Analysis, design, development and evaluation of an exergame for breast cancer patients supporting rehabilitation exercising and management in a pre- and postoperative setting

Abstract

Der weibliche Brustkrebs gehört zu den am häufigsten diagnostizierten Karzinomen. Risikofaktoren sind, unter anderem, Alter, weibliches Geschlecht, familiäre Prädisposition und andere Faktoren wie Essens- und Bewegungsgewohnheiten. Bewegung ist ein zentrales Thema in der Onkologie, da sie das Rezidivrisiko senkt.Die Überlebenswahrscheinlichkeit für Brustkrebserkrankte steigt, jedoch werden viele PatientInnen mit Nebenwirkungen und Langzeiteinschränkungen konfrontiert. Die Rehabilitation ist ein wichtiges Instrument den Symptomen entgegenzuwirken, jedoch ist weithin erforscht worden, dass nicht alle PatientInnen mit Einschränkungen auch eine angemessene Rehabilitation erfahren. Gründe dafür liegen im Mangel an Fachpersonal aber auch in der fehlenden Aufmerksamkeit für das Thema, sowohl patientenseitig als auch bei MedizinerInnen. Diese Masterarbeit stellt ein Exergame für sowohl preoperative als auch postoperative BrustkrebspatientInnen vor. Die mobile App basiert auf der Idee der prospektiven Beobachtung (im deutschen Sprachraum auch als Prähabilitation bekannt), welche einen preoperativen Start der Rehabilitation vorschlägt. Dadurch werden Einschränkungen früher erkannt und PatientInnen dem Thema gegenüber früh sensibilisiert. Durch den Einfluss dieses Modells verfolgt die vorliegende digitale Lösung einen Ansatz, bei dem die Aufmerksamkeit auf regelmäßige Bewegung gerichtet werden soll. Darüberhinaus gibt sie PatientInnen die Möglichkeit, einen Teil ihrer Gesundheit selbst in die Hand zu nehmen.Das Ergebnis wurde mithilfe von folgenden Techniken erzielt. Zuerst wurden ExpertInnen-Interviews durchgeführt um einerseits die Anforderungen zu erheben und anderseits um den Systemkontext zu erforschen. Danach haben weitere ExpertInnen dazu beigetragen, sinnvolle, einfache und wirksame Übungen auszuarbeiten, die die PatientInnen in der App machen können. Insgesamt wurden 14 Interviews mit 7 Personen durchgeführt. Zusätzlich wurde eine Online-Umfrage für BrustkrebspatientInnen eingerichtet, die die Benutzerperspektive von 16 Teilnehmerinnen berücksichtigt. Um das Resultat zu validieren, wurden zwei Evaluierungen durchgeführt. Einerseits hat eine Benutzbarkeitsstudie mit vier Personen Schwächen in der Usability aufgedeckt. Andererseits wurden zum Schluss drei ExpertInnen eingeladen, den erstellten Prototypen zu sichten, um Fehler in der Anforderungserhebung auszuschließen sowie den klinischen Zweck zu bestätigen.

Female breast cancer is the most commonly diagnosed cancer. Risk factors include age, female gender, familial susceptibility, and other factors like habits. Physical activity is known to reduce the risk of breast cancer and its recurrence. The survival rate of breast cancer patients increases. As the majority of survivors experience (late) side effects, rehabilitation plays a central role. Evidence suggests that not all individuals with functional dysfunctions get the rehabilitation they need. Barriers include a lack of specialized healthcare professionals and a lack of awareness on both the patient and the expert side.This thesis contributes in providing an exergame for breast cancer patients in all phases of the patient journey. The application is based on the idea of prospective surveillance, which suggests an early start of rehabilitation before the surgery to detect impairments as early as possible and also to educate patients on healthy behaviors like physical exercise. In considering this model, both the pre- and postoperative phases are emphasized, and awareness is directed to regular exercise. Moreover, with the application, patients are provided with the opportunity to actively influence their health.To that end, 7 experts from the field were interviewed to elicit requirements and analyze the system context this thesis is embedded in. Additionally, experts contributed in developing exercises for early- and late-postoperative patients that are simple, efficient and safe to carry out. In sum, 14 interviews were conducted. To include the user perspective, a questionnaire addressing breast cancer patients was provided, which led to 16 responses. To validate the results, two evaluations were carried out. A usability study with four participants showed improvements in usability. An expert review ensured the correctness of the requirements and the usefulness of the exercises.