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Doctor's Theses (authored and supervised):

R. Baranyi:
"Analysis, Design, Architecture and Prototypical Implementation of Serious Games for a Rehabilitation Eco-System";
Supervisor, Reviewer: T. Grechenig, N. Rodrigues; 183-1, 2016.



English abstract:
People suffer from different injuries throughout their lifes. To prohibit some deseases, prevention is also an important factor for staying healthy. Some of the suffered injuries or other diseases require to conduct rehabiliation and do some specific exercises. Those exercises can be boring and some people suffer from a motivation loss, which leads to a rehabiliation non-complience and therefore in a bad result or in the worst case in not regaining one¿s health. The usage of serious games and exergames - which include exercises combined with different video games and fun or motivating aspects - have been increasing in these areas in the last years. This thesis presents some innovative and new serious games, which were developed together with different stakeholders in the scope of rehabilitation and prevention. One serious game supports people suffering from a stroke, developed for the Wii Fit Balance Board, a device for capturing the weight shift, by letting them play in a maze game. Another serious game focuses on wrist rehabiliation by using a mobile phone, to do different exercises, which allows patients to interact with a game by capturing their movement with the integrated sensors. The third game was developed to support people suffering from a traumatic brain injury. This serious game helps them to regain mental abilities by delivering different tasks within a game, which needs to be done by the patient in the correct order. The last developed game tries to support people in preventing them from getting sick. This application rewards people for doing sports with specific benefits within an integrated game. Based on those serious games, different requirements were extracted and used for different use-cases to create a architecture of an so called rehabiliation eco-system. The overall goal of this system was to bring different serious games together into one system, which should also contain different other applications like Personal Health Record functionalities. Based on the different factors and foundations, explained for such a system, a prototype was implemented. This prototype should also serve as a basis for further other applications and games, which are planned to be integrated there as well. This system can support patients and other stakeholders in their rehabiliation and prevention process, and deliver innovative ways of doing so.

German abstract:
Menschen erkranken oder erleiden im Laufe ihres Lebens verschiedene Verletzungen. Um diesen Verletzungen oder Krankheiten vorzubeugen, ist Praevention ein wesentlicher Faktor zur Erhaltung der Gesundheit, in die teilweise immer noch zu wenig Zeit investiert wird. Manche von diesen Verletzungen oder Erkrankungen, die man erleidet, erfordern das Durchfuehren von verschiedenen Uebungen im Rahmen einer Rehabilitation. Diese Uebungen koennen fuer die betroffenen Personen aber manchmal langweilig sein, was zu Motivationsverlust oder Nicht-Einhaltung der Uebungen - und im schlimmsten Fall den Genesungsprozess verhindern kann. Die Verwendung von Serious Games und Exergames, die in den letzten Jahren massiven Aufschwung erlebt haben, setzt genau hier an. Serious Games versuchen Uebungen mit diversen spielerischen Elementen und (Computer-) Spielen zu einer Motivationserhoehung und mit Spass zu verknuepfen. Diese Arbeit stellt einige neuartige und innovative Serious Games vor, die zusammen mit verschiedenen Stakeholdern in den Bereichen der Rehabililitation und Praevention erstellt wurden. Eines dieser Spiele unterstuetzt Patienten nach einem Schlaganfall und wurde fuer das Wii Fit Balance Board entwickelt. Der Patient muss hierbei durch Gewichtsverlagerung auf diesem Board durch eine Labyrinth-artige Spiellandschaft navigieren. Ein weiteres Spiel hilft Menschen bei der Handgelenksrehabilitation durch das Aufzeichnen der Bewegungen der Hand mit einem Mobiltelefon und den darin vorhandenen Sensoren. Das dritte Spiel unterstuetzt Menschen nach einer traumatischen Gehirnverletzung. Eine Verbesserung der mentalen Rehabilitation soll durch das Durchfuehren von verschiedenen Aufgaben in der richtigen Reihenfolge, innerhalb eines Spieles, unterstuetzt werden. Ein weiteres Serious Game versucht Menschen zu helfen, mehr Sport zu betreiben, und damit die Praevention zu unterstuetzen. Hier wird das Durchfuehren von realen sportlichen Aktivitaeten durch Vorteile in einem Spiel belohnt. Auf Basis dieser Serious Games wurden verschiedene Anforderungen abgeleitet und fuer die Erstellung von Use-Cases und eine darauf aufbauende Architektur zu einem so genannten Rehabilitations-Oeko-System verwendet. Das Ziel dieses Systems war die Zusammenfuehrung verschiedener Spiele und anderer Applikationen (z.B. eine persoenliche Gesundheitsakte) in einem gemeinsamen System. Basierend auf verschiedene Faktoren und Grundlagen eines solchen Systems wurde ein Prototyp entwickelt. Dieser Prototyp soll eine Grundlage zur Integration fuer weitere Applikationen und Serious Games darstellen. Patienten und andere Interessensvertreter sollen damit auf innovative Art und Weise unterstuetzt werden.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.