TECHNOLOGIE & ENTWICKLUNG
Spielbasiertes Balancetraining in der Rehabilitation
Entwicklung und klinische Evaluation einer sensorbasierten Spieleanwendung für das gerätegestützte Balancetraining zur Rehabilitation von Gleichgewichtsstörungen im Rahmen einer klinischen Machbarkeitsstudie
Jakob Tiebel
Unternehmensberater Gesundheitswesen
Balancetraining ist ein fester Bestandteil rehabilitativer Versorgung. Die vorliegende Studie von Simsek und Kutlu untersucht, wie ein bestehendes Trainingssystem durch sensorbasierte Spielanwendungen ergänzt werden kann, um die Trainingswahrnehmung der Patient:innen zu beeinflussen.
Publikationskontext und Zielsetzung
Das Paper von Simsek und Kutlu wurde im Oktober 2025 in der Fachzeitschrift Medical Engineering & Physics veröffentlicht. Beschrieben wird die Entwicklung und klinische Erprobung eines sensorbasierten, spielbasierten Trainingssystems zur Rehabilitation von Gleichgewichtsstörungen. Ausgangspunkt der Arbeit ist die etablierte Rolle von Balancetraining in der orthopädischen und neurologischen Rehabilitation sowie die Annahme, dass visuelles Feedback und spielerische Elemente die Therapieadhärenz und Motivation von Patient:innen unterstützen können. Gleichzeitig verweisen die Autor:innen auf die hohen Kosten vieler bestehender Feedbacksysteme und formulieren das Ziel, eine technisch einfache und wirtschaftlich praktikable Lösung zu untersuchen.
Der THERA-Trainer balo als etabliertes Balance-Trainingssystem
Als Therapiegerät wurde der THERA-Trainer balo eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein in der klinischen Praxis etabliertes Medizinprodukt für statisches und dynamisches Balancetraining. Die mechanische Struktur des Geräts wurde in der Studie nicht verändert. Der balo diente als physische Trainingsbasis, auf der die Proband:innen Gleichgewichtsübungen im Stand durchführten.
Sensorik und Spielanwendung
Die eigentliche Entwicklung betraf eine auf dem zusätzlichen Sensormodul aufbauende Spielanwendung. Über das mikrocontrollergesteuerte Sensorsystem wurden die Bewegungen und Gewichtsverlagerungen der Patient:innen erfasst. Diese Daten wurden in Echtzeit an eine in Unity entwickelte Spielumgebung übertragen, in der sie die Bewegung eines Avatars steuerten. Ziel war es, Balancebewegungen unmittelbar in visuelles Feedback zu übersetzen und das Training mit klar definierten Zielaufgaben zu verbinden.
Klinische Anwendung und Studiendesign
Die klinische Anwendung erfolgte mit insgesamt 36 Patient:innen mit orthopädischen und neurologischen Gleichgewichtsstörungen. Die Trainingsprotokolle umfassten mehrere Sitzungen mit standardisierter Dauer. Die Schwierigkeit der Übungen sowie der Widerstand der Plattform wurden individuell an Alter, Gesundheitszustand und Leistungsfähigkeit der Patient:innen angepasst. Der Fokus der Studie lag nicht auf objektiven Veränderungen der Balanceleistung, sondern auf subjektiven Aspekten der Trainingswahrnehmung.
Therapeutische Wirkung entsteht nicht durch Spielmechanik allein – sie entsteht durch die präzise Abstimmung von Bewegung, Feedback und klinischer Zielsetzung.
Motivation als primärer Endpunkt
Zur Evaluation wurde das Intrinsic Motivation Inventory eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein großer Teil der Teilnehmenden das Training als angenehm und motivierend wahrnahm. Über 90 Prozent der Patient:innen gaben an, das System als ansprechend erlebt zu haben, und fast alle Befragten sahen einen potenziellen Nutzen für ihren Rehabilitationsprozess. Die Autor:innen interpretieren diese Befunde als Hinweis darauf, dass spielbasierte, zielorientierte Rückmeldungen die Akzeptanz und Teilnahmebereitschaft beim Balancetraining unterstützen können.
Einordnung der Ergebnisse
In der Diskussion betonen die Autor:innen, dass das entwickelte System im Vergleich zu vielen bestehenden Feedbacklösungen mit vergleichsweise geringen Kosten realisiert wurde. Gleichzeitig weisen sie auf deutliche interindividuelle Unterschiede in den Trainingswerten hin, die unter anderem mit Alter, Krankheitsbild, Schweregrad der Einschränkung und körperlicher Leistungsfähigkeit zusammenhängen. Diese Variabilität wird als erwartbar und typisch für klinische Populationen mit Einschränkungen im Bereich der posturalen Kontrolle eingeordnet.
Limitationen und Ausblick
Als Limitationen der Studie werden die kurze Beobachtungsdauer sowie das Fehlen langfristiger funktioneller Outcome-Parameter genannt. Aussagen zur nachhaltigen Verbesserung der Gleichgewichtsfähigkeit oder zur Reduktion des Sturzrisikos sind auf Basis der vorliegenden Daten nicht möglich. Die Autor:innen sehen die Arbeit daher als Untersuchung zur Machbarkeit derartiger zielorientierter, spielbasierter Erweiterungen an.
Kommentar
Das Paper präsentiert eine Machbarkeitsstudie, in der ein THERA-Trainer balo als etabliertes Balancetrainingsgerät über das externe Sensormodul um eine visuelle Spielrückmeldung erweitert wurde. Die Ergebnisse deuten auf eine hohe Akzeptanz und gesteigerte Motivation bei Patient:innen mit Gleichgewichtsstörungen hin, ohne jedoch Aussagen zur klinischen Wirksamkeit im engeren Sinne zu erlauben. Damit reiht sich der Beitrag schlüssig in die wachsende Literatur zu spielbasierten Feedbacksystemen in der Rehabilitation ein und zeigt exemplarisch, wie bestehende Trainingsplattformen technisch erweitert und systematisch untersucht werden können.
Kritisch anzumerken ist jedoch, dass die technologische Einstiegshürde für die Entwicklung spielbasierter Systeme heute vergleichsweise gering ist. Moderne Game-Engines wie Unity oder Unreal ermöglichen die Realisierung interaktiver, visuell ansprechender Anwendungen mit überschaubarem Ressourcenaufwand. Die bloße Implementierung eines Spiels oder spielähnlichen Interfaces stellt daher nicht die zentrale Herausforderung dar. Es besteht die Gefahr, den Entwicklungsaufwand für therapeutische Spiele zu unterschätzen, wenn der Fokus einseitig auf Motivation, Akzeptanz und technischer Realisierbarkeit liegt.
Gerade im rehabilitativen Kontext müssen Spielmechaniken nicht nur unterhalten, sondern gezielt auf therapeutische Zielsetzungen und spezifische Bewegungsmuster abgestimmt sein. Motivation allein ist kein hinreichendes Kriterium für therapeutischen Nutzen. Vielmehr stehen die gezielte Bewegungssteuerung, die Qualität der Bewegungsausführung und die Unterstützung motorischen Lernens im Zentrum – Anforderungen, die sich nicht unmittelbar aus klassischen Gamedesign-Prinzipien ableiten lassen. Sie erfordern eine enge Verzahnung von therapeutischem Fachwissen, motorischer Lernforschung und technischer Umsetzung.
Besonders anspruchsvoll sind adaptive Elemente, wie etwa die feinfühlige Anpassung des Schwierigkeitsgrads an das individuelle Leistungsniveau oder die Integration von Belohnungs- und Progressionsmechanismen. Solche Systeme müssen Über- und Unterforderung vermeiden, um effektive Lernprozesse zu unterstützen, ohne Frustration oder Fehlbelastungen zu erzeugen. Diese Anforderungen gehen deutlich über konventionelles Gamedesign hinaus und erklären, weshalb die Entwicklung qualitativ hochwertiger therapeutischer Spiele trotz verfügbarer technischer Frameworks komplex, zeit- und ressourcenintensiv bleibt.
Vor diesem Hintergrund ist der gewählte Fokus auf Machbarkeit und Akzeptanz sinnvoll, greift jedoch zu kurz, wenn er nicht klar von Fragen der therapeutischen Wirksamkeit und der Qualität der Bewegungssteuerung abgegrenzt wird. Die Studie liefert wertvolle Hinweise zur technischen Umsetzbarkeit und Nutzerakzeptanz, darf jedoch nicht als Beleg dafür missverstanden werden, dass spielbasierte Rehabilitation primär ein technologisches oder motivationales Problem sei. Die zentrale Herausforderung liegt in der anspruchsvollen Übersetzungsleistung zwischen Spielmechanik und Therapie – und gerade dort entscheidet sich letztlich der klinische und ökonomische Wert solcher Systeme.
Das Paper präsentiert eine Machbarkeitsstudie, in der ein THERA-Trainer balo als etabliertes Balancetrainingsgerät über das externe Sensormodul um eine visuelle Spielrückmeldung erweitert wurde. Die Ergebnisse deuten auf eine hohe Akzeptanz und gesteigerte Motivation bei Patient:innen mit Gleichgewichtsstörungen hin, ohne jedoch Aussagen zur klinischen Wirksamkeit im engeren Sinne zu erlauben. Damit reiht sich der Beitrag schlüssig in die wachsende Literatur zu spielbasierten Feedbacksystemen in der Rehabilitation ein und zeigt exemplarisch, wie bestehende Trainingsplattformen technisch erweitert und systematisch untersucht werden können.
Kritisch anzumerken ist jedoch, dass die technologische Einstiegshürde für die Entwicklung spielbasierter Systeme heute vergleichsweise gering ist. Moderne Game-Engines wie Unity oder Unreal ermöglichen die Realisierung interaktiver, visuell ansprechender Anwendungen mit überschaubarem Ressourcenaufwand. Die bloße Implementierung eines Spiels oder spielähnlichen Interfaces stellt daher nicht die zentrale Herausforderung dar. Es besteht die Gefahr, den Entwicklungsaufwand für therapeutische Spiele zu unterschätzen, wenn der Fokus einseitig auf Motivation, Akzeptanz und technischer Realisierbarkeit liegt.
Gerade im rehabilitativen Kontext müssen Spielmechaniken nicht nur unterhalten, sondern gezielt auf therapeutische Zielsetzungen und spezifische Bewegungsmuster abgestimmt sein. Motivation allein ist kein hinreichendes Kriterium für therapeutischen Nutzen. Vielmehr stehen die gezielte Bewegungssteuerung, die Qualität der Bewegungsausführung und die Unterstützung motorischen Lernens im Zentrum – Anforderungen, die sich nicht unmittelbar aus klassischen Gamedesign-Prinzipien ableiten lassen. Sie erfordern eine enge Verzahnung von therapeutischem Fachwissen, motorischer Lernforschung und technischer Umsetzung.
Besonders anspruchsvoll sind adaptive Elemente, wie etwa die feinfühlige Anpassung des Schwierigkeitsgrads an das individuelle Leistungsniveau oder die Integration von Belohnungs- und Progressionsmechanismen. Solche Systeme müssen Über- und Unterforderung vermeiden, um effektive Lernprozesse zu unterstützen, ohne Frustration oder Fehlbelastungen zu erzeugen. Diese Anforderungen gehen deutlich über konventionelles Gamedesign hinaus und erklären, weshalb die Entwicklung qualitativ hochwertiger therapeutischer Spiele trotz verfügbarer technischer Frameworks komplex, zeit- und ressourcenintensiv bleibt.
Vor diesem Hintergrund ist der gewählte Fokus auf Machbarkeit und Akzeptanz sinnvoll, greift jedoch zu kurz, wenn er nicht klar von Fragen der therapeutischen Wirksamkeit und der Qualität der Bewegungssteuerung abgegrenzt wird. Die Studie liefert wertvolle Hinweise zur technischen Umsetzbarkeit und Nutzerakzeptanz, darf jedoch nicht als Beleg dafür missverstanden werden, dass spielbasierte Rehabilitation primär ein technologisches oder motivationales Problem sei. Die zentrale Herausforderung liegt in der anspruchsvollen Übersetzungsleistung zwischen Spielmechanik und Therapie – und gerade dort entscheidet sich letztlich der klinische und ökonomische Wert solcher Systeme.
Jakob Tiebel
Unternehmensberater Gesundheitswesen
Jakob Tiebel, Ergotherapeut, Studium in angewandter Psychologie mit Schwerpunkt Gesundheitswirtschaft. Klinische Expertise durch frühere therapeutische Tätigkeit in der Neurorehabilitation. Forscht und publiziert zum Theorie-Praxis-Transfer in der Neurorehabilitation und ist Inhaber von einer Agentur für digitales Gesundheitsmarketing.
References:
- Simsek, O. S., & Kutlu, M. (2025). Goal-oriented balance rehabilitation system for balance disorder. Medical Engineering & Physics, 144, Article 104386. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2025.104386
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