Zastosowanie biofeedbacku w klinicznej rzeczywistości wirtualnej: Projekt INTREPID

Laboratorium Technologii Stosowanych w Neuropsychologii opracowuje innowacyjne narzędzia, aplikacje i usługi dla psychologii oraz neuronauki, badając możliwości oferowane przez technologie informatyczne i telekomunikacyjne w zastosowaniach klinicznych. System wielozmysłowy Intrepid został opracowany dla pacjentów cierpiących na uogólnione zaburzenia lękowe. Innowacją projektu Interpret jest połączenie rzeczywistości wirtualnej z biofeedbackiem.

Pacjentka jest informowana o swoich reakcjach, ocenianych na podstawie parametrów fizjologicznych, poprzez modyfikację środowiska wirtualnej rzeczywistości w czasie rzeczywistym. Zastosowanie urządzeń przenośnych, takich jak PDA lub smartfony, umożliwia pacjentce wykonywanie w domu tych samych ćwiczeń, których nauczyła się w gabinecie terapeuty.

Wirtualna rzeczywistość jest wykorzystywana do usprawnienia procesów emocjonalnych w życiu codziennym poprzez pomoc pacjentom w konfrontacji z wspomnieniami i sytuacjami z nimi związanymi. Każda sesja prowadzona z terapeutą, z wyjątkiem pierwszej, rozpoczyna się od omówienia przebiegu objawów, których pacjentka doświadczyła w domu w trakcie codziennego funkcjonowania, oraz ewentualnych trudności napotkanych podczas korzystania z urządzeń mobilnych i realizacji scenariusza opieki domowej. Po tym etapie pacjentka rozpoczyna terapię w rzeczywistości wirtualnej.

W pierwszej kolejności pacjentka zostaje podłączona do wszystkich urządzeń technologicznych, w tym do wyświetlacza montowanego na głowie, dżojstika oraz biosensorów rejestrujących częstotliwość akcji serca i przewodnictwo skóry. W tym momencie terapeuta włącza urządzenie do biofeedbacku i rejestruje parametry fizjologiczne pacjentki przez trzy minuty, gdy ta znajduje się w stanie spoczynku. Służy to jako punkt odniesienia w celu porównania poziomu pobudzenia pacjentki przed i po sesjach.

Następnie pacjentka może rozpocząć eksplorację wirtualnego środowiska. Gogle i wyświetlacz pomagają jej poczuć się częścią otoczenia, co wzmacnia poczucie obecności. Jest to wrażenie przebywania wewnątrz symulowanego doświadczenia podczas obracania głowy.

Pacjentka może oglądać wirtualne środowisko, podczas gdy obrazy zmieniają się spójnie z ruchami jej głowy w górę, w dół, w prawo i w lewo. Pad J służy do poruszania się do przodu i do tyłu. Wirtualne środowisko przedstawia tropikalną wyspę z bogatą roślinnością, otoczoną oceanem.

Podążając za narracją dźwiękową, pacjentka może eksplorować wyspę, zaczynając od plaży, która jest punktem przybycia łodzią, a następnie kierując się ścieżką prowadzącą przez las. Dociera ona do punktu początkowego, w którym różne znaki wskazują kierunki do poszczególnych obszarów docelowych. Każdy z tych obszarów obejmuje ćwiczenie relaksacyjne w trakcie treningu; podążając za wskazówkami przewodnika głosowego, pacjentka stara się zrelaksować, podczas gdy jej parametry fizjologiczne modyfikują niektóre elementy środowiska wirtualnego.

W czasie rzeczywistym na wyspie znajdują się cztery cele: obszary, fale, ogień oraz altana i wodospad. Wybór obszaru docelowego zależy od sesji, w której uczestniczy pacjent. Sesje pierwsza i druga są poświęcone ćwiczeniu z ogniskiem, w którym narracja indukuje rozluźnienie ramion i nóg.

Parametry fizjologiczne kontrolują intensywność ognia w taki sposób, że obniżenie poziomu pobudzenia prowadzi do zmniejszenia intensywności ognia, aż do jego zgaszenia. W sesjach trzeciej i czwartej pacjentka wykonuje ćwiczenia związane z falami i uczy się, jak rozluźnić głowę oraz tułów. W sesjach piątej i szóstej dociera ona do obszaru wodospadu i zgodnie z narracją próbuje rozluźnić całe ciało jednocześnie.

W tym obszarze redukcja pobudzenia fizjologicznego odpowiada zmniejszeniu strumienia i intensywności wodospadu, aż do momentu całkowitego zatrzymania wody. Na koniec szóstej sekcji pacjentka musi znaleźć słowa lub obrazy, które przywołują stresujące sytuacje z jej życia codziennego. Elementy te służą do spersonalizowania dwóch ostatnich sesji, czyli ćwiczeń wykonywanych w obszarze altany.

Podczas tego ćwiczenia pacjentka wizualizuje wybrany przedmiot tak, jakby przechodziła program redukcji stresu; stosując wyuczone techniki relaksacyjne, pacjentka doświadcza zmniejszenia rozmiaru, blaknięcia lub unoszenia się wybranych przedmiotów, w zależności od ustawień personalizacji. Po zakończeniu ćwiczenia klinicznego sesja terapeutyczna dobiega końca, po czym pacjentka zostaje odłączona od wszystkich urządzeń, a następnie należy przeprowadzić pozostałe pomiary fizjologiczne w stanie spoczynku. Aby utrwalić uzyskane wyniki i nabyć jeszcze większą umiejętność relaksacji poza gabinetem terapeuty, leczenie jest powtarzane codziennie w scenariuszu opieki domowej. Polega on na wykorzystaniu tego samego środowiska wirtualnego uruchomionego na bardzo przenośnym urządzeniu – telefonie komórkowym HTC promo – we własnym domu pacjentki, bez użycia wyświetlacza montowanego na głowie oraz joysticka.

Pacjentka poświęca czas przynajmniej raz dziennie na wykonywanie wyćwiczeń, których została nauczona. Przypominając poprzednią sesję przeprowadzoną z terapeutą, podłącza się do biosensorów, które są połączone za pomocą Bluetooth z telefonem, i słucha relaksującej narracji. W tym momencie uruchamia aplikację na urządzeniu HTC i rozpoczyna sesję.