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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

42. Smarte Systeme in Rehabilitation und Prävention. Wie künstliche Intelligenz und Gamification das Bewegungstraining individualisieren

verfasst von : Oliver Korn, Steffen Willwacher

Erschienen in: Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Rehabilitationsmaßnahmen nach Unfällen oder Krankheiten sind oft langwierig und häufig mit Schmerzen sowie Frustration verbunden – und Ähnliches gilt für Präventionstraining. Die spielerische Anreicherung des Trainings (im Folgenden: Gamification) kann dieser Entwicklung durch die Steigerung des Spaßfaktors entgegenwirken. Im Gegensatz zu regulären Spielen kann es durch die höhere Motivation und Immersion im Training allerdings zu einer verminderten Schmerzwahrnehmung und damit einer Verschlechterung des Gesundheitszustands bis hin zu einer erneuten Verletzung kommen. Daher war es bislang erforderlich, solche Ansätze kontinuierlich therapeutisch zu begleiten. Für eine autonome Intervention, zur Entlastung von Therapeuten, aber auch im Heimbereich ist eine automatisierte Anpassung des Schwierigkeitsgrads des Bewegungstrainings und eine individualisierte Zielsetzung und -kontrolle von zentraler Bedeutung. Diese Herausforderung ist in bestehenden Ansätzen zu wenig adressiert bzw. beschrieben worden. Der Einsatz künstlicher Intelligenz kann hier einen entscheidenden Beitrag zu leisten – insbesondere hybride Ansätze, die expertenbasierte Entscheidungsbäume mit Verfahren des maschinellen Lernens kombinieren, könnten in der Zukunft einen wichtigen Beitrag zu einer erfolgreichen Rehabilitation und Prävention liefern.

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Literatur
Zurück zum Zitat Bassett, S. F. (2003). The assessment of patient adherence to physiotherapy rehabilitation. New Zealand journal of physiotherapy, 31(2), 60–66. Bassett, S. F. (2003). The assessment of patient adherence to physiotherapy rehabilitation. New Zealand journal of physiotherapy, 31(2), 60–66.
Zurück zum Zitat Brach, M., Hauer, K., Rotter, L., Werres, C., Korn, O., Konrad, R., & Göbel, S. (2012). Modern principles of training in exergames for sedentary seniors: Requirements and approaches for sport and exercise sciences. International Journal of Computer Science in Sport, 11(1), 86–99. Brach, M., Hauer, K., Rotter, L., Werres, C., Korn, O., Konrad, R., & Göbel, S. (2012). Modern principles of training in exergames for sedentary seniors: Requirements and approaches for sport and exercise sciences. International Journal of Computer Science in Sport, 11(1), 86–99.
Zurück zum Zitat Deterding S., Sicart M., Nacke L., O’Hara K., & Dixon D. (2011). Gamification using game-design elements in non-gaming contexts. In Proceedings of the 2011 annual conference extended abstracts on Human factors in computing systems. Bd. 2, CHI EA ’11., Association for Computing Machinery (ACM) (S. 2425–2428). New York, NY, USA. Deterding S., Sicart M., Nacke L., O’Hara K., & Dixon D. (2011). Gamification using game-design elements in non-gaming contexts. In Proceedings of the 2011 annual conference extended abstracts on Human factors in computing systems. Bd. 2, CHI EA ’11., Association for Computing Machinery (ACM) (S. 2425–2428). New York, NY, USA.
Zurück zum Zitat Heimburger, L., Buchweitz, L., Gouveia, R., & Korn, O. (2020). Gamifying Onboarding: How to increase both engagement and integration of new employees. In R. H. M. Goossens & A. Murata (Hrsg.), Advances in social and occupational ergonomics (Bd. 970, S. 3–14). Springer International Publishing.CrossRef Heimburger, L., Buchweitz, L., Gouveia, R., & Korn, O. (2020). Gamifying Onboarding: How to increase both engagement and integration of new employees. In R. H. M. Goossens & A. Murata (Hrsg.), Advances in social and occupational ergonomics (Bd. 970, S. 3–14). Springer International Publishing.CrossRef
Zurück zum Zitat Korn, O. (2011). Serious Game Design. Potenziale und Fallstricke bei der spielerischen Kontextualisierung von Lernangeboten. In M. Metz & F. Theis (Hrsg.), Digitale Lernwelt – Serious Games Einsatz in der beruflichen Weiterbildung(S. 15–26). Bertelsmann. Korn, O. (2011). Serious Game Design. Potenziale und Fallstricke bei der spielerischen Kontextualisierung von Lernangeboten. In M. Metz & F. Theis (Hrsg.), Digitale Lernwelt – Serious Games Einsatz in der beruflichen Weiterbildung(S. 15–26). Bertelsmann.
Zurück zum Zitat Korn O., & Rees, A. (2019). Affective effects of gamification: Using biosignals to measure the effects on working and learning users. In Proceedings of the 12th ACM International Conference on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments – PETRA ’19, Association for Computing Machinery (ACM) Rhodes, Greece (S. 1–10). Korn O., & Rees, A. (2019). Affective effects of gamification: Using biosignals to measure the effects on working and learning users. In Proceedings of the 12th ACM International Conference on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments – PETRA ’19, Association for Computing Machinery (ACM) Rhodes, Greece (S. 1–10).
Zurück zum Zitat Korn, O., & Tietz, S. (2017). Strategies for playful design when gamifying rehabilitation: A study on user experience. In Proceedings of the 10th International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA ’17, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 209–214). New York, NY, USA. Korn, O., & Tietz, S. (2017). Strategies for playful design when gamifying rehabilitation: A study on user experience. In Proceedings of the 10th International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA ’17, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 209–214). New York, NY, USA.
Zurück zum Zitat Korn, O., Brenner, F., Börsig, J., Lalli F., Mattmüller, M., Müller, A. (2018). Defining Recrutainment: A Model and a Survey on the Gamification of Recruiting and Human Resources. In L. E. Freund & W. Cellary (Hrsg.), Advances in The Human Side of Service Engineering (Bd. 601, S. 37–49). Springer International Publishing. Korn, O., Brenner, F., Börsig, J., Lalli F., Mattmüller, M., Müller, A. (2018). Defining Recrutainment: A Model and a Survey on the Gamification of Recruiting and Human Resources. In L. E. Freund & W. Cellary (Hrsg.), Advances in The Human Side of Service Engineering (Bd. 601, S. 37–49). Springer International Publishing.
Zurück zum Zitat Korn, O., Muschick, P., & Schmidt, A. (2016). Gamification of production? A study on the acceptance of gamified work processes in the automotive industry. In W. Chung & C. S. Shin (Hrsg.), Advances in Affective and Pleasurable Design. Proceedings of the AHFE 2016 International Conference (S. 433–445). Springer. Korn, O., Muschick, P., & Schmidt, A. (2016). Gamification of production? A study on the acceptance of gamified work processes in the automotive industry. In W. Chung & C. S. Shin (Hrsg.), Advances in Affective and Pleasurable Design. Proceedings of the AHFE 2016 International Conference (S. 433–445). Springer.
Zurück zum Zitat Korn, O., Schmidt, A., & Hörz T. (2012). Assistive systems in production environments: exploring motion recognition and gamification. In PETRA ’12 Proceedings of the 5th International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA ’12, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 9:1–9:5). New York, NY, USA. Korn, O., Schmidt, A., & Hörz T. (2012). Assistive systems in production environments: exploring motion recognition and gamification. In PETRA ’12 Proceedings of the 5th International Conference on Pervasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA ’12, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 9:1–9:5). New York, NY, USA.
Zurück zum Zitat Lee, M. H., Siewiorek, D. P., Smailagic, A., Bernardino, A., & i Badia, S. B. (2020). An exploratory study on techniques for quantitative assessment of stroke rehabilitation exercises. In Proceedings of the 28th ACM Conference on User Modeling, Adaptation and Personalization, UMAP ’20, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 303–307). New York, NY, USA. Lee, M. H., Siewiorek, D. P., Smailagic, A., Bernardino, A., & i Badia, S. B. (2020). An exploratory study on techniques for quantitative assessment of stroke rehabilitation exercises. In Proceedings of the 28th ACM Conference on User Modeling, Adaptation and Personalization, UMAP ’20, Association for Computing Machinery (ACM) (S. 303–307). New York, NY, USA.
Zurück zum Zitat Martin, A. L., Götz, U., Müller, C., & Bauer, R. (2014). „Gabarello v.1.0“ and „Gabarello v.2.0“: Development of motivating rehabilitation games for robot-assisted locomotion therapy in childhood. In B. Schouten, S. Fedtke, M. Schijven, M. Vosmeer, & A. Gekker (Hrsg.), Games for health 2014 (S. 101–104). Springer Fachmedien. Martin, A. L., Götz, U., Müller, C., & Bauer, R. (2014). „Gabarello v.1.0“ and „Gabarello v.2.0“: Development of motivating rehabilitation games for robot-assisted locomotion therapy in childhood. In B. Schouten, S. Fedtke, M. Schijven, M. Vosmeer, & A. Gekker (Hrsg.), Games for health 2014 (S. 101–104). Springer Fachmedien.
Zurück zum Zitat McNevin, N. H., Wulf, G., & Carlson, C. (2000). Effects of attentional focus, self-control, and dyad training on motor learning: Implications for physical rehabilitation. Physical Therapy, 80(4), 373–385.CrossRef McNevin, N. H., Wulf, G., & Carlson, C. (2000). Effects of attentional focus, self-control, and dyad training on motor learning: Implications for physical rehabilitation. Physical Therapy, 80(4), 373–385.CrossRef
Zurück zum Zitat Wiemeyer, J. (2010). Gesundheit auf dem Spiel? Serious Games in Prävention und Rehabilitation. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 61(11), 252–257. Wiemeyer, J. (2010). Gesundheit auf dem Spiel? Serious Games in Prävention und Rehabilitation. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 61(11), 252–257.
Zurück zum Zitat Willwacher, S. (2017). Running shoes: Injury protection and performance enhancement. In B. Müller, S. I. Wolf, G.-P. Brueggemann, Z. Deng, A. McIntosh, F. Miller, & W. S. Selbie (Hrsg.), Handbook of human motion (S. 1–16). Springer International. Willwacher, S. (2017). Running shoes: Injury protection and performance enhancement. In B. Müller, S. I. Wolf, G.-P. Brueggemann, Z. Deng, A. McIntosh, F. Miller, & W. S. Selbie (Hrsg.), Handbook of human motion (S. 1–16). Springer International.
Zurück zum Zitat Wouda F. J., Giuberti M., Bellusci G., Maartens E., Reenalda J., Bert-Jan Beijnum B.-J. F., & Veltink P. H. (2018). Estimation of vertical ground reaction forces and sagittal knee kinematics during running using three inertial sensors. Frontiers in Physiology, 9, Article 208, 1–14. doi: https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00218. Wouda F. J., Giuberti M., Bellusci G., Maartens E., Reenalda J., Bert-Jan Beijnum B.-J. F., & Veltink P. H. (2018). Estimation of vertical ground reaction forces and sagittal knee kinematics during running using three inertial sensors. Frontiers in Physiology, 9, Article 208, 1–14. doi: https://​doi.​org/​10.​3389/​fphys.​2018.​00218.
Metadaten
Titel
Smarte Systeme in Rehabilitation und Prävention. Wie künstliche Intelligenz und Gamification das Bewegungstraining individualisieren
verfasst von
Oliver Korn
Steffen Willwacher
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-33597-7_42

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