ISO 10075-3:2004
(Main)Ergonomic principles related to mental workload — Part 3: Principles and requirements concerning methods for measuring and assessing mental workload
Ergonomic principles related to mental workload — Part 3: Principles and requirements concerning methods for measuring and assessing mental workload
ISO 10075-3:2004 establishes principles and requirements for the measurement and assessment of mental workload and specifies the requirements for measurement instruments. ISO 10075-3:2004 provides information for choosing appropriate methods and provides information on aspects of assessing and measuring mental workload to improve communication among the parties involved. ISO 10075-3:2004 is intended for use mainly by ergonomic experts, for example, psychologists, occupational health specialists, and/or physiologists, with appropriate training in the theoretical background and usage of such methods, as well as in the interpretation of the results. They will find the information needed when developing or evaluating methods of mental-workload assessment.
Principes ergonomiques relatifs à la charge de travail mentale — Partie 3: Principes et exigences concernant les méthodes de mesurage et d'évaluation de la charge de travail mentale
L'ISO 10075-3:2004 établit des principes et spécifie des exigences pour le mesurage et l'évaluation de la charge de travail mental; elle spécifie également les exigences relatives aux instruments de mesure. La présente partie de l'ISO 10075 fournit des informations permettant de choisir les méthodes appropriées, ainsi que des renseignements sur les aspects liés à l'évaluation et au mesurage de la charge de travail mental, afin d'améliorer la communication entre les parties concernées. L'ISO 10075-3:2004 est principalement destinée aux spécialistes en ergonomie, à savoir, par exemple, les psychologues, les spécialistes en médecine du travail et/ou les physiologistes ayant reçu une formation théorique adéquate, disposant d'une bonne maîtrise pratique de telles méthodes et capables d'interpréter les résultats. Ils y trouveront les informations requises lorsqu'ils seront appelés à élaborer ou analyser les méthodes d'évaluation de la charge de travail mental.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10075-3
First edition
2004-08-15
Ergonomic principles related to mental
workload —
Part 3:
Principles and requirements concerning
methods for measuring and assessing
mental workload
Principes ergonomiques relatifs à la charge de travail mental —
Partie 3: Principes et exigences concernant les méthodes de mesurage
et d'évaluation de la charge de travail mental
Reference number
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ISO 2004
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Measurement and assessment of mental workload. 3
4.1 General principles. 3
4.2 Procedural requirements. 5
4.3 Quantitative requirements for measuring instruments. 8
4.4 Documentation requirements . 10
Annex A (informative) Additional information concerning generalizability . 13
Annex B (informative) Checklist for choosing an instrument. 14
Bibliography . 15
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10075-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 1,
Ergonomic guiding principles.
ISO 10075 consists of the following parts, under the general title Ergonomic principles related to mental
workload:
Part 1: General terms and definitions
Part 2: Design principles
Part 3: Principles and requirements concerning methods for measuring and assessing mental workload
A Technical Report will accompany these parts to explain to non-experts the basic concepts and how to use
these parts.
iv © ISO 2004 – All rights reserved
Introduction
This part of ISO 10075 specifies technical information relevant in the context of constructing, evaluating and
choosing measurement instruments for assessing mental workload as defined and treated in ISO 10075 and
ISO 10075-2. Familiarity with the concepts discussed in these two documents is required to understand the
provisions of this part of ISO 10075.
Since mental workload is a part of the total workload, users of this part of ISO 10075 should also be familiar
with the concepts and provisions presented in ISO 6385.
This part of ISO 10075 aims at providing information for the development of measurement instruments, about
which specifications will be required to evaluate a given procedure with regard to its usability as a measuring
instrument for assessing mental workload.
This part of ISO 10075 addresses requirements for instruments measuring different aspects of mental
workload, but it does not specify which instruments should be used, e.g. psychological scaling or
psychophysiological methods. The choice of which instruments to use can be facilitated by the provision of
appropriate information.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10075-3:2004(E)
Ergonomic principles related to mental workload —
Part 3:
Principles and requirements concerning methods for
measuring and assessing mental workload
1 Scope
This part of ISO 10075 establishes principles and requirements for the measurement and assessment of
mental workload and specifies the requirements for measurement instruments. This part of ISO 10075
provides information for choosing appropriate methods and provides information on aspects of assessing and
measuring mental workload to improve communication among the parties involved.
This part of ISO 10075 is intended for use mainly by ergonomic experts, for example, psychologists,
occupational health specialists, and/or physiologists, with appropriate training in the theoretical background
and usage of such methods, as well as in the interpretation of the results. They will find the information
needed when developing or evaluating methods of mental-workload assessment.
Non-experts, e.g. employers, employees and their representatives, system managers and designers, and
public authorities can find useful information for their orientation in the field of assessment and measurement
of mental workload, e.g. what kinds of methods are available, which criteria are relevant in the evaluation of
measurement instruments and what kind of information they should require and observe in deciding which
instrument will be suitable for their purpose and which can be used.
NOTE A Technical Report on the terminology and use of this part of ISO 10075 will be available for further
information for non-experts.
This part of ISO 10075 provides information on which to base a well-considered choice for an appropriate
method in different situations. There are a large number of different methods available which are suitable for
different purposes, situations and different levels of precision. There is a need for effective and efficient
methods of measurement. The information provided in this part of ISO 10075 will allow users to evaluate the
type of measurement approach most suitable for their specific purposes.
Conformance with the provisions of this part of ISO 10075 has to be provided by the documentation
requirements.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 6385:2004, Ergonomic principles in the design of work systems
1)
ISO 10075:1991 , Ergonomic principles related to mental workload — General terms and definitions
ISO 10075-2:1996, Ergonomic principles related to mental workload — Part 2: Design principles
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6385:2004, ISO 10075:1991 and
ISO 10075-2:1996 and the following apply.
3.1
objectivity
degree to which results gained with an instrument are independent of the person administering the instrument,
analysing and interpreting the data
3.2
reliability
degree of precision to which a method or instrument is able to measure what it measures
NOTE Reliability can be assessed as homogeneity, consistency or stability of measurement, or in the case of two or
more raters, as inter-rater-reliability. Reliability is closely related to generalizability.
3.2.1
homogeneity
degree to which all parts or items of a measurement procedure measure the same characteristic
3.2.2
consistency
degree to which different parts or parallel forms of a measurement instrument lead to identical results, e.g. by
dividing a scale into two or more parts or applying two or more parallel forms of an instrument
3.2.3
stability
degree to which a (usually time delayed) replication of a measurement procedure leads to identical results
3.2.4
inter-rater-reliability
degree to which two or more raters produce the same results in measuring the same characteristics
3.3
validity
degree to which a method or instrument is able to measure what it is intended to measure
NOTE Validity can be assessed via concurrent validation (e.g. by agreement of results with the results of a
simultaneously applied procedure known to measure the intended aspect), criterion-related validation (e.g. by establishing
a relation with a relevant criterion), or factorial validity (e.g. by demonstrating that a measurement procedure assesses
specific facets of a construct).
3.4
sensitivity
degree to which a method or instrument is able to discriminate between different degrees of the object of
measurement, e.g. different degrees of mental strain or fatigue
1) If revised, this International Standard will become ISO 10075-1.
2 © ISO 2004 – All rights reserved
3.5
diagnosticity
degree to which a method or instrument is able to discriminate between different kinds or sources of mental
workload e.g. perceptual demands etc., or its effects, e.g. discriminating between fatigue, monotony, satiation
or reduced vigilance
3.6
generalizability
degree to which an observed score (unit of measurement) can be generalized to a defined universe of
situations (stress conditions) and/or population of workers
3.6.1
relative generalizability
degree to which rank ordering of workload conditions/people, e.g. from low to high, is replicable (as in
decisions concerning relative positions)
3.6.2
absolute generalizability
degree to which an absolute level of stress/strain associated with specific work conditions/people without
regard to the stress/strain associated with other conditions/people can be replicated (as in decisions
concerning absolute values)
NOTE For more explanations concerning generalizability, see Annex A.
3.7
usability
extent to which a product can be used by specified users to achieve specified goals with effectiveness,
efficiency and satisfaction in a specified context of use
[ISO 9241-11:1998, Definition 3.1]
NOTE In the case of this part of ISO 10075, a product is an instrument.
3.8
critical values
reference standard for the evaluation of measured scores and/or pass-fail decisions
NOTE The establishment of critical values presupposes that the scores of the measurement instrument in question
allow absolute decisions with high precision. Furthermore, it has to be stated under which conditions the critical values are
valid (for example, post-test measurements etc.)
4 Measurement and assessment of mental workload
4.1 General principles
Mental workload is not a unitary and not a unidimensional concept, so the assessment and measurement of
mental workload cannot be a uniform procedure. There is no single best way to assess mental workload,
since the most appropriate way to assess or measure mental workload will depend on the purpose of the
assessment, which may require the assessment of different aspects of mental workload, the use of different
techniques of measurement, and different degrees of precision.
Thus, the model of workload assessment used in this part of ISO 10075 has a three-dimensional structure. It
takes into account
different aspects of mental workload, e.g. mental stress, mental strain, mental fatigue, etc.,
different techniques of measurement, e.g. task analysis, performance assessment, subjective ratings or
psychophysiological measurement, and
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10075-3
Première édition
2004-08-15
Principes ergonomiques relatifs à la
charge de travail mental —
Partie 3:
Principes et exigences concernant les
méthodes de mesurage et d'évaluation de
la charge de travail mental
Ergonomic principles related to mental workload —
Part 3: Principles and requirements concerning methods for measuring
and assessing mental workload
Numéro de référence
©
ISO 2004
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Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Mesurage et évaluation de la charge de travail mental. 3
4.1 Principes généraux . 3
4.2 Exigences relatives à la procédure . 6
4.3 Exigences quantitatives concernant les instruments de mesure. 8
4.4 Exigences relatives à la documentation. 11
Annexe A (informative) Informations complémentaires concernant la généralisabilité. 14
Annexe B (informative) Liste de contrôle pour le choix d'un instrument. 15
Bibliographie . 16
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10075-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 1, Principes
directeurs en ergonomie.
L'ISO 10075 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Principes ergonomiques relatifs
à la charge de travail mental:
Partie 1: Termes généraux et leurs définitions
Partie 2: Principes de conception
Partie 3: Principes et exigences concernant les méthodes de mesurage et d'évaluation de la charge de
travail mental
Un Rapport technique accompagnera lesdites parties afin d'expliquer aux non-spécialistes les concepts de
base et la manière d'utiliser ces parties.
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
Introduction
L'ISO 10075-3 spécifie des informations techniques pertinentes en matière de construction, d'évaluation et de
choix d'instruments de mesure destinés à l'évaluation de la charge de travail mental, tel que défini et traité
dans l'ISO 10075 et l'ISO 10075-2. La bonne connaissance des concepts traités dans ces deux documents
est nécessaire à la compréhension des dispositions de l'ISO 10075-3.
La charge de travail mental faisant partie intégrante de la charge de travail total, il convient également que les
utilisateurs de la présente partie de l'ISO 10075 soient familiarisés avec les concepts et dispositions donnés
dans l'ISO 6385.
La présente partie de l'ISO 10075 a pour objectif de fournir des informations utiles pour le développement
d'instruments de mesure dont les spécifications seront nécessaires à l'évaluation d'une procédure donnée
avec le souci d'en permettre l'utilisabilité en tant qu'instrument de mesure destiné à l'évaluation de la charge
de travail mental.
La présente partie de l'ISO 10075 se propose d'aborder les exigences concernant les instruments permettant
de mesurer différents aspects de la charge de travail mental, sans toutefois spécifier quels instruments il
convient d'utiliser, comme les échelles d'évaluation psychologique ou les méthodes psychophysiologiques. Le
choix de l'instrument à mettre en œuvre peut être facilité par la mise à disposition des informations
appropriées.
NORME INTERNATIONALE ISO 10075-3:2004(F)
Principes ergonomiques relatifs à la charge de travail mental —
Partie 3:
Principes et exigences concernant les méthodes de mesurage
et d'évaluation de la charge de travail mental
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10075 établit des principes et spécifie des exigences pour le mesurage et
l'évaluation de la charge de travail mental; elle spécifie également les exigences relatives aux instruments de
mesure. La présente partie de l'ISO 10075 fournit des informations permettant de choisir les méthodes
appropriées, ainsi que des renseignements sur les aspects liés à l'évaluation et au mesurage de la charge de
travail mental, afin d'améliorer la communication entre les parties concernées.
La présente partie de l'ISO 10075 est principalement destinée aux spécialistes en ergonomie, à savoir, par
exemple, les psychologues, les spécialistes en médecine du travail et/ou les physiologistes ayant reçu une
formation théorique adéquate, disposant d'une bonne maîtrise pratique de telles méthodes et capables
d'interpréter les résultats. Ils y trouveront les informations requises lorsqu'ils seront appelés à élaborer ou
analyser les méthodes d'évaluation de la charge de travail mental.
Les non-spécialistes, comme les employeurs, les employés et leurs représentants, les administrateurs et
concepteurs de systèmes ainsi que les autorités publiques, peuvent y trouver des informations utiles
susceptibles de les guider et de les aider dans l'évaluation et le mesurage de la charge de travail mental, en
les renseignant par exemple sur les types de méthodes disponibles, sur les critères pertinents à retenir pour
l'évaluation des instruments de mesure, ainsi que sur la nature des informations dont il convient de disposer
et qu'il s'agit en règle générale de consulter avant de déterminer l'instrument qui répond à leurs besoins et qui
peut être utilisé.
NOTE Un Rapport technique sur la terminologie et le mode d'utilisation de la présente partie de l'ISO 10075 sera
publié à l'intention des non-spécialistes pour leur fournir un supplément d'informations.
La présente partie de l'ISO 10075 fournit des informations sur les éléments de base permettant d'effectuer un
choix bien réfléchi d'une méthode appropriée dans différentes situations. Une grande variété de méthodes
adéquates est d'ores et déjà disponible pour répondre à des besoins et situations divers et s'adapter à
différents niveaux de précision du mesurage. Le besoin en méthodes de mesurage efficaces et efficientes se
fait sentir. Les informations fournies dans la présente partie de l'ISO 10075 permettront aux utilisateurs
d'évaluer le type de méthode de mesurage qui répond le mieux à leurs besoins spécifiques.
Le respect des exigences documentaires permet de garantir la conformité aux dispositions de la présente
partie de l'ISO 10075.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 6385:2004, Principes ergonomiques de la conception des systèmes de travail
1)
ISO 10075:1991 , Principes ergonomiques concernant la charge de travail mental — Termes généraux et
leurs définitions
ISO 10075-2:1996, Principes ergonomiques relatifs à la charge de travail mental — Partie 2: Principes de
conception
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 6385:2004,
l'ISO 10075:1991 et l'ISO 10075-2:1996, ainsi que les suivants, s'appliquent.
3.1
objectivité
degré selon lequel des résultats obtenus avec un instrument sont indépendants de la personne chargée de
l'instrument, de l'analyse et de l'interprétation des données
3.2
fidélité
degré de précision selon lequel une méthode ou un instrument est capable de mesurer ce qu'il doit mesurer
NOTE La fidélité peut être assimilée à l'homogénéité, à la consistance interne ou à la stabilité du mesurage, ou, dans
le cas de deux évaluateurs ou plus, à la fidélité inter-juges. La fidélité est étroitement liée à la généralisabilité.
3.2.1
homogénéité
degré selon lequel toutes les parties ou tous les éléments d'une procédure de mesurage mesurent les mêmes
caractéristiques
3.2.2
consistance interne
degré selon lequel différentes parties ou des formes parallèles d'un instrument de mesure conduisent à des
résultats identiques, par exemple en scindant une échelle en deux parties ou plus, ou en utilisant au moins
deux formes parallèles d'un instrument
3.2.3
stabilité
degré selon lequel la reproduction (généralement retardée) d'une procédure de mesurage conduit à des
résultats identiques
3.2.4
fidélité inter-juges
degré selon lequel deux évaluateurs ou plus aboutissent aux mêmes résultats lorsqu'ils mesurent les mêmes
caractéristiques
3.3
validité
degré selon lequel une méthode ou un instrument est capable de mesurer ce qu'il est censé mesurer
NOTE La validité peut être évaluée par le biais d'une validation concourante (par exemple par concordance des
résultats avec ceux d'une procédure appliquée en simultané réputée mesurer l'aspect attendu), d'une validation par
rapport à un critère (par exemple en établissant une relation avec un critère pertinent) ou d'une validation factorielle (par
exemple en montrant qu'une procédure de mesurage évalue des aspects spécifiques d'une construction).
1) En cas de révision, cette Norme internationale deviendra l'ISO 10075-1.
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
3.4
sensibilité
degré selon lequel une méthode ou un instrument est capable de distinguer les différents degrés de variation
de l'objet du mesurage, par exemple les différents degrés de l'astreinte ou de la fatigue mentale
3.5
diagnosticité
degré selon lequel une méthode ou un instrument est capable de distinguer les différents types ou sources de
charge de travail mental, par exemple les sollicitations perceptives, etc., ou leurs effets, en faisant par
exemple la différence entre fatigue, monotonie, saturation ou hypovigilance
3.6
généralisabilité
degré selon lequel une note observée (unité de mesure) peut être généralisée pour s'appliquer à un domaine
défini de situations (conditions de contrainte) et/ou à une population de travailleurs
3.6.1
généralisabilité relative
degré selon lequel un classement par ordre hiérarchique de conditions de charge de travail/d'une population,
par exemple du plus bas au plus haut, peut être reproduit (comme c'est le cas dans les décisions concerna
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.