Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Diogo Cró
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.13/1998
Resumo: Os jogos afectivos usam as respostas fisiológicas do jogador para criar um ambiente adequado ao estado emocional do utilizador. A investigação destes jogos tem sido explorada nos últimos anos. Estas experiências, contudo, ainda requerem sistemas complexos e difíceis de utilizar. Nesta dissertação, é proposta a construção de um dispositivo capaz de ler dados fisiológicos de forma não invasiva e que seja de fácil utilização. Este aparelho faz a leitura do ritmo cardíaco e dos níveis de excitação do jogador, além disso foi criado um software para interligar com o dispositivo. Utilizando um comando da PlayStation 3 e um BITalino, o dispositivo é capaz de fazer a aquisição do sinal PPG e sinal EDA durante o jogo. O software analisa os sinais do comando, calcula o ritmo cardíaco e mede os níveis de excitação em tempo real. Foi realizada uma experiência utilizando biofeedback positivo e negativo, com o objectivo de testar a integração entre o software e o hardware. Não será no imediato que os dispositivos deste género sejam disponibilizados comercialmente. Os resultados são, no entanto, promissores. O cálculo do ritmo cardíaco em tempo real tem apenas uma diferença de 5 batimentos por minuto em relação ao ritmo cardíaco real do jogador. Apesar de os testes com o EDA serem inconclusivos, pode-se verificar que foi possível construir um sistema para ler os dados fisiológicos sendo mais económico do que os seus pares, sem comprometer a fiabilidade dos dados.
id RCAP_72b409552636cf490ac49b609b94d083
oai_identifier_str oai:digituma.uma.pt:10400.13/1998
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User ResearchJogos afectivosJogos adaptivosComando biofeedbackToolkitInvestigação de jogosAffective gamesAdaptive gamesBiofeedback controllerGame user researchComputer Engineering.Faculdade de Ciências Exatas e da EngenhariaDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaOs jogos afectivos usam as respostas fisiológicas do jogador para criar um ambiente adequado ao estado emocional do utilizador. A investigação destes jogos tem sido explorada nos últimos anos. Estas experiências, contudo, ainda requerem sistemas complexos e difíceis de utilizar. Nesta dissertação, é proposta a construção de um dispositivo capaz de ler dados fisiológicos de forma não invasiva e que seja de fácil utilização. Este aparelho faz a leitura do ritmo cardíaco e dos níveis de excitação do jogador, além disso foi criado um software para interligar com o dispositivo. Utilizando um comando da PlayStation 3 e um BITalino, o dispositivo é capaz de fazer a aquisição do sinal PPG e sinal EDA durante o jogo. O software analisa os sinais do comando, calcula o ritmo cardíaco e mede os níveis de excitação em tempo real. Foi realizada uma experiência utilizando biofeedback positivo e negativo, com o objectivo de testar a integração entre o software e o hardware. Não será no imediato que os dispositivos deste género sejam disponibilizados comercialmente. Os resultados são, no entanto, promissores. O cálculo do ritmo cardíaco em tempo real tem apenas uma diferença de 5 batimentos por minuto em relação ao ritmo cardíaco real do jogador. Apesar de os testes com o EDA serem inconclusivos, pode-se verificar que foi possível construir um sistema para ler os dados fisiológicos sendo mais económico do que os seus pares, sem comprometer a fiabilidade dos dados.Affective games are a genre of games that use the physiological responses from the player to adapt the gameplay to a more enjoyable emotional state and experience. Physiological responses and affective games have been studied vastly over the years. However, the setups used in these interventions are very intrusive and are complex to set up. In this project, it is purposed to build a non-invasive and easy-to-set-up toolkit that records physiological data. This toolkit records the player's heart rate and arousal levels and was decomposed into software and hardware. Using a PS3 game controller replica and a BITalino, a physiological game controller which can record heart rate and arousal during gameplay was built. The software interfaces with the gamepad, processes the physiological signals and sends this information to the game. An experiment with a positive biofeedback condition and negative biofeedback condition was conducted. This experiment showed that even though more work must be done until these type of devices could be commercially available, the results are promising. This toolkit’s heart rate values, when compared with other more traditional acquisition devices, were very similar, being on average only 5 BMP lower than the actual heart rate, proving that is possible to build more affordable non-invasive physiological hardware without compromising the signal's accuracy.Badia, Sergi Bermudez iDigitUMaRodrigues, Diogo Cró2018-07-02T10:59:00Z2018-03-23T00:00:00Z2018-03-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.13/1998201908646enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-09-05T12:54:43Zoai:digituma.uma.pt:10400.13/1998Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:04:45.976527Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
title Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
spellingShingle Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
Rodrigues, Diogo Cró
Jogos afectivos
Jogos adaptivos
Comando biofeedback
Toolkit
Investigação de jogos
Affective games
Adaptive games
Biofeedback controller
Game user research
Computer Engineering
.
Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
title_short Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
title_full Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
title_fullStr Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
title_full_unstemmed Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
title_sort Physiopad: development of a non-invasive game controller toolkit to study physiological responses for Game User Research
author Rodrigues, Diogo Cró
author_facet Rodrigues, Diogo Cró
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Badia, Sergi Bermudez i
DigitUMa
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Diogo Cró
dc.subject.por.fl_str_mv Jogos afectivos
Jogos adaptivos
Comando biofeedback
Toolkit
Investigação de jogos
Affective games
Adaptive games
Biofeedback controller
Game user research
Computer Engineering
.
Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
topic Jogos afectivos
Jogos adaptivos
Comando biofeedback
Toolkit
Investigação de jogos
Affective games
Adaptive games
Biofeedback controller
Game user research
Computer Engineering
.
Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
description Os jogos afectivos usam as respostas fisiológicas do jogador para criar um ambiente adequado ao estado emocional do utilizador. A investigação destes jogos tem sido explorada nos últimos anos. Estas experiências, contudo, ainda requerem sistemas complexos e difíceis de utilizar. Nesta dissertação, é proposta a construção de um dispositivo capaz de ler dados fisiológicos de forma não invasiva e que seja de fácil utilização. Este aparelho faz a leitura do ritmo cardíaco e dos níveis de excitação do jogador, além disso foi criado um software para interligar com o dispositivo. Utilizando um comando da PlayStation 3 e um BITalino, o dispositivo é capaz de fazer a aquisição do sinal PPG e sinal EDA durante o jogo. O software analisa os sinais do comando, calcula o ritmo cardíaco e mede os níveis de excitação em tempo real. Foi realizada uma experiência utilizando biofeedback positivo e negativo, com o objectivo de testar a integração entre o software e o hardware. Não será no imediato que os dispositivos deste género sejam disponibilizados comercialmente. Os resultados são, no entanto, promissores. O cálculo do ritmo cardíaco em tempo real tem apenas uma diferença de 5 batimentos por minuto em relação ao ritmo cardíaco real do jogador. Apesar de os testes com o EDA serem inconclusivos, pode-se verificar que foi possível construir um sistema para ler os dados fisiológicos sendo mais económico do que os seus pares, sem comprometer a fiabilidade dos dados.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-07-02T10:59:00Z
2018-03-23T00:00:00Z
2018-03-23T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.13/1998
201908646
url http://hdl.handle.net/10400.13/1998
identifier_str_mv 201908646
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799129917736091648