Exploring the Design of Wearable Haptic Devices for Promoting Relaxation: Investigating Pressure-Based Haptic Feedback for Stress Reduction
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
En utforskning av designen av bärbara haptiska enheter för avslappning : Undersökning av tryckbaserad haptisk feedback för stressreduktion (Swedish)
Abstract [en]
Wearable haptic devices are an emerging field within human-computer interaction, offering innovative ways to enhance user experience through tactile feedback. Despite advancements in wearable technology, limited research focuses explicitly on designing pressure-based haptic wearable devices to promote calmness and relaxation. This study addresses this gap by investigating the design and testing of two wearable haptic prototypes: a servo motor device and an inflatable device, delivering pressure stimulation to reduce stress and enhance relaxation. The project applied Research through a Design approach, combining first-person experimentation and participatory design methods in iterative prototype development and refinement. In the final study, feedback from ten participants was gathered through workshops to assess comfort, relaxation efficacy, and user preferences for various pressure patterns. Quantitative analysis included statistical techniques such as the Wilcoxon Signed-Rank test and Pearson correlation analysis, while qualitative data provided insight into user experiences and design suggestions. The results showed that both devices achieved high ratings for comfort and relaxation, although the inflatable device showed a slight tendency to enhance relaxation compared to the other devices. Preferences for wave-like and pulsating pressure patterns stressed the importance of dynamic stimulation. A significant correlation between comfort and relaxation existed for the servo motor device, which underlined that comfort plays a critical role in effective relaxation. User feedback underscored the value of ergonomic design, material choice, and customizable pressure patterns in wearable haptic technologies. This study offers insights into the development of wearable haptic devices by outlining an approach to evaluate pressure-based feedback and highlighting key user-centered design principles. The results highlight the potential of such devices in applications ranging from stress management to therapeutic interventions. Future research could explore limitations such as sample size, testing environments, and objective physiological measures, paving the way for developing more robust and adaptable relaxation technologies.
Abstract [sv]
Bärbara haptiska enheter är ett framväxande område inom människa- datorinteraktion och erbjuder innovativa sätt att förbättra användarupplevelsen genom taktil återkoppling. Trots framsteg inom bärbar teknologi har begränsad forskning specifikt fokuserat på utformningen av tryckbaserade haptiska bärbara enheter för att främja lugn och avslappning. Denna studie adresserar denna kunskapslucka genom att undersöka design och testning av två haptiska prototyper: en servomotordriven enhet och en uppblåsbar enhet, som båda levererar tryckstimulans för att minska stress och öka avslappning. Projektet tillämpade en forskningsmetod baserad på design (Research through Design") och kombinerade förstapersonsexperimentering med deltagardrivna designmetoder i en iterativ process för utveckling och förbättring av prototyper. I den avslutande studien samlades feedback in från tio deltagare genom workshops för att utvärdera komfort, effektivitet för avslappning samt användarpreferenser för olika tryckmönster. Kvantitativ analys inkluderade statistiska tekniker som Wilcoxons teckenrangtest och Pearsons korrelations- analys, medan kvalitativa data gav insikter om användarupplevelser och designförslag. Resultaten visade att båda enheterna uppnådde höga betyg för komfort och avslappning, även om den uppblåsbara enheten visade en viss tendens att förbättra avslappning i jämförelse med den andra enheten. Preferenser för våg- liknande och pulserande tryckmönster betonade vikten av dynamisk stimulans. En signifikant korrelation mellan komfort och avslappning identifierades för servomotorn, vilket underströk att komfort spelar en avgörande roll för effektiv avslappning. Användarfeedback framhöll betydelsen av ergonomisk design, materialval och anpassningsbara tryckmönster inom bärbar haptisk teknologi. Denna studie ger insikter om utvecklingen av bärbara haptiska enheter genom att beskriva ett tillvägagångssätt för att utvärdera tryckbaserad återkoppling och belysa centrala användarcentrerade designprinciper. Re- sultaten understryker potentialen hos sådana enheter inom tillämpningar som stresshantering och terapeutiska interventioner. Framtida forskning kan utforska begränsningar som urvalsstorlek, testmiljöer och objektiva fysiologiska mätningar, vilket banar väg för utvecklingen av mer robusta och anpassningsbara avslappningsteknologier.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 93
Series
TRITA-EECS-EX ; 2025:86
Keywords [en]
Wearable Haptic Devices, Relaxation Technology, User-Centered Design, Comfort and Relaxation Ratings, Pressure Pattern Preferences, Ergonomic Design, Dynamic Pressure Mechanisms
Keywords [sv]
Bärbara Haptiska Enheter, Avslappningsteknologi, Användarcentrerad De- sign, Komfort- och Avslappningsbedömningar, Preferenser för Tryckmönster, Ergonomisk Design, Dynamiska Tryckmekanismer
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-362885OAI: oai:DiVA.org:kth-362885DiVA, id: diva2:1955188
Supervisors
Examiners
2025-05-072025-04-292025-05-07Bibliographically approved