📌 **논문 선정 이유**

• 처음 논문과의 진보된 연구를 보고싶었음
• in the wild
• 문화적 + 설득 기술 + 신체적 활동

www.researchgate.net

• 2024, 인용수 1회

📖**새롭게 배운 개념** - tangible design - 사용자가 **직접 경험하거나 상호작용할 수 있는 구체적인 설계 요소** - 시스템에서 **직접적으로 느끼거나 확인할 수 있는 물리적, 시각적, 또는 디지털 요소** - Persuasive Technology 🤔**개인적인 궁금함** - 어떻게 다른 나라와 연구를 할 수 있을까? - 인터뷰 시 2명은 아랍어로 인터뷰했음 - 이제는 가능함. 최대한 영어권. - 협업? 온라인 플랫폼 모집, 아마존 트르크머신 - 저명한 논문

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1. Introduction

• physical inactivity → 2형 당뇨병, 심혈관 질환
  • 운동을 하지 않는 건 당뇨나 심혈관 질환에 영향을 준다.
• Persuasive Technology(PT)
  • PT 가 연구되어 왔다.
• However, little attention has been paid
  • 바깥에서의 PT for motivating physical activity 평가 방식
  • 문화적 맞춤형 맥락에서 PT 효과를 높이는 방법

❓**RQ1** > How can the design of persuasive applications be culturally tailored to promote physical activity? >

persuasive app을 문화적으로 맞춤화하여 신체 활동을 촉진할 수 있을까?

❓ **RQ2** > How effective is a tailored persuasive application for promoting physical activity? >

이것은 얼마나 효과적인가

• we designed StepsBooster-S, a culturally tailored persuasive mobile app for promoting physical activity in Saudi adults
  사우디안으로 앱 디자인을 함.
• Health Belief Model (HBM)
• Saudi was strategically chosen due to the unique position both in terms of culture (collectivists) and religious orientation (Islamic religion).
• persuasive strategies such as cooperation, reminders and suggestions

We contribute to the field of Human-ComputerInteraction (HCI) and persuasive game design in three ways.

1. we designed and developed a culturally tailored persuasive app that can motivate physical activity behaviour by employing a user-centred design approach.

   • different reasons (e.g., different reward mechanisms)로 동기부여가 됨

2. we contribute to closing the research gap in the HCI domain

   두 사회는 각각 개인주의적 문화(캐나다)와 집단주의적 문화(사우디아라비아)를 대표
   → 근데 효과적이었다

3. we offer practical recommendations for designing more persuasive and personalized step-based apps

2. Background and related work

• individualism vs. collectivism

  Culture is referred to as

  “the collective programming of the mind of a group of people, which share similar ways of life including language, food, dressing, and their relationship with one another”

  

2.1. Individualist and collectivist culture

• Individualist culture

  • concentrates on peoples’ personal goals
  • people tend to be self-motivated and independent towards reaching their personal goals
    • Canada, the United States, United Kingdom, and Germany,

• collectivist culture

  • emphasizes on collaboration to achieve the collective goals
  • people tend to be inter-independent and socially-driven towards reaching their in-group’s goals
    • inter-independent* : 상호 독립적인, 서로 연결되어 있지만 독립성을 유지함
  • Saudi Arabia, Nigeria, China, and Egypt

• Studies show that culture can affect an individual’s physical activity.

  • 중동권 문화는 더운 날씨로 인해 야외 운동을 꺼리는 경향이 있다. spiritual과 교육 활동을 선호하며 sedentary 활동을 장려하는데 기여한다. 이러한 활동은 여성들에게 더 장벽이 높았다.

2.2. Persuasive technology

• Persuasive Technology (PT), can be defined as the use of technology to motivate behaviour change
  • has been identified as a possible tool to increase physical activity and reduce sedentary behaviours
• GardenQuest
  • used persuasive strategies such as customization, incentives, social comparison, and competition as part of the
    game design
• Treecare
  • they employed 12 strategies that are commonly employed in health games design (e.g., self-monitoring,
    reminder, reduction and personalization)

The researchers found that

• game significantly increased people’s physical activity levels 게임은 참여자의 상당히 활동을 증가시킬 수 있다.
  
• one design recommendation that can make persuasive applications more effective is to integrate the application into the
  user’s daily life

  사용자의 일상에 너무 개입하지 않는 디자인을 권유한다. 

• another recommendation is to implement competition to motivate physical activity. 경쟁으로 동기부여하는 디자인을 권유한다.

2.3. Extended health belief model (HBM)

• HBM은 일부 사람들은 건강을 위한 행동을 하는데 일부 사람들은 신경쓰지 않는다.

  	- **지각된 민감성(Perceived Susceptibility)**: 질병에 걸릴 가능성에 대한 개인의 인식
  	- **지각된 심각성(Perceived Severity)**: 질병의 심각성과 그 결과에 대한 인식
  	- **지각된 이점(Perceived Benefit)**: 예방 행동이 효과적일 것이라는 믿음
  	- **지각된 장애(Perceived Barrier)**: 행동을 취하는 데 따른 장애 요소
  	- **행동 유도 신호(Cue to Action)**: 행동을 촉구하는 자극 요소
  	- **자기 효능감(Self-efficacy)**: 행동을 성공적으로 수행할 수 있다는 믿음

• 여기에 사회적 영향(Social influence) 요소를 추가했다.

  

  Social influence

  “is a term used to explain the effect that other people have on us – our behaviours, beliefs, and attitudes.
  Social influence occurs when an individual’s behaviour or attitude is affected by others. Almost all our behaviours can
  be shaped by the power of social influence”

  개인의 행동과 태도가 다른 사람(사회)의 영향을 받을 때 발생한다.

2.4. HBM in the design of health interventions

• 이론에 기반한 개입은 성공 가능성이 더 높다. HBM은 PT를 사용하여 동기 유발하는 데 성공적으로 적용된 사례가 많다.

  • Hoseini (2014): 고혈압 위험이 있는 여성을 대상으로 4주간 3회의 교육 세션을 통해 HBM을 활용한 개입 연구
  • Fish’n’Steps (2006): 사용자의 걸음 수를 물고기 성장과 연결한 설득형 게임
    • HBM: Perceived Benefit, Perceived Severity 을 사용함
  • Time for Break (2018): 사용자에게 일정 시간 마다 휴식을 상기시킴
    • HBM: 행동 유도 신호 Cue to Action(CUA) 활용 : 비침해적 휴식 권유

• HBM과 게이미피케이션(Gamification)의 최근 연구 - Wen and Guo (2023)

  • 사용자 유형에 맞는 게이미피케이션 전략을 선택해야 건강 행동 개입의 효과를 극대화할 수 있다.
  • 경쟁, 도전 → 자기효능감과 연관
  • 사회적 경쟁 전략 → socializer 유형 사용자와 관련
  • 외부 보상 → 외적 동기에 의해 움직이는 Player 유형 사용자와 연관

• HBM 기반 설득형 기술의 효과성을 비서구권 사회에 맞게 조사한 연구는 여전히 부족함.

3.1. Design and development process

• 사우디안(집단주의) 캐나다(개인주의)의 신체 활동 동기를 분석
• 사우디에서 신체 활동에 영향을 미치는 동기 분석 (사회적 영향, 행동 유도 신호, 심각성)

  Social Influence (SI) = 0.24	협력 전략	팀 협력을 통해 목표를 달성하는 기능 “ClimbTheWorld”
  Cue to Action (CUA) = 0.15	리마인드 및 제안	사용자 목표에 연결된 알림을 통해 행동 유도
  severity (SEV) = 0.11.	처벌 전략	목표 미달성 시 보상을 잃게 하는 방식

• StepsBooster-S는 일일 걸음수를 늘리는 것 → 사용자 신체 활동 수준을 높이기 위한 설계가 되었다.

  협력(Cooperation)	팀 기반 도전 과제를 통해 사회적 영향을 유발
  알림(Reminder)	사용자가 도전 과제를 설정하고 완료하도록 상기시킴
  제안(Suggestions)	사용자에게 물리적 활동을 촉진하는 팁을 제공
  처벌(Punishment)	도전 과제 목표 미달성 시 보상을 제거

• 걸음 도전 과제 : 개인 도전 과제, 팀 도전 과제 선택 가능
• 개인화된 목표 설정(나이, 건강, 일정에 따른)
• 목표 달성 시 포인트 보상, 미달성시 보상 제거
• 사용자는 도전 과제 설정 및 완료를 위한 알림을 받을 수 있음 주기적인 팁 형태의 제안을 제공
  
• Google Fit API, Android Studio, Firebase 클라우드 데이터베이스로 개발함

개인 도전 과제	팀 도전 과제
- 사용자 메인 화면의 “Create Challenge” 아이콘에서 개인 도전 과제 선택. - 도전 과제 이름, 목표 걸음 수, 시작/종료 날짜 입력. - 최소 목표 걸음 수: 50걸음, 최대 목표: 사용자 설정 가능. - 도전 완료 시 추가 도전 과제 생성 가능.	- 협력 전략(Cooperation)을 반영.- 팀원 초대를 위해 4자리 숫자로 구성된 도전 코드 자동 생성. - 이메일로 코드를 공유해 팀원이 도전 수락 또는 거부 가능.- 팀 목표 걸음 수를 공동으로 달성해야 하며, 양쪽 사용자가 목표를 균등히 기여해야 함.- 목표 달성 실패 시, 팀원 모두에게 패널티 적용.

• 보상 시스템
  • 하트 : 도전 과제 달성 시 하트 획득
  • 배지 : 4개의 도전 과제를 연속으로 성공시 배치 획득
  • 건강점수 : 원형바 형태(도전 과제 성공시 +5%, 100 도달 시 초기화)
• 패널티
  • 1회 실패: 하트 1개 및 건강 점수 5% 감소.
  • 4회 연속 실패: 배지 1개 감소.
  • 팀 도전 실패 시 팀원 모두 동일한 패널티 적용.

• 추가 설득 기능
  • 알림
  • 제안 기능 “계단을 이용하여 더 많은 걸음을 걸으세요”
  • 리더보드(사회적 비교, 경쟁)

4. User evaluation

• 목적: StepsBooster-S 앱의 설득 기능과 신체 활동 촉진 효과를 평가.

• 방법: 혼합 연구 디자인(정량적 + 정성적 데이터 수집).

  • 정량적 데이터: 설문조사.
  • 정성적 데이터: 반구조화된 인터뷰.

• 기간: 총 10일간 앱 사용 후 데이터 수집.

• 단계내용

  | 파일럿 연구 | - 사우디 및 캐나다 참가자 각 3명씩 총 6명을 대상으로 사전 테스트

  • 3일간 앱 사용 중 발견된 버그 및 기술적 문제 보고

  • UI/UX 개선 및 네비게이션 테스트 수행
    참가자 모집	- 총 30명 (사우디 15명, 캐나다 15명)

  • 이메일, 소셜미디어, 지역 게시판 등을 통해 모집

  • 참가 기준: 18세 이상, 스마트폰 소유, 인터넷 사용 가능

  • 성별 균형 유지(남성 7명, 여성 8명)

  • 참가자에게 $15 지급. |
    | 연구 설계 | - 10일간 StepsBooster-S 사용

  • 사용 후 반구조화된 인터뷰와 설문조사 실시

  • 설문 항목: 인구통계, 앱의 설득력, 신체 활동 촉진 효과, 기능 선호도

  • 7점 Likert 척도 사용(1=매우 동의하지 않음, 7=매우 동의). |

    | StepsBooster-S 사용 | - 10일 동안 앱 사용

  • 걸음 수 목표 설정, 도전 과제 수행, 리더보드 참여

  • 앱의 기능과 설득 전략 테스트
    반구조화 인터뷰	- 사용 경험 및 개선 사항에 대한 피드백 수집

  • 설득력, 효과성, 사용자 선호도에 대한 의견 파악

  • 심층적 데이터 확보. |
    | 사후 설문조사 | - 설득력, 효과성, 기능 선호도에 대한 평가

  • 7점 Likert 척도로 데이터 수집

  • 결과의 신뢰성과 타당성 확보. |

• 주요 평가 방법

  | 설득력 평가 | - 사용자가 앱을 설득력 있게 느꼈는지 여부 평가

  • 설문 항목은 기존 연구(Orji et al., 2018)에서 수정·적용.
    효과성 평가	- 앱이 신체 활동 촉진에 얼마나 효과적이었는지 평가

  • 목표 걸음 수 달성 여부 및 사용자 참여도 분석. |
    | 기능 선호도 평가 | - 사용자가 선호하는 앱 기능(도전 과제, 리더보드, 보상 등)에 대한 의견 수집
  • 사용자 피드백 기반으로 개선 사항 도출 |

5. Results

• 문화 그룹별 설득력 및 효과성 비교

  • 설득력 비교: 사우디 참가자 그룹이 앱의 설득력을 더 높게 평가
    • 사우디 참가자: 6.41 ± 0.34
    • 캐나다 참가자: 5.40 ± 1.25
  • 효과성 비교: 사우디 참가자 그룹이 앱의 효과성을 더 높게 평가
    • 사우디 참가자: 6.28 ± 0.62
    • 캐나다 참가자: 5.34 ± 0.889

• 전체 신체 활동 효과

  • 기본 단계(Baseline):
    • 첫 3일간 평균 걸음 수: 966.06걸음.
    • 초기 적응 및 학습 기간으로 설정.
  • 개입 단계(Intervention):

    • 4일부터 10일까지 평균 걸음 수: 2,696.67걸음.

    • 개입 후 평균 걸음 수가 기본 단계 대비 유의미하게 증가 (t(29) = -6.380, p < .0001).

      결론: StepsBooster-S는 신체 활동을 유의미하게 증가시킴.

• 문화 그룹별 비교

  	사우디 참가자	캐나다 참가자
  평균 걸음 수 변화	677걸음 → 2,913걸음 (1,009.12걸음 증가)	1,254걸음 → 2,480걸음 (1,226걸음 증가)
  팀 도전 완료 수	10건	4건
  설득력 및 효과성	설득력: 6.41 ± 0.34 효과성: 6.28 ± 0.62	설득력: 5.40 ± 1.25 효과성: 5.34 ± 0.88

  • 사우디 참가자가 더 높은 증가율을 보임 (t(14) = -5.35, p < 0.0001)

  • 사우디 참가자가 팀 도전 과제를 더 많이 완료(10건 vs. 4건) → 집단주의 문화의 특성

  • 사우디 참가자는 앱을 더 설득력 있고 효과적으로 느꼈음 (p < 0.05)

    

• 가장 선호된 기능: 보상(Reward).

  • 선호도 순위(높음 → 낮음): 보상 > 리더보드 > 팀 도전 > 처벌 > 알림 > 제안.
  • 모든 기능의 평균 점수가 4점(중립 기준)을 초과, 앱이 신체 활동 촉진에 성공적임을 시사.

• 사우디안이 팀 선호가 더 높았다.

5.3. Qualitative results

• 귀납적 주제 분석(Inductive Thematic Analysis) 적용
  

6. Discussion

RQ1: 설득형 애플리케이션의 설계를 어떻게 문화적으로 맞춤화하여 신체 활동을 촉진할 수 있는가?

• 설득 전략을 건강 결정 요인 및 앱 기능과 연결하여 문화적으로 맞춤화 가능
• 사우디 참가자는 협력적인 팀 도전(Team Challenges)에 더 큰 동기를 느꼈음
• 문화적 선호와 일치하는 기능 제공이 효과적인 설득형 애플리케이션 설계 방법임을 확인했다 → 사용자의 문화적 선호에 부합하는 기능을 포함하는 설계를 통해 설득력을 강화.
  

RQ2: 맞춤형 설득형 애플리케이션은 신체 활동 촉진에 얼마나 효과적인가?

• StepsBooster-S는 10일간의 사용 기간 동안 신체 활동을 유의미하게 증가시킴
• 사우디 참가자 그룹에서 캐나다 참가자보다 더 높은 효과성을 보임
• 문화적 배경을 반영한 맞춤형 설득형 애플리케이션이 “One-size-fits-all” 접근 방식보다 효과적임 → 사용자 문화에 맞춘 설득형 설계가 신체 활동 증진에 더 효과적임
  

Design recommendations

Cultural Tailoring

1. 팀 도전 과제 제공 (협력 중심):
   • 집단주의 문화(예: 사우디)에는 협력적인 팀 도전 과제가 효과적임
   • 팀 도전은 협력을 강화하고 사회적 영향을 높여 신체 활동을 촉진함
2. 개인 목표 및 경쟁 중심 과제 제공:
   • 개인주의 문화(예: 캐나다)에는 개인 목표와 경쟁 중심의 도전 과제가 더 적합하다
   • 내성적인 사람들에게 팀 도전은 불편함을 유발할 수 있음
3. 사전 관계를 고려한 도전 제공:
   • 부부나 친구 등 사전 관계가 있는 사용자에게 팀 및 개인 도전을 모두 제공.
   • 사우디 부부는 팀 도전을, 캐나다 부부는 경쟁 도전을 선호.

Leaderboard Design

1. 연령과 문화를 고려한 리더보드 제공:
   • 젊은 세대(46세 이하)에서는 리더보드가 집단주의 문화에서도 효과적이다
   • 협력적인 경쟁을 도입하여 팀 간 경쟁을 유도해보라
2. 리더보드 설계 차별화:
   • 집단주의 문화: 친구들에게 자신의 순위를 보여줄 수 있는 리더보드 강조한다
   • 개인주의 문화: 높은 순위를 달성하려는 경쟁심을 자극한다

Punishment and Motivation

1. 처벌 기능 도입:
   • 사우디: 보상 상실을 피하기 위한 동기로 효과적이다.
   • 캐나다: 일부 사용자에게 동기가 되지만, 실패 시 부정적 영향을 줄 가능성이 있다.

Limitations

Short Study Duration:

• 10일간의 평가 기간은 신체 활동 변화의 장기 지속성을 확인하기에 부족함
• 일부 참가자들이 팀 도전을 준비하느라 앱의 모든 기능을 충분히 사용하지 못했다
• 해결책: 연구 기간을 6개월로 연장 필요하다

Self-Reporting Bias:

• 설문 및 인터뷰 데이터는 자가 보고(self-reporting)에 의존했다
• 편향(bias)이 존재할 가능성이 있으나, HCI 연구에서 자주 사용되는 방법임

Demographic Limitations:

• 집단주의와 개인주의 문화만 비교했으며, 성별, 연령, 종교와 같은 다른 인구통계학적 요인을 고려하지 못함
• 추가적인 요인을 반영하면 더 효과적인 설득형 인터벤션 설계 가능

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😵‍💫 생각해보자.

보편적인 일을 어떻게 문화적으로 어떻게 접근해야 될까?

• gardening 메타포적인 차이가 될 수 있을까?
• 팀워크, 시간 관리, 갈등 관리, 선물 문화, 스트레스 관리
• “경쟁”과 “협력”이 문화적 차이가 될 수 있나…

집단주의, 개인주의가 보편적인가…? 근데 나라 선정은 어떤 기준에 따라 선정된걸까?

• 동양은 집단주의다. 일본은 우리에 비해 개인주의지만 집단주의라고 여겨짐.

발전된 생각…

	StepsBooster-S	UbiFit Garden
문화적 맞춤화	집단주의 vs 개인주의 문화에 따라 기능을 설계 (예: 팀 도전, 리더보드).	문화적 요소를 고려하지 않고, 개인화된 피드백과 목표 설정에 집중.
기술 활용	스마트폰 앱을 활용하여 신체 활동 추적 및 도전 기능 제공.	웨어러블 디바이스를 통해 신체 활동을 자동 감지하고 실시간 피드백 제공.
동기 부여 전략	HBM 기반 설득 전략 (보상, 처벌, 사회적 영향).	신체 활동을 시각적으로 표현하여 사용자의 성취감을 자극 (디지털 정원 시각화).
사용자 참여 방식	도전 과제와 리더보드(경쟁 및 협력)로 참여 유도.	개인의 성취를 시각적으로 보여주어 동기 부여.

• 사용자 심리와 설득 전략의 근본적 차이: “내적 동기(UbiFit Garden) vs 외적 동기(StepsBooster-S)”
  • StepsBooster-S는 보상, 처벌, 경쟁, 협력과 같은 외부 요인에 의존해 신체 활동을 유도
  • UbiFit Garden은 성취감, 시각적 피드백, 자기 표현과 같은 내적 동기를 활용