Was bedeutet Virtuelle Realität?

Virtuelle Realität (VR) ist eine computergenerierte und simulierte Welt, die mit Hilfe von VR-Technik so vermittelt wird, dass die erzeugten Situationen realitätsnah wahrgenommen und erlebt werden. VR-Anwenderinnen und Anwender 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 die Interaktion mit der virtuellen Situation über intuitive 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 Wind-, Hitze- oder Kältereizen. Weitere maßgebliche VR-Technikmodule 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 kontrolliert größeren Intensität.

Dadurch werden vielfältige Anwendungsfelder zur Unterstützung von Psychotherapie, zur Rehabilitation neurologischer Störungen sowie auch der Einsatz für Diagnostik, Training und Ausbildung ermöglicht.

Einsatz von VR zur Therapie

Virtuelle Realität ermöglicht im Rahmen von digitalen, medizintechnischen Lösungen eine Verbesserung der Gesundheitsversorgung wie z.B. die Verbesserung therapeutischer Prozesse oder effizientere Behandlungsverläufe. Eine Auswahl von bereits etablierten und in Entwicklung befindlichen Anwendungsfeldern wird nachfolgend vorgestellt.

Konfrontationstherapie im Rahmen psychotherapeutischer Interventionen

Konfrontations- und Verhaltensübungen mit virtueller Realität ermöglichen den Therapeutinnen und Therapeuten 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
• Übungen in wechselnden und individuell anpassbaren Kontexten
• Wetter- und umgebungsunabhängige Übungen ohne zusätzlichen Vorbereitungsaufwand
• Kontrolle potentiell in der Realität gefährlicher Situationen

Wie VR-Therapie in der Behandlung von Angsterkrankungen am Beispiel von Vortrags-, Höhen- und Spinnenangst angewendet wird, zeigt das nebenstehende Video ›› der Kinderfachklinik Bad Sassendorf in einer eindrücklichen, praxisnahen Darstellung.

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Etablierte Anwendungen der VR-Therapie

Virtuelle Realität wird in der psychotherapeutischen Praxis insbesondere dort eingesetzt, wo Expositions- und Verhaltensübungen in der realen Umgebung nur eingeschränkt, mit hohem Aufwand oder unter Sicherheitsrisiken durchführbar sind. Die VR-Übungen sind interaktiv gestaltet, erlauben körperbezogene Übungen und werden durch Therapeutinnen und Therapeuten individuell gesteuert und angepasst.

Etablierte VR-Therapieanwendungen umfassen vor allem Situationen zur Exposition bei Phobien, sozialen Ängsten und suchtrelevanten Verhaltensmustern sowie zur kontrollierten Konfrontation mit belastenden oder potenziell traumabezogenen Situationen zur Unterstützung therapeutisch begleiteter Interventionen. Ergänzend werden VR-gestützte Achtsamkeits– und Entspannungsübungen eingesetzt, insbesondere zur Unterstützung der Behandlung depressiver Symptomatik und stressassoziierter Belastungen. Etabliert sind unter anderem folgende Anwendungsbereiche:

• Höhenangst (Akrophobie)
  Expositionsübungen in virtuellen Höhensituationen mit individuell steuerbarer Intensität und schrittweiser Annäherung zur Förderung von Bewältigungsstrategien und Selbstwirksamkeit.
• Flugangst
  Virtuelle Flugszenarien zur Konfrontation mit angstauslösenden Situationen vor und während eines Fluges, einschließlich typischer körperlicher und kognitiver Angstsymptome.
• Spezifische Tierphobien (z. B. Spinnen, Vögel)
  Virtuelle Nachbildung angstauslösender Reize mit kontrollierbarer Nähe, Bewegung und Interaktion zur graduellen Exposition.
• Soziale Angststörungen
  VR-gestützte Konfrontationsübungen in sozialen Situationen wie Vorträgen, Bewerbungsgesprächen oder Interaktionen mit Kollegen, mit variierbaren Schwierigkeitsgraden und Publikumsreaktionen.
• Klaustrophobie
  Exposition in virtuellen engen Räumen wie Aufzügen oder Kellern mit adaptierbaren Raumgrößen und Reizintensitäten.
• Suchtbezogene Verhaltensübungen (z. B. Nikotinabhängigkeit)
  Training des Ablehnens von Suchtmitteln in virtuellen sozialen Situationen mit realitätsnahen Interaktionen und wiederholbaren Übungssequenzen.

Hinweis: Der Einsatz von VR erfolgt dabei stets eingebettet in ein therapeutisches Gesamtkonzept und ersetzt keine leitliniengerechte psychotherapeutische oder psychiatrische Behandlung.

Evidenz zur Expositionstherapie mit virtueller Realität

Die S3-Leitlinie „Behandlung von Angststörungen“ ›› gibt folgende Empfehlungsgrade und Evidenz an:

Virtuelle-Realität-Exposition soll für Patienten mit einer Spinnen-, Höhen- oder Flugphobie – wenn verfügbar – angeboten werden, wenn eine in-vivo Exposition nicht verfügbar oder möglich ist. Zugrunde liegt der Evidenzgrad Ib (nach Eccles & Mason, 2001), nach welchem Evidenz aus zumindest einer randomisierten, kontrollierten Studie (RCT) oder einer Metaanalyse von weniger als 3 RCTs vorliegt.

Bei sozialer Phobie kann eine Virtuelle-Realität-Expositionstherapie als Begleitung zu einer Standardpsychotherapie angeboten werden – wobei 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 Patientinnen und Patienten, die eine Konfrontationstherapie ablehnen reduziert wird.

Die zusammenfassende Beurteilung stellt fest, dass es keine ausreichenden Hinweise gibt, dass eine Virtuelle-Realität-Expositionstherapie weniger wirksam ist als in-vivo-Exposition.

Mehrere Meta-Analysen bestätigen diese Einschätzung:

VR-gestützte Exposition zeigt in randomisierten Studien deutliche Effekte gegenüber Kontrollbedingungen und ist gegenüber klassischer Exposition bzw. kognitiver Verhaltenstherapie in der Regel vergleichbar wirksam, jedoch nicht konsistent überlegen (Carl et al., 2019; van Loenen et al., 2022).

Auch unter strenger methodischer Neubewertung bleibt diese Aussage stabil:
VR-Exposition führt zu einer signifikanten Reduktion sozialer Angstsymptome und zeigt keine signifikanten Unterschiede zur Exposition in vivo (Morina et al., 2021/2023).

Internationale Leitlinien und regulatorische Einordnung

Das britische National Institute for Health and Care Excellence (NICE) verweist in aktuellen Empfehlungen auf das Potenzial von VR-gestützter Expositionstherapie, etwa bei Angststörungen und agoraphobischen Symptomen im Rahmen psychotischer Erkrankungen. Im Rahmen von Early Value Assessments wurde unter anderem das automatisierte VR-Therapieprogramm gameChange für den Einsatz im NHS unter definierten Bedingungen empfohlen, um schwere Agoraphobie bei Menschen mit Psychose zu behandeln – vorbehaltlich begleitender Datenerhebung und wirtschaftlicher Bewertung (NICE, 2023).

In den USA wurden VR-Therapien für bestimmte Indikationen von der Food and Drug Administration (FDA) im Rahmen des Breakthrough Device Programms priorisiert. Dies betrifft unter anderem Anwendungen zur Behandlung chronischer Rückenschmerzen sowie bei agoraphobischen Ängsten im Kontext psychotischer Störungen. Die FDA trifft dabei keine therapeutischen Empfehlungen, sondern bewertet Produkte regulatorisch hinsichtlich Sicherheit, technischer Qualität und klinischer Wirksamkeit im beantragten Anwendungsbereich. Die Breakthrough Device Designation ist keine Marktzulassung, sondern ein Förderstatus der FDA, der bei Geräten mit großem medizinischen Nutzen eine vorrangige Beratung und beschleunigte Prüfung ermöglicht.

Nebenwirkungen und Verträglichkeit

Beim Einsatz von Virtueller Realität können technologieabhängig sowohl physiologische als auch psychologische Begleiterscheinungen auftreten.

Zu den möglichen physiologischen Effekten zählen Symptome wie Übelkeit, Schwindel, Kopfschmerzen oder Augenbelastung, die unter den Begriffen Cybersickness bzw. Simulator Sickness zusammengefasst werden.
Das Auftreten von Cybersickness wird wesentlich durch die Kombination aus Tracking- und Navigationsmethode beeinflusst.
VR-Systeme mit stabilen Bildwiederholraten, ohne grafische Artefakte, mit stabilem 6DoF-Tracking sowie physischer Bewegung weisen die geringsten Nebenwirkungsraten auf.
Controller-basierte künstliche Fortbewegung ohne vestibuläre Entsprechung gilt hingegen als ein wesentlicher Auslöser von Cybersickness, kann jedoch durch moderne Navigationskonzepte wie schrittweise Bewegungsmechanismen (narrow steps) oder Teleportation deutlich reduziert werden.
In klinisch entwickelten VR-Therapiesystemen kann Cybersickness durch eine geeignete Systemarchitektur und Konfiguration weitgehend vermieden werden.

Vereinzelt berichtet die Fachliteratur über kurzfristige emotionale Erschöpfung oder Müdigkeit nach VR-Expositionssitzungen.
Es liegen keine Hinweise darauf vor, dass diese Effekte zu anhaltenden Symptomverschlechterungen oder zur Generalisierung negativer Effekte führen.

Selten werden dissoziative Wahrnehmungseffekte bei vulnerablen Personen, insbesondere bei hoher Trait-Dissoziation, beschrieben.

Nicht als Nebenwirkung, sondern als intendierte und therapeutisch relevante Aktivierung treten während der Exposition erwartungsgemäß akute Angst- und Stressreaktionen auf.
Hierfür gibt es keine Hinweise auf erhöhte Abbruch- oder Dropout-Raten im Vergleich zur klassischen in-vivo-Expositionstherapie.

Medizintechnische Aspekte der VR-Therapie

VR-Therapiesysteme unterliegen – abhängig von ihrer technischen Ausgestaltung und Zweckbestimmung – den sicherheitstechnischen und regulatorischen Anforderungen an Medizinprodukte zur Anwendung am Menschen, insbesondere nach der europäischen Medizinprodukte-Verordnung (MDR) sowie den Vorgaben für den Betrieb gemäß der Medizinprodukte-Betreiberverordnung (MPBetreibV).

Medizinische VR-Komplettsysteme für den Einsatz in Kliniken und Praxen berücksichtigen neben der therapeutischen Funktion auch relevante medizintechnische Aspekte, wie Systemintegration, elektrische und funktionale Sicherheit, Dokumentation sowie den Einsatz in der Patientenumgebung.

Die gewählte Systemarchitektur bildet damit eine wesentliche Grundlage für den sicheren und regelkonformen Einsatz virtueller Realität im medizinischen Kontext.

VR-Therapie Komplettsysteme für Kliniken und Praxen

VR-Therapie ist bereits in zahlreichen Kliniken und Ambulanzen etabliert. (siehe auch: Vorstellung ausgewählter Behandlungseinrichtungen unter CyberSession.Info -> Therapie mit virtueller Realität ››) Dabei kommen auch VR-Therapiesysteme › zum Einsatz, die speziell für den therapeutischen Alltag in stationären und ambulanten Einrichtungen ausgelegt sind.

Zu den Merkmalen der Systeme VT+ExpoCart2 und VT+ExpoCart3 von VTplus zählen:

• optimiert für stationäre oder ambulante therapeutische Einrichtungen
• vollständig aufeinander abgestimmte VR-, Software und Hardware
• für Therapeuten entwickelte, einfache Steuerung der Expositionsübungen
• wissenschaftlich evaluierte Benutzerfreundlichkeit und Praxistauglichkeit
• eingetragen in der Medizinprodukte-Informationsdatenbank des BfArM

Mit diesen Systemen lassen sich Expositions- und Verhaltensübungen in virtueller Realität strukturiert, kontrolliert und individuell abstufbar durchführen. Zu den Anwendungsfeldern gehören unter anderem soziale Ängste, etwa Vorträge, Bewerbungsgespräche oder soziale Interaktionen, außerdem spezifische Phobien wie Höhenangst, Spinnenangst, Flugangst und Klaustrophobie sowie Übungen bei Tabakabhängigkeit. Die Systeme ermöglichen therapeutisch geführte Sitzungen und die Dokumentation des Sitzungsverlaufs.

Im Beitrag VR-Therapie bei Angststörungen finden Sie weiterführende Informationen zur wissenschaftlichen Evidenz von Virtual Reality Exposure Therapy (VRET), darunter eine Auswahl randomisiert kontrollierter Studien, Metaanalysen und Überblicksarbeiten.
Ergänzend werden Informationsportal CyberSession.Info ›› Behandlungseinrichtungen ›› vorgestellt, in denen VT+ VR-Therapie-Systeme eingesetzt werden.

VR-Therapieforschung

Weitere vielversprechende Anwendungsfelder von VR liegen in medizinischen Therapieanwendungen, Rehabilitationsanwendungen neurologischer Störungen wie der Schlaganfall-Therapie, Morbus Parkinson und der Behandlung chronischer Schmerzen.

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.

Weitere Informationen und Beiträge zum Projekt REHALITY …

Behandlung chronischer Schmerzen

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.

Weitere Informationen und Beiträge zum Projekt VirtualNoPain …

VR in der empirischen Forschung

Virtuelle Realität wird als Methode der empirischen Forschung in der Grundlagen- und angewandten Forschung eingesetzt und bietet insbesondere folgende Vorteile:

• Virtuelle Umgebungen und VR-Simulationen sind im Vergleich zur realen Situation hochgradig standardisierbar, ermöglichen kontrollierte Manipulationen von Situationen und Reizen 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.

Zu den Merkmalen der vielfach eingesetzten VT+ VR-Forschungssysteme › zählen:

• ermöglichen experimentell kontrollierte Datenerhebungen mittels interaktiver, hoch immersiver virtueller Realität
• unterstützen Head-Mounted Displays / VR-Brillen und Mehrkanal-Projektionssysteme wie PowerWall und CAVE

Im Beitrag Empirische Forschung mit Virtueller Realität des VR-XR Fachportals finden Sie weiterführende Informationen und ausgewählte Publikationen zur empirischen Forschung mit virtueller Realität – unter anderem aus Angstforschung, Therapieforschung, Sicherheitsforschung, neurophysiologischer Forschung und experimenteller Psychologie.

Literatur

• Bandelow, B.; Aden, I.; Alpers, G. W.; Benecke, A.; Benecke, C.; Beutel, M. E., Deckert, J.; Domschke, K.; Eckhardt-Henn, A.; Geiser, F.; Gerlach, A. L.; Harfst, T; Hau, S.; Hoffmann, S.; Hoyer, J.; Hunger-Schoppe, C.; Kellner, M.; Köllner, V.; Kopp, I.; B.; Langs, G.; Liebeck, H.; Matzat, J.; Ohly, M.; Rüddel, H. P.; Rudolf, S.; Scheufele, E.; Simon, R.; Staats, H.; Ströhle, A.; Waldherr, B.; Wedekind, D.; Werner, A. M., Wiltink, J.; Wolters, J. P., Beutel M. E. Deutsche S3-Leitlinie Behandlung von Angststörungen, Version 2 (2021). https://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/051-028.html
• Carl, E.; Stein, A. T.; Levihn-Coon, A.; Pogue, J. R.; Rothbaum, B.; Emmelkamp, P.; Asmundson, G. J. G.; Carlbring, P.; Powers, M. B. (2019): Virtual reality exposure therapy for anxiety and related disorders: A meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Anxiety Disorders, 61, 27–36. doi:10.1016/j.janxdis.2018.08.003
• Eccles M, Mason J. How to develop cost-conscious guidelines. Health Technology Assessment. 2001; 5(16): 1–69. doi:10.3310/hta5160
• Morina, N.; Kampmann, I.; Emmelkamp, P.; Barbui, C.; Hoppen, T. H. (2023): Meta-analysis of virtual reality exposure therapy for social anxiety disorder. Psychological Medicine, 53, 2176–2178. doi:10.1017/S0033291721001690
• NICE – National Institute for Health and Care Excellence (2023): Virtual reality technologies for treating agoraphobia or agoraphobic avoidance: early value assessment [HTE15]. Veröffentlicht: 15. November 2023. https://www.nice.org.uk/guidance/hte15
• van Loenen, I.; Scholten, W.; Muntingh, A.; Smit, J.; Batelaan, N. (2022):The Effectiveness of Virtual Reality Exposure-Based Cognitive Behavioral Therapy for Severe Anxiety Disorders, Obsessive-Compulsive Disorder, and Posttraumatic Stress Disorder: Meta-analysis. Journal of Medical Internet Research, 24(2), e26736. doi:10.2196/26736

Praxisorientierte Fachliteratur

• Wechsler, T., & Mühlberger, A. (2025). Virtuelle Realität in der Psychotherapie. Hogrefe Verlag, Reihe „Fortschritte der Psychotherapie“, Band 97.
• Felnhofer A, Pfannerstill F, Gänsler L, Kothgassner OD, Humer E, Büttner J and Probst T (2025) Barriers to adopting therapeutic virtual reality: the perspective of clinical psychologists and psychotherapists. Front. Psychiatry 16:1549090. doi: 10.3389/fpsyt.2025.1549090
• Quinque, E.M., Blume, M., Gaebler, M. (2024). Einsatz und Perspektive der immersiven Virtuellen Realität bei der Neurorehabilitation. In: Frommelt, P., Thöne-Otto, A., Grötzbach, H. (eds) NeuroRehabilitation. Springer, Berlin, Heidelberg. doi: 10.1007/978-3-662-66957-0_39

Weitere Informationen

Weitere Informationen zu wissenschaftlichen Projekten, klinischen Studien und technologischer Entwicklung der VTplus VR-Plattform finden Sie im Bereich Forschung und Entwicklung. Ausgewählte wissenschaftliche Publikationen mit Beteiligung von Mitarbeitenden von VTplus finden Sie außerdem im Bereich Referenzen.

Weitere Beiträge und Videos zum Einsatz von VR zur Therapie finden Sie im VR-XR Fachportal. Presseberichte von Anwendern von VR-Therapie und VR Forschung finden Sie im Pressespiegel ›.

Der Beitrag VR-Therapie Überblick 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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Der Beitrag Schmerzreduktion mit Virtueller Realität und EEG Feedback – VirtualNoPain im MAVEL-Labor der FHWS erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.

Die Anwendung wurde auf die VT+ExpoCart3-Systembasis übertragen, in einer multizentrischen klinischen Erprobung mit ambulanten und stationären Patientinnen und Patienten eingesetzt und anschließend auch für die weitere Erprobung im KI.ASSIST-Umfeld bereitgestellt.

Ziele

Ziel des VTplus-Teilprojekts war die Entwicklung eines Demonstrators für ambulante Verhaltenstherapieübungen bei Sozialphobie mit virtueller Realität. Dazu wurden VR-Szenarien, Eye-Tracking, Sprachverarbeitung, körpernahe Sensorik, Datenfusion und therapeutische Steuerung in einem integrierten Gesamtsystem zusammengeführt. Der Ansatz verfolgt das Ziel, angstauslösende Situationen hoch immersiv erlebbar zu machen, emotionale Reaktionen und Verhalten in Echtzeit multimodal zu erfassen und den Verlauf der Übungen adaptiv an die Bedürfnisse der Patientinnen und Patienten anzupassen.

Ergebnisse

Als Ergebnis entstand ein integrierter OPTAPEB-VR-Demonstrator auf Basis des VT+ExpoCart3. Das System kombiniert HTC Vive Pro Eye, Blick- und Kopftracking, Mikrofon, körpernahe Sensorik, Datenfusion und eine grafische Oberfläche zur Therapiesteuerung. Aus Bewegungs-, Blick-, Sprach- und weiteren Verlaufsdaten werden therapeutisch relevante Zielgrößen wie Angst, Aufmerksamkeit und Sicherheitsverhalten abgeleitet. Aufbereitete Messdaten und Interventionsvorschläge werden auf einem Tablet übersichtlich dargestellt und können in die Sitzungssteuerung einbezogen werden.

VR-Szenarien: Soziale Interaktion und Vortrag

Im Szenario Soziale Interaktion werden in der Lobby eines Universitätskomplexes kurze Gespräche mit virtuellen Personen geübt. Acht virtuelle Gesprächspartner stehen dafür zur Verfügung. Die Dialoge erfolgen per Spracherkennung, die Sprachausgabe ist lippensynchron, und das Verhalten der virtuellen Personen kann in mehreren Schwierigkeitsstufen variiert werden. Dadurch lassen sich soziale Annäherung und Gesprächsführung in kontrollierbarer Form trainieren.

Im Szenario Vortrag wird das Sprechen vor virtuellem Publikum trainiert. Die Umgebung umfasst einen Vorbereitungsplatz mit Laptop und Presenter sowie einen Seminarraum mit 16 virtuellen Zuhörerinnen und Zuhörern. Auch hier kann die Schwierigkeit über unterschiedliche Publikumsreaktionen gesteuert werden – von freundlich und aufmerksam bis unfreundlich und ablehnend. Geübt werden Vorträge zu alltagsnahen Themen wie Heimatort, perfekter Tag oder Bewerbung für den Traumberuf.

Therapeutische Steuerung und KI-Unterstützung

Die Übungen werden durch eine virtuelle Co-Therapeutin oder einen virtuellen Co-Therapeuten begleitet. Das Interventionskonzept gliedert sich in Einführung, Antizipation, Interaktion und Intervention. Geeignete Interventionen werden vom System vorgeschlagen und von einer Betreuungsperson außerhalb der virtuellen Realität gesteuert. Die Bedienoberfläche erlaubt die Auswahl der Szenarien, die Anzeige von physiologischen Parametern und Zielkonstrukten sowie die Erfassung von Selbstberichten. So verbindet OPTAPEB immersive VR-Übungen mit strukturierter Therapiebegleitung und datenbasierter Unterstützung.

Klinische Erprobung

Die klinische Erprobung erfolgte multizentrisch mit 20 Patientinnen und Patienten mit sozialer Angst, davon 12 ambulant in der Hochschulambulanz für Psychotherapie der Universität Regensburg und 8 stationär in der Psychosomatischen Klinik Donaustauf. Eingesetzt wurden die Szenarien Soziale Interaktion und Vortrag sowie die Shirt-Sensorik. In der internen Vorauswertung lagen Daten von 18 Patientinnen und Patienten vor; die Sitzungen wurden über mehrere Termine innerhalb von drei Wochen durch Psychotherapeut:innen beziehungsweise PiAs begleitet.

Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass das System unterschiedliche Verhaltensübungen bei Sozialphobie praktisch umsetzen kann. Zugleich wurde deutlich, an welchen Stellen Weiterentwicklungen sinnvoll sind, insbesondere bei Spracherkennung und der damaligen Shirt-Sensorik. Positiv bewertet wurden vor allem die Relevanz der Zielkonstrukte, die Nutzbarkeit des virtuellen Co-Therapeuten und die grundsätzliche Eignung des Systems zur Durchführung multimodal erfasster VR-Übungen.

Verbund und Zusammenarbeit

OPTAPEB wurde in enger Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen, technologischen und klinischen Verbundpartnern umgesetzt. VTplus bedankt sich bei allen Beteiligten für den fachlichen Austausch und die engagierte Zusammenarbeit bei Entwicklung, Integration, Erprobung und Evaluation des Demonstrators.

OPTAPEB wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Förderkennzeichen: 16SV7840
Förderprogramm: Interaktive körpernahe Medizintechnik.
Laufzeit des Vorhabens: 01.08.2017 – 28.02.2021

Anschlussfähigkeit und Weiterentwicklung

OPTAPEB wurde über das Verbundprojekt hinaus weiter genutzt. In Kooperation mit dem KI.ASSIST-Konsortium wurde der OPTAPEB-Demonstrator dem Lern- und Experimentierraum des SRH Berufsbildungswerks Neckargemünd zur Erprobung bereitgestellt. Dafür wurde das System technisch angepasst, dokumentiert, installiert und für den Einsatz im dortigen Umfeld begleitet. Die Evaluation zeigte ein großes Interesse an VR sowie an KI-gestützten Übungen zur Emotionsbewältigung, insbesondere bei Vortragsübungen und sozialen Interaktionen.

Für VTplus markiert OPTAPEB damit einen wichtigen Entwicklungsschritt: hin zu kontrollierbaren VR-Übungen für soziale Belastungssituationen, kombiniert mit multimodaler Datenerfassung, virtueller Therapiebegleitung und KI-gestützter Unterstützung. Die im Projekt entwickelte Plattform ist anschlussfähig für weitere Anwendungen in Therapie, Forschung und angrenzenden Trainingskontexten.

Der Beitrag OPTAPEB Schlussbericht zum VTplus-Teilprojekt erschien zuerst auf VTplus – VR-Therapie Systeme – Virtuelle Realität für Kliniken & Praxen.