VR-Anwendungen im Gesundheitswesen
Ein wesentlicher Vorteil von VR-Anwendungen ist die gefahrlose Konfrontation mit Situationen, die im realen Leben nicht „geübt“ werden können, wie Patientenkontakte, medizinische Behandlungen, etc… Aktuelle Studien zeigen verschiedene positive Effektedurch den Einsatz von VR-Anwendungen auf.Virtuelle Realität (VR) erschafft eine möglichst glaubwürde Wirklichkeit.
Virtuelle Realität (VR)
In einer virtuellen Realität wird die visuell wahrgenommene Umgebung vollständig durch eine computergenerierte Virtualität ersetzt. Dabei tritt der Effekt auf, dass virtuelle Inhalte als real empfunden werden, die Immersion.
Immersion ist der eigentliche Zweck der virtuellen Realität. Die Immersion soll Nutzer*innen vo VR in eine andere Realität eintauchen lassen, sie in neue Welten entführen. In VR-Umgebungen kann Immersion sehr gut produziert werden.
Das Gehirn vertraut stark auf die menschlichen Sinne, genau dort setzt VR an. Der Sehsinn wird getäuscht, indem eine VR-Brille (Head-Mounted-Display, HMD) getragen wird. Die damit mögliche 360 Grad Rundumsicht (Orientierung in alle Richtungen möglich) ist besonders überzeugend. Man kann sich durch Kopfbewegung in der programmierten Umwelt umsehen und das Gehirn beginnt sich mit der Zeit mit der neuen Umgebung zu identifizieren. Durch Soundeffekte und 3D-Effekte kann die Immersion noch gesteigert werden.
Virtuelle Welten
Man unterscheidet zwischen 360° Videos und echten VR-Anwendungen. 360° Videos haben ihren Ursprung in der Filmtechnik, der Hauptunterschied zum Film ist, dass Nutzer*innen den Blickwinkel bzw. den Bildausschnitt selbst bestimmen können. Das Panorama eines 360° Videos wird erzeugt indem alle Richtungen gleichzeitig aufgenommen werden. Nicht mehr der Produzent des Films bestimmt den Bildausschnitt sondern die Nutzer*innen. Es kann jedoch kein Einfluss auf Abläufe oder Handlungen genommen werden.
Echte VR-Anwendungen ermöglichen eine Interaktion, d.h. sie reagieren auf Eingaben bzw. Handlungen von Nutzer*innen. Durch die Möglichkeit mit dem Inhalt interagieren zu können steigt der Immersionseffekt. VR-Anwendungen arbeiten mit Echtzeitkomponenten, d.h. es wird kontinuierlich aktualisiert, damit Aktionen von Nutzer*innen berücksichtigt werden können und das VR-System entsprechend darauf reagiert. Damit sind die technischen Anforderungen an VR-Anwendungen wesentlich umfangreicher, als bei 360° Videos.
Wege, um VR zu erleben
Eine vollständig immersive Erfahrung erhält man durch die Verwendung von VR-Brillen (VR-Headset), die jedoch häufig sehr teuer in der Anschaffung sind. Die günstige Alternative ist z.B. ein Cardboard aus Karton (siehe Abb.), jedoch benötigt man hier zusätzlich ein Smartphone und eine App zur Darstellung der VR-Inhalte. VR-Anwendungen können auch allein mit dem Smartphone konsumiert werden, dabei kann die Perspektive des Betrachters durch Bewegung des Telefons oder durch Fingerbewegungen am Display verändert werden. Bei Desktop-Anwendungen (am Bildschirm) wird die Maus verwendet, um die Perspektive der Betrachtung zu verändern und einen gewissen Immersionseffekt zu erzeugen.
VR-Inhalte
Wie kommt man zu VR-Inhalten, um diese z.B. mit einem Cardboard nutzen zu können? Die Videoplattform YouTube hat beispielsweise einen eigenen VR-Kanal, wo 360° Videos und VR-Inhalte zu finden sind. Apps (also Software für Smartphone oder PC) sind eine weitere Möglichkeit, um VR-Inhalte zu nutzen. In den App-Stores der verschiedenen Plattformen stehen VR-Apps zum Download zur Verfügung, die dann mit den o.a. Ausgabemöglichkeiten genutzt werden können. Eine dritte Möglichkeit ist die Nutzung von VR-Plattformen, die kostenlose und kostenpflichtige Anwendungen bieten.
Anwendungsbereiche von VR im Gesundheitswesen
Aktuell sind vier Bereiche zu unterscheiden, in denen VR-Anwendungen in der Gesundheit zum Einsatz kommen:
- Ausbildung und Schulung: Situationen, die für Beteiligte gefährlich bzw. unzumutbar sein können, können virtuell geübt werden. Auch unzählige Wiederholungen sind dabei möglich (z.B. Operationen durchführen, Patientengespräche führen). Patientenperspektiven können eingenommen werden, z.B. Demenz oder andere Krankheitsbilder „erleben“.
- Medizinische und gesundheitliche Prävention (Anwendungen zur Stressreduktion, Entspannung, Meditation und Fitness)
- Rehabilitation (Bewegungstraining, Schlaganfall-Reha, Schmerztherapie, etc)
- Psychologische Therapie (bei Phobien, Depressionen, Posttraumatischer Belastungsstörung, etc.)
Studien zum Einsatz von VR-Anwendungen in der Gesundheitsversorgung
Aktuelle Studien zeigen verschiedene positive Effektedurch den Einsatz von VR-Anwendungen auf. Studien mit Demenzerkrankten ergaben Verbesserungen beim subjektiven Wohlbefinden [4], bei kognitiven Funktionen [2] und auch bei motorischen Funtionen [6]. Bei Menschen mit Parkinson wurden, durch den Einsatz von VR-Anwendungen, positive Effekte auf Gang und Gleichgewicht gefunden [1] und über höhere Motivation zum Training [3] und Verbesserungen bei motorischen Funktionen [5] berichtet.
Referenzen
[1] Feng H, et al. 2019. Virtual reality rehabilitation versus conventional physical therapy for improving balance and gait in Parkinson’s disease patients: a randomized controlled trial. Med. Sci. Monit. 25:4186–92
[2] Oliveira, J., Gamito, P., Souto, T., Conde, R., Ferreira, M., Corotnean, T., … & Neto, T. (2021). Virtual Reality-Based Cognitive Stimulation on People with Mild to Moderate Dementia due to Alzheimer’s Disease: A Pilot Randomized Controlled Trial. International journal of environmental research and public health, 18(10), 5290.
[3] Saposnik, G. 2021. Virtual reality in stroke rehabilitation. University of Toronto. Vortrag unter Neurodiem.
[4] Tominari, M., Uozumi, R., Becker, C., & Kinoshita, A. (2021). Reminiscence therapy using virtual reality technology affects cognitive function and subjective well-being in older adults with dementia. Cogent Psychology, 8(1), 1968991
[5] Triegaardt, J, et al. 2020. The role of virtual reality on outcomes in rehabilitation of Parkinson’s disease: meta-analysis and systematic review in 1031 participants
[6] Zhu, S., Sui, Y., Shen, Y., Zhu, Y., Ali, N., Guo, C., & Wang, T. (2021). Effects of Virtual Reality Intervention on Cognition and Motor Function in Older Adults With Mild Cognitive Impairment or Dementia: A Systematic Review and Meta-Analysis. Frontiers in Aging Neuroscience, 13, 217