Analysis, design and prototypical development of a gamified application to perform strength training for the health of the human locomotor system

Abstract

Die verringerte körperliche Aktivität in der Bevölkerung führt zu einer Vielzahl an gesundheitlichen Problemen, welche negative Folgen auf das Individuum, sowie auch auf die Gesellschaft haben. Ein möglicher Lösungsansatz, um diese problematische Situation zu verringern, könnte darin bestehen, den Fokus mehr auf die Prävention durch Interventionen im Lebensstil des Individuums zu legen wie z.B. die regelmäßige Durchführung von Krafttraining. Viele positive gesundheitlichen Effekte auf den menschlichen Bewegungsapparat werden mit dem Betreiben von Krafttraining assoziiert wie z.B. der Beitrag zum Aufbau und Erhalt von Muskelmasse, sowie die Erhöhung der Knochenstärke. Das kann den menschlichen Bewegungsapparat widerstandsfähiger machen gegen orthopädische Probleme. Dabei ist es bei der Durchführung von Krafttraining von großer Bedeutung eine Regelmäßigkeit aufrechtzuerhalten. Neben der Regelmäßigkeit ist es auch wichtig einen hohen Fokus und Anstrengung in die einzelnen Trainingseinheiten zu setzen, damit der optimale gesundheitliche Nutzen erreicht wird. Deswegen wurde in dieser Thesis eine mobile Software-Applikation entwickelt, welche eine Reihe an Zielen adressieren soll. Zunächst einmal sollte durch eine Einbindung von gamifizierten Elementen und dem Aufklären über die gesundheitlichen Vorteile von Krafttraining die Nutzer dazu motiviert werden, ihr gesetztes Trainings-Frequenz Ziel zu erreichen und damit die Anzahl zu erhöhen Krafttraining zu betreiben. Weiterhin wurde die zeitliche Optimierung der Trainingseinheiten durch das Reduzieren der Trainingsdauer mithilfe von Einhaltung von gesetzten Pausenlängen in der Applikation adressiert. Diese Einhaltung eines zeitlichen Rahmens soll unterstützend auf den Fokus, welcher der Nutzer auf das Training legt, wirken und somit dem Nutzer es ermöglichen, qualitativ hochwertigere Trainingseinheiten mit hoher Trainingsintensität zu betreiben. Im Entwicklungsprozess wurde das Requirements Engineering eingesetzt, um in mehreren Iterationsschritten Anforderungen zu erheben und zu verfeinern. Hierbei wurden die Nutzer der Zielgruppe früh in den Entwicklungsprozess mithilfe des User-centred Design eingebunden, wobei eine Vielzahl an Iterationsschritten durchlaufen wurden.

The reduced physical activity level in the population creates a wide range of health-related problems, which have negative consequences for the individual and also for society. A possible solution to reduce this problematic situation may be to place more focus on prevention through lifestyle interventions such as the regular performance of strength training. Many positive effects on the health of the human locomotor system are associated with performing strength training for instance to help to build and maintain muscle mass, as well as increase bone strength. This can make the human locomotor system more robust against orthopaedic issues. Hereby the keeping up a regularity with performing strength training is of great importance. Besides the regularity, also the amount of focus and effort put into the individual training sessions themselves are important to get the optimal health benefits. Therefore, in this thesis a mobile software application was developed that has a set of aims it should address. First of all, through including gamified elements and raising awareness about the health benefits of strength training, the application should motivate the users to adhere to their training frequency goals and therefore increase the amount of times the users perform strength training. Furthermore, the optimization of training sessions in terms of time by reducing the training duration through adhering to set pause lengths was targeted in the application. This adherence to a set time frame should support the focus put on the training and therefore enable the user to perform more qualitative training sessions with high intensity. In the development process, requirements engineering was applied to elicit and refine requirements in several iteration steps. Hereby users of the target group were involved at an early stage with use of user-centred design, where several iteration steps were performed.