems 10 3. Saliva and salivary glands 11 3.1. Physiology 11 3.1.1. Anatomy, origin, and composition 11 3.1.2. Innervation 12 3.1.3. Salivary gland physiology with aging 13 3.2. Saliva and salivary flow 13 3.3. Protein secretion 14 4. Alpha-amylase in saliva 15 4.1. Chemical characteristics 15 4.2. Secretion of alpha-amylase 15 4.3. Diagnostic value of alpha-amylase 16 5. Methodological considerations of alpha-amylase determination 17 5.1. Collection methods and preparation 17 5.1.1. Saliva collection 17 5.1.2. Impact of flow rate 17 5.1.3. Impact of pH-value 18 5.2. Biochemical determination 18 5.3. Interindividual differences in sAA activity 19 5.3.1. Basal activity 20 5.3.2. Acute responses 20 5.3.3. Age effects 21 5.3.3.1. Basal amylase activity 21 5.3.3.2. Stress-induced amylase activity 21 5.3.4. Sex differences 22 5.3.4.1. Basal amylase activity 22 5.3.4.2. Stress-induced amylase activity 23 5.3.5. Modulating factors influencing amylase (re-)activity 24 5.3.5.1. Impact of smoking 24 5.3.5.2. Impact of alcohol 25 5.3.5.3. Impact of caffeine 25 5.3.5.4. Impact of high body fat and obesity 26 5.3.5.5. Impact of food intake 26 5.3.5.6. Impact of physical exercise 27 5.3.5.7. Impact of somatic and psychiatric diseases 27 5.3.5.8. Impact of medical drugs 29 5.3.5.9. Impact of sunlight on diurnal amylase 29 6. Aims and outline of the present work 31 7. Salivary alpha-amylase stress reactivity across different age groups 32 7.1. Introduction 32 7.2. Methods 35 7.2.1. Participants 35 7.2.2. Study Protocol 35 7.2.3. Measures 36 7.2.3.1. Saliva sampling 36 7.2.3.2. Heart rate and heart rate variability 36 7.2.3.3. Biochemical analyses 37 7.2.3.4. Psychometrical analyses 37 7.2.4. Statistical analyses 38 7.3. Results 38 7.3.1. Sample characteristic 38 7.3.2. Subjective stress response 39 7.3.3. Physiological stress response 39 7.3.3.1. Salivary alpha-amylase 39 7.3.3.2. Salivary cortisol 40 7.3.3.3. Heart rate 42 7.3.3.4. Heart rate variability 43 7.3.3.5. Determinants of the salivary alpha-amylase stress response 45 7.4. Discussion 45 7.5. Conclusion 48 8. Aging diurnal rhythms and chronic stress: Distinct alteration of diurnal rhythmicity of salivary alpha-amylase and cortisol 49 8.1. Introduction 49 8.2. Methods 52 8.2.1. Participants 52 8.2.2. Study protocol 53 8.2.3. Measures 53 8.2.3.1. Saliva sampling 53 8.2.3.2. Biochemical parameters 54 8.2.3.3. Psychological parameters 54 8.2.4. Statistical analyses 54 8.2.4.1. Preliminary analyses 54 8.2.4.2. Diurnal course of salivary alpha-amylase 55 8.3. Results 56 8.3.1. Sample characteristic 56 8.3.2. Preliminary analyses: impact of oral contraceptives, blood pressure, and lipid lowering medication on diurnal profiles 56 8.3.3. Diurnal course of salivary alpha-amylase 57 8.3.3.1. Salivary alpha-amylase over the day 57 8.3.3.2. Salivary alpha-amylase after awakening 58 8.3.4. Diurnal course of salivary cortisol 59 8.3.4.1. Salivary cortisol over the day 59 8.3.4.2. Salivary cortisol after awakening 60 8.3.5. Diurnal course of salivary biomarkers: associations and determinants 61 8.4. Discussion 62 8.5. Conclusion 65 9. Impact of blood pressure and antihypertensive drugs on diurnal alpha-amylase activity: A novel marker of sympathetic drive 67 9.1. Introduction 67 9.2. Methods 68 9.2.1. Participants 68 9.2.2. Study protocol 69 9.2.3. Measures 69 9.2.3.1. Saliva sampling 69 9.2.3.2. Biochemical parameters 69 9.2.3.3. Blood pressure assessment 70 9.2.4. Statistical analyses 70 9.3. Results 70 9.3.1. Participants 70 9.3.2. Salivary alpha-amylase 71 9.3.2.1. Salivary alpha-amylase over the day 71 9.3.2.2. Salivary alpha-amylase after awakening 74 9.4. Discussion 75 9.5. Perspectives 76 10. Light affects morning salivary cortisol, but not salivary alpha-amylase 77 10.1. Introduction 77 10.2 Methods 79 10.2.1. Participants 79 10.2.2. Study protocol 80 10.2.3. Measures 80 10.2.3.1. Saliva sampling 80 10.2.3.2. Biochemical parameters 81 10.2.4. Statistical analyses 81 10.3. Results 82 10.3.1. Sociodemographics 82 10.3.2. Salivary alpha-amylase 82 10.3.3. Salivary cortisol 84 10.3.4. Associations between biochemical parameters 85 10.4. Discussion 86 10.5. Conclusion 89 11. General discussion 90 11.1. Summary of the results 90 11.1.1. Salivary alpha-amylase stress reactivity across different age groups 91 11.1.2. Aging diurnal rhythms and chronic stress: Distinct alteration of diurnal rhythmicity of salivary alpha-amylase and cortisol 91 11.1.3. Impact of blood pressure and antihypertensive drugs on diurnal alpha-amylase activity: A novel marker of sympathetic drive 92 11.1.4. Light affects salivary morning cortisol, but not salivary alpha-amylase 93 11.2. Integration of main findings 93 11.3. Stress-induced amylase activity, basal rhythm, and its biological meaning 95 11.4. Methodological consequences 97 11.4.1. Circadian variation 97 11.4.2. Longitudinal variation 98 11.4.3. Short-term variation and stability 98 11.4.4. Long-term change 99 11.5. Outlook 100 12. References 102

Der Einsatz von digitalen Menschmodellen erlaubt neben einer frühzeitigen ergonomischen Analyse die Gestaltung von Arbeitsprozessen und stellt ein hilfreiches Werkzeug in der Produkt- und Prozessgestaltung dar. Im Rahmen dieses Beitrages soll auf ausgewählte Schwerpunkte der Entwicklung des digitalen Menschmodells „The Smart Virtual Worker“ eingegangen werden. Das Forschungsprojekt soll einen Beitrag zur Lösung, der mit dem demografischen Wandel der Gesellschaft einhergehenden Herausforderungen leisten. Die daraus resultierenden Forschungsschwerpunkte liegen insbesondere in der Einbeziehung von Alterungs- und psychischen Faktoren in die Bewegungsgenerierung des Menschmodells und der Modellierung von Umweltbedingungen. In Umsetzung des Projektes wurde ein erstes Arbeitsszenario erarbeitet, auf dessen Basis die vorgenannten Forschungsaufgaben interdisziplinär gelöst werden sollen.

German text / Gutes Altern gelingt selbst bei den zumeist günstigen äusseren Voraussetzungen in der Schweiz nicht allen Menschen. Die Frage stellt sich, unter welchen Bedingungen sowohl echtes Wohlbefinden im Alltag als auch Lebenssinn und -perspektive erreicht und erhalten werden können. Gelingt dies bekennenden Christen besser als nicht religiösen Menschen? Im Hinblick auf diese Fragestellung untersuchte die vorliegende Arbeit die bisherige gerontologische Forschung hauptsächlich in der Schweiz. Es wurde versucht, die Begriffe Wohlbefinden, Lebenssinn in Verbindung mit Religionsgerontologie anhand einzelner Exponenten zu definieren und das Zusammenspiel der Faktoren aufzuzeigen. In einer qualitativen empirischen Studie wurden gemäss der Grounded Theory zwölf Personen zwischen 50 und 80 Jahren (drittes Alter) mit zehn verschiedenen religiös/spirituellen Hintergründen mit Hilfe eines halbstrukturierten Leitfadens interviewt. Die Hauptthemen waren Wohlbefinden, Lebenssinn, Glaube/Spiritualität und Sterben/Tod. Der Zusammenhang zwischen alltäglichem Wohlbefinden und Lebenssinn bzw. -perspektive erwies sich als stark. Menschen mit einer persönlichen Gottesbeziehung schienen über mehr Ressourcen zu verfügen, nicht nur, um die eigene Endlichkeit zu akzeptieren oder schwierige Ereignisse im Leben zu meistern, sondern auch, um ihren letzten Lebenssinn in Gott zu erkennen, also ausserhalb von sich selbst. So waren sie besser befähigt, in ihrem Lebenslauf Erreichtes wieder abzugeben. Dieser Lebensstil benötigt Einübung, er kann jedoch auch gezielt gefördert werden. Aufgrund der Erkenntnisse konnten eine Reihe von Aufgaben formuliert werden, die den älteren Menschen Anweisung geben, wie sie diesen Lebensstil konkret in ihrem Alltag umsetzen könnten. Zudem scheint christliche Gemeinde ein geeigneter Rahmen darzustellen, wenn sie für das dritte Alter interdisziplinäre Lernangebote aus den Bereichen Medizin, Psychologie, Soziologie und Theologie wie auch die Möglichkeit persönlicher Seelsorge bereitstellt. Der ältere Mensch wird dadurch frei, sich generativ für andere einzusetzen und für sie da zu sein, innerhalb der christlichen Gemeinde oder auch ausserhalb als Teil der Gesellschaft. Somit wird dem neutestamentlichen Gebot der Nächstenliebe nachgekommen, Solidarität anderen gegenüber wird gelebt. Stärkeres Sinnempfinden und höheres Wohlbefinden sind geschenkte Nebenprodukte, die zu einem erfüllten Leben beitragen. / In Switzerland ageing is not necessarily unproblematic, even in the most favorable conditions. The question to answer is on what conditions in everday life a high level of wellbeing as well as meaning and perspective of life can be attained and preserved. Do professing Christians succeed better than non-religious people? The present study examined the results of current gerontological resarch in this respect, primarily in Switzerland. It attempted to define the terms of wellbeing, meaning of life in connection with religious gerontology with specific criteria and to show up the interaction of their several components. In a qualitative empirical study, according to the Grounded Theory, twelve persons between fifty and eighty years of age with ten different religious/spiritual backgrounds were interviewed with the aid of a semistructured interview guide. The main topics were wellbeing, meaning of life, faith/spirituality and dying/death. The relationship between everyday wellbeing and meaning of life and life perspective proved to be strong. People with a personal relationship with God seemed to have more resources to accept not only their own mortality or to cope with negative events in life, but to recognize their ultimate meaning of life to be in God, which is outside themselves. In consequence they were better able to let go any of their own achievements. This lifestyle requires practise and promotion. On account of the results a number of tasks were formulated to guide the older people in their daily life in practicing this lifestyle. The Christian community seems to be a suitable framework to provide interdisciplinary learning opportunities for the third age in the fields of medicine, psychology, sociology and theology as well as the opportunity of personal counseling. In this way, the never-ending process of maturation of individual elderly people should be encouraged. They are free, according to their talents, to get themselves involved with other people, to have time for them, that is within the Christian community or outside, in society. Thus, the New Testament commandment to love one another can be complied with, and solidarity with others will truly be fact. A stronger sense of meaning and a higher grade of wellbeing will be welcome by-products, which will contribute to a fulfilled life. / Practical Theology / D. Th. (Practical Theology)

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der mechanischen Untersuchung des menschlichen Fersenfettpolsters (FP) in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht. Das menschliche FP stellt evolutionsgeschichtlich eine Anpassung an den aufrechten Gang dar. Durch Aufrichtung des Oberkörpers im Zweibeingang kam es zur Ganglinienverlängerung in Richtung Ferse und folglich zu einer Mehrbelastung des Rückfußes. Sie prägten die Funktion des FP, die Kräfte beim Aufsetzen der Ferse zu reduzieren. Das FP, das ein spezielles Unterhautfettgewebe ist und sich aus straffem und lockerem Bindegewebe zusammensetzt, kann die Kräfte durch Verteilen und Absorbieren vermindern. Bekannt ist, dass sich das mechanische Verhalten der Haut zwischen Mann und Frau unterscheidet. Da das FP ein Bestandteil der Haut ist, stellt sich als ein Schwerpunkt dieser Arbeit die Frage: Unterscheidet sich das FP mechanisch zwischen Mann und Frau? Aus naturwissenschaftlicher Sicht ist Altern ein natürlicher Mechanismus, der die Lebenskraft des Organismus durch Zellalterung und –tod reduziert. Aus evolutionärer Sicht wurde zugelassen, dass sich bestimmte Zellen bzw. Gewebe, welche hohen endogenen und exogenen Faktoren ausgesetzt sind, vollständig aber begrenzt regenerieren dürfen. Es wird als primäres Altern gekennzeichnet. Das primäre Altern kann positiv oder negativ durch äußere Einwirkungen auf den Organismus („Sekundäres Altern“) beeinflusst werden. Bindegewebe, welches hohen exogenen Faktoren ausgesetzt ist, sind insbesondere Schnittstellen zwischen „Biologischem System“ und „Umwelt“ (z.B. beim Menschen das Gewebe der Hautinnenfläche oder der Fußsohle). Es wird erwartet, dass das FP dem Alterungsprozess stark unterworfen ist, da es alltäglich mechanisch beansprucht wird. Folglich kann es zu einem mechanischen Funktionsverlust des FP kommen, das sich negativ auf die Belastbarkeit des Rückfußes auswirken kann. Die Entwicklung von altersbedingten Verschleißerkrankungen kann nicht ausgeschlossen werden. Als ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit stellt sich die Frage: Unterscheidet sich das FP mechanisch zwischen Jung und Alt? Es gibt hinsichtlich der Thematik dieser Dissertation wenige Untersuchungen. Die Autoren kommen zum Teil zu unterschiedlichen Ergebnissen und Schlussfolgerungen, dass möglicherweise auf die unterschiedlich verwendete Methodik zurückzuführen ist. Die Vor- und Nachteile der bisher durchgeführten Experimente machen es schwierig, Stellungnahme zu beziehen, welche der Tests die zuverlässigsten Ergebnisse liefern. Seit den letzten 10-15 Jahren wurde immer häufiger Ultraschall als zusätzliche Informationsquelle in mechanischen Messplätzen integriert, um innere Kenndaten zum mechanischen Verhalten des FP abzuleiten. Allerdings waren die quasi-statischen Messungen und die geringen Kontaktkräfte der limitierende Faktor um das mechanische Verhalten valide zu charakterisieren. Mit einem eigens entwickelten Messplatz sollte dieser methodische Ansatz überholt werden. Der instrumentierte Belastungsschlitten ermöglicht die Aufnahme von dynamischen Ultraschallbildsequenzen unter mindestens 10-fach höheren Kontaktkräften bei fast doppelter Fersenkontaktgeschwindigkeit gegenüber den bisher bekannten Ultraschallexperimenten in der Literatur. Mögliche geschlechts- und altersspezifische Unterschiede im mechanischen Verhalten des FP sind grundlegend für die Orthopädie-Technik, die klinische Forschung und die Biogerontologie. Die Orthopädie-Technik benötigt insbesondere die Erkenntnisse zum mechanischen Verhalten der Haut an unterschiedlichen Stellen der unteren Extremität in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht, um den Tragekomfort und die Bewegungseffizienz von Prothesen und Orthesen zu bessern. In der klinischen Forschung zeigt sich das Interesse an den altersspezifischen mechanischen Kenndaten, um im Zusammenhang zu klinischen Parametern die Entwicklung von orthopädischen Erkrankungen zu erforschen. Für die Biogerontologie wäre diese Art von Forschung relevant, um Zusammenhänge zu histologischen Parametern zu überprüfen, die direkt am Alterungsprozess des Bindegewebes beteiligt sind. Sie könnten zur Entschlüsselung des Mechanismus „Altern“ beitragen.

German text / Gutes Altern gelingt selbst bei den zumeist günstigen äusseren Voraussetzungen in der Schweiz nicht allen Menschen. Die Frage stellt sich, unter welchen Bedingungen sowohl echtes Wohlbefinden im Alltag als auch Lebenssinn und -perspektive erreicht und erhalten werden können. Gelingt dies bekennenden Christen besser als nicht religiösen Menschen? Im Hinblick auf diese Fragestellung untersuchte die vorliegende Arbeit die bisherige gerontologische Forschung hauptsächlich in der Schweiz. Es wurde versucht, die Begriffe Wohlbefinden, Lebenssinn in Verbindung mit Religionsgerontologie anhand einzelner Exponenten zu definieren und das Zusammenspiel der Faktoren aufzuzeigen. In einer qualitativen empirischen Studie wurden gemäss der Grounded Theory zwölf Personen zwischen 50 und 80 Jahren (drittes Alter) mit zehn verschiedenen religiös/spirituellen Hintergründen mit Hilfe eines halbstrukturierten Leitfadens interviewt. Die Hauptthemen waren Wohlbefinden, Lebenssinn, Glaube/Spiritualität und Sterben/Tod. Der Zusammenhang zwischen alltäglichem Wohlbefinden und Lebenssinn bzw. -perspektive erwies sich als stark. Menschen mit einer persönlichen Gottesbeziehung schienen über mehr Ressourcen zu verfügen, nicht nur, um die eigene Endlichkeit zu akzeptieren oder schwierige Ereignisse im Leben zu meistern, sondern auch, um ihren letzten Lebenssinn in Gott zu erkennen, also ausserhalb von sich selbst. So waren sie besser befähigt, in ihrem Lebenslauf Erreichtes wieder abzugeben. Dieser Lebensstil benötigt Einübung, er kann jedoch auch gezielt gefördert werden. Aufgrund der Erkenntnisse konnten eine Reihe von Aufgaben formuliert werden, die den älteren Menschen Anweisung geben, wie sie diesen Lebensstil konkret in ihrem Alltag umsetzen könnten. Zudem scheint christliche Gemeinde ein geeigneter Rahmen darzustellen, wenn sie für das dritte Alter interdisziplinäre Lernangebote aus den Bereichen Medizin, Psychologie, Soziologie und Theologie wie auch die Möglichkeit persönlicher Seelsorge bereitstellt. Der ältere Mensch wird dadurch frei, sich generativ für andere einzusetzen und für sie da zu sein, innerhalb der christlichen Gemeinde oder auch ausserhalb als Teil der Gesellschaft. Somit wird dem neutestamentlichen Gebot der Nächstenliebe nachgekommen, Solidarität anderen gegenüber wird gelebt. Stärkeres Sinnempfinden und höheres Wohlbefinden sind geschenkte Nebenprodukte, die zu einem erfüllten Leben beitragen. / In Switzerland ageing is not necessarily unproblematic, even in the most favorable conditions. The question to answer is on what conditions in everday life a high level of wellbeing as well as meaning and perspective of life can be attained and preserved. Do professing Christians succeed better than non-religious people? The present study examined the results of current gerontological resarch in this respect, primarily in Switzerland. It attempted to define the terms of wellbeing, meaning of life in connection with religious gerontology with specific criteria and to show up the interaction of their several components. In a qualitative empirical study, according to the Grounded Theory, twelve persons between fifty and eighty years of age with ten different religious/spiritual backgrounds were interviewed with the aid of a semistructured interview guide. The main topics were wellbeing, meaning of life, faith/spirituality and dying/death. The relationship between everyday wellbeing and meaning of life and life perspective proved to be strong. People with a personal relationship with God seemed to have more resources to accept not only their own mortality or to cope with negative events in life, but to recognize their ultimate meaning of life to be in God, which is outside themselves. In consequence they were better able to let go any of their own achievements. This lifestyle requires practise and promotion. On account of the results a number of tasks were formulated to guide the older people in their daily life in practicing this lifestyle. The Christian community seems to be a suitable framework to provide interdisciplinary learning opportunities for the third age in the fields of medicine, psychology, sociology and theology as well as the opportunity of personal counseling. In this way, the never-ending process of maturation of individual elderly people should be encouraged. They are free, according to their talents, to get themselves involved with other people, to have time for them, that is within the Christian community or outside, in society. Thus, the New Testament commandment to love one another can be complied with, and solidarity with others will truly be fact. A stronger sense of meaning and a higher grade of wellbeing will be welcome by-products, which will contribute to a fulfilled life. / Philosophy, Practical and Systematic Theology / D. Th. (Practical Theology)

Die seit vielen Jahrzehnten anhaltend niedrigen Geburtenraten in der BRD, einhergehend mit sinkenden Mortalitätsraten, führen zu einem tief greifenden Wandel in der Altersstruktur der Bevölkerung. Diese Entwicklung spiegelt sich in einem deutlich steigenden Anteil älterer Mitmenschen sowie einer zahlenmäßigen Schrumpfung der Gesamtbevölkerung wider. Unternehmen sind gefordert, darauf mit alter(n)sgerecht gestalteten Arbeitsplätzen und Produkten adäquat zu reagieren. Um die körperlichen Einschränkungen älterer Menschen am eigenen Körper zu erfahren, werden seit Mitte der 90er Jahre sogenannte Alterssimulationsanzüge eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde diese Idee neu interpretiert und erstmalig wissenschaftlich fundiert. Auf Grundlage der gesammelten Forschungserkenntnisse wurde ein praktisch nutzbarer modularer Alterssimulationsanzug hergestellt – der MAX. Die Ergebnisse einer im Anschluss daran durchgeführten Feldstudie substanziieren das entwickelte Konzept. MAX erweitert durch die wissenschaftlich fundierte Alterssimulation das Forschungsgebiet nachhaltig und leistet somit einen nutzbringenden Beitrag für die alter(n)sgerechte Produkt- und Prozessgestaltung. / Since many decades Germany has to deal with low fertility rates and regressive mortality rates. This development has a strong effect at the age-composition of the population. In fact, the percentage of elderly people increases while the total population number decrease. To deal with this challenge companies have to design age appropriate workplaces and products. To imagine how it feels to be old companies and marketing institutions uses so called Age-Simulation-Suits. The aim of the study was to create a scientific approach of an Age-Simulation-Suit to give a more detailed view of the aging process. Furthermore it´s more than an approach – together with the Volkswagen AG the author developed, produced and evaluated a practical and useful Age-Simulation-Suit, his name is „MAX“. This suit gives constructing engineers, designers and managers an insight into the world of the elderly and opens their mind for the daily problems of industrial work and product usability. On the way to design age appropriate work places and products, MAX will be one essential tool.

In critical times of reawakening right-wing ideologies in Germany, the social movement OMAS GEGEN RECHTS (transl. ‘Grannies against the far right’) sets a determined, yet by many unexpected, political statement against fascism. This thesis draws on collective identity theory and symbolic interactionism to conceptualize the activists’ communicative and strategic use of the grandmother self-designation. Based on semi- structured interviews, photo elicitation method, participant observation, and song lyrics, the work explores the expressive and symbolic meaning of their collective action, communicative objects and processes. The grounded analysis points to four themes of identity negotiations – (1) loudness, (2) visibility, (3) commemoration and (4) peacefulness versus ruthlessness – to reveal how OMAS GEGEN RECHTS re-appropriate grandmotherhood. With the lens of feminist gerontology, it becomes apparent that the activists’ self-designation ‘OMA’ extends far beyond anti-fascist commitment by challenging traditional images of female ageing. / In kritischen Zeiten wiedererstarkender rechter Ideologien in Deutschland setzt die soziale Bewegung OMAS GEGEN RECHTS ein entschlossenes, wenngleich für viele unerwartetes politisches Zeichen gegen den Faschismus. Mit Theorien der kollektiven Identität und des symbolischen Interaktionismus konzeptualisiert diese Arbeit den kommunikativen und strategischen Gebrauch der Selbstbezeichnung ‚Oma‘. Deren expressive und symbolische Bedeutung in Form von kollektiver Aktion sowie kommunikativer Objekte und Prozesse wird auf Grundlage von Interviews (mit visueller Unterstützung), teilnehmenden Beobachtungen und Liedtexten untersucht. Die fundierte Analyse verweist auf vier Themen der Identitätsverhandlungen – (1) Lautstärke, (2) Sichtbarkeit, (3) Gedenken und (4) Friedfertigkeit versus Wehrhaftigkeit. Die Themen zeigen auf, wie OMAS GEGEN RECHTS den Begriff der ‚Großmutterschaft‘ neu interpretieren und ihn sich aneignen. Aus der Perspektive der feministischen Gerontologie wird deutlich, dass die Selbstbezeichnung der Aktivistinnen ‚OMA‘ weit über antifaschistisches Engagement hinausgeht, indem sie traditionelle Bilder des weiblichen Alterns in Frage stellen.