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Tag Archiv

Die Seiten zur Therapie-Forschung listen Inhalte, wie therapeutische Verfahren entwickelt, validiert und optimiert werden, um Wirksamkeit, Sicherheit und praktische Anwendbarkeit in klinischen und therapeutischen Kontexten zu verbessern. Dazu gehören kontrollierte Studien, klinische Evaluationen, Wirksamkeits- und Machbarkeitsanalysen sowie experimentelle Untersuchungen zu psychologischen, verhaltensbezogenen und neurophysiologischen Therapieansätzen.

Im Bereich digitaler und medizintechnischer Innovationen spielt die Therapie-Forschung eine zunehmend wichtige Rolle. Virtuelle Realität (VR), Neurofeedback, moderne Interaktionssysteme und adaptive Therapieverfahren ermöglichen neue Wege der Diagnostik, Verhaltensmodifikation und Rehabilitation. VR-basierte Forschung kann Emotionen, Verhalten und kognitive Prozesse kontrolliert auslösen und messen – ein Vorteil gegenüber klassischen Methoden.

VTplus entwickelt seit vielen Jahren wissenschaftlich fundierte VR-Therapiesysteme und arbeitet mit Universitäten, Kliniken und Forschungseinrichtungen zusammen, um neue therapeutische Paradigmen empirisch zu prüfen. Unter diesem Tag finden Sie Beiträge, Projekte und Publikationen rund um evidenzbasierte Therapieinnovationen, VR-gestützte Interventionen und die Weiterentwicklung moderner Therapieverfahren.

Mainpost Artikel: Wie sich Höhenangst besiegen lässt

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Im Artikel der Mainpost wird eine Studie zur Therapie von Höhenangst mit virtueller Realität vorgestellt. Die Studie nutzt das VTplus VR-Simulationssystem CyberSession und eine von VTplus erstellt virtuelle Umgebung zur Therapie von Höhenangst.

Weiteres im Mainpost-Artikel.

VT+Lab CAVE für experimentalpsychologische Forschung und Therapieforschung mit Virtueller Realität
VT+Lab CAVE Multisensorik Labor der Universität Würzburg als Beispiel Bild für experimentalpsychologische Forschung und Therapieforschung mit Virtueller Realität

Es entstanden mehrere wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Bereich der experimentellen Angst- und VR-Forschung am VT+Lab CAVE der Universität Würzburg

Die Arbeiten zeigen die Validität von VR-Expositionsszenarien und belegen die wissenschaftliche Relevanz des VTplus-Systems CyberSession und der VT+Expo2-Szenarien in der psychologischen Forschung.

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

Therapie in der virtuellen Welt auf ARTE – FUTUREMAG

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ARTE FUTUREMAG zeigt Therapieforschung mit virtueller Realität mit einem Höhenangst-Szenario von VT+ an der CAVE der Universität Würzburg.

Zu sehen ist ein Projekt der Arbeitsgruppe Prof. P. Pauli zur Therapie von Höhenangst mit Hilfe virtueller Welten. Dabei wird die Simulationssoftware CS-Research-MP und eine von VT+ erstellte virtuelle Welt am 3D-Multisensoriklabor eingesetzt.

virtueller Aussichtspunkt zur Therapie von Höhenangst

virtueller Aussichtspunkt zur Therapie von Höhenangst

FUTUREMAG Sendung #16 vom 24.05.2014, Infos und vollständige Sendung unter: http://www.arte.tv/guide/de/051480-016/futuremag

Höhensimulationen in VR

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Der Beitrag beschreibt experimentelle Studien mit VTplus VR-Szenarien zur Erforschung von Höhenangst, Gleichgewicht und Emotionsregulation in virtuellen Umgebungen.

Untersuchung des Angsterlebens in virtuellen Höhensituationen (JMU-Würzburg, 2013)

Aussichtspunkt-Konstruktion

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Virtuelles Hochhaus mit Außenaufzug (Prototyp 2013-05)

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Technische Umsetzung mit CAVE:

  • Visuelle Darstellung mit 12 Kanal Projektion (5-seitige CAVE mit stereoskopischer Darstellung)
  • Bewegungs- Orientierungsinformationen von Kopf und Navigationsdevice mittels PhaseSpace Kameratracking
  • Rendering der 3D Umgebung mit Valve Source SDK und Modifikation VrSessionMod 0.5
  • Interaktion: Laufen mit Joystick und durch eigene Bewegung
  • Simulationssoftware CyberSession CS-Research MP 5.6

Technische Umsetzung mit Head-Mounted-Display:

  • Visuelle Darstellung mit Trivisio VRvision oder eMagin Z800
  • Bewegungs- Orientierungsinformationen des Kopfes Polhemus Fastrak oder Patriot
  • Rendering der 3D Umgebung mit Valve Source SDK und Modifikation VrSessionMod 0.5
  • Interaktion: Laufen mit Joystick
  • Simulationssoftware CyberSession CS-Research MP 5.6

Emotionsregulation bei Höhenangst (Hettinger, M., 2008, JMU-Würzburg)

Technische Umsetzung:

  • Visuelle stereoskopische Informationen mit Head-Mounted Display VirtualResearch V6
  • Bewegungs- Orientierungsinformationen des Kopfes Polhemus Fastrak
  • Visuelle Darstellung der 3D Umgebung mit Valve Source SDK und Modifikation VrSessionMod 0.3
  • Physiologiedatenaufzeichnung
  • Simulationssoftware CyberSession

Ergebnisse:

  • 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.

Visueller Einfluss auf Gleichgewicht und Angsterleben bei Höhenängstlichen (Bärmann, 2005, JMU-Würzburg)

Technische Umsetzung:

  • Visuelle stereoskopische Informationen mit Head-Mounted Display
  • Bewegungs- Orientierungsinformationen des Kopfes Polhemus Fastrak + TX2-Source
  • Visuelle Darstellung der 3D Umgebung mit Cortona3D Viewer
  • Interaktion / Laufen mit Joystick
  • Physiologiedatenaufzeichnung
  • Simulationssoftware CyberSession

Abstract:

Ausgehend von Befunden, dass Höhenphobiker bei Konfrontation mit einer Höhensituation eine stärkere Zunahme des Körperschwankens als nichtängstliche Personen aufweisen (Nakahara et al., 2000; Takeya et al., 1978), stellt sich die Frage, inwieweit die Destabilisierung situationsspezifisch durch Angst ausgelöst wird (Ohno et al., 2004) oder ob eine Beeinträchtigung der Gleichgewichtskontrolle beim Vorliegen visueller Konflikte auch unabhängig von der Höhensituation auftritt (Jacob et al., 1995).
Untersucht wurden 18 Höhenphobikern und 18 Personen ohne Höhenangst, denen über ein Head Mounted Display zuerst der virtuelle Eindruck einer ebenerdigen Szene auf der Straße und dann der eines Blicks in die Tiefe einer Straßenschlucht dargeboten wurde. Zur Induktion visueller Konflikte wurde in den virtuellen Umgebungen Parallaxe-Information in 3 Abstufungen manipuliert: Bei der Bedingung (1) mit der meisten Information wurde ein Fixkreuz 2 m vor den Probanden gezeigt, bei der Bedingung (2) mit geringerer Information befand sich das Fixkreuz in 22 m Entfernung. In der 3. Bedingung wurde jegliche Information verhindert (sway-reference). Während die Probanden in aufrechter Haltung möglichst ruhig standen und die drei verschiedenen Kreuze fixierten, wurden pro Bedingung sowohl das subjektive Angst- und Schwindelerleben erfasst als auch das Körperschwanken, die Herzrate, Herzratenvariabilität (HRV) und Hautleitfähigkeit. Explorativ wurden in der Höhensituation zusätzlich die Effekte einer gebeugten Kopfhaltung untersucht, bei der eine Verstärkung der sensorischen Konflikte durch Beeinträchtigung des Vestibularorgans angenommen wurde.
Die Ergebnisse zeigen bei den Höhenphobikern einen für die Höhensituation spezifischen Anstieg von subjektiv erlebter Angst und Schwindel. Dies kann im Sinne einer gegenseitigen Beeinflussung dieser beiden Erlebnisqualitäten interpretiert werden. Hinsichtlich der Variation von Parallaxe-Information zeigen sich bei den Kontrollpersonen keine Unterschiede. Die Höhenphobiker hingegen empfanden beim Sway-Reference-Kreuz in der Höhe deutlich mehr Schwindel als in den anderen beiden Bedingungen. Der Befund spricht dafür, dass Höhenängstliche situationsspezifisch eine erhöhte Sensitivität gegenüber visuellen Konflikten aufweisen. Die gebeugte Haltung führte bei den Höhenphobikern sowohl zu einem signifikanten Anstieg des Körperschwankens und der HRV als auch des Angsterlebens und der Schwindelgefühle. Dieses Ergebnis kann als Hinweis darauf gewertet werden, dass Höhenphobiker vestibuläre Informationen evtl. stärker gewichten. Insgesamt sprechen die Befunde für eine bei Höhenphobikern in der Höhensituation stärker ausgeprägte Empfindlichkeit gegenüber desorientierenden Wahrnehmungsbedingungen.

Einfluss taktiler Informationen in VR auf Angst und Präsenz

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Als Beispiel für den Einsatz von Virtueller Realität in der psychologischen Forschung stellen wir einen VR-Aufbau mit einer Videobrille (Head-Mounted Display) und zwei Bewegungssensoren kurz dar. Es handelt sich dabei um ein von Prof. Dr. Mühlberger betreutes Experiment, das am Lehrstuhl für Psychologie I der Universität Würzburg durchgeführt wurde.

Untersuchungsgegenstand:

  • Variationsmöglichkeiten zwischen realer und virtueller Welt innerhalb eines Experiments.
  • Simulation einer Greifübung in virtueller Realität.
  • Anwendungsmöglichkeiten für Expositionstherapie bei Spinnenangst.

Technische Umsetzung:

  • Visuelle Informationen mit Head-Mounted Display eMagin 3DVisor Z800
  • Bewegungs- Beschleunigungsinformationen des Kopfes und der Hand mit Polhemus Fastrak
  • Visuelle Darstellung der 3D Umgebung mit Cortona3D Viewer
  • Interaktion mit virtuellen Reizen (3D Spinne / Würfel) bei simultanem realen Feedback (Kunststoff Spinne / Holzwürfel in Realität).
  • Physiologiedatenaufzeichnung mit Brainproducts V-Amp-16
  • Simulationssoftware CyberSession

Aufgabe der Versuchsteilnehmer:

  • Mit der Hand die Spinne berühren (2 Versuchsbedingungen)
  • Unspezifische taktile Informationen: haptisches Feedback entspricht nicht visueller Darstellung (virtuelle Spinne – realer Holzwürfel)
  • Spezifische taktile Informationen: haptisches Feedback entspricht visueller Darstellung (virtuelle Spinne – reales Spinnenmodell)

Erfasste Daten im dargestellten Beispiel:

  • Kopfposition und Orientierung
  • Handposition und Orientierung
  • Dauer der Greifbewegung
  • Hautleitfähigkeit und Herzrate

Hier ist ein Video zum vorgestellten Experiment:

Ergebnisse der Studie:

  • Spezifische taktile Informationen (Spinnenmodell) führten im Vergleich zu unspezifischen taktilen Informationen (Holzwürfel) zu deutlich gesteigerten Angstreaktionen der Versuchsteilnehmer während der Konfrontation im Experiment.
  • Das Präsenzempfinden, das Gefühl in der VR gegenwärtig zu sein, war ebenfalls bei spezifischen taktilen Informationen deutlich erhöht.
  • Insgesamt konnte durch Konfrontation mit einer Spinne in VR eine Reduktion der Spinnenangst bei den Studienteilnehmern erreicht werden.

Die Studie verdeutlicht, wie gezielte taktile Reize in virtueller Realität das Angst- und Präsenzempfinden beeinflussen können und liefert wichtige Erkenntnisse für zukünftige VR-gestützte Expositionstherapien.

Virtuelle Realität in der psychologischen Forschung

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Virtuelle Realität (VR) eröffnet neue Möglichkeiten, menschliches Erleben und Verhalten unter kontrollierten Bedingungen zu erforschen. Der Beitrag erläutert Grundlagen, Anwendungen und Beispiele für den Einsatz von VR in der psychologischen Forschung und Therapie.

Virtuelle Realität

Virtuelle Realität (VR) ist ein häufig vorkommender Begriff, wenn es um moderne, zukunftsorientierte Technologien geht. Aber was ist VR eigentlich?

Der Informatiker Jaron Lanier beschrieb VR 1989 sehr abstrakt als „interaktive Simulation von realistischen oder imaginären Umgebungen“.

Dies bedeutet, dem VR-Anwender wird eine computersimulierte Welt präsentiert und er kann mit dieser interagieren. Um das zu ermöglichen, erfasst ein VR-System das Verhalten des Anwenders mit Hilfe von Sensoren und Eingabegeräten und passt die VR-Welt entsprechend an.

Dabei werden möglichst viele Sinneskanäle mit künstlichen Informationen versorgt:

  • „Sehen“: visuelle Darstellung mittels Videobrille oder Projektion
  • „Hören“: auditive Informationen mit Kopfhörer oder Surround-Sound Systemen
  • „Bewegungswahrnehmung“: Bewegungsinformationen mittels Bewegungssimulator
  • „Riechen“: Vermittlung von Gerüchen mittels Olfaktometer
  • „Fühlen“: Haptik, Schmerzwahrnehmung

Zur Interaktion mit der virtuellen Welt werden üblicherweise Trackingsysteme zur Erfassung der Kopfposition und / oder Orientierung, der Hand, des Körpers oder der Blickrichtung aber auch Eingabegeräte (wie Joystick, Lenkrad) verwendet. Weitere Interaktionsmöglichkeiten lassen sich durch Feedback-Systeme (Physiologie, Eyetracking) oder Spracherkennung realisieren.

Auf die technischen Möglichkeiten, sowie auch  die Wahrnehmungspsychologie der Aspekte „Präsentation“ und „Interaktion“ werden wir in nachfolgenden Artikeln näher eingehen.

Im Bereich der psychologischen Forschung ermöglichen virtuelle Welten die kontrollierte und standardisierte Präsentation von künstlichen, jedoch als real erlebten Situationen. Daraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Veränderung und Manipulation dessen,  was individuell als wirklich erlebt wird. So konnte unter anderem im Bereich der Angstforschung nachgewiesen werden, dass das Erleben einer Umgebung mittels VR, die gleichen körperlichen Reaktionen erzeugen kann wie eine reale Situation. Mittels Virtueller Realität lassen sich die Möglichkeiten der empirischen Forschung, aber auch der Expositionstherapie, zum Beispiel zur Unterstützung von kognitiver Verhaltenstherapie (KVT), erheblich erweitern.

Beispiele von wissenschaftlichen Studien mit VR

Ausgewählte Studien werden im VR-Blog mit Bildern, Videos und weiteren Informationen vorgestellt:

Ergebnisse von wissenschaftlichen Studien, welche unter Verwendung des VT+ VR-Simulationssystems durchgeführt wurden sind auf der Seite Publikationen aufgelistet.

Virtuelle Realität ist damit ein zentrales Werkzeug moderner psychologischer Forschung und bietet neue Perspektiven für evidenzbasierte Therapien, insbesondere in der Verhaltens- und Angstbehandlung.

VR-System Präsentation auf der GAF 2012

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Auf der Tagung der Gesellschaft für Angstforschung (GAF) am Universitätsklinikum Würzburg führte VTplus ein 3D-Simulationssystem mit Head-Mounted-Display zur Anwendung von virtuellen Welten in der empirischen Forschung vor.

In der Posterpräsentation des wissenschaftlichen Programms wurden unter anderem fünf Studien vorgestellt, für welche virtuelle Welten als Präsentationsmethode mit der von VTplus angebotenen Simulationssoftware verwendet wurden.

 

 

Virtuelles Fliegen mit Bewegungssimulation

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Therapie-Forschung der Hochschulambulanz für Psychotherapie der Uni-Würzburg

Das Training beeinhaltet:

  • allgemeine Informationen über Fliegen und Angst
  • eine individuelle Analyse der Flugangst
  • die Vermittlung von darauf abgestimmten Bewältigungsfertigkeiten
  • das therapeutische Gespräch
  • und Übung im Flugsimulator.

Das Flugangsttraining baut auf verhaltenstherapeutischen Konzepten auf, die sich bei der Behandlung von Angststörungen als wirksam erwiesen haben.
Ziel ist es, dass die Betroffenen nach individueller Vorbereitung durch einen Psychologen einen Flug unternehmen und die Erfahrung machen, dass Sie gut mit der Angst umgehen können und die befürchteten Konsequenzen nicht eintreten.

Zur Vorbereitung und Planung des Trainings im Flugsimulator bekommen Betroffene ein Informationsheft und einen Fragebogen zugesandt.
Mit Hilfe der Broschüre können sie sich neue Informationen zur Angst und zum Fliegen aneignen und sich auf unser Trainingsprogramm vorbereiten.
Der Fragebogen wird genutzt, um ein genaues Bild der Flugangst zu erhalten und darauf aufbauend eine möglichst effektive Therapie zu planen.

Das Programm vor Ort dauert einen halben Tag und wird an einem Blocktermin in Würzburg an der Hochschulambulanz durchgeführt.
In einem therapeutischen Gespräch werden die Flugangst und mögliche weitere Probleme genauer besprochen. Darauf aufbauend werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Betroffenen Ihre individuelle Angst bewältigen können.
Diese Strategien werden dann in einem Flugsimulator erprobt und geübt.
Dadurch können sie die Flugsituation aus einer neuen Perspektive erleben und lernen, diese Situation immer besser zu bewältigen.

An einem dem Training folgenden Tag wenden die Betroffenen diese Fertigkeiten während eines realen Linienfluges an und machen dadurch die Erfahrung, dass sie gut mit der Angst umgehen können.
Dieser Flug wird ohne Therapeut stattfinden, wie dies ja auch bei späteren Flügen der Fall sein wird. Abschließend wird diese neue Erfahrung persönlich ausgewertet.

Weitere Informationen erhalten sie auf den Webseiten der Hochschulambulanz.

Flugangststudien der JMU-Würzburg

  • Einfluss von visueller Ablenkung auf die Angstreduktion von Flugphobikern während einer Expositionsbehandlung in virtuellen Welten (Brütting, J., 2006)
  • Einfluss von Aufmerksamkeit und Ablenkung bei der Exposition von flugängstlichen Personen in virtuellen Welten (Weigand, D., 2004)
  • Kognitive und physiologische Unterschiede zwischen Flugphobikern und Kontrollpersonen bei der Exposition in virtueller Realität (Petrusek, S., 2003)

Technische Umsetzung:

Ergebnisse:

  • 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.
  • 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.
  • Mühlberger, A., Wiedemann, G. and 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.

VTplus wird diese Anwendungen – portiert auf eine neue Grafik-Engine – basierend auf einem Kooperationsrahmenvertrag mit der Universität Würzburg zur VR-Forschung und VR-Therapie weiter entwickeln.

Virtuelle Spinnen

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Einfluss von Annäherungs- und Vermeidungsverhalten auf die Angstreaktion von Spinnenphobikern (Sperber, M., 2004, JMU-Würzburg)

Virtual Spider Exposition (2004)

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Technische Umsetzung:

Ergebnisse:

  • 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.

VTplus wird diese Anwendungen und Weiterentwicklungen dieser Forschungsergebnisse – portiert auf eine neue Grafik-Engine – basierend auf einem Kooperationsrahmenvertrag mit der Universität Würzburg zum Einsatz in der VR-Forschung und VR-Therapie weiter entwickeln.

VTplus – virtual therapy and research systems GmbH gegründet

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Die VTplus GmbH ist ein spin-off Unternehmen des Lehrstuhls für “Psychologie 1 – Biologische Psychologie, Klinische Psychologie und Psychotherapie” der Universität Würzburg. Die Gründer verfügen über langjährige Erfahrungen in der Nutzung von virtueller Realität sowie der Systementwicklung.

VTplus entwickelt und vertreibt Virtual Reality Simulationssysteme zur Durchführung empirischer Forschung in den Bereichen Psychiatrie, klinische Psychologie und Psychotherapie. Das Leistungsangebot umfasst die Konzeption und Beratung zu VR-Systemen, Messtechnik, Simulationssoftware und interaktiven VR-Inhalten, sowie das Projektmanagement und die Projektrealisierung als Generalunternehmer. Weiterhin steht VTplus als Partner für Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Verfügung. (KMU F&E)

Die Gründung von VTplus markiert den Beginn einer Entwicklung, die virtuelle Realität aus der Forschung in die klinische Anwendung gebracht hat. Hier begann die Geschichte eines Unternehmens, das VR-Therapie und Forschung nachhaltig geprägt hat.

Heute zählt VTplus zu den etablierten Anbietern von VR-Systemen für Forschung, Psychotherapie und Neurorehabilitation. Die Gründung 2010 war der Startpunkt für zahlreiche erfolgreiche Forschungskooperationen und medizintechnische Entwicklungen.

Mehr zur aktuellen Ausrichtung des Unternehmens finden Sie auf der Seite VTplus Unternehmen ›.

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