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.
Case Study HMD Eye Tracking: Anxiety Therapy Research
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.
“SMI’s unique HMD eye tracking integration is crucial for our VR exposure solution. Live gaze traces enable us to control if the patient really confronts stressful elements, and to optimize the exposure exercise based on this information.”
Mathias Müller, Managing Director, VTplus GmbH
Case Study: SMI Eyetracking zum Einsatz für Angst- und Therapieforschung mit VTplus CyberSession (PDF)
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 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
Von VTplus erstellte virtuelle Welten werden zur Therapie von Angststörungen und zur Therapieforschung an der Hochschulambulanz für Psychotherapie der Universität Regensburg eingesetzt. Die Universität Regensburg beschreibt die VR-Exposition- und Therapiemöglichkeiten im Rahmen von Studien, unter anderem bei Höhenangst, Spinnenangst, Flugangst, Klaustrophobie und sozialer Angststörung.
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 CAVE 3D-Multisensoriklabor der Universität Würzburg eingesetzt.
virtueller Aussichtspunkt zur Therapie von Höhenangst
An der Klinik für Psychiatrie des Universitätsklinikums Münster wurde eine Studie zu den möglichen angstreduzierenden Wirkungen des Psychopharmakons Quetiapin mit Hilfe von virtueller Realität durchgeführt. Die Ergebnisse wurden Ende 2013 in der Fachzeitschrift European Neuropsychopharmacology veröffentlicht. Im Rahmen der Studie wurde ein VR-Szenario eingesetzt, um Angstreaktionen im Labor zu beobachten und zu analysieren.
Spinnen-VR mit HMD (2011)
Parameter des eingesetzten Virtual Reality Simulationssystems:
Visuelle Informationen mit Head-Mounted Display eMagin Z800
Bewegungs- Orientierungsinformationen des Kopfes (6-DOF Tracking) Polhemus Patriot
Visuelle Darstellung der 3D Umgebung mit einer Source-Engine-Modifikation (VrSessionMod 0.3)
VTplus präsentierte die Einsatzmöglichkeiten von virtuellen Welten in der psychologischen Forschung auf der 39. Tagung Psychologie und Gehirn (ausgerichtet von DGPs und DGPA) in Würzburg.
VT+ Ausstellerstand auf der PuG 2013 in Würzburg
Wir bedanken uns für die angenehmen Begegnungen, die freundlichen Gespräche und das Interesse am Einsatz von virtueller Realität als Forschungsmethode. Wir freuen uns auf den Ausbau der geknüpften Kontakte.
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.
Hochhaus mit Außenaufzug.
Blick vom Aussichtspunkt in der CAVE der Universität Würzburg.
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
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)
Hochhaussituation (2003)
Technische Umsetzung:
Visuelle stereoskopische Informationen mit Head-Mounted Display
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.
VTplus hat Einsatzmöglichkeiten von virtuellen Welten in Forschung und Therapie als Aussteller auf dem 8. Workshopkongress der DGPs Fachgruppe Klinische Psychologie und Psychotherapie präsentiert.
VT+ auf dem DGPs Kongress 2013
VT+ auf dem DGPs Kongress 2013
Wir bedanken uns für das große Interesse, die anregenden Gespräche und freuen uns auf den weiteren wissenschaftlichen Austausch zu Virtual Reality in Forschung und Therapie.
Am Lehrstuhl für Psychologie-1 wird eine Dipl./Master-Arbeit zum Thema „Höhenangst in Virtueller Realität“ ausgeschrieben. Eine empirische Studie ist mit einer der beiden nachfolgend gezeigten Höhen-Situationen geplant. Zur Verfügung stehen zwei durch VT+ entwickelte VR-Szenarien „Aussichtspunkt Konstruktion“ und „Hochhaus mit Außenaufzug“ (Preview-Videos anbei).
Aussichtspunkt-Konstruktion.
Blick vom Aussichtspunkt in der CAVE der Universität Würzburg.
Folgende Videos sollen einen kurzen Eindruck vermitteln, mit welchen VR-Szenarien in der Studie gearbeitet werden kann:
Video „Aussichtspunkt Konstruktion“ (Dauer: 02:53 min):
Aussichtspunkt-Konstruktion
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Video „Hochhaus mit Außenaufzug“ (Dauer: 01:52 min):
Virtuelles Hochhaus mit Außenaufzug (Prototyp 2013-05)
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