Analyse, Design und prototypische Entwicklung eines Serious Games für Rehabilitation und Prävention von Verletzungen der Finger

Abstract

Fingerverletzungen sind ein häufiges Problem im Sport und können zu einer langwierigen Genesungsphase führen, die nicht nur den sportlichen Bereich, sondern auch das alltägliche Leben beeinträchtigt. Diese Diplomarbeit befasst sich mit Fingerverletzungen, ihrem Rehabilitationsprozess und Möglichkeiten zu dessen Verbesserung. Zunächst werden die medizinischen Grundlagen der Verletzungen, ihr Ablauf und die anschließende Therapie untersucht. Diese Erkenntnisse werden dann durch eine Umfrage und ein Interview mit Stakeholdern überprüft und erweitert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Rehabilitationsprozess oft monoton und strikt ist, was die Patientenmotivation und Adhärenz verringern und somit den Therapieerfolg negativ beeinflussen kann. Zudem stehen Profisportler oft unter Druck, frühzeitig wieder zum Sport zurückzukehren, was zu erneuten Verletzungen führen kann. Um diesen Problemen entgegenzuwirken, wird nach neuen Technologien gesucht, die die Motivation steigern, Transparenz schaffen undden Therapiefortschritt quantifizierbar machen. Ein vielversprechender Ansatz hierbei ist die digitale Rehabilitation. Im Zuge der Diplomarbeit wird ein Serious Game entwickelt, das darauf abzielt, die Therapieübungen in einem unterhaltsamen Kontext umzusetzen. Der Benutzer soll das Gefühl haben, ein Spiel zu spielen, anstatt einfach nur Übungen zu absolvieren. Dies soll die Motivation der Patienten erhöhen und somit ihre Adhärenz verbessern. Die Qualität der Anwendung ist hierbei entscheidend, weshalb die Stakeholder in den Entwicklungsprozess eingebunden wurden. Eine Umfrage in der Zielgruppe wurde durchgeführt, um die Bedürfnisse der zukünftigen Benutzer zu ermitteln. Zudem wurde das Spiel in enger Zusammenarbeit mit einem Physiotherapeuten entwickelt, um sicherzustellen, dass es den Anforderungen entspricht. Das Serious Game bietet unterschiedliche Spielmodi, die verschiedene Therapieübungen integrieren. Die Benutzerfreundlichkeit des Systems wurde anschließend mit potenziellen zukünftigen Benutzern getestet, wobei die System Usability Scale (SUS) und der User Experience Questionnaire (UEQ) zum Einsatz kamen. Die Ergebnisse waren durchwegs positiv, mit einem SUS-Score von 84,64. Alle Dimensionen des UEQ erreichten eine Bewertung über 1,3, wobei 4 Dimensionen sogar einen Wert über 2 erzielten.

Finger injuries are common in sports and can lead to a prolonged recovery period. During this time, the affected individual is not only impaired in sports but also in everyday life. This thesis deals with finger injuries, their rehabilitation process, and how it can be improved. The first step is to examine the medical basics of the injuries, their causes, and subsequent therapy. Following this, the findings are validated and expanded through a survey and interviews with stakeholders. The results show that the rehabilitation process can be monotonous and strict, often leading to decreased patient adherence, which can negatively impact the success of therapy. Furthermore, professional athletesare often pressured to return to sports as soon as possible, which can lead to re-injury. To counteract these factors, new technologies are being sought that provide motivation, transparency, and a quantifiable measure of therapy progress. One area that can help with this is digital rehabilitation. In the case of this thesis, a Serious Game is used for this purpose. The aim of these applications is to implement therapy exercises in an entertaining environment. The user should no longer feel like they’re doing exercises; instead, they are playing a game. This is intended to increase the motivation of patientsand thus improve adherence to therapy. However, this can only be achieved if the quality of the application is high. To ensure this, stakeholders must be involved in the development process. Therefore, a survey was conducted in the target group to determine the needs of future users. Furthermore, involving experts is of utmost importance, so the game was developed in close collaboration with a physiotherapist. A Serious Game with various game modes was developed, utilizing multiple therapy exercises as control options. Subsequently, the usability of the system was tested with potential future usersusing the System Usability Scale (SUS) and the User Experience Questionnaire (UEQ). The results were consistently positive, with an SUS score of 84.64. All dimensions of the UEQ scored above 1.3, with three dimensions even reaching a value above 2.