Modifiable Exergames Can Promote Self-Motivation During Rehabilitation

How can technology support healthcare?

As the proportion of the world’s population in older ages continues to increase, the associated demand on the healthcare system increases. In time existing healthcare facilities, organisations and resources will become increasingly stretched. Accordingly, new systems leveraging technology may be developed to combat this growing problem.
There are numerous potential benefits associated with the incorporation of electronic health (eHealth) technologies into healthcare. Positive outcomes have already been demonstrated in interventions associated with smoking cessation, diabetes education, physical activity promotion and health status monitoring.

Rehabilitation Orientated Exergames

eHealth tools may be used as an instrument to support existing rehabilitation processes or promote remote rehabilitation. In particular, eHealth interventions have the potential to be highly customisable, in order to target a wide range of health conditions. As such, rehabilitation games (or exergames) offer the ability to create entertaining, customisable and accessible rehabilitation tools that suit a majority of individuals, irrespective of physical or cognitive capabilities.

Entertainment (relating to self-motivation) represents a challenge within rehabilitation. Home exercise programming (HEP) is an important instrument for supporting patient care and management. Unfortunately, it has also been demonstrated that many individuals do not complete prescribed HEP with full adherence. Exergames represent one possible tool for promoting self-motivation through entertainment.

In addition, to ensure effective, evidence-based rehabilitation strategies, exergames should utilise relevant therapeutic content, with consideration towards the end-user’s physical and cognitive capabilities. Currently, a majority of exergames are developed for the entertainment market. As such, these exergames fail to adapt gameplay according to patients’ capabilities and rehabilitation requirements.

An Example – Goalie Rehabilitation Exergame

The Goalie exergame aims to provide an evidence-based rehabilitation tool, usable in musculoskeletal rehabilitation by individuals with a wide range of capabilities. Gameplay was designed to reduce cognitive demand, with game character movement mirroring the user’s movement patterns. Additionally, graphics were designed to be visually simple and intuitive. The user can interact with the game using prescribed movement patterns, through sensors which are worn on the user’s arms to track movement patterns.

Figure – Goalie exergame movement pattern and game image

Playing the game requires performance of shoulder abduction, raising the arms to stop pucks entering the goal. Gameplay aims to promote muscular strength-endurance and improved range of motion around the shoulder. This movement was selected, as shoulder pain is a common musculoskeletal complaint.

Preliminary testing and feedback has found the exergame to be a motivating, understandable, and scalable tool for supporting the rehabilitation needs of various patients. Further testing is required in the future, however initial results were promising suggesting rehabilitation exergames can positively impact patient motivation and enjoyment.

 

Kyle Mulholland: Physiotherapist, Master of Health Care (Welfare Technology)

Hyötypeliosaamisenkin pohjaa luodaan jo peruskoulussa – koodausosaaminen osana tulevaisuuden työelämävalmiuksia ja digitaalisia taitoja

Kiinnostaako opettajien koodaamiseen opettaminen?

Edellytykset koodaamisesta innostumiseen voidaan nykyään luoda jo peruskoulutasolla. Tämä edellyttää muun muassa kaikille tasa-arvoista koulumaailman teknologiainfrastruktuuria ja välineitä, mutta myös opettajan rooli on avainasemassa. Beijing Normal Universityn ja Tampereen teknillisen yliopiston (Pori) yhteistutkimushanke Teaching and Learning of Coding Skills in China and Finland: Coding Skills as a Success Factor for a Society selvitti eroavaisuuksia suomalaisten ja kiinalaisten opettajien asenteissa teknologiaympäristöön, valmiuksiin opettaa koodausta sekä opetusmenetelmiin. Lisäksi tutkimuksessa kartoitettiin, kuinka tärkeinä opettajat pitävät tulevaisuudentaitojen opettamista osana perusopetusta. Tulevaisuudentaidoiksi käsitettiin esimerkiksi looginen ajattelu, ongelmanratkaisukyky, luovuus, ohjelmointi, sosiaaliset ja yhteistyötaidot, yrittäjyys, kommunikaatiotaidot sekä analyyttinen ajattelu. Tutkimukseen osallistui yhteensä̈ 559 vastaajaa, joista 406 oli Kiinasta ja 153 Suomesta. Suomessa ohjelmointi tuli osaksi peruskoulujen opetussuunnitelmaa syksyllä 2016. Ohjelmointia opetetaan aineopetuksen ohessa kaikilla luokilla ensimmäisestä luokasta yhdeksänteen saakka.

Koodausosaamista ei pidä kuitenkaan nähdä pelkästään yksittäisten koodauskielten hallintana, vaan enemmänkin ajatuksena siitä, että opitaan ajattelemaan, miksi esimerkiksi tietokone toimii kuten se toimii, mikä logiikka koodaamisen takana piilee. Koodausosaamista voidaan myös lähestyä vaikkapa visuaalisten koodausohjelmointiympäristöjen avulla (esimerkiksi Scratch) tai erilaisten koodattavien lelujen ja robottien kautta (esimerkiksi Lego Mindstorms EV3).

Eriäviä asenteita teknologiamurrosta kohtaan

Tulosten mukaan kiinalaiset opettajat suhtautuivat myönteisemmin teknologiamurrokseen ja kokivat it-taidoista olevan hyötyä oppilaille sekä opetuksessa että myöhemmin työelämässä. Lisäksi kiinalaisten opettajien asenteet tulevaisuudentaitojen opettamiseen osana peruskouluopetusta olivat positiivisemmat kuin suomalaisilla opettajilla. Eroavaisuuksia nousi myös jonkin verran opetusmenetelmistä ja teknisten laitteiden käytöstä. Suomalaisissa kouluissa käytetään oppitunneilla älypuhelinta, kun vastaavasti kiinalaisissa kouluissa käytetään tietokoneita ja tabletteja. Sen sijaan opettajien ohjelmointitaidoista ei löytynyt juurikaan eroja – molemmissa maissa opettajien ohjelmointitaidot olivat keskimäärin melko alhaisia. Lisäksi osa opettajista ilmaisi koodauksen olevan heille täysin vieras alue.

Tämän pohjalta ei ole yllättävää, että asenteet koodausosaamista kohtaan ovat osin negatiivisia. Puutteellinen osaaminen saattaa johtua siitä, että vaikka opettajalla olisi kiinnostusta, hänellä ei välttämättä ole resursseja, ja tai edes koulutusta tarjolla, johon lähteä mukaan. Opettajille tulisikin turvata mahdollisuus lisä- ja täydennyskouluttautumiseen työajan puitteissa. On myös erittäin tärkeää huomioida, että ei riitä, että tietotekniset välineet vain toimitetaan luokkatiloihin, vaan opettajat tarvitsevat myös pedagogista ohjausta teknologian käyttöönoton tueksi.

Tulevaisuuden työelämävalmiudet opitaan peruskoulussa

Maailma digitalisoituu kovaa vauhtia. Tulevaisuuden työelämässä tarvitaan entistä enemmän teknologiaosaamista, erityisesti myös (hyöty)pelialalla, mutta myös sen ulkopuolella. Sen vuoksi työelämä- ja teknologiataidot sekä koodaaminen ovat myös Suomen talouden kannalta katsottuna tärkeitä menestystekijöitä. Opettajilla on nyt suuri rooli oppilaiden innostamisessa näiden taitojen opiskeluun. Tämä on suomalaisen koulujärjestelmän haaste, johon tulee reagoida nopeasti.

Pauliina Tuomi
Tutkijatohtori, TTY

Rajat on tehty rikottaviksi: Matkalla elämän teknologiaan

HYPEä eli rajat ylittävää hyötypelikoulutusta kehitetään SAMKissa kokeilukulttuurin mukaisesti ketterien kokeilujen ja pilotointien avulla, tiiviissä yhteistyössä työelämän kanssa. Kevään pilottina käynnistyi LifeTechnologies -niminen monialaisen kehittämisen opintojakso.

Hype -hankkeen ideologian mukaan opintojaksolla pilotoitiin koulutusasteiden välistä yhteistyöstä. Opintojakso toteutetaan yhteisesti Sataedun (ammatillinen oppilaitos), Satakunnan ammattikorkeakoulun (SAMK) ja Tampereen teknillisen yliopiston Porin toimipisteen (TTY) opiskelijoille. Oman lisänsä toteutukseen tuovat myös kansainväliset vaihto-opiskelijat. Opettajina toimivat eri alojen asiantuntijat niin hyvinvointi kuin teknologia-aloilta. Opintojakson suoritus annetaan omasta organisaatiosta, mutta osa opintojaksosta on yhteistä tekemistä. Projektiopinnot ovat merkittävä osuus opintojakson suoritusta. Jotta pystymme joustamaan ja sovittavaan eri organisaatiot ja koulutusohjelmat, mahdollistamme osallistumisen verkossa ja myös aikaan ja paikkaan katsomatta.

Toisten keskeisten Hype-teemojen ollessa työelämäyhteistyö ja monialaisuus, ratkotaan opintojaksolla työelämätoimijoiden aitoja toimeksiantoja. Tehtävät tehdään monialaisissa tiimeissä erilaisten näkökulmien ja vahvuuksien hyödyntämiseksi. Projektiosuuden tehtävänannot ovat neljän eri yhteistyöyrityksen aitoja kehittämistehtäviä. Mukana ovat Dyme Solutions, Evantia/Sisukkaat, Junet ja KuoriYetitablets, joiden haasteiden ratkaisuun tarvitaan asiakasymmärrystä, teknologian kehittämisosaamista, liiketoiminta osaamista ja luovaa hulluutta. Toisen asteen opiskelijat yhdistävät tiimeissä erityisesti käytännön osaamista ja asiakastietoutta. Korkea-asteen opiskelijat toimivat kehittäjinä. Yrityksille tarjoutuu ainutlaatuinen mahdollisuus saada erittäin laaja-alainen näkemys asioista. Kaikki hyötyvät ja oppivat toisiltaan.

Haluamme olla aallon harjalla ja pitää huolen siitä, että opiskelijammekin ovat kehittäjähenkisiä innovaattoreita tulevaisuuden osaajina. Asennekasvatusta, sitä tämä myös on.

Lisää aiheeseen liittyvää pohdintaa voi lukea AMK-lehden julkaisusta: https://uasjournal.fi/2-2017/monialaisessa-tekemisessa-on-vain-voittajia/

Sari Merilampi
HYPE

Ihminen on kilpailuhenkinen

Hahmo

Miltä kuulostaisi peli, jossa pelihahmo on palikka? Siis valkoinen kuutio, jota ohjataan WASD-näppäimillä ja sen tehtävänä on sukeltaa pelimaailmasta löytyvistä koloista. Viimeisen kolon jälkeen ilmoitetaan vain Good job! Kymmenen sekunnin jälkeen peli alkaa alusta.

Kilpailullinen tekijä

Peli itsessään on siis super simppeli. Kaikki osaa pelata peliä. Anna nimi, paina aloita ja menoksi. Mitä nyt WASD-näppäimet eivät ole tuttuja ihmisille, jotka ei pelaa FPS-pelejä. Heille näppäimistön nuolinäppäimet ovat tutumpia. Simppeliydestä huolimatta pelissä pitää kuitenkin olla kilpailullinen tekijä. Miksi kukaan pelaisi peliä uudestaan, jos se ei johda mihinkään? Mainittakoon, että tässä pelissä on vain yksi taso. Taso ei muutu vaan se on aina samanlainen. Pisteet, joita pelissä kerätään, johtaa aina numeroon 30, viisi pistettä per taso. Väitän jopa, että vaikka pelissä olisi Hollywood-tason hahmo ja ympäristö, peli ei innostaisi pelaamaan kahta kertaa enempää.

Leaderboard

Helpoin ja halvin kilpailullinen tekijä on aika. On luultavasti ihmiselle sisäänrakennettua yrittää aina olla paras tai ainakin parhaiden joukossa. Formulat on kisa, jossa kierretään rataa. On tärkeää ajaa kaaret juuri oikein. Tankkaukset ja renkaanvaihdot pitää ajoittaa täydellisesti. Mistä formuloissa kisataan, on ykköspaikasta. Eli se joka on nopein, voittaa. Aikaerot voivat kärkikahinoissa mahtua parin sekunnin sisään. Kaikki ovat siis oikeastaan todella hyviä, mutta vain yksi on paras. Tämä paras on kummallinen positio. Lähes kaikki haluavat olla parhaita ja saada nimensä leaderboardiin.

Nimetön peli

Peli, josta tässä artikkelissa puhuttiin, kasautui muutamassa päivässä. Peli on rakennettu hyvää ystävääni varten, joka täytti 30 vuotta.
Idea pelissä on liikkua mahdollisimman nopeasti tasojen välillä kohti viimeistä tasoa. On hauska mainita, että pienellä testiryhmällä level-design toimi erinomaisesti. Formuloista tuttuja optimoituja kulmia alettiin hioa jo kolmannella kerralla. Yhdellä tasolla on kaksi koloa peräkkäin ja ne on mahdollista ”hypätä” läpi kerralla jos ensimmäistä aukkoa lähestyy juuri oikealla tavalla. Tällä säästää pelissä ehkä 0.1s. Tärkeä, erittäin addiktoiva ja pieni yksityiskohta.

Efektit ja musiikki tuovat fiilistä
Pelissä on itse tehdyt musiikit ja efektit. Pelissä on arkademaisuutta tuovia animaatioita. Kolme, kaksi, yksi ja GO! Pelissä on tärkeää tuoda fiilis siitä, että jotain tapahtuu seuraavaksi. Lähtölaskenta on animoitu ja efektoitu. Tämä saa ennen aloitusta adrenaliini annoksen valmiiksi(ei välttämättä tässä pelissä, mutta ainakin formuloissa).

Opetus

Jos halutaan aktivoida ihmisiä tekemisellä, on hyvä olla joku pointti. Kun suoritetaan jotain asiaa, on mukava, että se johtaa johonkin. Peleissä tähdätään yleensä hahmon kehitykseen tai yksinkertaisesti siihen, että ollaan parhaita.
Myös hyötypeleissä tämä aspekti toimii täysin samoin. Miksi peliä jaksaisi pelata eteenpäin, jos se ei anna mitään palautetta eikä johda mihinkään? Pienillä muutoksilla, kuten kilpailuhengen tökkimisellä, pelistä saadaan huomattavasti enemmän irti. Peliä ei pelata vain sen tähden, että näin käskettiin tekemään. Opetus on: pelaamisen pitää olla aina kivaa, myös mitä tulee hyötypeleihin.

 

Peter Virtanen
HYPE