Design and evaluation of an interactive balance board for stroke survivors

Abstract

The rehabilitation after a stroke is important for the individual so that the affected body functions recover as much as possible. The balance is often impaired after a stroke and need to be strengthend to not impede the stroke-survivor in the daily life. The rehabilitation training of the balance should include motivation factors for the training to take place in sufficiently large scale. The aim of this thesis, which is part of the research projects STARR and ActivABLES was to develop a prototype for balance training with included motivators, suitable for stroke-survivors. It was indicated during the ten interviews and two user tests of the designed prototype that visible progress and musical feedback help to increase the motivation for balance training. During the development of a prototype for stroke-survivors, it is suitable to use the principles of Universal Design. It also emerged that music has a positive effect on the rehabilitation of cognitive skills among stroke-survivors, which reinforces the reason to use music as a part of the prototype. The feedback in the form of music and light facilitated for stroke-survivors to find a natural straight body position during the training of the balance. It was helpful for the stroke-survivor even after the workout, at the same time as it made the training fun. Progress, large and small that are made by the individual during the rehabilitation needs to be made visible, since it motivates the individual and the make the individual more positive. Improved rehabilitation of the stroke-survivors balance may lead to increased quality of life of the individual and economic savings for the society.

Abstract (Swedish)

Rehabilitering efter en stroke är viktig för att den drabbade individen ska återfå så stor del av de påverkade kroppsfunktionerna som möjligt. Balansen blir ofta försämrad hos individer som överlevt stroke och behöver stärkas för att inte hindra individen i dennes vardagliga liv. Rehabiliteringsträningen av balansen bör innehålla motivationsfaktorer för att träningen ska ske i tillräckligt stor omfattning. Målet i detta examensarbete, som är en del i forskningsprojekten STARR och ActivABLES var att ta fram en prototyp för balansträning med inkluderade motivationsfaktorer, lämplig för personer som överlevt stroke. Det indikerades under de tio intervjuerna och de två användartesterna av den designade prototypen att synliggjorda framsteg samt musikalisk feedback bidrar till att öka motivationen för balansträning. Under utveckling av en prototyp för personer som överlevt stroke är det lämpligt att använda principerna för Universal Design. Det framkom även att musik har positiva effekter på rehabiliteringen av kognitiva färdigheter bland personer som överlevt stroke, vilket stärker anledningen att använda musik som en del i protypen. Feedbacken i form av musik och ljus underlättade för personer som överlevt stroke att hitta en naturligt rak kroppsposition under träningen av balansen. Det hade de nytta av även efter träningspasset, samtidigt som feedbacken gjorde träningen rolig. Framsteg, stora som små som görs av individen i rehabiliteringen behöver synliggöras, då det motiverar individen och får denne bli mer positiv. Förbättras rehabiliteringen av balans hos personer som överlevt stroke kan det leda till ökad livskvalitet hos individen och ekonomiska besparingar för samhället.

Popular Abstract (Swedish)

Varje år drabbas ungefär 30'000 personer av stroke i Sverige. En av effekterna av en stroke är försämrad balans. I detta arbete har en balansplatta med musik och ljus-signaler tagits fram. Musiken och ljuset ska hjälpa en person som överlevt stroke att bli mer medveten om sin kroppsposition och samtidigt göra det roligare att träna.

Försämrad balans kan göra det svårare att gå, stå eller leva ett självständigt liv. Det behövs regelbunden träning av balansen för att förhoppningsvis uppleva en förbättring.

Den designade balansplattan har återkoppling i form av ljud och ljus, vilket underlättar att hitta en rak kroppsposition. De som testade prototypen hade nytta av det även direkt efter träningspasset. Musiken gör upplevelsen av träningen positiv och förbättrar möjligheten att återvinna olika funktioner efter en stroke. I intervjuer uttryckte stroke-överlevare att de skulle känna sig mer motiverade att träna med musik och samtidigt önskade de se sina tränings-framsteg på ett tydligt sätt. Dessa önskemål kunde kombineras i balansplattan, genom att musiken och ljuset varieras baserat på hur personen står på plattan.

Lampan tänds i den riktning som användaren lutar sig, den är först grön sedan orange och därefter röd desto mer användaren lutar sig.

I det första träningsprogrammet är musiken tyst när personen står jämt och stilla på balansplattan. När personen lutar sig i en riktning börjar det spelas musik som blir starkare och tydligare när personen lutar sig mer. Det finns fyra olika ljudlandskap, vilket gör att det spelas olika musik beroende på om användaren lutar sig framåt, åt vänster, bakåt eller till höger. Målet är att användaren ska utmanas att träna på viktöverföring.

I det andra träningsprogrammet spelas klassisk musik när personen står jämnt och stilla i balans. Ifall användaren lutar sig i en riktning läggs störande ljud till musiken som blir tydligare om personen lutar sig mer i samma riktning. Det är olika störande ljud beroende på om personen lutar sig framåt, åt vänster, bakåt eller till höger. Målet är att användaren ska träna på att hålla balansen och stå stilla.

Genom framsteg i rehabilitering och träning, blir individen motiverad och kan få en mer positiv livssyn. Förbättras rehabiliteringen av balans kan det leda till ökad livskvalitet och ekonomiska besparingar för samhället.

Detta examensarbete ingår i forskningsprojekten STARR och ActivABLES som handlar om stroke, riskfaktorer och fysisk träning.

• author: Olsson, Anna
• supervisor: Kirre Rassmus-Gröhn; Héctor A. Caltenco
• organization: Ergonomics and Aerosol Technology
• alternative title: Design och utvärdering av en interaktiv balansplatta för personer som överlevt stroke
• course: MAMM01 20161
• year: 2016
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: stroke, stroke survivor, balance training, interactive balance board, musical feedback, interactive design, rehabilitation, motivation
• language: English
• language: Swedish
• id: 8895570
• date added to LUP: 2016-12-06 14:43:37
• date last changed: 2016-12-06 14:43:37