© Springer International Publishing AG 2016. A serious game needs to combine a number of different aspects to help the end user in reaching the desired effects. This requires incorporating a broad range of different aspects in the design, stemming from a broad range of different fields of expertise. For designers, developers, researchers, and other stakeholders it is not straightforward how to organize the design and development process, to make sure that these aspects are properly addressed. In this chapter we will discuss a number of ways of organizing the design and development process and various models that support specific design decisions during this process, concluding with a discussion of design patterns for serious games.
BACKGROUND: Physical activity (PA) is important for children with a chronic disease. Serious games may be useful to promote PA levels among these children.OBJECTIVE: The primary purpose of this systematic review was to evaluate the effectiveness of serious games on PA levels in children with a chronic disease.METHODS: PubMed, EMBASE, PsycINFO, ERIC, Cochrane Library, and CINAHL were systematically searched for articles published from January 1990 to May 2018. Both randomized controlled trials and controlled clinical trials were included to examine the effects of serious games on PA levels in children with a chronic disease. Two investigators independently assessed the intervention, methods, and methodological quality in all articles using the Cochrane risk of bias tool. Both qualitative and quantitative analyses were performed.RESULTS: This systematic review included 9 randomized controlled trials (886 participants). In 2 of the studies, significant between-group differences in PA levels in favor of the intervention group were reported. The meta-analysis on PA levels showed a nonsignificant effect on moderate to vigorous PA (measured in minutes per day) between the intervention and control groups (standardized mean difference 0.30, 95% CI -0.15 to 0.75, P=.19). The analysis of body composition resulted in significantly greater reductions in BMI in the intervention group (standardized mean difference -0.24, 95% CI -0.45 to 0.04, P=.02).CONCLUSIONS: This review does not support the hypothesis that serious games improve PA levels in children with a chronic disease. The meta-analysis on body composition showed positive intervention effects with significantly greater reductions in BMI in favor of the intervention group. A high percentage of nonuse was identified in the study of serious games, and little attention was paid to behavior change theories and specific theoretical approaches to enhance PA in serious games. Small sample sizes, large variability between intervention designs, and limited details about the interventions were the main limitations. Future research should determine which strategies enhance the effectiveness of serious games, possibly by incorporating behavior change techniques.
Exergames provide a challenging opportunity for home-based training and evaluation of postural control in the elderly population, but affordable sensor technology and algorithms for assessment of whole body movement patterns in the home environment are yet to be developed. The aim of the present study was to evaluate the use of Kinect, a commonly available video game sensor, for capturing and analyzing whole body movement patterns. Healthy adults (. n=20) played a weight shifting exergame under five different conditions with varying amplitudes and speed of sway movement, while 3D positions of ten body segments were recorded in the frontal plane using Kinect and a Vicon 3D camera system. Principal Component Analysis (PCA) was used to extract and compare movement patterns and the variance in individual body segment positions explained by these patterns. Using the identified patterns, balance outcome measures based on spatiotemporal sway characteristics were computed. The results showed that both Vicon and Kinect capture >90% variance of all body segment movements within three PCs. Kinect-derived movement patterns were found to explain variance in trunk movements accurately, yet explained variance in hand and foot segments was underestimated and overestimated respectively by as much as 30%. Differences between both systems with respect to balance outcome measures range 0.3-64.3%. The results imply that Kinect provides the unique possibility of quantifying balance ability while performing complex tasks in an exergame environment.
Kinderen bewegen te weinig, hetgeen diverse gezondheidsrisico’s met zich meebrengt. Ondanks inspanningen om inactieve kinderen aan te zetten tot voldoende beweging, is de trend een toename van het aantal kinderen dat onvoldoende beweegt. Factoren die bijdragen aan het inactieve beweegpatroon zijn divers: zo blijkt dat het aanbod van sportactiviteiten te kort schiet, inactieve kinderen te weinig vaardig zijn in het bewegen en daardoor gedemotiveerd raken in het reguliere (competitieve) sportaanbod. Daarnaast werkt de eenzijdige verplichtende benadering van veel “gezonde activiteiten” ook demotiverend. Buurtsportcoaches die aangesteld zijn om deze uitdagingen aan te gaan bereiken de doelgroep echter nog onvoldoende, zowel binnen als buiten het bewegingsonderwijs. Tegelijkertijd zien we een trend op het gebied van exergaming, die de doelgroep wél kan aanspreken, maar nog niet de norm is. Exergames zijn een veelbelovende oplossing als het gaat om het fysiek vaardiger maken van inactieve kinderen en bieden daarnaast strategieën om het motiveren van kinderen om meer te bewegen en het gedrag te veranderen. Vaak kunnen de buurtsportcoaches deze technologie nog niet goed inzetten; ze zien vaak door de bomen het bos niet en weten niet wat kwalitatief goed is. De essentie van onze innovatie Fit for Play betreft een modulair platform dat inactieve kinderen structureel motiveert en stimuleert om meer te gaan bewegen door het aanbod van gevarieerde interactieve digitale interventies (exergames). Het platform en de interventies moeten samen leiden tot een langdurige gedragsverandering en/of nieuwe kennis over bewegen en fysiek actief gedrag bij kinderen. Een wezenlijke randvoorwaarde is dat het platform adaptief is: het speelt in op de individuele bewegingsniveaus, behoeften en motieven van het kind. Elk kind krijgt zo een daarop toegesneden begeleiding naar voldoende en zelfstandig bewegen. Daarnaast speelt ook zelfregie van kinderen en buurtsportcoaches een belangrijke rol. Met dit platform denken we een iconische innovatie te realiseren, dat haar waarde op nationale schaal kan bewijzen.Dit leidt tot het volgende haalbaarheidsvraagstuk. Er is wetenschappelijk bewijs dat (adaptieve) exergames inactieve kinderen kunnen stimuleren tot meer bewegen. De praktijk laat echter zien dat dit nog niet op grote schaal gebruikt wordt onder de doelgroep. Welke oorzaken kunnen hieraan ten grondslag liggen en werkt de voorgestelde oplossingsrichting voor de verschillende stakeholders (kinderen en sportprofessionals)? Hoofddoelstelling van deze haalbaarheidsstudie is een antwoord krijgen op de vraag wat het draagvlak, de behoeften en vereisten vanuit de sportpraktijk (buurtsportcoaches en het inactieve kind) en het bijbehorende ecosysteem zijn bij een dergelijk te ontwikkelen adaptief platform voor exergames
Het basisonderwijs staat voor de lastige opgave om kinderen meer te laten bewegen zonder dat dat ten koste gaat van de kernvakken als rekenen en taal. Er is wel een ontwikkeling die kansen biedt: bewegend leren. Dit combineert bewegingsoefeningen met reken- of taaloefeningen en lijkt een meerwaarde te hebben voor de cognitieve ontwikkeling van kinderen. Exergames worden hiervoor al wel mondjesmaat toegepast, maar niet in samenhang met doelstellingen op het gebied van motorische ontwikkeling. Hoe kunnen exergames zo ontwikkeld worden dat ze succesvol ingezet worden in het basisonderwijs om én cognitieve automatiseringsdoelstellingen én motorische ontwikkelingsdoelstellingen geïntegreerd ondersteunen? Door een slimme innovatie van gepersonaliseerd bewegend leren kan zonder dat daar meer verroosterde tijd voor beweegonderwijs voor nodig is de motorische ontwikkeling van kinderen worden versterkt en gemeten, bewegend leren voor het individu geoptimaliseerd worden, de docent ontlast worden, en daarmee de weerstand tegen invoering van bewegend leren verminderd worden. Het samenwerkingsverband verbindt serious game design, cognitieve training van kinderen én motorische ontwikkeling en dat is uniek. Voor de game-design partners levert dit waardevolle kennis op voor het ontwikkelen van exergames die goed geworteld zijn in het onderwijs. Voor de ontwikkeling van de adaptieve games wordt ingezet op een user-centered designproces waarbij co-creatie sessies met vakleerkrachten en game designers een belangrijke rol spelen. De beoogde resultaten zijn (1) een prototype waarmee bewegingen kunnen worden gemonitord en inzichtelijk gemaakt voor de leerkracht; (2) Enkele prototypes van adaptieve games die kinderen nieuwe motorische vaardigheden leren terwijl ze een automatiseringstaak uitvoeren; en (3) Ontwerp- en implementatierichtlijnen voor deze games in de dagelijkse onderwijspraktijk. Het geheel is een proof of concept die game designers in staat stelt om een slimme en adaptieve exergames te maken voor bewegend leren.
