Design of multiplayer exergames with systems to control quantity and foster quality of physical activity: a multidisciplinary approach with physical activity experts

Abstract

This thesis focuses on defining a set of design strategies to develop and assess video games that foster physical activity, commonly referred to as exergames. Regular physical activity is essential for a good development of children and exergames have the potential to be used as an adherent and fun tool. This should result in more healthy children and compensate for the current lack of physical activity due to sedentary behaviors.

This thesis focuses both on quantity as well as quality of physical activity. Concerning quantity, we focus on aerobic activity, while quality refers to richness and diversity of movement within conditional and coordinative capacities.

This thesis is a first step to design exergames as public health tools by bridging the notions of playability and efficacy of exergames. We define an interdisciplinary protocol to design multiplayer exergames in collaboration with physical activity experts. A parameter, the Interaction Tempo, and evaluation methods to control the amount of physical activity are presented and validated. We provide strategies to achieve the aforementioned quality of physical activity in exergames and a robust evaluation method to assess it during a play session. We finally explore the influence and limitations that the body attitude can have on the intensity and affective state.

Aquesta tesi se centra en la definició d'un conjunt d'estratègies de disseny per a desenvolupar i avaluar els videojocs que fomenten l'activitat física, comunament coneguts com a exergames. L'activitat física regular és essencial per a un bon desenvolupament dels nens i els exergames tenen el potencial de ser utilitzats com una eina divertida i que fomenti l'adhesió al programa d'exercici. Això ha de resultar en nens més sans i compensar l'actual falta d'activitat física a causa dels comportaments sedentaris.

Aquesta tesi es focalitza tant en la quantitat com en la qualitat de l'activitat física. Per al que fa a la quantitat, ens centrem en l'activitat aeròbica, mentre que la qualitat es refereix a la riquesa i diversitat del moviment dins de les capacitats condicionals i coordinatives.

Aquesta tesi és un primer pas per dissenyar exergames com a eines de salut pública a través de crear una relació entre les nocions de jugabilitat i l'eficàcia dels exergames. Definim un protocol interdisciplinari per a dissenyar exergames multi jugador en col•laboració amb experts en activitat física. Es presenta i valida el Tempo d'Interacció, un paràmetre per a controlar la quantitat d'activitat física, com també mètodes d'avaluació d'aquesta. Proporcionem estratègies per aconseguir la qualitat, abans esmentada, de l'activitat física en exergames i un mètode d'avaluació sòlida per a avaluar-la durant una sessió de joc. Finalment explorem la influència i limitacions que l'actitud del cos pot tenir sobre la intensitat i estat afectiu.