science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Angst voor spinnen behandelen met augmented reality

Met behulp van een digitale therapieomgeving weergegeven in databrillen, exposure therapie wordt omgezet naar virtual reality. Krediet:Fraunhofer IBMT, Bernd Müller

Arachnofobie is de technische term voor de angst voor spinnen. Ongeveer 3,5 tot 6,1 procent van de bevolking lijdt aan deze fobie. Blootstellingstherapie is de meest voorkomende vorm van behandeling. Echter, 60 tot 80 procent van de arachnofoben krijgt geen therapie vanwege een gebrek aan diensten. Anderen kunnen de angst om echte spinnen onder ogen te zien gewoon niet verdragen. Samen met partners, Onderzoekers van Fraunhofer ontwikkelen een digitaal therapiesysteem dat is ontworpen om behandeling in de thuisomgeving te vergemakkelijken en patiënten een beter gevoel van veiligheid te geven. Op de MEDICA-beurs in Düsseldorf van 12 tot 15 november (hal 10, stand G05/H04).

In Duitsland, er zijn geen wilde spinnen die een bedreiging vormen voor de mens. Maar dat weerhoudt veel mensen er niet van in paniek te raken bij het zien van een. Hun lichamen reageren met hartkloppingen, rillend, duizeligheid, zweten en kortademigheid. Soms is de psychologische stress zo groot, de angst zo overweldigend, dat lijders aan de fobie therapie moeten ondergaan. Gedragstherapiebenaderingen zijn het meest succesvol gebleken bij de behandeling van arachnofobie. Exposure-therapie, waarbij patiënten worden geconfronteerd met een of meer echte spinnen, wordt als bijzonder effectief beschouwd. Echter, lijders aan de fobie maken vaak geen gebruik van dergelijke behandelingen, ofwel omdat blootstelling aan de achtbenige wezens een te angstaanjagend vooruitzicht is, of vanwege een gebrek aan beschikbare therapie-opties waar ze wonen.

In het "DigiPhobie"-project, onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering IBMT werken aan het verhelpen van deze problemen in samenwerking met Promotion Software GmbH, Saarland Universiteit en Saarland Universitair Medisch Centrum. Ze ontwikkelen een nieuw soort digitaal therapiesysteem dat is ontworpen om blootstellingstherapie in een huiselijke omgeving mogelijk te maken. Het is gebaseerd op het idee dat door het gevreesde object in virtuele of augmented reality te confronteren, patiënten zullen het gemakkelijker vinden om hun angsten onder ogen te zien en minder geïntimideerd zijn door het vooruitzicht om met de behandeling te beginnen. Het systeem omvat een digitale therapieomgeving, draagbare sensoren en augmented reality (AR)-brillen om precies te zijn.

Blootstellingstherapie in virtual reality

"We zetten de echte exposure-therapie over op het digitale spelsysteem dat op de databril draait. Alle therapietaken worden digitaal gesimuleerd. De fobiepatiënt kan verschillende uitdagingen aan, zoals een spin vangen met een glas en een ansichtkaart of er een met de vinger porren – in virtuele realiteit, " zegt dr. Frank Ihmig, wetenschapper bij Fraunhofer IBMT, beschrijving van de therapeutische benadering. Ihmig en zijn team creëren de software voor therapiebeheer en het biofeedbackcontrolesysteem, die bestaat uit draagbare sensoren die tijdens een sessie de vitale parameters van de patiënt meten, zoals hun hartslagvariatie, huidgeleiding en ademhalingssnelheid.

Fysiologische angstreacties berekenen met een machine learning-algoritme

Van de gemeten parameters, het is mogelijk om kenmerken te extraheren die wijzen op emotionele stress. Met behulp van deze stresskenmerken trainen de onderzoekers een machine learning-algoritme. "Met het leeralgoritme, we leiden de fysiologische angstreactie van de patiënt af en proberen op deze manier de intensiteit van hun angst te bepalen. Naast de subjectieve perceptie van de arachnofoob, dit geeft een objectieve maatstaf voor hun angstreactie. Deze berekende maat wordt teruggevoerd naar het digitale therapiespel, effectief een gesloten systeem creëren. Op deze manier, we kunnen de therapie aanpassen aan de persoonlijke behoeften van de patiënt, " legt Ihmig uit. Spelelementen zoals de grootte, aantal en afstand van spinnen, evenals het bewegingsgedrag van de spinachtigen, dynamisch kan worden aangepast.

De Fraunhofer-onderzoekers gebruiken zelfklevende elektroden om ECG en huidgeleiding te meten. De ademhaling wordt bewaakt met behulp van een borstband met piëzo-elektrische sensoren. De gemeten signalen worden draadloos via Bluetooth naar de therapiemanagementsoftware gestuurd. Alle gegevens over de sessies en het verloop van de therapie worden gearchiveerd in de database en ter beschikking gesteld aan therapeuten en klinische onderzoekers voor analyse.

Effectiviteit te bepalen in klinische studie

In het voorjaar van 2019, een validatiestudie zal beginnen om de effectiviteit van de digitale therapie te evalueren. Vergelijkbare benaderingen met behulp van virtual reality (VR)-brillen hebben aangetoond dat met deze vorm van therapie goede resultaten kunnen worden bereikt. De resultaten van de analyses moeten de basis leggen voor verdere behandelconcepten. Het is denkbaar, bijvoorbeeld, dat de therapie zou kunnen worden toegepast op andere fobieën, zoals de angst voor slangen of kakkerlakken. "We hopen dat de resultaten van de klinische studie nieuwe perspectieven openen voor de behandeling van patiënten die lijden aan specifieke fobieën, ' zegt Ihmig.

Daar bovenop, de resultaten vormen de basis voor het ontwikkelen van een kit met de complete therapieset. "Het doel op lange termijn voor patiënten is om de kit te kunnen lenen bij hun dokterspraktijk, apotheek of winkel voor medische apparatuur en thuis individuele sessies en oefeningen uit te voeren, ", zegt Ihmig. De onderzoeker en zijn team zullen het biofeedbacksysteem presenteren op de gezamenlijke Fraunhofer-stand (hal 10, Stand G05/H04) op de MEDICA-beurs in Düsseldorf van 12 tot 15 november.