Auf dem Würzburger XR Meeting präsentierte VTplus als Aussteller und Verbundpartner des VirtualNoPain Projekts ein VR-EEG-BCI-System zur Schmerztherapie bei chronischen Schmerzen.
XR-Meeting Poster PräsentationVTplus Stand auf dem XR-MeetingVirtualNoPain Präsentation auf dem XR-Meeting 2023
Aktuellste Forschungsergebnisse wurden von den VirtualNoPain Verbundpartnern präsentiert.
Poster und Vortrag Beitrag: Combination of virtual reality (VR) and brain-computer interface (BCI) in chronic pain management: designing a clinical trial. E.Kakavela et al. (2023)Poster Beitrag: Modulation of Experimental Pain by Guided Relaxation in Virtual Reality. Winkler et al. (2023)Poster Beitrag: Parietal alpha neurofeedback training for sense of presence in Virtual Reality. Botrel et al. (2023)
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.
Virtual Reality Exposure Therapy in Real Life. Implementation of VR Therapy in a University Outpatient Clinic. P. Halli et al. (2023)Virtual reality exposure therapy and non-invasive brain stimulation for fear of heights. B. Bohmeier et al. (2023)AUGMENTATIVE TRANSCRANIAL MAGNETIC STIMULATION FOR VIRTUAL REALITY EXPOSURE THERAPY IN ACROPHOBIA. L. Cybinski et al. (2023)
Poster Kongressbeitrag: The model is bend, but never broken: A quadratic extension to the capability model of frontal asymmetry based on situational induction strength. J. Rodriguez et al. (2023)
Virtuelle Realität (VR) ist eine computersimulierte Welt, welche mit Hilfe von VR-Technik so vermittelt wird, dass diese künstlichen Situationen realitätsnah wahrgenommen und erlebt werden. VR-Anwender:Innen können sich umsehen, sich bewegen und mit der virtuellen Umgebung interagieren.
Virtuelle Realität spricht visuelle, akustische, vestibuläre und je nach Anwendungsfall auch weitere Sinneskanäle an und ermöglicht Interaktion mit der virtuellen Situation mit intuitiven Nutzerschnittstellen, von Eingabegeräten über Gestenerkennung bis zu neuronalen Interfaces.
Die VR-Technik kann eine VR-Brille mit stereoskopischer Darstellung oder auch eine Mehrkanal-Projektion (CAVE) sein, unterstützt durch lokalisierbares Audio sowie ggf. weitere technische Lösungen wie eine Bewegungsplattform oder Möglichkeiten zur Vermittlung von Hitze-/Kälte/ Wind Reizen. Weitere maßgebliche VR-Technik Module sind Tracking-Systeme, Rechentechnik für 3D sowie Software zur Simulation, Darstellung und Steuerung der VR.
Die Ausstattung des VR-Systems bestimmt den Grad von Immersion und damit eine der Voraussetzungen für das Gefühl von Präsenz in der virtuellen Realität.
Mit VR können realitätsnahe emotionale Reaktionen wie Angst, Suchtverlangen / Craving oder Stress zuverlässig ausgelöst werden. Dies funktioniert mit dafür entwickelten virtuellen Umgebungen, ausgewählten Reizen und Interaktionsmöglichkeiten in einer der realen Situation entsprechenden oder auch größeren Intensität.
Dadurch werden vielfältige Anwendungsfelder zur Unterstützung von Psychotherapie, zur Rehabilitation neurologischer Störungen sowie auch der Einsatz für Diagnostik, Training und Ausbildung ermöglicht.
VR Einsatz zur Therapie
Virtuelle Realität ermöglicht im Rahmen von digitalen, medizintechnischen Lösungen eine Verbesserung der Gesundheitsverfolgung. Eine Auswahl von bereits etablierten und in Entwicklung befindlichen Anwendungsfeldern wird nachfolgend vorgestellt.
Expositionstherapie mit virtueller Realität – Evidenz
Die S3-Leitlinie zur Behandlung von Angststörungen›› empfiehlt für die Behandlung von spezifischen Phobien Expositionsübungen in virtueller Realität, wenn eine in-vivo Exposition nicht verfügbar oder möglich ist.
Im Update 2021 der S3 Leitlinie für Angststörungen, der aktuell gültigen Zusammenfassung zum Stand der Evidenz, wurde für die Soziale Phobie festgehalten, dass Patienten mit einer sozialen Phobie eine Virtuelle-Realität-Expositionstherapie als Begleitung zu einer Standardpsychotherapie angeboten werden kann, aber Virtuelle-Realitäts-Expositionstherapie nicht als alleinige Behandlungsmaßnahme angewendet werden soll.
Die Leitliniengruppe schlägt vor, dass Virtuelle-Realität-Expositionstherapie als begleitende Maßnahme zu einer Standardpsychotherapie eingesetzt werden kann und merkt an, dass durch die virtuelle Realität die Rate der Patienten reduziert werden, die eine Konfrontationstherapie ablehnen.
Die Zusammenfassende Beurteilung stellt fest, dass es keine ausreichenden Hinweise gibt, dass eine Virtuelle-Realität-Expositionstherapie weniger wirksam ist als in-vivo-Exposition.
Konfrontationstherapie im Rahmen psychotherapeutischer Interventionen
Konfrontations- und Verhaltensübungen mit virtueller Realität ermöglichen den Therapeuten und Therapeutinnen die vollständige und detaillierte Kontrolle der Situation. Die Expositionsschritte sind individuell abstufbar und beliebig wiederholbar. Die Konfrontationsübungen können in wechselnden und anpassbaren Kontexten, Wetter- und Umgebungsunabhängig durchgeführt werden.
Die Vorteile von VR für Verhaltensübungen sind u.a.:
die vollständige und detaillierte Kontrolle der Situation durch den Therapeuten
beliebig wiederholbare und individuell abstufbare Übungen und Abstufungen
Übungen in wechselnden und individuell anpassbaren Kontexten
Wetter- und Umgebungsunabhängige Übungen ohne zusätzlichen Vorbereitungsaufwand
Kontrolle von potentiell in der Realität gefährlichen Situationen
VR-Therapie Komplettsysteme für Kliniken und Praxen
VR Therapie ist bereits in zahlreichen Kliniken und Ambulanzen etabliert. ››
Für stationäre oder ambulante therapeutische Einrichtungen
vollständig aufeinander abgestimmte VR-Technik
für Therapeuten entwickelte System- und Übungssteuerung
Wissenschaftlich evaluierte Benutzerfreundlichkeit und Praxistauglichkeit
Eingetragen in der Medizinprodukte-Informationsdatenbank des BfArM
VT+ VR Therapie Systeme› ermöglichen individuell kontrollierbare Expositions- und Verhaltensübungen bei Angst, Sucht sowie dem Training sozialer Kompetenz und Stressmanagement mit virtueller Realität. Die Systeme enthalten interaktive Übungen zur Therapie mit VR, unter anderem zu sozialen Ängsten wie z.B. Angst vor Vorträgen, Bewerbungsgesprächen und sozialen Interaktionen mit Mitmenschen, spezifischen Phobien wie Höhenangst, Spinnenangst, Flugangst, Klaustrophobie sowie auch bei Nikotinabhängigkeit, Möglichkeiten das Ablehnen einer angebotenen Zigarette in virtueller Realität zu trainieren.
VR Therapieforschung
Weitere Anwendungsfelder liegen in medizinischen Therapieanwendungen, Rehabilitationsanwendungen neurologischer Störungen wie der Schlaganfall-Therapie und der Behandlung chronischer Schmerzen.
VTplus strebt wissenschaftlich fundierte Lösungen für die in Entwicklung befindlichen digitalen medizintechnischen Anwendungen an. Dies zeigt sich auch in der regen Beteiligung unserer Mitarbeiter an wissenschaftlichen Publikationen.
Nachfolgende Anwendungen werden in Kooperation mit namhaften wissenschaftlichen, klinischen und industriellen Partnern entwickelt und klinisch überprüft.
Neurorehabilitation nach Schlaganfall
Jährlich erleiden in Deutschland ca. 270.000 Menschen einen Schlaganfall und sind gezwungen einen langen und mühsamen Weg der Neurorehabilitation zu gehen, um die körperliche und geistige Funktionsfähigkeit wieder soweit herzustellen, dass eine gesellschaftliche und berufliche Reintegration möglich wird. Trotz des hohen Ressourceneinsatzes für neurologische Rehabilitationsmaßnahmen sind die zeitlichen Möglichkeiten der Physio-, Ergo- und Logotherapeuten für eine Individualtherapie jedoch eng begrenzt.
Im Forschungsverbund “Rehality” arbeitet VTplus mit den Verbundpartnern Neurologische Universitätsklinik Tübingen und der Hochschule der Medien an der Verbesserung der Neurorehabilitation nach Schlaganfall durch ein EEG/EMG-Hirnzustand gesteuertes Virtual Reality Therapie Paradigma.
Chronische Schmerzen verursachen bei Betroffenen oft ein langanhaltendes Leiden und schränken ihr Leben in gravierendem Maße ein. Eine alleinige medikamentöse Therapie ist langfristig wenig wirkungsvoll und mit Nebenwirkungen verbunden. Im Forschungsverbund „VirtualNoPain“ ›› wird mit Partnern aus dem Bereich Gesundheit/Medizintechnik Virtuelle Realität in Verbindung mit Neurofeedback untersucht , um chronische Schmerzen nebenwirkungsfrei zu behandeln und die Lebensqualität der Betroffenen zu steigern. Mittels VR gestütztem Neurofeedback können Betroffene lernen, bestimmte Gehirnaktivitäten selbst zu regulieren. Sie erhalten dafür Rückmeldungen über Gehirnsignale, die ansonsten nicht bewusst wahrgenommen oder gesteuert werden können.
VR wird als Methode der empirische Forschung in der Grundlagen- und angewandten Forschung eingesetzt und bietet Vorteile wie:
Virtuelle Umgebungen und VR-Simulationen sind im Vergleich zur realen Situation hochgradig standardisierbar, ermöglichen kontrollierte Manipulationen von Situationen und Riezen und sind beliebig wiederholbar.
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
Publikationen zur wissenschaftlichen Evidenz›› von Virtual Reality Exposure Therapy (VRET) mit einer Auswahl von randomisiert, kontrollierten (RCT) Studien, Metanalysen und Überblicksartikeln
Publikationen zu empirischen Studien›› aus den Bereichen Angstforschung, Therapieforschung, Sicherheitsforschung, neurophysiologische Forschung und weiterer experimentalpsychologischer Forschung, welche unter Einsatz der VT+ VR-Forschungssysteme und der VR-Simulationssoftware CyberSession durchgeführt wurden.
Sie möchten Virtuelle Realität einsetzen?
Gerne stehen wir Ihnen telefonisch, per eMail oder Kontaktformular zur Verfügung und beraten Sie zu VR-Systemen und Anwendungsmöglichkeiten.
Spannende Projekte aus den Studiengängen Human-Computer Interaction, Mensch-Computer-Systeme, Games Engineering, Medienkommunikation der Universität Würzburg wurden auf der gut besuchten Sommer 2022 EXPO präsentiert. VTplus war als Aussteller mit dabei und präsentierte unter anderem das Verbundforschungsprojekt VirtualNoPain, welches Virtuelle Realität in Verbindung mit einem Brain-Computer-Interface zur Reduktion von chronischen Schmerzen einsetzt.
VTplus und ZTM auf der Sommer 2022 Expo VirtualNoPain VorstellungReges Interesse auf der Sommer 2022 EXPO
VTplus präsentierte im Rahmen des MEDICA HEALTH IT FORUM Sitzung Virtual care & digital therapeutics wie VR zur Therapie von Ängsten eingesetzt werden kann und erläuterte die wissenschaftlichen Hintergründe.
In der anschließenden Podiums Diskussion stand Mathias Müller, Geschäftsführer der VTplus GmbH für Fragen zur Verfügung und ging auf die Vorteile virtueller Realität im Vergleich zu Übungen in Realität (in-vivo) ein. Das Forum war auf der wieder in Präsenz statt findenden Medica gut besucht und wurde im Live-Stream besonders frequentiert.
VR in healtcare – Second waveVTplus VR Therapie Vortrag (M. Müller)VTplus VR-Therapie HintergründeVTplus VR-TherapiesystemeVTplus VR-Vortragsangst SzenarioForum Diskussion
Mit einer neuen Methode will ein Forschungsverbund aus industriellen und universitären Partnern chronische Schmerzen lindern. Das von der Bundesregierung geförderte Verbundprojekt setzt dabei auf Virtuelle Realität und Neurofeedback.
Schematische Darstellung der geplanten Anwendung. Nutzer tauchen mittels eines Head-Mounted Displays in eine virtuelle Welt ein. Zur Maximierung der Schmerzreduktion lernen die Nutzer ihre Gehirnaktivität zu regulieren. Bild: VTplus GmbH und Brain Products GmbH
Chronische Schmerzen verursachen bei Betroffenen oft ein langanhaltendes Leiden und schränken ihr Leben in gravierendem Maße ein. Eine alleinige medikamentöse Therapie ist langfristig wenig wirkungsvoll und mit Nebenwirkungen verbunden. Der Forschungsverbund „VirtualNoPain“ entwickelt im Verbund mit Partnern aus dem Bereich Gesundheit/Medizintechnik eine neue Methode, um chronische Schmerzen nebenwirkungsfrei zu behandeln und die Lebensqualität der Betroffenen zu steigern. Virtuelle Realität (VR) bietet die Möglichkeit, in computersimulierte Welten einzutauchen, die das Schmerzerleben verringern können. VirtualNoPain zielt darauf ab, die Schmerzreduktion mittels VR zu maximieren. Dabei kommt als Ergänzung zur VR erstmalig ein Neurofeedback-Training zum Einsatz. Mittels Neurofeedback können Nutzerinnen und Nutzer lernen, bestimmte Gehirnaktivitäten selbst zu regulieren. Sie erhalten dafür Rückmeldungen über Gehirnsignale, die ansonsten nicht bewusst wahrgenommen werden können.
Interdisziplinäre Expertise mit spezialisierten Partnern aus Industrie und Wissenschaft
Das Konsortium besteht aus hoch spezialisierten industriellen Partnern, wie dem Verbundkoordinator VTplus GmbH, einem Medizinproduktehersteller mit Produkten zum Einsatz virtueller Realität für Forschung und Therapie, der Brain Products GmbH als einem führendem Hersteller von EEG-Systemen im Bereich der neurophysiologischen Forschung, sowie der ZTM Bad Kissingen GmbH als Spezialist für telemedizinische Systeme und digitale Vernetzung. Wissenschaftliche Partner mit anerkannter Expertise in den Bereichen Schmerz- und Angststörungen sind die Universität Würzburg, der Lehrstuhl für Psychologie I – Biologische Psychologie, Klinische Psychologie und Psychotherapie (Prof. P. Pauli), die Arbeitsgruppe Interventionspsychologie (Prof. A. Kübler) mit ausgewiesener Expertise im Bereich von Neurofeedback und Gehirn-Computer Schnittstellen, sowie der Arbeitsgruppe Schmerz der Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums Würzburg, mit langjähriger Expertise in der klinischen und experimentellen Schmerzforschung (Prof. C. Sommer).
Finanziell gefördert wird das Projekt „VirtualNoPain“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), im Fachprogramm Medizintechnik mit knapp zwei Millionen Euro (Förderkennzeichen 13GW0343).
Verbundvorhaben: Kombination von virtueller Realität (VR) und Brain-Computer-Interface (BCI) zur Therapie chronischer Schmerzen (VirtualNoPain) FKZ: 13GW0343, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung Laufzeit: 01.07.2020 – 30.06.2023 Bekanntmachung: „Chronische Schmerzen – Innovative medizintechnische Lösungen zur Verbesserung von Prävention, Diagnostik und Therapie“
VTplus arbeitet mit den Verbundpartnern Neurologische Universitätsklinik Tübingen (Gesamtkoordinator Prof. Dr. U. Ziemann) und der Hochschule der Medien an der Verbesserung der Neurorehabilitation nach Schlaganfall durch ein EEG/EMG-Hirnzustand gesteuertes Virtual Reality Therapieparadigma.
Das
Verbundvorhaben REHALITY wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Medizintechnische
Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung, im Rahmenprogramm Gesundheitsforschung
Deutschland, Aktionsfeld Gesundheitswirtschaft durch das Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Jedes Jahr erleiden in Deutschland 270.000 Menschen einen Schlaganfall und sind gezwungen einen langen und mühsamen Weg der Neurorehabilitation zu gehen, um die körperliche und geistige Funktionsfähigkeit wieder soweit herzustellen, dass eine gesellschaftliche und berufliche Reintegration möglich wird. Trotz des hohen Ressourceneinsatzes für neurologische Rehabilitationsmaßnahmen sind die zeitlichen Möglichkeiten der Physio-, Ergo- und Logotherapeuten für eine Individualtherapie jedoch eng begrenzt.
INNOVATION
Großes Potenzial für eine schnellere und erfolgreichere Therapie des chronischen Schlaganfalls bieten zusätzlich eigenständig durchführbare digitale Therapiekonzepte mit Hilfe Virtueller Realität (VR). Die Wahrnehmung einer Bewegung des gelähmten Körperteils in der virtuellen Welt kann den Heilungsprozess begünstigen. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass der Zustand des Gehirns zum Zeitpunkt der Stimulation entscheidend dafür ist, ob es zu einer plastischen Veränderung der Hirnnetzwerke kommt oder nicht. Der Therapieerfolg erfordert aber neben hoch-immersiver virtueller Realität ein auf den einzelnen Patienten abgestimmtes Steuersystem: Jeder Mensch und auch jeder Schlaganfall ist einzigartig und eine optimale Therapie muss auf die spezifische Störung der Hirnaktivität ab-gestimmt sein. In diesem Projekt wird der intensive Forschungs- und Entwicklungsprozess umgesetzt, der die technisch zunehmend hochentwickelten VR- und Elektroenzephalographie (EEG) Hardwaresysteme auch therapeutisch wirksam macht.
PERSPEKTIVE
Diese neue Therapieform soll die Versorgungslücke zwischen stationärer Akutbehandlung im Krankenhaus, Rehabilitationsmaßnahme und den Therapiemöglichkeiten im häuslichen Umfeld schließen, dadurch auf Seiten der Kranken- und Sozialkassen erhebliche Folgekosten einsparen und den erfolgreichen Wiedereinstieg von Schlaganfallpatienten in ein eigenständiges Leben und eine Erwerbsfähigkeit beschleunigen.
KONTAKT
VTplus GmbH Kontaktformular Projektleitung Teilvorhaben VTplus: Dr. Bastian Lange (rehality@vtplus.eu) Verbundkoordinator Neurologische Universitätsklinik Tübingen: Prof. Dr. Ulf Ziemann
REHALITY, Förderkennzeichen VTplus 13GW0213D, Laufzeit: 01.04.2019 bis 31.03.2022 gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
VTplus präsentiert die VR-Brille gegen Angst im Rahmen des Projekts EVElyn als Aussteller am Stand des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), als eines von 9 ausgewählten innovativen Forschungsprojekten im Rahmen der Hightech-Strategie 2025.
VTplus präsentiert Ministerinen A. Karliczek und K. Prien EVElyn VR (C) H.-J.Rickel„Die Brille gegen Angst“ am Stand des BMBF, im Bild Geschäftsführer M. Müller. (C) VTplusMinisterin A. Karliczek besichtigt EVElyn. (C) VTplusEVElyn Stand, im Bild Projektleiter VTplus Prof. J. Müller. (C) VTplusMinisterin A. Karliczek erlebt Höhenexposition in VR (C) BMBF/H.-J.RickelEVElyn VR auf der Hannovermesse 2019 (C) BMBF / H.-J.Rickel
Worum geht es im Projekt EVElyn? Spinnen, Menschenmassen und Höhen: 15 Prozent aller Erwachsenen in Deutschland leiden an Angststörungen. Nur ein Viertel von ihnen wird therapeutisch betreut – auch, weil Kapazitäten fehlen.
Was ist neu? Konfrontationsübungen können in Virtueller Realität (VR) durchgeführt werden, leichter als in der echten Situation und doch vergleichbar Wirksam. Mit einer VR-Brille können Menschen mit Angststörungen effizienter behandelt werden. Dies ermöglicht eine flexible Therapie in jeder Praxis.
Wer profitiert davon? Unbehandelte Angststörungen können in Depressionen münden und chronisch werden. Durch die Möglichkeit zur Konfrontationsübung in VR können die Ressourcen der Therapeuten effizienter genutzt werden und potentiell weit mehr Betroffene als bisher wirkungsvoll behandelt werden.
EVElyn Verbundforschung Das EVElyn-Konsortium besteht aus Fachleuten aus den Bereichen Mensch-Technik-Interaktion (Hochschule Heilbronn, Verbundkoordinator), Psychotherapie (kbo-Inn-Salzach-Klinikum gemeinnützige GmbH) und Empirische Forschung sowie Therapieforschung mit virtueller Realität (VTplus GmbH). Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH.
Gefördert im Rahmen der Fördermaßnahme „Medizintechnische Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung, im Rahmenprogramm Gesundheitsforschung Deutschland, Aktionsfeld Gesundheitswirtschaft durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). FKZ: 13GW0169B.
In Deutschland leiden jährlich mehr als 15% der erwachsenen Bevölkerung an einer Angststörung. Trotz sehr guter Therapieaussichten ist eine flächendeckende Behandlung in Deutschland aktuell noch nicht möglich. Grund dafür ist vor allem der hohe Organisationsaufwand einzelner Therapiesitzungen mit Konfrontationsübungen.
Projektbeschreibung
Genau dies soll mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekt „EVElyn“ (Förderkennzeichen: 13GW0169B) nun durch den Einsatz hochmoderner Virtual Reality-Techniken für die ambulante Psychotherapie verbessert werden. Anstatt einzelne Sitzungen der Konfrontationstherapie konventionell in realer Umgebung durchzuführen, werden Patienten ihren Ängsten virtuell ausgesetzt. Dazu tragen sie eine Virtual Reality Brille und können über natürliche Bewegungsabläufe mit dem System interagieren. Durch den Einsatz dieser Technik sollen der Therapieaufwand erheblich gesenkt sowie Hemmschwellen abgebaut werden. VTplus arbeitet in einem Konsortium mit Experten in den Bereichen Mensch-Technik-Interaktion (Hochschule Heilbronn, UniTyLab) und Psychotherapie (kbo-Inn-Salzach-Klinikum gemeinnützige GmbH) zusammen. Der Verbund kooperiert zusätzlich mit renommierten Partnern wie den Psychotherapieambulanzen der Universitäten Würzburg, Münster, Bielefeld und dem Zentrum für Kinder- und Jugendlichenpsychotherapie der Uni-Bochum. Das Projekt wird von der AOK Baden-Württemberg beratend begleitet.
Verbundpartner
Ansprechpartner
VTplus GmbH: Mathias Müller – Geschäftsführer
Wissenschaftlicher Projektleiter VTplus: Prof. Dr. Jürgen Müller – EVElyn@vtplus.eu
Gesamtkoordinator: Hochschule Heilbronn, Prof. Dr.-Ing. Gerrit Meixner
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)
Impressionen von der weltgrößten Messe für Medizintechnik – MEDICA 2015 – auf dem Gemeinschaftsstand von Bayern Innovativ, zusammen mit der Gesundheitsregion Mainfranken. VTplus stellte ein gerätewagenbasiertes Simulationssystem zur Durchführung von Angstexpositionen mit virtueller Realität vor.
Als Besonderheit wurde ein im Head-Mounted-Display integriertes Eyetracking (Powered by SensoMotoric Instruments Eye Tracking HMD Upgrade for the Oculus Rift DK2) präsentiert. Das integrierte Eyetracking bietet den Vorteil, jederzeit in Echtzeit die Aufmerksamkeitsausrichtung des Patienten zu kennen und damit zusätzliche objektive Parameter für die Therapieprozessforschung und die Optimierung der Therapie zu gewinnen.
