Het gebruik van biofeedback in Clinical Virtual Reality: The INTREPID Project

Het laboratorium voor toegepaste technologie voor neuropsychologie ontwikkelt innovatieve instrumenten, applicaties en diensten voor de psychologie en neurowetenschappen, waarbij de mogelijkheden van informatie- en telecommunicatietechnologieën voor klinische toepassingen worden verkend. Het intrepid multisensorische systeem is ontwikkeld voor patiënten met een gegeneraliseerde angststoornis. De innovatie van het interpret-project is de combinatie van virtual reality en biofeedback.

De patiënt wordt via real-time aanpassingen van de virtual reality-omgeving op de hoogte gesteld van haar reacties, die worden beoordeeld aan de hand van fysiologische parameters. Het gebruik van draagbare apparaten, zoals PDA's of smartphones, stelt de patiënt in staat om thuis dezelfde oefeningen uit te voeren die in de praktijk van de therapeut zijn aangeleerd.

Virtual reality wordt gebruikt om emotionele processen in het dagelijks leven te verbeteren door patiënten te helpen herinneringen en daarmee samenhangende situaties onder ogen te zien. Elke sessie met de therapeut, behalve de eerste, begint met een briefing over het verloop van de symptomen die de patiënt thuis in het dagelijks leven heeft ervaren en de mogelijke problemen bij het gebruik van mobiele apparaten en het uitvoeren van het scenario voor thuiszorg. Na deze stap begint de patiënt met de virtual reality-behandeling.

Allereerst wordt zij aangesloten op alle technologische apparatuur, waaronder een head-mounted display, een joystick en biosensoren die haar hartslag en huidgeleiding registreren. Op dit punt schakelt de therapeut het biofeedbackapparaat in en registreert gedurende drie minuten de fysiologische parameters van de patiënt terwijl de patiënt zich in rusttoestand bevindt. Dit dient als baseline om de activatie van de patiënt tijdens de pre- en postsessies te kunnen vergelijken.

Daarna kan de patiënt beginnen met het verkennen van de virtuele omgeving. De head-mount en het display helpen haar om zich onderdeel van de omgeving te voelen en versterken zo haar gevoel van aanwezigheid. Dit is het gevoel zich binnen de gesimuleerde ervaring te bevinden wanneer zij haar hoofd ronddraait.

De patiënt kan rondkijken in de virtuele omgeving, terwijl de beelden coherent meebewegen met haar hoofdbewegingen omhoog, omlaag, rechts en links. De J-pad wordt gebruikt om vooruit en achteruit te lopen. De virtuele omgeving stelt een tropisch eiland voor met een rijke vegetatie, omringd door de oceaan.

Na het audio-verhaal kan de patiënt het eiland verkennen beginnend bij het strand, het aankomstpunt dat per boot wordt bereikt, via een voetpad dat haar door het bos leidt. Ze komt aan bij het startpunt waar verschillende borden de richtingen naar de diverse doelgebieden aangeven. Elk van deze gebieden bevat een ontspanningsoefening tijdens de training; terwijl de patiënt probeert te ontspannen volgens de aanwijzingen van de stemgids, passen haar fysiologische parameters bepaalde elementen van de virtuele omgeving aan.

In real-time op het eiland zijn er vier doelen: gebieden, golven, vuur, een waterval en een gazebo. De keuze van het doelgebied hangt af van de sessie die de patiënt volgt. Sessie één en twee zijn gewijd aan de kampvuuroefening, waarbij het narratief ontspanning van de armen en benen induceert.

Fysiologische parameters controleren de intensiteit van het vuur, zodat een vermindering van de activatie leidt tot een afname van de vuurintensiteit totdat deze dooft. In sessie drie en vier voert de patiënt de oefening uit die gerelateerd is aan golven en leert zij hoe het hoofd en de romp ontspannen kunnen worden. In sessie vijf en zes bereikt zij het watervalgebied en probeert zij, in overeenstemming met het narratief, het hele lichaam tegelijkertijd te ontspannen.

In dit gebied komt de vermindering van de fysiologische opwinding overeen met een afname van de stroom en intensiteit van de waterval totdat het water stopt. Aan het einde van het zesde gedeelte moet de patiënt enkele woorden of beelden bedenken die stressvolle situaties uit haar echte leven oproepen. Deze items worden gebruikt om de laatste twee sessies aan te passen, oefeningen die worden uitgevoerd in het prieelgedeelte.

Tijdens deze oefening visualiseert de patiënt het gekozen item alsof zij een stressreductieprogramma doorloopt; door de aangeleerde ontspanningstechnieken toe te passen, ervaart de patiënt een afname in grootte, vervaging of het zweven van de gekozen items, afhankelijk van de instellingen van de personalisatie. Zodra de klinische oefening is voltooid, wordt de therapeutische sessie afgesloten voordat de patiënt wordt losgekoppeld van alle apparaten, waarna andere fysiologische metingen in rusttoestand moeten worden uitgevoerd. Om de behaalde resultaten te versterken en nog meer vermogens tot ontspanning buiten de praktijk van de therapeut te verkrijgen, wordt de behandeling dagelijks herhaald met behulp van het scenario voor thuiszorg. Dit bestaat uit dezelfde virtuele omgeving die draait op een zeer draagbaar apparaat, de HTC promo mobiele telefoon, zonder het head-mounted display en de joystick, in haar eigen huis.

De patiënt besteedt minstens één keer per dag tijd aan het uitvoeren van de aangeleerde oefening. Zoals tijdens de vorige sessie met de therapeut is gedaan, sluit zij de biosensoren aan, die via Bluetooth met de telefoon zijn verbonden, en luistert zij naar het ontspannende narratief. Op dit punt start zij de applicatie op de HTC en begint zij de sessie.