Användningen av Biofeedback i klinisk Virtual Reality: Intrepid Project

Summary

Projektet om Virtual Reality intelligent Multi-Sensor System för behandling av ångest-relaterade sjukdomar (Intrepid) syftar till att utveckla en multi-sensor kontextmedvetna virtual reality system för behandling av ångest-relaterade sjukdomar.

Abstract

Generaliserat ångestsyndrom (GAD) är en psykiatrisk sjukdom som kännetecknas av en ständig och ospecifik ångest som stör det dagliga livet aktiviteter. Dess höga förekomst i befolkningen och de stora begränsningar det medför, påpekar behov av att hitta nya, effektiva strategier för att behandla den. Tillsammans med kognitiv beteendeterapi behandlingar, representerar avkoppling en användbar metod för behandling av GAD, men det har den begränsningen att det är svårt att lära sig. Den INTREPID Projektet syftar till att införa ett nytt instrument för att behandla ångest-relaterade sjukdomar och för att testa dess kliniska effekt för att minska ångest-relaterade symtom. Innovationen med denna metod är en kombination av virtuell verklighet och biofeedback, så att den första en direkt modifieras av produktionen av den andra. På detta sätt blir patienten medveten om hans eller hennes reaktioner genom ändring av vissa funktioner i VR-miljö i realtid. Använda mentala övningar patienten lär sig att kontrollera dessa fysiologiska parametrar och med hjälp av feedback från den virtuella miljön kan mäta sin framgång. Den kompletterande användning av bärbara enheter, t.ex. handdatorer eller smarta telefoner, gör att patienten att utföra hemma, individuellt och självständigt, samma övningar erfarenhet av terapeutens kontor. Målet är att förankra de lärda protokollet i verkliga sammanhang, så att öka patienternas förmåga att hantera sina symtom. Det förväntade resultatet är en bättre och snabbare inlärning av avslappningsteknik, och därmed en ökad effektivitet av behandlingen om man jämför med traditionella kliniska protokoll.

Protocol

Den kliniska protokoll för behandling av generaliserat ångestsyndrom (GAD) är programmerad samtidigt i och utanför terapeutens kontor. Avkoppling Programmet är en kombination av "progressiv muskelavslappning Training" (PMRT), den klassiska som beskrivs i Jacobsen, som innebär att spänna och koppla av olika muskelgrupper samtidigt ta del av kontrasterande känslor, och "Guidad bildframställning" program. I vår utbildning bilder ersätts med visuell av en avkopplande virtuell miljö.

INNE I terapeutens mottagning. Patienter delta 8 träningspass med terapeuten, distribueras i fyra veckor (2 gånger per vecka). Varje session börjar och slutar med en klinisk utvärdering som ger mått på patientens ångest.

Plan sessioner i terapeutens kontor:

1. Initial klinisk utvärdering av patientens tillstånd;
2. Patienten är ansluten med biosensorer som spelar in hans / hennes fysiologiska parametrar (hud konduktans, hjärtfrekvens, andning). En baslinje mått på dessa parametrar är registrerad för 3 minuter;
3. Patienten bär en huvudmonterade bildskärm som är ansluten med en PC och hanterar en joystick;
4. Patienten börjar utforska den virtuella miljön: en vacker tropisk ö vända på havet. Patienten, efter berättelsen registreras av terapeuten, når ön med båt och utforska den. Efter en gångstig som leder honom / henne genom ön, kommer patienten till utgångspunkten, där olika paneler ange vägbeskrivning till de olika målområdena. I varje av dessa områden en avkopplande rastning, under denna utbildning, enligt anvisningarna som ges av röst-guiden försöker patienten att slappna av honom / henne samtidigt som vissa delar av den virtuella miljön är direkt modifieras av hans / hennes fysiologiska parametrar registreras i realtid. Därmed får patienten en omedelbar feedback på hans / hennes nivå av aktivering (som i den traditionella biofeedback tekniker), men med den extra värde som ges av den virtuella miljön att han / hon immersively utforskar. Målområdena är skyldiga att:
   • Campfire: fysiologiska parametrar kontrollerar branden intensitet, så att minskningen av patientens fysiologiska aktiveringen resultat på en minskning av elden tills den slocknar;
   • Vågor: fysiologiska parametrar styr vågorna tills havet blir helt lugn;
   • Vattenfall: minskning av fysiologisk upphetsning motsvarar en minskning av strömmen intensitet tills vattnet slutar att falla ner.
   • Gazebo: annorlunda än de andra, är denna övning anpassningsbara av patienten, som kan välja ord eller bilder med anknytning till honom / henne personliga stressande händelser. Denna teknik fungerar som en stress ympning program, och patienten kan uppleva en minskning i storlek-fading-flytande den valda posten - beroende på hans / hennes förmåga att koppla av honom / henne;
5. När det är klart den virtuella verkligheten sessionen är fysiologiska parametrar registreras igen i resten skick;
6. Slutlig klinisk utvärdering av patientens tillstånd.

UTANFÖR terapeutens KONTOR: För att förbättra effekten av utbildning och att öka effekten av avslappning, kommer patienter praktiken avslappningstekniker utanför terapeutens kontor genom att uppleva en Homecare Scenario. Detta realiseras genom att presentera samma virtuella miljö som upplevs under behandlingen på en mobil enhet. Den mobila enheten är ansluten via Bluetooth till en uppsättning av biosensorer som inkluderar hjärtfrekvens och hud konduktans. Denna utrustning är tillräckligt liten och lätt att använda att självständigt hanteras av patienten (se bild. 1). Patienten är skyldig att träna avslappning förmågor minst en gång om dagen under hela behandlingstiden (en månad), efter den behandling som den som terapeut.

Representativa resultat

Eftersom både biofeedback och virtuell verklighet är kända för att vara effektiva för att få avkoppling, är det viktigaste förväntade resultatet att en kombination av dessa två metoder är mer effektiva för att minska ångest hos patienter som drabbats av generaliserat ångestsyndrom, än de två teknikerna individuellt användas.

Figur 1: GSR / HR biosensorer modul.

Discussion

Vår hypotes är att en kombination av virtuell verklighet och biofeedback som direkt förändrar den virtuella miljön, jämfört med virtuell verklighet ensam, kommer att resultera i en bättre och snabbare avkoppling lärande. Om så är fallet, skapade detta nya instrument för att behandla ångest kan tillämpas och testas även i andra ångest-relaterade sjukdomar.