Faculté informatique et communications IC, Section d'informatique, Institut des systèmes informatiques et multimédias ISIM (Laboratoire de réalité virtuelle VRLAB)

Virtual reality exposure therapy for social phobia

Herbelin, Bruno ; Thalmann, Daniel (Dir.)

Thèse sciences Ecole polytechnique fédérale de Lausanne EPFL : 2005 ; no 3351.

Ajouter à la liste personnelle
    Summary
    This thesis presents researches and experiments performed in collaboration with a psychiatrist in order to validate and improve the use of virtual reality in social phobia psychotherapy. Cognitive and behavioral therapies are strongly based on the exposure to anxiety provoking stimuli. Virtual reality seems to be appropriate for such exposures as it allows for on-demand reproduction of reality. The idea has been validated for the treatment of various phobias but is more delicate in the case of social phobia; whereas the sense of presence provoked by the immersion in a virtual environment supports the emergence of fears linked to a location, we had to verify that we can reproduce social phobia related anxiety-provoking stimuli by simulating virtual humans. Therefore, and in order to provide therapists with an efficient virtual reality system dedicated to the exposure to social situations, we have developed software solutions supporting different immersion setups and enabling realistic simulations of inhabited virtual environments. We have experimented with public speaking scenarios within a preliminary study, three clinical case studies and a validation study on 200 subjects. We have been able to confirm that our virtual reality platform fulfilled therapeutic exposure requirements for social phobia. Moreover, we have been able to show that virtual reality exposure has additional advantages such as the possibility to improve clinical assessment with embedded monitoring tools. Our experiments with physiological measurements and eye tracking technology during immersion leaded to the validation of systems for objective and reliable assessment of patients' safety behaviors. The observation of such phobic reactions has confirmed the simulation impact and may provide therapists with enhanced pathological progression monitoring. During our experiments, we have also been able to observe that subjects' reactions during immersion were so much influenced by their sensitivity to fearful stimuli that their cognitive reactions were 'overloaded' by the arousal of anxiety and emotions. This has allowed us to consider that the sense of presence was more importantly related to the subjective impact of the content than to the technological process.
    Résumé
    Cette thèse présente les recherches et les développements menés en collaboration avec un psychiatre pour valider et améliorer l'utilisation de la réalite virtuelle dans la psychothérapie de la phobie sociale. Les thérapies comportementales et cognitives se basent fortement sur l'exposition à des stimuli générateurs d'anxiété. La réalite virtuelle semble appropriée pour de telles expositions car elle permet de reproduire la réalite à la demande. L'idée fut validée pour traiter différentes phobies mais le cas de l'anxiété sociale est plus délicat; alors que le sentiment de présence provoqué par l'immersion en environnement virtuel permet l'emergence des peurs liées à un lieu, nous avons du vérifier qu'il est possible de reproduire les stimuli anxiogènes de la phobie sociale en simulant des humains virtuels. Dans ce but, et pour fournir aux thérapeutes un système de réalité virtuelle dédié à l'exposition en situations sociales, nous avons développé des solutions logicielles sur différents équipements d'immersion et permettant la simulation réaliste d'environnements virtuels habités. Nous avons ensuite expérimenté des scenarios virtuels de prise de parole en public lors d'une étude preliminaire, de trois cas d'étude clinique, et d'une étude sur 200 personnes. Nous avons pu confirmer que notre plateforme de réalité virtuelle remplissait les conditions d'utilisation thérapeutique. De plus, nous avons pu montrer que l'exposition par réalité virtuelle avait d'autres avantages tels que la possibilité d'améliorer l'évaluation clinique en intégrant des outils de mesure. Nos expériences sur l'enregistrement de données physiologiques et l'intégration de technologies de suivi du regard pendant l'immersion nous ont permis de valider des systèmes permettant une observation objective et sûre des comportements de réassurance chez les patients. L'observation de telles reactions phobiques a permis de confirmer l'impact de la simulation et pourrait offrir aux therapeutes un meilleur suivi de l'évolution de la pathologie. Lors de ces expériences, nous avons aussi pu observer que les réactions des sujets pendant l'immersion etaient si fortement influencées par leur sensibilité aux stimuli que leurs reactions cognitives etaient submergés par la montée des emotions et de l'anxiété. Nous avons donc pu considérer que le sentiment de présence etait alors plus lié à l'impact subjectif du contenu qu'au procédé technologique.