Arachnophobia är den tekniska termen för rädsla för spindlar. Ungefär 3,5 till 6,1 procent av befolkningen lider av denna fobi. Exponeringsterapi är den vanligaste behandlingsformen. Dock, 60 till 80 procent av arachnophobes får ingen terapi på grund av brist på tjänster. Andra kan helt enkelt inte stå ut med skräcken av att möta riktiga spindlar. Tillsammans med partners, Fraunhofers forskare utvecklar ett digitalt terapisystem som är designat för att underlätta behandling i hemmiljö och ge de drabbade en bättre känsla av trygghet. En demonstrator av systemet kommer att ställas ut på MEDICA-mässan i Düsseldorf från 12 till 15 november (hall 10, monter G05/H04).

I Tyskland, det finns inga vilda spindlar som utgör ett hot mot människor. Men det hindrar inte många från att få panik vid åsynen av en. Deras kroppar reagerar med hjärtklappning, huttrar, yrsel, svettning och andnöd. Ibland är den psykiska stressen så stor, rädslan så överväldigande, att personer som lider av fobin måste genomgå terapi. Beteendeterapimetoder har visat sig vara mest framgångsrika vid behandling av araknofobi. Exponeringsterapi, som innebär att konfrontera patienter med en eller flera riktiga spindlar, anses särskilt effektiv. Dock, personer som lider av fobi använder sig ofta inte av sådana behandlingar, antingen för att exponering för de åttabenta varelserna är en för skrämmande utsikter, eller på grund av brist på tillgängliga terapialternativ där de bor.

I projektet "DigiPhobie", forskare vid Fraunhofer Institute for Biomedical Engineering IBMT arbetar för att åtgärda dessa problem i samarbete med Promotion Software GmbH, Saarlands universitet och Saarlands universitetsmedicinska centrum. De utvecklar en ny typ av digitalt terapisystem som är designat för att möjliggöra exponeringsterapi i hemmiljö. Den bygger på idén att genom att konfrontera det fruktade objektet i virtuell eller förstärkt verklighet, patienter kommer att få lättare att möta sina rädslor och bli mindre skrämda av möjligheten att påbörja behandling. Systemet består av en digital terapimiljö, bärbara sensorer och augmented reality (AR) glasögon för att vara exakt.

Exponeringsterapi i virtuell verklighet

"Vi överför verklig exponeringsterapi till det digitala spelsystemet som körs på dataglasögonen. Alla terapiuppgifter simuleras digitalt. Den fobipatient kan utföra olika utmaningar – som att fånga en spindel med ett glas och ett vykort eller att sticka en med fingret – i virtuell verklighet, " säger Dr Frank Ihmig, forskare vid Fraunhofer IBMT, beskriver det terapeutiska tillvägagångssättet. Ihmig och hans team skapar mjukvaran för behandlingshantering och biofeedback-kontrollsystemet, som består av bärbara sensorer som mäter patientens vitala parametrar under en session, såsom deras hjärtfrekvensvariationer, hudens konduktans och andningshastighet.

Beräknar fysiologiska rädslareaktioner med en maskininlärningsalgoritm

Av de uppmätta parametrarna, det är möjligt att extrahera egenskaper som indikerar emotionell stress. Med hjälp av dessa stressfunktioner tränar forskarna en maskininlärningsalgoritm. "Med inlärningsalgoritmen, vi härleder patientens fysiologiska rädslareaktion och försöker på detta sätt fastställa intensiteten av deras rädsla. Vid sidan av den subjektiva uppfattningen av arachnophobe, detta ger ett objektivt mått på deras rädslareaktion. Detta beräknade mått matas tillbaka till det digitala terapispelet, effektivt skapa ett slutet system. På det här sättet, vi kan anpassa behandlingen efter patientens personliga behov, " förklarar Ihmig. Spelelement som storleken, antal och avstånd för spindlar, såväl som spindeldjurens rörelsebeteende, kan justeras dynamiskt.

Fraunhofer-forskarna använder självhäftande elektroder för att mäta EKG och hudens konduktans. Andningen övervakas med hjälp av en bröstbälte med piezoelektriska sensorer. De uppmätta signalerna överförs trådlöst via Bluetooth till programvaran för behandlingshantering. All data om sessionerna och terapiförloppet arkiveras i databasen och görs tillgänglig för terapeuter och kliniska forskare för analys.

Effektivitet ska fastställas i klinisk studie

Under våren 2019, en valideringsstudie kommer att börja för att utvärdera effektiviteten av den digitala terapin. Liknande tillvägagångssätt med virtuell verklighet (VR)-glasögon har visat att goda resultat kan uppnås med denna form av terapi. Resultaten av analyserna ska lägga grunden för ytterligare behandlingskoncept. Det är tänkbart, till exempel, att terapin kunde appliceras på andra fobier som rädsla för ormar eller kackerlackor. "Vi hoppas att resultaten av den kliniska studien öppnar upp nya perspektiv för att behandla patienter som lider av specifika fobier, säger Ihmig.

Dessutom, resultaten utgör grunden för att utveckla ett kit som innehåller det kompletta terapisetet. "Det långsiktiga målet för patienter är att kunna låna kitet från sin läkarmottagning eller apotek eller butik med medicinsk utrustning och genomföra individuella pass och övningar hemma, " säger Ihmig. Forskaren och hans team kommer att presentera biofeedback-systemet vid Fraunhofers gemensamma monter (hall 10, Monter G05/H04) på ​​MEDICA-mässan i Düsseldorf 12-15 november.