Im Video ist der Einsatz des im Fraunhofer-IIS Reallabor eingesetzten VTplus VR-Therapie und -Forschungssystem VT+ExpoCart2 DV zu sehen.

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Im Projekt OPTAPEB entstand in Kooperation mit weiteren Verbundpartnern ein VR-Therapiesystem, welches mit virtuellen Co-Therapeuten KI-gestützte Emotionsbewältigungsübungen ermöglicht und dazu eine Vielzahl von Verhaltens- und Körpermaßen erfasst, verarbeitet und in die Übungsverläufe und Interventionsschritte einbezieht.

Damit wird es den Therapeutinnen und Therapeuten ermöglicht, ihre Aufmerksamkeit den Patientinnen und Patienten zu widmen und gleichzeitig objektive Verhaltensmaße einbeziehen zu können.

Die im Video gezeigte Anwendung ist ein Beispiel für den Einsatz der VTplus VR-Forschungssysteme auf Basis der modularen VTplus VR-Plattform.

Der Beitrag VTplus VR-Forschungssystem und OPTAPEB im Fraunhofer-IIS-Reallabor | Video Beitrag erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

Virtuelle Realität ermöglicht es, komplexe Situationen unter kontrollierten, standardisierten und wiederholbaren Bedingungen zu untersuchen. Dadurch eignet sich VR besonders für empirische Studien, in denen Verhalten, Emotion, Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und physiologische Reaktionen in realitätsnahen, aber experimentell kontrollierbaren Umgebungen erfasst werden sollen.

Virtuelle Realität wird sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten empirischen Forschung eingesetzt. Im Vergleich zu klassischen experimentellen Settings ermöglicht VR die Erzeugung interaktiver, immersiver und reproduzierbarer Umgebungen bei gleichzeitig hoher experimenteller Kontrolle.

Dadurch eignet sich VR für Studien, in denen Reize, situative Parameter und Umgebungsbedingungen systematisch manipuliert und Verhaltens-, Emotions- oder physiologische Reaktionen unter kontrollierten Bedingungen erfasst werden sollen.

Vorteile von Virtueller Realität in der empirischen Forschung

Virtuelle Realität bietet als Forschungsmethode u.a. folgende Vorteile:

• Virtuelle Umgebungen und VR-Simulationen sind im Vergleich zur realen Situation hochgradig standardisierbar, kontrollierbar und wiederholbar.
• Reize, situative Parameter und Umgebungsbedingungen können unter kontrollierten experimentellen Bedingungen systematisch manipuliert werden.
• VR-Studien bieten eine höhere ökologische Validität im Vergleich zu Pen & Paper Studien, Studien mit Bild oder Video-Stimuli – bei dennoch nahezu vollständiger experimenteller Kontrolle.
• VR-Systeme ermöglichen eine implizite Erfassung von Verhaltensmaßen wie: Annäherung, Kopf- Körper- und Augenbewegungen mit vielfältigen Auswertungsmöglichkeiten objektiver Maße.
• VR-Simulationen sind modifizierbar und wiederverwendbar

Forschungsprojekte mit CyberSession-VR und VTplus VR-Forschungssystemen

In verschiedenen Forschungsverbünden und wissenschaftlichen Projekten wurden virtuelle Umgebungen und VR-Forschungssysteme zur kontrollierten Untersuchung von Verhalten, Emotion, Angst, Stress oder Sicherheitsverhalten eingesetzt. Die folgenden Beispiele zeigen ausgewählte Einsatzkontexte von CyberSession-VR bzw. VTplus VR-Forschungssystemen in der empirischen Forschung.

• PROTECT-AD
  Im BMBF-geförderten Forschungsverbund PROTECT-AD wurden Mechanismen und Versorgungskonzepte zur Behandlung von Angsterkrankungen untersucht. Virtuelle Realität wurde im Kontext psychophysiologischer und klinischer Forschung unter anderem zur Untersuchung von Angst, Extinktionslernen und therapeutisch relevanten Wirkmechanismen eingesetzt.
• SFB / TRR 58 „Furcht, Angst, Angsterkrankungen“
  Der Sonderforschungsbereich / Transregio 58 untersuchte mechanistische Grundlagen von Furcht, Angst und Angsterkrankungen. Virtuelle Realität wurde dabei als kontrollierbare Forschungsmethode eingesetzt, um emotionale Reaktionen, Verhalten und neurophysiologische Prozesse in realitätsnahen Situationen zu erfassen.
• SKRIBT / SKRIBT+
  In den Sicherheitsforschungsprojekten SKRIBT und SKRIBT+ wurden virtuelle Umgebungen zur Untersuchung von Verhalten in kritischen Verkehrsinfrastrukturen eingesetzt. VR ermöglichte kontrollierbare, wiederholbare und ethisch vertretbare Untersuchungen von Stress-, Informations- und Evakuationsverhalten in Gefahrensituationen.

Forschungsanwendungen und VR-Paradigmen

Die folgenden Beispiele zeigen Forschungsanwendungen der VTplus VR-Plattform in experimentellen und klinisch-wissenschaftlichen Settings.

• VR-basierte Angst- und Expositionsforschung
  Virtuelle Umgebungen wurden zur Untersuchung von Angstreaktionen, Expositionsprozessen, Präsenz, Vermeidungsverhalten und therapeutisch relevanten Wirkmechanismen eingesetzt – unter anderem bei Höhenangst, Flugangst, Klaustrophobie, sozialer Angst und spezifischen Phobien.
• Kontextkonditionierung und Grundlagenforschung zu Angst
  In der Grundlagen- und Therapieforschung wurden virtuelle Umgebungen genutzt, um Kontextkonditionierung, Extinktion, Wiederauftreten von Angstreaktionen und die Unterscheidung sicherer und bedrohlicher Kontexte unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen. Die Publikationsliste enthält hierzu mehrere Arbeiten zu Kontextkonditionierung, sicheren und bedrohlichen Kontexten sowie Extinktionsprozessen in virtuellen Umgebungen.
• VR-Forschung mit HMD, PowerWall und CAVE
  Die Plattform unterstützt unterschiedliche immersive Darstellungsformen – von VR-Brillen über PowerWall-Installationen bis zu CAVE-Systemen. Dadurch konnten Forschungsparadigmen mit unterschiedlichem Immersionsgrad, räumlicher Interaktion und experimenteller Kontrolle umgesetzt werden.
• VR, Bewegungsplattformen und Flugangstforschung
  In der Therapieforschung zur Flugangst wurden virtuelle Flugszenarien auch mit Bewegungssimulation kombiniert, um subjektive und physiologische Reaktionen sowie den Zusatznutzen bewegungsbasierter Simulation für Exposition und Therapieprozess zu untersuchen.
• VR in Kombination mit Mess-, Stimulations- und Bildgebungssystemen
  Je nach Forschungsaufbau können VR-Szenarien mit physiologischer Messung, Eye-Tracking, EEG-/EMG-basierten Verfahren, BCI, Stimulationssystemen, Bewegungssimulation oder bildgebenden Verfahren wie fMRT synchronisiert werden. Dadurch lassen sich Reizdarbietung, Verhalten, emotionale Reaktionen und physiologische Prozesse kontrolliert erfassen.
• VR und nicht-invasive Hirnstimulation
  In einzelnen Forschungssettings wurden VR-basierte Angst- und Expositionsparadigmen auch im Zusammenhang mit nicht-invasiver Hirnstimulation untersucht, etwa bei Fragestellungen zur Modulation von Angstreaktionen oder zur Unterstützung therapeutischer Lernprozesse.
• Sicherheitsforschung und Verhalten in Gefahrensituationen
  Virtuelle Umgebungen wurden auch zur Untersuchung von Verhalten in kritischen Infrastrukturen eingesetzt, etwa bei Tunnel-, Evakuations- und Sicherheitsforschung. Dadurch können Gefahrensituationen ethisch vertretbar, wiederholbar und experimentell kontrolliert untersucht werden. Die Publikationsliste enthält hierzu mehrere Arbeiten zu virtuellem Tunnelbrand, Evakuationsverhalten, sozialem Einfluss und Stressreaktionen.

Publikationen unter Nutzung der VT+ VR-Forschungssysteme oder der VTplus VR-Plattform

Nachfolgend sind ausgewählte Studien gelistet, bei denen VTplus VR-Forschungssysteme oder damit verbundene virtuelle Umgebungen zur experimentellen Kontrolle, Simulation oder Datenerhebung eingesetzt wurden. Die Gliederung erfolgt nach den Forschungsgebieten:

• Angstforschung, 
• Therapieforschung, 
• Sicherheitsforschung, 
• neurophysiologische Forschung und 
• weitere experimentalpsychologische Forschung.

Angstforschung

• Daniel Bellinger, Kristin Wehrmann, Anna Rohde et al. The application of virtual reality exposure versus relaxation training in music performance anxiety: a randomized controlled study , 15 June 2023, PREPRINT (Version 1) available at Research Square doi: 10.21203/rs.3.rs-2967418/v1
• Kroczek, Leon & Mühlberger, Andreas. (2023). Public speaking training in front of a supportive audience in Virtual Reality improves performance in real-life. Scientific Reports. 13. doi: 10.1038/s41598-023-41155-9.
• Pfaller, M., Kroczek, L., Lange, B., Fülöp, R., Müller, M. & Mühlberger, A. (2021). Social Presence as a Moderator of the Effect of Agent Behavior on Emotional Experience in Social Interactions in Virtual Reality. Frontiers in Virtual Reality. 2. doi: 10.3389/frvir.2021.741138.
• Lange B., Pauli P. (2019). Social anxiety changes the way we move – A social approach-avoidance task in a virtual reality CAVE system. PLoS ONE 14(12): e0226805. doi: 10.1371/journal.pone.0226805
• Gromer, D., Madeira, O., Gast, P., Nehfischer, M., Jost, M., Müller, M., … & Pauli, P. (2018). Height Simulation in a Virtual Reality CAVE System: Validity of Fear Responses and Effects of an Immersion Manipulation. Frontiers in Human Neuroscience, 12, 372. doi: 10.3389/fnhum.2018.00372
• Reichenberger, J., Diemer, J., Zwanzger, P., Notzon, S., & Mühlberger, A. (2017). Soziales Kompetenztraining in Virtueller Realität bei sozialer Angst: Validierung relevanter Interaktionssituationen. Zeitschrift für Klinische Psychologie und Psychotherapie, 46, 236-247. doi: 10.1026/1616-3443/a000444
• Reichenberger, J., Porsch, S., Wittmann, J., Zimmermann, V., & Shiban, Y. (2017). Social Fear Conditioning Paradigm in Virtual Reality: Social vs. Electrical Aversive Conditioning. Frontiers in psychology, 8, 1979. doi: 10.3389/fpsyg.2017.01979
• Shiban, Y., Peperkorn, H., Alpers, G., Pauli, P. & Mühlberger, A. (2016). Influence of perceptual cues and conceptual information on the activation and reduction of claustrophobic fear. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry.(2016) Volume 51, Pages 19-26. doi: 10.1016/j.jbtep.2015.11.002
• Shiban, Y., Reichenberger, J., Neumann, I. D., & Mühlberger, A. (2015). Social conditioning and extinction paradigm: A translational study in virtual reality. Front Psychol, 6, 400. doi: 10.3389/fpsyg.2015.00400
• Glotzbach-Schoon, E; Andreatta, M; Mühlberger, A; Pauli, P (2013). Context conditioning in virtual reality as a model for pathological anxiety.e-Neuroforum. 2013;4,3:63-70. doi: 10.1007/s13295-013-0047-z
• Glotzbach-Schoon, E., Tadda, R., Andreatta, M., Tröger, C., Ewald, H., Grillon, C., Pauli, P., Mühlberger, A.(2013). Enhanced Discrimination Between Threatening and Safe Contexts in High-Anxious Individuals. Biological Psychology. doi: 10.1016/j.biopsycho.2013.01.011
• Peperkorn HM, Mühlberger A. (2013). The impact of different perceptual cues on fear and presence in virtual reality. Studies in Health Technololgy and Informatics. 2013;191:75-9. PMID
• Glotzbach, E., Ewald, H., Andreatta, M., Pauli, P., Mühlberger, A. (2012) Contextual fear conditioning predicts subsequent avoidance behavior in a virtual reality environment. Cognition and Emotion. 26, 1256-1272. doi: 10.1080/02699931.2012.656581
• Mühlberger, A., Neumann, R., Lozo, L., Müller, M. & Hettinger, M. (2012). Bottom-up and top-down influences of beliefs on emotional responses: Fear of heights in a virtual environment. In B.K. Wiederhold and G. Riva (Eds.), Annual Review of Cybertherapy and Telemedicine 2012 (pp 133-137). IOS Press. Amsterdam.
• Tröger, C, Ewald, H., Glotzbach, E., Pauli, P., & Mühlberger, A. (2012). Does pre-exposure inhibit fear context conditioning? A Virtual Reality Study. Journal of Neural Transmission, 119, 709-719. doi: 10.1007/s00702-011-0757-8
• Wieser, M.J., Pauli, P., Grosseibl, M., Molzow, I., & Mühlberger, A. (2010). Virtual Social Interaction in Social Anxiety – The Impact of Sex, Gaze and Interpersonal Distance. CyberPsychology, Behavior, and Social Networking. 13,   547-554. doi: 10.1089/cyber.2009.0432
• Wieser, M. J., Pauli, P., Alpers, G. W., & Mühlberger, A. (2009). Is eye to eye contact really threatening and avoided in social anxiety?—An eye-tracking and psychophysiology study. Journal of anxiety disorders, 23(1), 93-103. doi: 10.1016/j.janxdis.2008.04.004
• Mühlberger, A., Wieser, M. J. and Pauli, P. (2008). Visual attention during virtual social situations depends on social anxiety. CyberPsychology & Behavior, 11, 425-430. doi: 10.1089/cpb.2007.0084
• Mühlberger, A., Bülthoff, H. H., Wiedemann, G. & Pauli, P. (2007). Virtual reality for psychophysiological assessment of phobic fear: responses during virtual tunnel drives. Psychological Assessment. 19. 340-346. doi: 10.1037/1040-3590.19.3.340

Therapieforschung

• Wechsler TF, Pfaller M, Eickels REv, Schulz LH and Mühlberger A (2021). Look at the Audience? A Randomized Controlled Study of Shifting Attention From Self-Focus to Nonsocial vs. Social External Stimuli During Virtual Reality Exposure to Public Speaking in Social Anxiety. Front. Psychiatry 12:751272. doi: 10.3389/fpsyt.2021.751272
• Herrmann, M., Katzorke, A., Busch, Y., Gromer, D., Polak, T., Pauli, P. & Deckert, J. (2017). Medial prefrontal cortex stimulation accelerates therapy response of exposure therapy in acrophobia. Brain Stimulation, Volume 10, Issue 2, Pages 291-297. doi:  10.1016/j.brs.2016.11.007
• Shiban, Y., Diemer, J., Müller, J., Brütting-Schick, J., Pauli, P. & Mühlberger, A. (2017). Diaphragmatic breathing during virtual reality exposure therapy for aviophobia: functional coping strategy or avoidance behavior? a pilot study. BMC Psychiatry, 17:29. doi:  10.1186/s12888-016-1181-2
• Shiban, Y., Peperkorn, H., Alpers, G., Pauli, P. & Mühlberger, A. (2016). Influence of perceptual cues and conceptual information on the activation and reduction of claustrophobic fear. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry.(2016) Volume 51, Pages 19-26. doi: 10.1016/j.jbtep.2015.11.002
• Peperkorn, H. M., Diemer, J. E., Alpers, G. W., & Mühlberger, A. (2016). Representation of patients’ hand modulates fear reactions of patients with spider phobia in virtual reality. Frontiers in psychology, 7, 268. doi: 10.3389/fpsyg.2016.00268 Shiban, Y., Brütting, J., Pauli, P., & Mühlberger, A. (2015). Fear reactivation prior to exposure therapy: does it facilitate the effects of VR exposure in a randomized clinical sample? Journal of behavior therapy and experimental psychiatry, 46, 133-140. doi: j.jbtep.2014.09.009
• Shiban, Y., Brütting, J., Pauli, P., & Mühlberger, A. (2015). Fear reactivation prior to exposure therapy: does it facilitate the effects of VR exposure in a randomized clinical sample?. Journal of behavior therapy and experimental psychiatry, 46, 133-140. doi: 10.1016/j.jbtep.2014.09.009
• Shiban, Y., Schelhorn, I., Pauli, P., & Mühlberger, A. (2015). Effect of combined multiple contexts and multiple stimuli exposure in spider phobia: a randomized clinical trial in virtual reality. Behaviour research and therapy, 71, 45-53. doi: 10.1016/j.brat.2015.05.014
• Notzon, S., Deppermann, S., Fallgatter, A., Diemer, J., Kroczek, A., Domschke, K., … & Ehlis, A. C. (2015). Psychophysiological effects of an iTBS modulated virtual reality challenge including participants with spider phobia. Biological psychology, 112, 66-76. doi: 10.1016/j.biopsycho.2015.10.003
• Peperkorn, H. M., Alpers, G. W., & Mühlberger, A. (2014). Triggers of fear: perceptual cues versus conceptual information in spider phobia. Journal of clinical psychology, 70(7), 704-714. doi: 10.1002/jclp.22057
• Diemer, J., Domschke, K., Mühlberger, A., Winter, B., Zavorotnyy, M., Notzon, S., Silling, K., Arolt, V. & Zwanzger,   P. (2013). Acute anxiolytic effects of quetiapine during virtual reality exposure—A double-blind placebo–  controlled trial in patients with specific phobia. European Neuropsychopharmacology, 23, 1551–  1560. doi: 10.1016/j.euroneuro.2013.01.001 Brütting, J. (2013). Psychotherapie spezifischer Phobien: Die Bedeutung der Angstaktivierung für Therapieprozess und Therapieerfolg. Universität Würzburg. urn: urn:nbn:de:bvb:20-opus-80578
• Shiban, Y., Pauli, P., & Mühlberger, A. (2013). Effect of multiple context exposure on renewal in spider phobia. Behaviour   Research and Therapy, 51, 68-74. doi: 10.1016/j.brat.2012.10.007 Mühlberger, A., Sperber,
• M., Wieser, M. J., Pauli, P. (2008). A virtual reality behavior avoidance test (VR-BAT) for the assessment of spider phobia. Journal of CyberTherapy & Rehabilitation 1,2.
• Bärmann, S., Mühlberger, A., Müller, M., & Pauli, P. (2006). Einfluss visueller Tiefeninformation auf Gleichgewicht und Angsterleben bei Höhenängstlichen. In G. W. Alpers, H. Krebs, A. Mühlberger, P. Weyers & P. Pauli (Eds.), Wissenschaftliche Beiträge zum 24. Symposium der Fachgruppe Klinische Psychologie und Psychotherapie der DGPs (pp. 88). Würzburg: Pabst Science Publishers.
• Mühlberger, A., Weik, A., Pauli, P. & Wiedemann, G. (2006). One-session virtual reality exposure treatment for fear of flying: one year follow-up and graduation flight accompaniment effects.Psychotherapy Research. 16, 26-40. doi: 10.1080/10503300500090944 
• Mühlberger, A., Petrusek, S., Herrmann, M. J. & Pauli, P. (2005). Biocyberpsychologie: Subjektive und physiologische Reaktionen von Flugphobikern und Gesunden bei Exposition mit virtuellen Flügen [Biocyber psychology:   subjective and physiological reactions in flight phobics and normal subjects during flight simulations]. Zeitschrift   für Klinische Psychologie und Psychotherapie. 34, 133-143.
• Mühlberger, A., Wiedemann, G. & Pauli, P. (2005). Subjective and physiologic reactions of flight phobics during VR exposure and treatment outcome: What adds motion simulation? Annual Review of CyberTherapy and   Telemedicine: A decade of VR, 3, 185-192.
• Sperber, M., Mühlberger, A., & Pauli, P. (2005). Motivationale Einflüsse bei der Annäherung an virtuelle Spinnen. In J. Hoyer (Hrsg.), Klinische Psychologie und Psychotherapie 2005. Abstractband. Lengerich, Germany: Papst Science Publishers. (Seite 126)
• Mühlberger, A., Wiedemann, G. & Pauli, P. (2003). Efficacy of a one-session virtual reality exposure treatment for fear of flying. Psychotherapy Research, 13(3), 323-336.
• Mühlberger, A., Herrmann, M. J., Wiedemann, G., Ellgring, H. & Pauli, P. (2001). Repeated exposure of flight phobics to flights in virtual reality. Behaviour Research and Therapy, 39, 1033-1050. doi: 10.1016/S0005-7967(00)00076-0

Neurophysiologische Forschung

• Rodrigues, J., Ziebell, P., Müller, M., Hewig, A. (2022). Standardizing continuous data classifications in a virtual T-maze using two-layer feedforward networks. Sci Rep 12, 12879 (2022). doi: 10.1038/s41598-022-17013-5
• Gromer, D., Kiser, DP., Pauli, P. (2021). Thigmotaxis in a virtual human open field test. Scientific Reports. doi: 10.1038/s41598-021-85678-5 
• Andreatta M., Neueder D., Genheimer H.,  Schiele M. A., Schartner C., Deckert J., Domschke K., Reif A., Wieser M.J., Pauli, P. (2018). Human BDNF rs6265 polymorphism as a mediator for the generalization of contextual anxiety. Journal of Neuroscience Research. doi: doi.org/10.1002/jnr.24345
• Rodrigues J, Müller M, Mühlberger A, Hewig J.(2018). Mind the movement: Frontal asymmetry stands for behavioral motivation, bilateral frontal activation for behavior. Psychophysiology. 2018, 55:e12908. doi: 10.1111/psyp.12908
• Genheimer, H., Andreatta M., Asan, E. & Pauli, P. (2017). Reinstatement of contextual conditioned anxiety in virtual reality and the effects of transcutaneous vagus nerve stimulation in humans. Scientific Reports, (2017)/7:17886. doi: 10.1038/s41598-017-18183-3
• Ewald, H., Glotzbach-Schoon, E., Gerdes. A.B.M., Andreatta, M., Müller, M., Mühlberger, A. & Pauli, P. (2014). Delay and trace fear conditioning in a complex virtual learning environment—neural substrates of extinction. Front. Hum. Neurosci. 8:323. doi: 10.3389/fnhum.2014.00323
• Mühlberger, A., Wieser, M. J. and Pauli, P. (2008). The darkness-enhanced startle responses in ecological valid environments: A virtual tunnel driving experiment. Biological Psychology, 77, 47-52. doi: 10.1016/j.biopsycho.2007.09.004

Sicherheitsforschung

• Ronchi, E., Kinateder, M., Müller, M., Jost, M., Nehfischer, M. , Pauli, P. &. Mühlberger, A. (2015). Evacuation travel paths in virtual reality experiments for tunnel safety analysis. Fire Safety Journal 71 (0):257-267. doi: 10.1016/j.firesaf.2014.11.005
• Kinateder, M., Müller, M., Jost, M., Mühlberger, A. & Pauli, P. (2014). Social influence in a virtual tunnel fire – influence of conflicting information on evacuation behavior. Journal of Applied Ergonomics. doi: 10.1016/j.apergo.2014.05.014
• Kinateder, M., Ronchi, E., Gromer, D., Müller, M., Jost, M., Nehfischer, M., Mühlberger, A., & Pauli, P. (2014). Social influence on route choice in a virtual reality tunnel fire. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and   Behaviour, 26, Part A(0), 116-125. doi: 10.1016/j.trf.2014.06.003
• Kinateder, M., Pauli, P., Müller, M., Krieger, J., Heimbecher, F., Rönnau, I., Bergerhausen, U., Vollmann, G., Vogt, P., &   Mühlberger, A. (2013). Human Behaviour in Severe Tunnel Accidents: Effects of Information and Behavioral Training. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 17, 20-32. doi: 10.1016/j.trf.2012.09.001
• Kinateder, M., Pauli, P., Müller, M., & Mühlberger, A. (2012). Stresserleben und verändertes Fahrverhalten nach einem virtuellen Autounfall. [Stress experience and changes in driving behaviour after a virtual driving accident]. Zeitschrift für Klinische Psychologie und Psychotherapie,41. 190-200. doi: 10.1026/1616-3443/a000152

Weitere experimentalpsychologische Forschung mit Virtueller Realität

• Kroczek LOH, Pfaller M, Lange B, Müller M. & Mühlberger A. (2020) Interpersonal Distance DuringReal-Time Social Interaction:Insights From Subjective Experience,Behavior, and Physiology. Frontiers in Psychiatry 11:561.doi: 10.3389/fpsyt.2020.00561
• Santl, J., Shiban, Y., Plab, A., Wüst, S., Kudielka, B. M., & Mühlberger, A. (2019). Gender Differences in Stress Responses during a Virtual Reality Trier Social Stress Test. International Journal of Virtual Reality, 19(2), 2-15. doi: 10.20870/IJVR.2019.19.2.2912
• Zimmer, P., Buttlar, B., Halbeisen, G., Walther, E., & Domes, G. (2019). Virtually stressed? A refined virtual reality adaptation of the Trier Social Stress Test (TSST) induces robust endocrine responses. Psychoneuroendocrinology, 101, 186-192. doi: 10.1016/j.psyneuen.2018.11.010
• Shiban, Y., Diemer, J., Brandl, S., Zack, R., Mühlberger A., & Wüst, A. (2016). Trier Social Stress Test in vivo and in virtual reality: Dissociation of response domains. International Journal of Psychophysiology, 110, 47-55. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2016.10.008
• Schuler, M., Wolkenstein, L., Müller, M., Mühlberger, A., Plewnia, C. (2014).  Measuring valence and naturalness of statements made by virtual agents, Proceedings of the International Society for Presence Research. url: researchgate.net/publication/262764148
• Mühlberger, A., Neumann, R., Wieser, M. J. & Pauli, P. (2008). The impact of changes in spatial distance on emotional responses. Emotion, 8, 192-198. doi: 10.1037/1528-3542.8.2.192

Gerne nehmen wir hier weitere Studien von VR-Forschungsanwendern der VTplus VR-Plattform oder VR-Simulationssoftware CyberSession mit auf. Bitte kontaktieren Sie uns.

Weitere Informationen

Weitere Informationen zu Verbundforschungsprojekten, technologischen Meilensteinen und der Weiterentwicklung der VTplus VR-Plattform finden Sie im Bereich Forschung und Entwicklung.

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Ergänzend entwickelt und nutzt VTplus KI-gestützte Werkzeuge für das interne Wissens- und Qualitätsmanagement. Dazu gehören insbesondere lokal betriebene Agentensysteme zur quellengebundenen Abfrage, Prüfung und Kuratierung von Unternehmenswissen, Vorgaben aus dem Qualitätsmanagement-Handbuch (QMH), Arbeitsabläufen und regulatorischen Wissensgrundlagen.

Künstliche Intelligenz in der VR-Therapie

Künstliche Intelligenz (KI) kann virtuelle Realität in Therapie und Forschung dort ergänzen, wo während VR-gestützter Übungen komplexe Daten erfasst, strukturiert ausgewertet und für therapeutische Entscheidungen nutzbar gemacht werden. Im Mittelpunkt steht dabei nicht die Ersetzung therapeutischer Behandlung, sondern die Unterstützung von Therapeutinnen und Therapeuten durch datenbasierte Assistenzfunktionen.

Bei VR-gestützten Verhaltens- und Expositionsübungen entstehen unterschiedliche Datenquellen. Dazu gehören Bewegungen im virtuellen Raum, Blickrichtung, Interaktionen mit virtuellen Personen oder Objekten, Sprache, Selbstberichte und – je nach Systemaufbau – physiologische Parameter. KI-Methoden können dazu beitragen, solche multimodalen Daten zusammenzuführen, Muster zu erkennen und therapeutisch relevante Informationen übersichtlich bereitzustellen.

Ein mögliches Anwendungsfeld ist die adaptive Steuerung virtueller Situationen. Virtuelle Umgebungen können so gestaltet werden, dass Schwierigkeit, Reizintensität oder soziale Rückmeldungen kontrolliert verändert werden. Dies ist besonders relevant bei Übungen zu sozialen Ängsten, Vortragssituationen, Bewerbungsgesprächen oder anderen interaktiven Belastungssituationen, in denen virtuelle Personen, Publikum oder soziale Reaktionen gezielt eingesetzt werden können.

Im BMBF-geförderten Forschungsprojekt OPTAPEB wurde ein VR-Demonstrator zur agentengeleiteten, patientenzentrierten Emotionsbewältigung entwickelt. Das System kombinierte virtuelle soziale Interaktions- und Vortragsszenarien mit multimodaler Datenerfassung, Datenfusion, virtuellen Agenten und KI-gestützten Interventionsvorschlägen. Die Anwendung wurde auf Basis eines VT+ExpoCart3 umgesetzt und in klinischen sowie anwendungsnahen Forschungskontexten erprobt und anschließend im Rahmen des Projekts KI.ASSIST in der beruflichen Rehabilitation erprobt.

Die VTplus VR-Plattform ermöglicht die modulare Nutzung von KI-basierten Analyse- und Steuerungsprozessen. Die Plattform verbindet VR-Simulationssoftware, interaktive virtuelle Umgebungen, therapeutische Steuerung, Schnittstellen zu Messsystemen und Funktionen zur Dokumentation und Auswertung. KI-gestützte Module können diese Architektur ergänzen, etwa durch datenbasierte Rückmeldungen, adaptive Szenariosteuerung oder Unterstützung bei der Evaluation therapeutischer und forschungsbezogener Abläufe.

KI-gestützte VR-Systeme bleiben dabei in ein fachliches, klinisches und regulatorisches Gesamtkonzept eingebettet. Sie ersetzen keine leitliniengerechte psychotherapeutische oder medizinische Behandlung. Ihr sinnvoller Einsatz liegt in der Unterstützung professioneller Anwenderinnen und Anwender, der strukturierten Durchführung von VR-Übungen und der wissenschaftlichen Weiterentwicklung digitaler Therapie- und Forschungssysteme.

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Aktuellste Forschungsergebnisse wurden von den VirtualNoPain Verbundpartnern präsentiert.

Der interdisziplinäre Kongress bot hochwertige Vorträge, Symposien, Workshops und Beiträge zu den Themen VR/XR/AR „Benefits and Challenges“, „Social Interaction“, „Applied XR“, „Fear and VR“, „Body and Gestures“ und „Brain and Cognition“.

Spannende Posterbeiträge stellten die Etablierung von VR-Therapie in der ambulanten Praxis am ZI-Mannheim, Therapie-Forschung unter Einsatz eines VTplus VR-Therapiesystems und Einsatz von CAVE-Projektion in Verbindung mit TMS, sowie Ergebnisse eines T-Maze VR-Paradigmas zur Untersuchung von frontaler Asymmetrie unter Einsatz der VTplus VR-Experimentkontrollsoftware CyberSession vor.

Der Beitrag Schmerztherapie mit VR-BCI | VirtualNoPain und VTplus auf dem Würzburger XR Meeting erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

So wurde mit dem VirtualNoPain Projekt ein VR-System zur Schmerzreduktion mit EEG Feedback vorgestellt.
Zu sehen waren virtuelle Umgebungen zur Durchführung von Feedback Training in Verbindung mit im Projekt entwickelter VR-Headset EEG Erfassung (Brain Products) und einem integrierten VR-Therapiesystem (VTplus). Für die Teilnehmenden wurde die Sicht der VR-Brille zusätzlich auf der MAVEL-Labor Multiview Projektionsfläche angezeigt.

Vorgestellt wurde das System durch Mitarbeiter des Lehrstuhls für Psychologie I, AG Biologische Psychologie, Klinische Psychologie und Psychotherapie der Universität Würzburg (vertreten durch Prof. Dr. Marta Andreatta, Dr. Markus Winkler, Isabel Neumann) und dem Verbundpartner und VirtualNoPain Verbundkoordinator VTplus (Geschäftsführer Mathias Müller, Prof. Dr. Jürgen Müller, Roland Zechner)

Die technisch reibungslose Präsentation im noch im Aufbau befindlichen MAVEL-Labor wurde vom Team der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen der FHWS um Dekan Prof. Dr. Peter Meyer, Prof. Dr. Uwe Sponzholz und den Labor- und Software Ingenieuren Dominik Fritsch und Florian Schuster ermöglicht.

Die Besichtigung des MAVEL-Labor durch MP Dr. Markus Söder und Staatsminister Markus Blume wurde von einem regen Medieninteresse begleitet.

Weitere Informationen in der Pressemeldung der FHWS vom 27.10.2022: Die FHWS wird THWS und feierte dies im Zuge ihres 50-jährigen Bestehens mit dem MP Dr. Markus Söder

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Zum Einsatz kommt die VTplus VR-Simulationssoftware CyberSession in Kombination mit den virtuellen Expositionsszenarien VT+Expo3. Die Kopplung von VR-Umgebung und Bewegungsplattform ermöglicht realitätsnahe Flugerlebnisse und eröffnet erweiterte Forschungs- und Trainingsmöglichkeiten im Bereich der Angst- und Expositionstherapie.

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Im Rahmen der Veranstaltung wurden aktuelle Entwicklungen der VR-gestützten Psychotherapieforschung vorgestellt – von Expositionstherapie über neuropsychologische Anwendungen bis hin zu innovativen Interaktions- und Messverfahren.

Wir danken allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern für die anregenden Gespräche und das große Interesse an VR als Forschungs- und Therapiemethode.

Der Beitrag VTplus ist Aussteller und Sponsor des Internationalen Symposium „Virtual Reality in Psychotherapy Research“ an der Universität Regensburg erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

Das CAVE VR-Labor verwendet die Experimentkontroll- und VR-Simulationssoftware CyberSession (CS-Research 5.6) zusammen mit dem VrSessionMod (Source Engine SDK Modifikation) Rendering.

Im Videobeitrag zu sehen ist der Test der VT+Expo2 Szenarien VR-Vortrag und VR-Höhenangst.

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Der Beitrag Virtueller Vortrag und virtuelle Höhenangst mit VT+Expo2 Szenarien in der CAVE der Uni-Regensburg erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

Der Vortrag thematisierte, wie Eye-Tracking und Virtuelle Realität (VR) zur Untersuchung und Behandlung von Angst und Angststörungen eingesetzt werden können. Durch die Kombination beider Technologien lassen sich Blickbewegungen in virtuellen Umgebungen erfassen und analysieren – ein wichtiger Ansatz, um Angstreaktionen, Vermeidungsverhalten und Therapieprozesse objektiv zu untersuchen.

Die vorgestellten Ergebnisse zeigten, wie Virtuelle Realität als Werkzeug für Expositionsübungen eingesetzt werden kann und welche Potenziale sich für die Weiterentwicklung von psychotherapeutischen Interventionen ergeben.

Die European Conference on Eye Movements (ECEM) gilt als eines der führenden wissenschaftlichen Foren für Forschung zu Blickbewegungen, Wahrnehmung und Kognition.

Quelle: ECEM 2017 Symposium: Insights from Eye Movement Research with Immersive Technologies. Advances in the research of anxiety and anxiety disorders using virtual reality.

Der Beitrag VTplus auf dem Symposium Insights from Eye Movement Research with Immersive Technologies – Advances in the research of anxiety and anxiety disorders using virtual reality der ECEM 2017 erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

VTplus GmbH has created a virtual exposure solution for anxiety therapy research using SMI Eye Tracking for the Oculus Rift DK2 head-mounted display.

BACKGROUND

Anxiety disorders are among the most common mental disorders. When they become chronic – and they often do – they can cause considerable suffering and significantly impair the lives of those affected.
Exposure therapy (in vivo) is one of the most successful methods of helping people cope with such anxiety disorders. But replicating the real situation (in vivo) is often either not feasible (e.g. for post-traumatic stress disorder) or very complex (e.g. air travel scenarios). Virtual reality (VR) is one way of overcoming such hurdles. A VR headmounted display enables the patient to experience anxiety-provoking situations which the therapist can control and easily interchange in the comfort and safety of a therapy room.

CHALLENGE

For exposure therapy to succeed, it is not only crucial that the patients confront the anxietyprovoking elements of the situation. The therapist also needs to remain informed about the patient’s field of view.

SOLUTION

Using SMI Eye Tracking in the Oculus Rift DK2 head-mounted display as part of the VTplus VR exposure system, the gaze direction and the visual attention of the patient are known at all times. The VTplus VR software evaluates which elements are observed and when they are looked at.

BENEFIT

Based on this eye tracking data, the therapist is well-placed to tune the VR exposure exercises individually to each patient and offer more specific instructions. Furthermore, the therapist is also better informed to judge the success of the confrontation exercises.

SMI EYE TRACKING

VR simulations offer a controlled, yet ecologically-valid research method.
SMI’s unique eye tracking integration in the Oculus Rift DK2 – proven for practical usage in everyday situations – offers real-time information on the visual orientation of the patient, thus advancing therapy process research and optimizing the confrontation exercises.

Case Study: SMI Eyetracking zum Einsatz für Angst- und Therapieforschung mit VTplus CyberSession (PDF)

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