The goal of this study is to design and evaluate a mobile augmented reality (AR) game application prototype to assist and motivate adults with autism spectrum disorder (ASD) to maintain a conversation and identify the necessary design aspects to achieve this. The problem is that people with autism can have difficulties with communicating with others and handling social situations, which makes it hard for them to make friends. To solve this problem the use of pedagogical games and AR is examined as a potential tool. The use of technology and computer-based learning has been found to be helpful in improving the social and communication skills of individuals with ASD. Pedagogical games have also been effective in assisting people with disabilities to manage their daily lives. AR has been useful for contextualizing what the user sees and feels to apply digital instructions. AR games have been developed to help people with ASD become more comfortable in social situations. The study used design science methodology to develop the game prototype and tests with observations and pre/post-test interviews to evaluate the prototype. The results show that clear instructions, accessibility options, and individual adaptation are necessary design aspects to create an effective tool. The use of AR is not suitable according to the results due to increased stimuli, and a better suitable reward system is needed to motivate continued use of the game. Future research areas are also discussed, such as the use of more participants which are a part of the intended target demographic.

Gamification har börjat integreras mer och mer i våra liv varje år inom diverse områden såsom shopping, sport och undervisning. Gamification används per definition för att öka motivation hos användare genom att introducera spelmoment i en icke-spel kontext. Denna studie syftar till att utvärdera hur bra de designprinciper och designriktlinjer, som är formade utifrån ett ramverk som kallas för MDA-ramverket (ett ramverk inom gamification), kan tillämpas vid utformningen av en gamificationapplikation inom kontexten av ett biobesök eller om det krävs en modifiering av dessa. Studien syftar även till att ta reda på huruvida den här typen av applikation skulle kunna öka det generella intresset för att bli medlem hos en bioverksamhet likt Filmstaden. För att ta reda på detta gjordes en intervju som en del av förstudien för att kontrollera den generella attityden och intresset för en applikation som denna. MDA-ramverket användes sedan till att utveckla en Lo-Fi prototyp utifrån principerna och riktlinjerna inom MDA-ramverket. Denna prototyp testades genom att observera totalt tio användare som fick interagera fritt med prototypens olika funktioner. Observationen följdes upp av en intervju med samma användare som fick uttrycka sina känslor gentemot applikationen och de potentiella problem som uppkom med den. Analysen av observationen samt svaren från respondenterna jämfördes sedan med principerna och riktlinjerna som användes under designfasen för att se hur väl dessa kunde tillämpas i kontexten av ett biobesök eller om de kunde ses som felaktiga. Resultatet av studien visade på att de flesta riktlinjer var essentiella för kvalitén av prototypen men att några av dem borde ses över vid utvecklingen av en gamificationapplikation i kontexten av ett biobesök. Slutligen visade också studien, baserat på intervjusvaren som samlades in, att en applikation som denna skulle kunna öka motivation bland biobesökare att bli medlem i Filmstadens bioklubb. / Gamification has been increasingly integrated into our lives every year within different areas such as shopping, sports and education. It focuses by definition on increasing the motivation in users by introducing gaming elements into a non-gaming context. This paper aims to investigate how well current design principles and design guidelines, that have been shaped from the so-called MDA-framework (a framework within gamification), can be used for designing a gamification application within the context of a cinematic experience or if modification is required. It also investigates whether this sort of application would be able to increase the general interest of becoming a member at a cinema enterprise such as Filmstaden, Sweden. First of all, an interview was constructed as part of the pre-study to check the general attitude and interest toward an application like this. An existing framework for gamification called the MDA-framework was then used to create a Lo-Fi prototype that practices the principles and guidelines of MDA for an optimal design. This prototype was then tested by observing a total of 10 users who got to interact freely with the different functions. This observation was followed by an interview with the same users where they got to express their feelings toward the application and the potential issues that were presented with it. This result was then compared to the principles and guidelines used during the design to see whether any of the guidelines could be seen as faulty or if any potential guidelines were missing. The analysis of the research showed that most principles and guidelines were very helpful and brought the quality of the prototype to a satisfactory level on most accounts. The attitude towards some of the guidelines was proven to have changed since their emergence though. Finally, the paper also discovered, based on the applicant’s answers, that an application like this could increase the motivation of becoming a member in the “Cinema Club”.

This thesis presents the design, construction, and control of a two-wheeled inverted pendulum (TWIP) robotic walker prototype for assisting mobility-impaired users with balance and fall prevention. A conceptual model of the robotic walker is developed and used to illustrate the purpose of this study. A linearized mathematical model of the two-wheeled system is derived using Newtonian mechanics. A control strategy consisting of a decoupled LQR controller and three state variable controllers is developed to stabilize the platform and regulate its behavior with robust disturbance rejection performance. Simulation results reveal that the LQR controller is capable of stabilizing the platform and rejecting external disturbances while the state variable controllers simultaneously regulate the system’s position with smooth and minimum jerk control. A prototype for the two-wheeled system is fabricated and assembled followed by the implementation and tuning of the control algorithms responsible for stabilizing the prototype and regulating its position with optimal performance. Several experiments are conducted, confirming the ability of the decoupled LQR controller to robustly balance the platform while the state variable controllers regulate the platform’s position with smooth and minimum jerk control.

In the realm of corporate booking platforms, interface design plays a pivotal role in user satisfaction and efficiency. An identified issue concerning the usability of a prominent multinational's platform, used for scheduling workstations and meeting rooms, forms the basis for this investigation. Given the intertwined complexity of enhancing user experience and adhering to company-specific requirements, the problem remains largely unaddressed, marking its suitability and significance for a Master's thesis exploration. A user-centered design methodology, driven by comprehensive usability testing, iterative wireframing, prototyping, and consistent user feedback, was the primary approach to tackling this issue. The developed prototype demonstrated notable improvements over the existing platform in usability measures such as error reduction, task completion time, and an elevated System Usability Scale (SUS) score. These enhancements hint at potential efficiency and satisfaction boosts for the users, possibly leading to increased productivity and cost-effectiveness for the company. This investigation provides a valuable case study for integrating user-centered design principles in a corporate setting, laying a foundation for similar future endeavors. / När det gäller bokningsplattformar för företag spelar gränssnittsdesignen en avgörande roll för användarnas nöjdhet och effektivitet. En identifierad fråga om användbarheten hos ett framstående multinationellt företags plattform, som används för schemaläggning av arbetsstationer och mötesrum, ligger till grund för denna undersökning. Med tanke på den sammanflätade komplexiteten i att förbättra användarupplevelsen och följa företagsspecifika krav förblir problemet i stort sett obehandlat, vilket markerar dess lämplighet och betydelse för en magisteruppsats. En användarcentrerad designmetod, som drivs av omfattande användbarhetstester, iterativ wireframing, prototyping och konsekvent användarfeedback, var det primära tillvägagångssättet för att ta itu med detta problem. Den utvecklade prototypen uppvisade betydande förbättringar jämfört med den befintliga plattformen när det gäller användbarhetsmått som minskning av fel, tid för att slutföra uppgiften och en förhöjd poäng på System Usability Scale (SUS). Dessa förbättringar tyder på potentiella effektivitets- och nöjdhetsökningar för användarna, vilket kan leda till ökad produktivitet och kostnadseffektivitet för företaget. Denna undersökning utgör en värdefull fallstudie för integrering av användarcentrerade designprinciper i en företagsmiljö och lägger en grund för liknande framtida insatser.

BTH har i dagens läge en önskan om att ha ett effektivare sätt att fästa ett arbetsstycke som kommer att bearbetas av fräsmaskinen. Det mest lämpliga alternativet anses då vara ett vakuumbord. Syftet med detta examensarbetet är att undersöka framtagning och utveckling av vakuumbord. BTH hade då också en kravlista på vad bordet skulle kunna klara av att göra. Bordet skall ha en total arbetsyta på 400 x 400 mm, den ska kunna hålla fast arbetsstycken som består av trä och plast som ska genomfräsas. Den skall även ha en skyddsbräda som skyddar bordet från förslitningar över tiden. Det undersöktes vilket material som ansågs lämpligast att skapa vakuumbordet i, hur processen att fästa arbetsstycket skulle kunna förbättras samt det bästa sättet att optimera funktioner och dimensioner på genom att ta hänsyn till bordets höjd och volym. För att uppnå det målet så kommer en undersökning utföras kring vad ett vakuumbord är, hur de fungerar och varför de är så eftertraktade. Efteråt påbörjas en idégenereringsfas där olika konceptförslag kommer granskas och utvecklas. Efter att ett koncept har valts ut så kommer modellering, beräkning och tillverkningen av prototyperna att påbörjas. Tre prototyper kommer skapas under arbetets gång och prototyperna kommer genomgå en rad olika tester för att granska prototypens sugkraftsstyrka och om de kan hantera vakuumtrycket. Efter att testerna har slutförts så ska de analyseras och utvärderas för att se om de kan utvecklas och förbättras ytterligare. Efter att prototyperna byggts, testerna och utvärderingarna slutförts så kommer det etableras om vakuumbordet fungerar eller inte. Från detta så beslutades det att plywood och MDF är de bästa materialen att bygga i, att nya fästningsmetoder testades och funkar, men uppfyllde inte alla kundens krav. Slutgiltigen så har bordets höjd optimerats på bästa sätt, men att det kan optimeras ytterligare. Med det som har tagits fram så kan rapporten visa att flera utvecklingsmöjligheter har prövats, att kraven har uppfyllts och flera idéer har föreslagits för framtida utveckling av vakuumbordet. / BTH has today a desire to have a more efficient way of attaching a workpiece that will be worked on by the milling machine. The most suitable alternative for this task is considered to be a vacuum table. The purpose of this thesis is to investigate the production and development of vacuum tables. BTH also has a list of requirements for what the table should be able to do. The table will have a total work surface of 400 x 400 mm, it will be able to hold workpieces that consist of wood and plastic and it will have a protection board that protects the table from wear and tear over time. In the report it was examined which material is considered most suitable for creating the vacuum table, how the process of attaching the workpiece could be improved and the best way to optimize functions and dimensions with respect to the table's height and volume. To achieve that goal, research will be conducted on what vacuum tables are, how they work and why they are so sought after. Afterwards, an idea generation phase will begin where various concept proposals are investigated and developed. After a concept is selected, modelling, calculation and production of the prototypes will begin. Three prototypes will be created during the work and the prototypes will undergo a series of different tests to examine the prototypes suction power and whether the table can handle the vacuum pressure. After the tests the prototypes will be analysed and evaluated to see if they can be further developed or improved. When the prototype constructions, tests and evaluations are completed it should be easy to establish if the vacuum table works or not. From this it was decided that plywood and MDF are the best materials to build in, that new fastening methods were tested and worked, but did not meet all the customer's requirements. Finally, the table has been optimized in the best way, but it can be further optimized. With what has been produced the report shows that several development possibilities have been tried, that the requirements have been met and several ideas have been proposed for future development of the vacuum table.

This thesis explores development stages of a Self-loading water sweeper superstructure prototype. The theoretical part describes thoroughfares in terms of pollution, various types of cleaning machines currently in use and a detailed description of the FMEA method, which was used for identification of potential failure modes and risk mitigation. Stages of measurement and superstructure parameter improvement are proposed, executed and described in the practical part. In these stages, creation of model documentation, verification of functionality and stage of analysis FMEA are included. Furthermore, this section describes the results of tests devised to validate key superstructure parameters. The result of the work is a functional Self-loading water sweeper superstructure prototype, confirmation of key superstructure functional parameters and a draft of a series of improvement measures aimed at eliminating potential risks associated with operation of the superstructure.

There are several commercial electroencephalography (EEG) devices on the market; however, affordable devices are not versatile for diverse research applications. The purpose of this project was to investigate how to develop a low-cost, portable, single-channel EEG system for a research institute that could be used for neurofeedback-related applications in homecare. A device comparison was intended to examine what system requirements such a system would need to achieve the secondary objective of developing a neurofeedback application that demonstrates the functionalities of the new device. A portable, single-channel EEG device prototype was realized that consisted of an amplifier module called EEG Click, a single-board microcontroller, an electrode cable, some disposable wet electrode pads, and a custom 3D-printed headband. Three pieces of software were developed: firmware for the prototype, two supporting computer applications for data recording, and visual neurofeedback. The neurofeedback application replayed a first-person view roller coaster video at a varying frame rate based on the theta band's mean power spectral density (PSD). The prototype was compared against a commercial device, InteraXon MUSE 2 (Muse). Technical measurements included determining the amplitude-frequency characteristics and signal quality, such as signal-to-noise ratio (SNR), spurious-free dynamic range (SFDR), and total harmonic distortion (THD). Furthermore, four physiological measurements were performed on six human test subjects, aged between 21-31 (mean: 26.0, std: 3.11), to compare the altered brain activity and induced artifacts between the two devices. The four tests were respiratory exercise, head movement exercise, eye movement exercise, and paced auditory serial addition test (PASAT), where each measurement included several epochs with various stimuli. After the recordings, PSD was calculated for each bandpass filtered epoch, then the spectra were split into theta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz), and beta bands (12-30 Hz). The PSD values were averaged within each frequency band, and then these baseline-corrected mean values were the input for the repeated measures ANOVA statistical analysis. Results revealed that the amplitude-frequency characteristic of the prototype was low-pass filter-like and had a smaller slope than Muse's. The prototype's SNR, including and excluding the first five harmonics, was 6 dB higher, while SFDR and THD for the first five harmonics were roughly the same as Muse's. The two devices were comparable in detecting changes in most physiological measurements. Some differences between the two devices were that Muse was able to detect changes in respiratory activity in the beta band (F(8,16) = 2.510, p = .056), while the prototype was more sensitive to eye movement, especially lateral and circular eye movement in theta (F(2,8) = 9.144, p = .009) and alpha (F(2,8) = 6.095, p = .025) bands. A low-cost, portable EEG prototype was successfully realized and validated. The prototype was capable of performing homecare neurofeedback in the theta band. The results indicated it is worth exploring further the capabilities of the prototype. Since the sample size was too small, more complex physiological measurements with more test subjects would be more conclusive. Nevertheless, the findings are promising; the prototype may become a product once. / Det finns flera kommersiella EEG-apparater (elektroencefalografi) på marknaden; däremot är de prismässigt överkomliga apparaterna inte mångsidiga nog för olika forskningsapplikationer. Syftet med detta projekt var att undersöka hur man kan utveckla en billigt, portabelt, enkanaligt EEG-system för ett forskningsinstitut som skulle kunna användas för neurofeedbackrelaterade tillämpningar inom hemsjukvård. En apparatjämförelse var tänkt att undersöka vilka systemkrav ett sådant system skulle behöva uppnå för att realisera det sekundära målet att utveckla en neurofeedback-applikation för att demonstrera den nya apparatens funktioner. En prototyp av en bärbar, enkanalig EEG-apparat skapades som bestod av en förstärkarmodul kallad EEG Click, en enkortsmikrokontroller, en elektrodkabel, några utbytbara våta elektrodkuddar och ett 3D-tryckt specialpannband. Tre mjukvarodelar utvecklades: en firmware för prototypen och två stödjande datorapplikationer, en för datainspelning och en för visuell neurofeedback. Applikationen för neurofeedback spelade upp en berg-och-dalbana för förstapersonsvisning med en varierande bildhastighet baserat på thetabandets effektspektrumet (eng. power spectral density, PSD). Prototypen jämfördes mot en kommersiell apparat, InteraXon MUSE 2 (Muse). Tekniska mätningar inkluderade fastställande av amplitud-frekvensegenskaper och signalkvalitet, såsom signal-brusförhållande (eng. signal-to-noise ratio, SNR), spuriosfritt dynamiskt område (eng. spurious free dynamic range, SFDR) och total harmonisk distorsion (eng. total harmonic distortion, THD). Vidare utfördes fyra fysiologiska mätningar på sex mänskliga deltagare (medelålder: 26,0, std: 3,11) för att jämföra de två apparaterna med avseende på mätningar av den förändrade hjärnaktiviteten och inducerade artefakter. De fyra testerna var andningsövningar, huvudrörelseövningar, ögonrörelseövningar, och paced auditory serial addition test (PASAT), där varje mätning innehöll flera epoker med olika stimuli. Efter inspelningarna beräknades PSD för varje bandpassfiltrerad epok, sedan delades spektrumet upp i theta-, alpha- och beta-band. Medelvärdet för PSD-värdena kalkylerades för varje frekvensband och dessa baseline-korrigerade medelvärden var indata till den beroende ANOVA statistisk analysen. Resultaten avslöjade att amplitud-frekvenskarakteristiken för prototypen var lågpassfilterliknande och hade en mindre lutning än Muses. Prototypens SNR, inklusive och exklusive de första fem harmonik, var 6 dB högre, medan SFDR och THD för de första fem övertonerna var ungefär desamma som Muses. De två apparaterna var jämförbara när det gäller att upptäcka förändringar i de flesta fysiologiska mätningar. Vissa skillnader mellan de två apparaterna var att Muse kunde upptäcka förändringar i andningsaktivitet i beta-bandet (F(8,16) = 2,510, p = 0,056), medan prototypen var mer känslig för ögonrörelser, särskilt de laterala och cirkulära ögonrörelser, i theta-bandet (F(2,8) = 9,144, p = 0,009) och alfa-bandet (F(2,8) = 6,095, p = 0,025). Prototypen var generellt mer känslig för grundläggande hjärnaktivitet, buller från omgivningen och artefakter. Sammanfattningvis konstruerades en billig, bärbar EEG-prototyp, vilketvaliderades framgångsrikt. Den anpassade enheten kunde utföra neurofeedback för hemsjukvård. Resultaten visade att det är värt att utforska prototypens möjligheter ytterligare. Eftersom stickprovet var relativt litet skulle mer komplexa fysiologiska mätningar med flera testpersoner krävas för att fastställa framtida användningsområden. Icke desto mindre är resultaten lovande; prototypen kan bli en produkt en gång.

Sömnsvårigheter har blivit allt vanligare i takt med att samhället blir mer skyndsamt och teknologi-drivet. Även om orsakerna kan variera, finns det några allmänna faktorer som kan hjälpa kroppen att varva ner innan läggdags. Det här projektet syftar till att lindra det utbredda problemet med sömnbrist och de vanor som hindrar fysisk och mental beredskap för sömn genom att utveckla en prototyp som integrerar både fysiska och digitala element. Soma design valdes som metodologi, driven av ett Forskning-genom-Design tillvägagångssätt. Genom den explorativa designprocessen vidgades möjligheterna för att förbättra sömn genom enkla och icke-påträngande teknologier. Processen resulterade i fem teman som informerade de efterföljande materialutforskningarna och erbjöd riktlinjer för framtida insatser inom gränsområdet mellan design och sömn, som tillåter öppenhet och flexibilitet. Slutligen levererade projektet en första version av en prototyp som inkorporerar de insikter och kunskaper som erhållits under processen genom att använda ljud och ljus för att försiktigt guida användaren till en långsam andningsrytm som förbereder kroppen för sömn. Framtida iterationer kommer att informeras av återkoppling från användare och möjliggöra högre grad av anpassningsbarhet, vilket säkerställer att prototypen kan anpassas till individuella användares unika behov och preferenser. / Sleep-related issues have become more prevalent as our society becomes increasingly fast-paced and technology-dependent. While the causes may vary, some universal factors can help unwind before bed. This project aims to alleviate the widespread problem of sleep deprivation and associated habits that impede physical and mental readiness for sleep by developing a prototype incorporating physical and digital elements. Soma design was chosen as the methodology, driven by a Research through Design approach, combining a first-person perspective and collaboration with other designers and somatic connoisseurs. Through the exploratory design process, possibilities for enhancing sleep through seamless and non-intrusive technologies were expanded. The process further resulted in five themes that informed the subsequent material explorations and offered guidelines for future endeavors in the intersection of design and sleep that affords open-endedness. Ultimately, the project delivered a first version of a prototype that embodies the insights and knowledge acquired throughout the process by incorporating qualities of sound and light to gently guide the user to a slow breathing rhythm, preparing the body for sleep. Future iterations will be informed by user feedback and allow for a greater range of adaptability, ensuring that the prototype can accommodate individual users' unique needs and preferences.

Measuring lower limb strength and symmetry is a common practice in elite sports to determine the return to sports point in time during rehabilitation, and this information could be useful for amateur athletes too. However, the devices used for this are highly sophisticated and hardly accessible. The aim of this project is to devise an affordable system for lower limb strength measurement which can be integrated with a common training system, to make this type of information widely available. The system is built up on a flywheel-based leg extension machine (LegExx by Exxentric AB) that allows quadriceps training at maximal force in concentric and eccentric contraction. Inexpensive standard components and software were used for prototyping. The parameters of interest were angular velocity of extension/flexion in the knee and force applied by the athlete. In the first step, evaluation was limited to the concentric phase of movement. Angular velocity and leg position was measured with a gyroscope sensor (Movesense by Suunto). For force measurement, two approaches were tested: In prototype A, the tension of the drive belt, which ultimately puts the flywheel into rotation, was measured with a sensor for tensile forces (Tindeq Progressor 300). In prototype B, a more direct measurement was used, with force sensors mounted under the contact point of the athlete’s shank with the swing beam of the LegExx. Sensor data were transmitted via Bluetooth to a mobile device or a laptop and displayed graphically after synchronization of the data streams. Force values were converted to torque using inverse kinematics to make the two prototypes comparable. The first prototypes were shown to be workable and yielded similar readings for concentric peak torque, with realistic wave forms in the graphical display. Comparison with results of a gold standard isokinetic dynamometer revealed, however, major discrepancies mainly regarding the absolute torque values. Oscillation in the belt system were identified as an issue in prototype A, while cross talk between sensors and vulnerability to leg placement occurred in prototype B. However, these issues are not insurmountable, and it is suggested to proceed with the development of prototype B, as it has the advantage of simultaneous measurement and direct comparison of both legs. / Att mäta styrka och symmetri i nedre extremiteterna är vanligt inom elitidrott för att avgöra när man kan återgå till idrottsutövning under rehabiliteringen, och denna information kan vara användbar även för amatöridrottare. De apparater som används för detta är dock mycket sofistikerade och svårtillgängliga. Syftet med detta projekt är att utforma ett prisvärt system för mätning av styrkan i nedre extremiteterna som kan integreras med ett vanligt träningssystem, för att göra denna typ av information allmänt tillgänglig. Systemet är uppbyggt på en svänghjulsbaserad benspark maskin (LegExx från Exxentric AB) som möjliggör quadriceps träning vid maximal kraft i koncentrisk och excentrisk kontraktion. Kostnadseffektiva standardkomponenter och mjukvara användes för prototypframställning. De parametrar som var av intresse var vinkelhastighet för utsträckning- /böjning i knäet och den kraft som utövades av idrottaren. I det första steget begränsades utvärderingen till rörelsens koncentriska fas. Vinkelhastighet och benposition mättes med en gyroskopisk sensor (Movesense från Suunto). För kraftmätning testades två tillvägagångssätt: I prototyp A mättes dragkraften i drivremmen, som i slutändan sätter svänghjulet i rotation, med en sensor för dragkrafter (Tindeq Progressor 300). I prototyp B användes en mer direkt mätning med kraftsensorer som monterades under kontaktpunkten mellan idrottsutövarens smalben och LegExx:s svängbalk. Sensordata överfördes via Bluetooth till en mobil enhet eller en bärbar dator och visades grafiskt efter synkronisering av dataströmmarna. Kraftvärden omvandlades till vridmoment med hjälp av invers kinematik för att göra de två prototyperna jämförbara. De första prototyperna visade sig fungera och gav liknande mätningar för koncentriskt toppmoment, med realistiska vågformer i den grafiska displayen. En jämförelse med resultaten från en isokinetisk dynamometer med guldstandard visade dock på stora skillnader, främst när det gäller de absoluta vridmomentvärdena. Oscillation i bältesystemet identifierades som ett problem i prototyp A, medan överkoppling mellan sensorer och känslighet för benplacering förekom i prototyp B. Dessa problem är dock inte oöverstigliga, och det föreslås att man fortsätter att utveckla prototyp B, eftersom den har fördelen av samtidig mätning och direkt jämförelse av båda benen.