Teilprojekt TP 3

Entwicklung eines Immersiven XR-Biofeedback Systems zur Bewegungstherapie bei Rückenschmerzpatienten

Ausschnitt zum biopsychosozialen Modell in Mixed-Reality

Chronisch unspezifische Rückenschmerzen verursachen weltweit enorme Belastungen für Betroffene und gelten als Hauptursache für in der in Einschränkung gelebten Lebenszeit. Untersuchungen bestätigen, dass die Schmerzursache eine Kombination aus physiologischen (z.B. Kraftdefizite der Rücken – und Rumpfmuskulatur), psychologischen (z.B. Stress, Depression und Bewegungsangst) und sozialen Faktoren (z.B. Einsamkeit, sozialer Rückzug) ist. Dem kommt hinzu, dass Betroffene in ihrer funktionellen Bewegungsfreiheit eingeschränkt sind und dadurch alltäglichen Aktivitäten oft nur bedingt nachgehen können. Die Teilnahme an sozialen Aktivitäten ist ebenfalls durch die Schmerzen eingeschränkt, was einen sozialen Rückzug zur Folge haben kann. Beides kann wiederum die Schmerzwahrnehmung verstärken, womit sich die Symptomatik verschlimmert.

Daher ist die Behandlung von chronischen Rückenschmerzen komplex und erfordert einen interprofessionellen Therapieansatz mit physischer, psychologischer und sozialer Komponente. Um einen Therapieerfolg langfristig zu erhalten, ist die Integration von Therapieübungen in den Alltag essentiell. In der Praxis gestaltet sich dies jedoch schwierig, da es den Patient*innen oft an Motivation und Adhärenz fehlt. Erkenntnisse aus der Forschung konnten bereits belegen, dass digitale Gesundheitstechnologien (u.a. Extended-Reality) das Potential haben Schmerzen zu lindern, die Funktion zu verbessern und die Adhärenz zu den trainingstherapeutischen Einheiten zu steigern.

Projektbeschreibung

Trainingsdurchführung mit Mixed-Reality Brille und kamerabasiertem Sensor

Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung und Evaluierung eines Mixed-Reality-Systems, welches die konventionelle Therapie unterstützt. Mithilfe der Mixed-Reality-Brille namens „HoloLens“ wird ein sogenannter „digitaler Therapeut“ konzipiert, der ein evidenzbasiertes Übungsprogramm anleiten soll. Dabei werden die Bewegungen der Proband*Innen während der Durchführung mithilfe mehrerer kamerabasierten Sensoren registriert, was die Generierung eines Biofeedbacks zur Bewegungsausführung ermöglicht. Der digitale Therapeut kann entsprechend eine fehlerhafte Durchführung erkennen und eine Korrektur vorschlagen, was den Proband*Innen zusätzliche Sicherheit geben soll. Des Weiteren kann das Schwierigkeitslevel der Übungen an den entsprechenden Bedarf angepasst und der Fortschritt der Therapie angezeigt werden.

Neben den physiotherapeutischen Übungen werden verschiedene animierte, interaktive Module angeboten, die das Training ergänzen. Das Modul „Psychoedukation“ leitet die Proband*innen beispielsweise dazu an, sich selbständig Therapieinhalte zu erarbeiten, die zur Aufklärung über das Krankheitsbild dienen. Zusätzliche Module leiten eine Achtsamkeitsintervention an, die zu einer Stressreduktion führen.

Dieses interdisziplinäre Teilprojekt wird von drei Promovierenden durchgeführt, die aus den Fachbereichen Informatik, Physiotherapie und Psychologie stammen.

Für weiterführende Informationen, wenden Sie sich gerne an den Sprecher des Kollegs Prof. Dr. Jörg Lohscheller (J.Lohscheller(at)hochschule-trier.de)   

Projektteam

Prof. Dr. Jörg Lohscheller

Fachbereich Informatik
Hochschule Trier
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Prof. Dr. Steffen Müller

Fachbereich Informatik
Hochschule Trier
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Prof. Dr. Ana Tibubos

Fachbereich I - Pflegewissenschaften, Diagnostik in der Gesundheitsversorgung und E-Health
Universität Trier
Webseite (Uni Trier)

Robin Conen

Doktorand Psychologie
Universität Trier
Webseite (Uni Trier)

Nikolai Hepke

Doktorand Informatik
Hochschule Trier und Universität Trier
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Moritz Scherer

Doktorand Pflegewissenschaften
Hochschule Trier und Universität Trier
Webseite

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