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A. Kutsch:
"On the Use of Wearables and Biofeedback Interventions for People with Anxiety Disorders";
Supervisor: H. Tellioglu; Institut für Visual Computing & Human-Centered Technology, 2019; final examination: 2019-06-21.

The European Commission established the aim to improve the accessibility of public transportation for people with limits regarding mobility. One reason for limitations using public transportation can be mental disorders and anxiety. Mental health applications are one approach to support patients in their mental disorders. Wearables have become popular in the last years, but no research is available on how they can have an impact on anxiety. Thus, the aim of this master thesis was to investigate how smartwatch interventions can have an effect on stress, as anxiety being a form of stress. First, it was examined how already existing mental health interventions can affect mental health disorders by performing a literature review. Based on that, different concepts of smartwatch applications aiming to reduce stress were developed to identify limits and possibilities for stress reducing smartwatch interventions. 5 prototypes ("Flying Boxes", "Seasons", "Vibes", "Visual Cue" and "Walk with Me") were further developed and implemented according to the ISO 13407 human-centered design process to gain further insights in possibilities and limitations and to demonstrate different ways how these possibilities can be realized on smartwatches. The concepts of these prototypes are biofeedback in combination with gamification ("Flying Boxes", "Seasons"), distraction by using haptic senses ("Vibes"), enhancing the mood by retrieving nice memories ("Visual Cue"), and assisting in reviewing stressful situations ("Walk with Me"). To gain more information about the stress reducing effects of biofeedback smartwatch interventions and their usability a parallel one-armed user study was conducted on the two developed biofeedback interventions "Flying Boxes" and "Seasons". The results of this user study suggest that the biofeedback applications "Flying Boxes" and "Seasons" are able to reduce stress, and after applying "Flying Boxes" for 60 s, the heart rate, a biomarker for stress, was reduced significantly. If "Flying Boxes" or "Seasons" is more effective in reducing stress, seems to depend on the person and on the circumstances under which the intervention is used. xi

Die Europäische Kommission hat das Ziel, die Barrierefreiheit für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu verbessern, wobei psychische Probleme oder Ängste eine Ursache für eine eingeschränkte Mobilität sein können. Eine Möglichkeit, Menschen mit psychischen Problemen oder Ängsten zu unterstützen, sind Gesundheits-Apps. Die Beliebtheit von Wearables ist in den letzten Jahren gestiegen. Es gibt allerdings nur wenige, bzw. keine Untersuchungen über ihre Wirkung bezüglich Angst. Da Angst eine Form von Stress ist, wurde in dieser Diplomarbeit untersucht, wie Smartwatch Apps zur Stressreduktion eingesetzt werden können. Aus diesem Grund wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um die Wirkung bereits existierender Interventionen auf psychische Probleme herauszufinden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden verschiedene Konzepte für stressreduzierende Smartwatch Apps entwickelt, um so Möglichkeiten und Einschränkungen von Interventionen herauszuarbeiten. Auf Grund dieser Konzepte wurden 5 Prototypen ("Flying Boxes ", "Seasons", "Vibes", "Visual Cue" und "Walk with Me") nach dem ISO 13407 Standard entwickelt und implementiert, um weitere Möglichkeiten und Einschränkungen zu identifizieren und verschiedene Umsetzungsmöglichkeiten von stressreduzierenden Smartwatch Apps aufzuzeigen. Die Konzepte dieser Prototypen basieren auf Biofeedback in Kombination mit Gamification ("Flying Boxes", "Seasons"), Ablenkung durch haptische Signale ("Vibes"), stimmungsaufhellende Wirkung durch die Erinnerung an positive Erlebnisse ("Visual Cue") und der Unterstützung verschiedene Situationen im Alltag zu reflektieren ("Walk with Me"). Um weitere Einblicke in die Wirkungsweise auf Stress von Biofeedback Smartwatch Anwendungen zu erhalten, wurde eine parallele, einarmige Studie zu den Biofeedback Anwendungen "Flying Boxes" und "Seasons" durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Studie weisen darauf hin, dass diese Biofeedback Anwendungen wahrgenommenen Stress reduzieren können. Außerdem konnte in der Studie eine signifikante Reduktion der Herz Rate, nachdem "Flying Boxes" für 60 s genutzt wurde, nachgewiesen werden. Welche der beiden Anwendungen eine größere stressreduzierende Wirkung hat, scheint von den Nutzern und der Situation, in welcher sie eingesetzt wird, abzuhängen.

wearables / biofeedback / anxiety disorder

https://tiss.tuwien.ac.at/thesis/admin/thesisEdit.xhtml?dswid=8846&dsrid=257&backUrl=adminTheses&thesisId=62426#