Angststoornissen behandelen in een gepersonaliseerde VR-omgeving

Angststoornissen: 1 op 8 mensen kampt ermee

Maar liefst 1 op 8 mensen kampt met een angststoornis – waardoor de kosten voor de samenleving hoog oplopen (meer dan 74 miljard euro per jaar, in Europa alleen).

Er gaat vandaag al heel wat aandacht naar de behandeling van angststoornissen. Eén populaire behandelmethode is gebaseerd op blootstellingstherapie: het geleidelijk blootstellen van patiënten aan de objecten of de situaties waarvoor ze schrik hebben. De positieve effecten van blootstellingstherapie werden ondertussen ruimschoots aangetoond – maar anderzijds is deze behandeling tijdrovend en duur, en is het (veelvuldig) nabootsen van de precieze omstandigheden vaak een moeilijke opgave.

Het gebruik van virtual reality (VR) kan hiervoor een oplossing bieden, waarbij een patiënt geleidelijk (en op een veilige, gecontroleerde manier) wordt ondergedompeld in een emotionele ervaring – en dat in een computergegenereerde omgeving.

Bestaande VR-oplossingen slagen er echter niet in om het angstniveau van de patiënt tijdens zo’n (virtuele) blootstelling in real time te beoordelen. En ook de broodnodige personalisatie blijft een uitdaging. 

Bovendien zijn de huidige systemen vaak standalone, complexe oplossingen – waardoor langetermijnbegeleiding op basis van ‘blended care’ (de combinatie van face-to-face gesprekken en online zelfhulp) een stuk complexer wordt. Anderzijds bestaan er wel mobiele apps die mensen helpen met hun angsten om te gaan, maar die laten therapeuten dan weer niet toe om hun patiënten op dagelijkse basis op te volgen en te coachen.

"Met die observaties in het achterhoofd onderzocht het imec.icon PATRONUS-consortium de ontwikkeling van een blended care-oplossing die het angstniveau van de patiënt nauwkeurig, continu en gedurende de hele behandeling in beeld brengt – op basis van fysiologische informatie (aangereikt door een wearable) én de subjectieve input van de patiënt. Een oplossing bovendien waarin virtuele omgevingen makkelijk gecontroleerd en gepersonaliseerd kunnen worden." zegt Femke Ongenae, assistent-professor aan IDLab (een imec onderzoeksgroep aan de UGent) en onderzoeksverantwoordelijke voor het PATRONUS-project.

Zo kan effectief een behandeling worden opgestart die zowel gebruik maakt van VR-therapie bij de patiënt thuis, als van motiverende feedback door de therapeut (die via een mobiele toepassing aan de patiënt wordt aangereikt).

De drie belangrijkste projectresultaten in een notendop

1. Een blended care-oplossing voor de behandeling van angststoornissen

Het PATRONUS-project resulteerde in een cloudbased oplossing die bestaat uit vier hoofdcomponenten. 

• Een immersieve VR-omgeving voor de behandeling van claustrofobie en paniekstoornissen die volledig kan worden aangepast aan het profiel van de patiënt. 
• Een kostenefficiënte mobiele app waarmee patiënten thuis VR-oefeningen kunnen doen (en waarmee therapeuten herhaaldelijk en steeds op dezelfde manier kunnen checken hoe de patiënt evolueert). 
• Een uitgebreid dashboard waarmee therapeuten op een eenvoudige manier de VR-omgeving en de mobiele toepassing kunnen configureren.
• Een schaalbaar dataverwerkingsplatform dat therapeuten in real time inzichten bezorgt over de toestand van de patiënt.

2. Algoritmes voor een gepersonaliseerde blootstellingstherapie, en voor het objectief in kaart brengen van angst

Een gedetailleerde studie onderzocht hoe de gegevens die worden verzameld via wearables (zoals de imec Chillband+ en de Empatica E4) kunnen worden gebruikt om de blootstellingstherapie te verbeteren. 

Het PATRONUS-consortium ontwikkelde onder meer een algoritme om – op basis van metingen door een wearable – angst op een objectieve manier in kaart te brengen. Die input kan door de therapeut worden gebruikt als extra instrument om de behandeling bij te sturen – in combinatie met de subjectieve angstbeoordeling door de patiënt zelf.

Daarnaast werd een algoritme ontwikkeld dat suggesties geeft voor het optimaal personaliseren van de VR-omgeving. Het algoritme baseert zich daarvoor op input van klinisch gevalideerde vragenlijsten, eerdere oefeningen en gerapporteerde angstniveaus. Op die manier hoeven therapeuten zich niet met de tools bezig te houden, maar kunnen zij zich concentreren op de eigenlijke therapie.  

3. Klinisch gevalideerde richtlijnen voor blended care

Tenslotte leverde PATRONUS ook extra inzichten en richtlijnen op rond de integratie van IT-tools in blootstellingstherapieën – op zoek naar een optimale blended care-omgeving. 

Een gebruikersonderzoek toonde aan dat het merendeel van de ondervraagde therapeuten positief reageerde op de gebruiksvriendelijkheid van het dashboard. Bovendien werden de blended care-oplossing en richtlijnen klinisch gevalideerd door therapeuten van projectpartner The Human Link – die samen met hun patiënten de effectiviteit ervan testten. 

What’s next?

Nu het project is afgelopen, zijn er niet alleen plannen voor verdere klinische validatie. De onderliggende bouwblokken – zoals de algoritmes en VR-oplossingen – zijn immers klaar om verder te worden ontwikkeld en kunnen op termijn hun weg vinden naar de productportfolio’s van de betrokken projectpartners. Bovendien hebben deze partners ook waardevolle lessen kunnen trekken uit het ontwerp van mobiele toepassingen en VR voor de (geestelijke) gezondheidszorg. Een aantal partners onderzoeken ondertussen verdere financieringsmogelijkheden om de PATRONUS-technologie naar de markt te brengen. Anderzijds zijn de imec-onderzoekers van plan om PATRONUS te gebruiken als een opstapje voor verder onderzoek naar een emotie-bewuste sturing van VR door middel van wearables.

Het imec.icon PATRONUS-project liep van 01/10/2017 tot 30/09/2019. Aan het project werkten mee: The Human Link, PreviewLabs, Bazookas en Van Roey Automation – samen met IDLab en mict (imec onderzoeksgroepen aan de UGent) en imec Connected Health Solutions.

Het PATRONUS-project werd mee gefinancierd door imec, en kreeg projectondersteuning van VLAIO – het Agentschap Innoveren & Ondernemen.