Abstract The potential of information technologies to enable fundamental and enduring change in individuals’ health and well-being activities has recently gained significant research and policy attention. Moreover, there has been increasing interest in persuasive systems that are designed to induce and influence people to change their attitudes and behaviors. This dissertation consists of five studies, including two qualitative studies and three quantitative field studies (including 616 real users of such persuasive systems), that are closely related and successively build upon each other to jointly address the central research question: To what extent persuasive systems design has an influence on consumers’ intention to adopt health behavior change support systems? The foremost conceptual foundation is the work on persuasive systems design, which further elaborates the features, affordances, and capabilities of systems that can be effective in inducing short-term as well as sustained behavior. The focal point is on the four distinct categories of persuasive systems design: (i) primary task support; (ii) dialogue support; (iii) perceived system credibility; and (iv) social influence. The interplay between the categories and other related constructs, such as unobtrusiveness and design aesthetics, is investigated through rigorous statistical analyses, including partial least structural equation modeling. The results demonstrate that persuasive systems design has a significant impact on consumers’ adoption of health behavior change support systems in different stages of adoption. The work addresses a problem salient to research, policy, and practice and builds upon strong theoretical and conceptual foundations. The research also extends prior technology adoption literature in information systems in a useful way by examining questions related to the design of systems in a novel and consequential domain. / Tiivistelmä Informaatioteknologian rooli ja potentiaali yksilöiden terveyden ja hyvinvoinnin edistämisessä on viime aikoina saanut merkittävää huomiota sekä tutkimuskentällä että julkisessa keskustelussa. Kasvavaa kiinnostusta on osoitettu erityisesti vakuuttaviin tietojärjestelmiin, jotka ovat suunniteltu vaikuttamaan ihmisten asenteisiin ja käyttäytymiseen. Väitöskirja koostuu yhteensä viidestä tutkimuksesta, joista kaksi on laadullisia tutkimuksia ja kolme määrällisiä kenttätutkimuksia. Kenttätutkimuksissa järjestelmiä on tutkittu yhteensä 616 loppukäyttäjällä. Väitöstyön tutkimukset liittyvät läheisesti toisiinsa ja vastaavat yhdessä keskeiseen tutkimuskysymyksen: missä määrin vakuuttavien järjestelmien suunnittelumenetelmillä on vaikutusta kuluttajien aikomukseen ottaa käyttöön terveyskäyttäytymisen muutoksia tukevia järjestelmiä? Työn tärkein käsitteellinen perusta kytkeytyy vakuuttavien järjestelmien suunnitteluun, jossa käsitellään yksityiskohtaisesti järjestelmien ominaisuuksia, käyttömahdollisuuksia ja valmiuksia, jotka voivat olla tehokkaita sekä lyhyen aikavälin että pysyvän käyttäytymisen muutoksen tukemisessa. Väitöstyön keskeinen näkökulma on neljässä vakuuttavan suunnittelun kategoriassa: (i) ensisijaisen tehtävän tukemisessa; (ii) käyttäjän ja järjestelmän välisen vuoropuhelun tukemisessa; (iii) järjestelmän koetussa uskottavuudessa ja (iv) sosiaalisessa vaikutuksessa. Kyseisten kategorioiden vuorovaikutusta ja yhteyksiä on tutkittu tilastollisten analyysien ja rakenneyhtälömallien kautta. Sen lisäksi työssä on paneuduttu aiheeseen tiiviisti liittyvien tekijöiden, kuten teknologian “tunkeilemattomuuden” ja suunnitteluestetiikan merkitykseen teknologian käyttöönotossa. Väitöskirjan tulokset osoittavat, että vakuuttavien järjestelmien suunnittelumenetelmillä on merkittävä vaikutus kuluttajien aikeisiin ottaa käyttöön ja käyttää terveyskäyttäytymisen muutoksia tukevia järjestelmiä. Väitöstyö perustuu vahvaan teoreettis-käsitteelliseen viitekehykseen ja käsittelee tutkimusongelmaa, joka on relevantti tutkimuksen, käytännön sekä julkisen päätöksenteon kannalta. Väitöstutkimus lisää hyödyllisellä ja uudella tavalla tietojärjestelmätieteen tietämystä teknologioiden käyttöönottoon liittyen.

Abstract Behavior change support systems (BCSSs) help people to achieve personal goals that they cannot necessarily achieve on their own. Typical BCSSs include health-related systems and applications. Significant policy and research attention has been aimed at information technologies that enable behavior change in regard to individuals’ health and wellbeing activities. The aim of this dissertation is to build a comprehensive view of health BCSSs, ranging from technology adoption to engagement, persuasion, and habit formation. As its main research question, the present thesis asks: What can user experiences of health BCSS reveal about behavior change? In addition, it proposes a framework for different approaches, which can help developers solve ethical issues in their BCSS design. This dissertation comprises four qualitative studies and one conceptual study. Hermeneutics has been the most influential research method in conducting these studies. Ontologically, hermeneutics leans toward socially constructed reality. The primary conceptual lenses for interpreting the data are the BCSS framework and Persuasive Systems Design model. This thesis extends prior research on eHealth, including non-adoption, flow esperience, use adherence, habit formation, and ethics. The results emphasize that persuasive systems design can affect user experience in different stages of system adoption and learning a new, healthier lifestyle. The presented work addresses health behavior change as a complex issue. Many individuals regard system usefulness in terms of perceived value for themselves rather than in terms of the system’s instrumental value. People are less likely to use the systems if they do not fit into their daily routines. Flow experience appears not to play as fundamental part in the BCSS use experience as is expected. The results suggest that self-monitoring, reminders and tunneling can help users to achieve better outcomes. These persuasive features can help increasing subject’s compliance and commitment, which in turn can help individuals to achieve better habits. Additionally this thesis presents a framework where different ethical approaches are divided to three distinct categories. / Tiivistelmä Käyttäytymismuutosta tukevat tietojärjestelmät auttavat ihmisiä saavuttamaan henkilökohtaiset tavoitteensa, joita he eivät välttämättä yksin saavuttaisi. Tyypillisesti tällaiset järjestelmät ja applikaatiot liittyvät terveyteen. Sekä tutkimuksessa että julkishallinnossa on kiinnitetty huomiota, kuinka yksilöiden terveyttä ja hyvinvointia voidaan edistää informaatioteknologian avulla. Tämän väitöskirjan tarkoituksena on rakentaa kokonaisvaltainen näkemys terveyttä edistävistä käyttäytymismuutosta tukevista tietojärjestelmistä lähtien järjestelmän käytöstä ja osallistavuudesta, suostuttelevuuteen ja tapojen muodostumiseen. Väitöskirjan keskeisin tutkimuskysymys on: mitä käyttäjien kokemukset terveyttä edistävistä käyttäytymismuutosta tukevista tietojärjestelmistä paljastavat mitattavasta käyttäytymismuutoksesta? Lisäksi tämä väitöskirja tarjoaa viitekehyksen, joka voi auttaa suunnittelijoita ratkaisemaan eettisiä ongelmakohtia, kun he suunnittelevat käyttäytymismuutosta tukevia tietojärjestelmiä. Väitöskirja pitää sisällään neljä kvalitatiivista osajulkaisua ja yhden konseptuaalisen osajulkaisun. Hermeneutiikka on osajulkaisujen kannalta keskeisin tutkimusmenetelmä. Ontologisesti hermeneutiikka nojaa sosiaalisesti konstruoituun todellisuuteen. Aineiston tulkitsemisen kannalta keskeisimmät konseptuaaliset viitekehykset ovat olleet BCSS framework ja Persuasive Systems Design model. Väitöskirja laajentaa aiempaa tutkimuksellista näkökulmaa eHealth-teemasta pitäen sisällään näkökulmat järjestelmän hylkäämisestä, flow-kokemuksesta, järjestelmän käyttöön sitoutumisesta, elintapojen muodostumisesta ja eettisyydestä. Väitöskirjan tulokset korostavat, että suostuttelevien järjestelmien suunnittelumenetelmät voivat vaikuttaa käyttäjäkokemukseen eri vaiheissa järjestelmän käyttöönotosta uuden terveellisemmän elintavan omaksumiseen. Väitöskirjassa esitellyt osajulkaisut osoittavat, että terveyttä edistävä käyttäytymismuutos on monimutkainen kokonaisuus. Moni haastatelluista koki järjestelmän hyödyllisyyden liittyvän enemmän itsensä kehittämiseen kuin välineelliseen hyötyyyn. Ihmiset olivat vastentahtoisia käyttämään järjestelmää, jos se ei sopinut heidän arkielämäänsä. Väitöskirjan tulokset antavat ymmärtää, että itsemonitorointi, muistutukset ja tunnelointi auttavat käyttäytymismuutosta tukevien tietojärjestelmien käyttäjiä saavuttamaan parempia lopputuloksia. Nämä suostuttelevat elementit voivat helpottaa käyttäjiä noudattamaan ohjeita ja sitoutumaan muutosprosessiin kohti terveellisempiä elämäntapoja. Väitöskirja tarjoaa lisäksi viitekehyksen, jossa erilaiset eettiset lähestymistavat on jaotelty kolmeen eriteltävään kategoriaan.

Cardiovascular diseases and diabetes are increasing worldwide due to unhealthy lifestyle habits. Behavior change support systems (BCSS) are a new means of promoting a sustainable lifestyle change. These systems are more effective when behavior change theories are applied. The aim of this thesis to integrate well-known behavior change theories into a conceptual model of behavior change progress to form the basis for the BCSS. The research question of this thesis is: what parameters of behavior change should be included in a conceptual model of behavior change progress? The model was created by integrating concepts and their relationships from existing behavior change theories. Next, the model was the validated by experts in behavior change. The outcome is a conceptual framework that can be function as a tool for understanding causal relationship between behavior change concepts, for presenting feedback, and building automated assessments. Furthermore, the model extends already existing knowledge networks.

Abstract Information technologies have opened new opportunities to develop persuasive systems that support people to adopt and sustain healthy behaviors. Both web-based and ubiquitous information systems have shown promising results in supporting people to adopt healthy routines. Persuasive systems have therefore received increasing attention from researchers over the past decade. Behavior Change Support Systems are an object of persuasive technology. These systems are designed to facilitate behavior change process over an extended period of time. This dissertation comprises of six studies, including two investigative, two experimental, and two field studies. An effort has been made to consecutively build these studies to formulate a central research question: To what extent virtual rehearsal augmented with reminders influence overall efficacy of health Behavior Change Support Systems? The primary theoretical underpinning is the Persuasive Systems Design model, which highlights seven postulates and twenty-eight software features for developing Behavior Change Support Systems. However, in the presented work, reminders and virtual rehearsal are explicitly studied. The interplay between these software features is examined through using a mixed-method research approach, using qualitative methodology as a core research approach. The results indicate that carefully selected and integrated persuasive software features have significant impact on the overall efficacy of Behavior Change Support Systems. Presented work addresses health behavioral change as a critical aspect of healthcare, and also extends contemporary research on critical issues in healthcare including task adherence, attrition and compliance. / Tiivistelmä Uudet informaatioteknologiat ovat mahdollistaneet sellaisten vakuuttavien järjestelmien kehittämisen, jotka voivat tukea terveellisten käyttäytymismallien omaksumisessa ja niiden ylläpitämisessä. Sekä web-pohjaisilla että jokapaikan tietojärjestelmillä on saatu lupaavia tuloksia terveellisten rutiinien omaksumisessa. Vakuuttavat järjestelmät ovat näin viimeisen vuosikymmenen aikana saaneet kasvavaa huomiota tutkijoilta. Yksi vakuuttavan teknologian tutkimuskohteista on käyttäytymisen muutoksen tukijärjestelmät. Nämä järjestelmät on suunniteltu helpottamaan käyttäytymisen muutoksessa pitkähkön aikajakson kuluessa. Tämä väitöskirja koostuu kuudesta tutkimuksesta, sisältäen kaksi eksploratiivista, kaksi kokeellista ja kaksi kenttätutkimusta. Kyseiset tutkimukset on suunnitelut siten, että on voitu muodostaa yksi keskeinen tutkimuskysymys: Missä määrin virtuaalinen harjoittelu yhdessä muistutusten kanssa voi vaikuttaa käyttäytymisen muutoksen tukijärjestelmien tehokkuuteen? Pääasiallisena teoreettisena pohjana toimii vakuuttavien järjestelmien PSD-suunnittelumenetelmä (Persuasive Systems Design Model), joka korostaa seitsemää perusoletusta ja 28 ohjelmisto-ominaisuutta tällaisten käyttäytymisen muutoksen tukijärjestelmien kehittämisessä. Tässä väitöskirjassa on keskitytty tutkimaan erityisesti virtuaalisia muistutuksia ja virtuaalista harjoittelua. Kyseisiä ohjelmisto-ominaisuuksia on tarkasteltu käyttämällä mixed-method -tutkimustapaa erityisesti laadullisella tutkimusotteella. Tässä tutkimuksessa saadut tulokset osoittavat, että järjestelmien huolella valituilla ja toteutetuilla vakuuttavilla ominaisuuksilla on merkittävä vaikutus käyttäytymisen muutoksen tukijärjestelmien tehokkuuteen. Väitös osoittaa terveyskäyttäytymisen muutoksen olevan kriittinen osa terveydenhoitoa. Väitöstyö myös lisää terveydenhoidon tietämystä sen kriittisissä ongelmissa, erityisesti harjoituksiin sitoutumisessa tai vastaavasti harjoitusten tekemättä jättämisessä ylipäätään ja ohjeiden noudattamisessa.

Cardiovascular diseases and diabetes are increasing worldwide due to unhealthy lifestyle habits. Behavior change support systems (BCSS) are a new means of promoting a sustainable lifestyle change. These systems are more effective when behavior change theories are applied. The aim of this thesis to integrate well-known behavior change theories into a conceptual model of behavior change progress to form the basis for the BCSS. The research question of this thesis is: what parameters of behavior change should be included in a conceptual model of behavior change progress? The model was created by integrating concepts and their relationships from existing behavior change theories. Next, the model was the validated by experts in behavior change. The outcome is a conceptual framework that can be function as a tool for understanding causal relationship between behavior change concepts, for presenting feedback, and building automated assessments. Furthermore, the model extends already existing knowledge networks. / På grund av allmänhetens ohälsosamma vanor ökar Diabetes och kardiovaskulära sjukdomar i hela världen. Olika stödsystem för beteendeförändringar (BCSS) är ett nytt sätt att främja en hållbar livsstilsförändring. Dessa system är mer effektiva då beteendeförändringsteorier tillämpas. Syftet med denna avhandling är att integrera välkända teorier om beteendeförändring i en konceptuell modell av beteendeförändringsframsteg som kan ligga till grund för BCSS. Forskningsfrågan i denna avhandling är: Vilka parametrar för beteendeförändring ska ingå i en konceptuell modell för beteendeförändringsframsteg? Modellen skapades genom att integrera koncept och deras relationer från befintliga teorier om beteendeförändring. Resultatet är ett konceptuellt ramverk som kan fungera som ett verktyg för att förstå orsakssambandet mellan beteendeförändringsbegrepp, för att presentera feedback och för att bygga automatiserade bedömningar. Dessutom utökar modellen redan befintliga kunskapsnätverk.