Analyzing the potential of composite challenges in movement interaction to support children with attention-deficit, hyperactivity disorder (ADHD) : a case study in Morelia, Mexico

This study has explored the potential of challenges comprising cognitive and physical aspects, by comparing versions of a serious game prototype with different degrees of those aspects, to foster states of enhanced attention to support educational programs for children with attentiondeficit/hyperactivity disorder (ADHD). The study comprised the adaptation of the prototype as well as an empirical investigation that evaluated the potential of cognitive-physical challenges. The prototype adaptation was a software development task that consisted of performing an incremental development over an existing Kinect-based system. The empirical investigation was carried out as a case study in two elementary schools in Morelia, Mexico, and involved a sampling of 25 school-age children, from 6 to 11 years and with ADHD symptoms. The empirical investigation comprised two phases: a Pilot Testing, to refine the prototype and validate the research instruments, and a User Experience Evaluation, to compare the cognitive-physical challenges in terms of their degree of balance. The results of the study suggest that the level of knowledge and skills in video games influence the way children perceive their own abilities and frustrations. The flow experience was determined by individual differences in the preference for situations; most of the children had problems with laterality as well as motor coordination, which had a negative influence on the cognitive challenges of the game. Additionally, balanced activities seemed more likely to promote flow. However, the notion of balance is not absolute but depends on the characteristics and abilities of each person: someone could perceive an activity as balanced while someone else could perceive the same activity as unbalanced.Este estudo explorou o potencial de desafios que contem aspectos cognitivos e físicos, através da comparação de versões de um de um protótipo de um jogo sério, com diferentes níveis desses aspectos, para promover estados de fluxo para apoiar programas educacionais para crianças com transtorno do déficit de atenção com hiperatividade (TDAH). O estudo compreendeu a adaptação do protótipo, assim como uma investigação empírica que avaliou o potencial dos desafios cognitivo-físicos. A adaptação do protótipo foi uma atividade de desenvolvimento de software que consistiu na realização de um desenvolvimento incremental sobre um existente sistema baseado no Kinect. A investigação empírica foi realizada como um estudo de caso em duas escolas do ensino fundamental em Morelia, México, e envolveu uma amostra de 25 crianças em idade escolar, de 6 a 11 anos e com sintomas de TDAH. A investigação empírica envolveu duas fases: um Teste Piloto, para refinar o protótipo e validar os instrumentos de investigação, e uma Avaliação da Experiência do Usuário, para comparar os desafios cognitivo-físicos em função do seu grau de equilíbrio. Os resultados do estudo sugerem que o nível de conhecimento e habilidades em videogames influem na forma como as crianças percebem suas próprias habilidades e frustrações. A experiência de fluxo foi determinada por diferenças individuais na preferência por situações; a maioria das crianças teve problemas com lateralidade, assim como de coordenação motora, o que influenciou negativamente sobre os desafios cognitivos do jogo. Além disso, as atividades equilibradas pareceram ser mais propensas a promover fluxo. No entanto, a noção de equilíbrio não é absoluta, mas depende das características e capacidades de cada pessoa: alguém poderia perceber uma atividade como equilibrada enquanto que outra pessoa poderia perceber a mesma atividade como desequilibrada.Este estudio ha explorado el potencial de retos que contienen aspectos cognitivos y físicos, mediante la comparación de versiones de un prototipo de juego serio con diferentes proporciones de estos aspectos, para promover estados de flujo para apoyar programas educativos para niños con trastorno por déficit de atención por hiperactividad (TDAH). El estudio comprendió la adaptación del prototipo, así como una investigación empírica que evalúo el potencial de los retos cognitivo-físicos. La adaptación del prototipo fue una tarea de desarrollo de software que consistió en la realización de un desarrollo incremental sobre un existente sistema basado en el Kinect. La investigación empírica se realizó como un estudio de caso en dos escuelas primarias en Morelia, México, e involucró a una muestra de 25 niños en edad escolar, de 6 a 11 años y con síntomas de TDAH. La investigación empírica constó de dos fases: una Prueba Piloto, para refinar el prototipo y validar los instrumentos de investigación, y una Evaluación de la Experiencia de Usuario, para comparar los retos cognitivo-físicos en función de su grado de equilibrio. Los resultados del estudio sugieren que el nivel de conocimientos y habilidades en los videos juegos influyen en la forma en que los niños perciben sus propias capacidades y frustraciones. La experiencia de flujo fue determinada por las diferencias individuales en la preferencia por situaciones; la mayoría de los niños tenían problemas de lateralidad, así como de coordinación motora, los cuales tuvieran una influencia negativa sobre los retos cognitivos del juego. Además, las actividades equilibradas parecieran más propensas a promover el flujo. Sin embargo, la noción de equilibrio no es absoluta, sino que depende de las características y capacidades de cada persona: alguien podría percibir una actividad como equilibrada mientras que alguien más podría percibir la misma actividad como desequilibrada.Cette étude a exploré le potentiel de défis comprenant les aspects cognitifs et physiques, en comparant les versions d'un prototype de jeu sérieux avec différents degrés de ces aspects, afin de favoriser les états de l'attention renforcée pour soutenir les programmes éducatifs destinés aux enfants atteints d'un trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH). L'étude a compris l'adaptation du prototype ainsi que d'une recherche empirique qui a évalué le potentiel de difficultés cognitives et physiques. L'adaptation du prototype a été une tâche de développement de logiciels pour effectuer un développement incrémental sur un système existante basé sur Kinect. La recherche empirique a été réalisée comme une étude de cas, ayant eu lieu dans deux écoles primaires à Morelia, au Mexique, et a été faite auprès d’un échantillon de 25 enfants d'âge scolaire, de 6 à 11 ans et présentant des symptômes de TDAH. La recherche empirique comprenait deux phases : en premier temps un Essai Pilote, pour affiner le prototype et pour valider les instruments de recherche, en deuxième temps une Évaluation de l’Expérience de l’Utilisateur, pour comparer les défis cognitives et physiques en fonction de leur degré d'équilibre. Les résultats de cette étude suggèrent que le niveau de connaissances et de compétences dans les jeux vidéo influencent la façon dont les enfants percevaient leurs propres capacités et leurs frustrations. L’expérience de flux a été déterminée par les différences individuelles dans la préférence pour les situations. La plupart des enfants ont eu des problèmes avec la latéralité, ainsi qu’une coordination motrice ayant une influence négative sur les défis cognitifs du jeu. De plus, les activités équilibrées semblaient être plus susceptibles de favoriser le flux. Cependant, la notion d'équilibre n'est pas absolue, car elle dépend des caractéristiques et des capacités des individus : certains pourraient percevoir une activité équilibrée, alors que d'autres pourraient percevoir la même activité comme déséquilibrée