Exploring Augmented Reality for Exposure Therapies

Abstract

In vivo exposure is the most common treatment for phobias. However, it has several drawbacks that can be mitigated by adopting technological alternatives, such as virtual or augmented reality. Augmented reality provides some advantages over virtual reality, including fewer modelling costs and a higher level of realism. As a result, this dissertation aims to develop an alternate treatment to exposure in vivo using augmented reality with Hololens 2. This solution is divided into two parts: the therapist’s computer and the augmented reality device used by the patient. On the therapist’s side, they can add, move, and remove phobic elements. It is also possible to choose the type of element to add, its size, and its starting position. It is also possible to observe the therapy from various points of view and the patient’s interaction with the virtual objects. On the patient side, the phobic elements added by the psychologist are visible. The proposed approach allows the patient to interact with the phobic elements while simultaneously giving the psychologist complete control over them, allowing each person to have a unique and personalized experience based on their phobias. The psychologist then gets a tool to aid in the therapy that allows him to decrease the time and difficulty of preparing the therapeutic session, while also giving increased confidence, since the phobic elements do precisely what is asked of them. These features allow for a greater focus of the therapy on the patient and their reactions to the presented elements. To assess the implementation, three tests were performed: one to evaluate the usability of the application and two for the realism of the models used. The final result of the work was also discussed with a therapist to study its usability in the therapeutic context. The results were overall positive, proving the usefulness of the systems in the aid of treatment for phobias.

A exposição in vivo é o tratamento mais comum para as fobias. Contudo, tem vários inconvenientes que podem ser mitigados pela adopção de alternativas tecnológicas, tais como a realidade virtual ou aumentada. A realidade aumentada oferece algumas vantagens sobre a realidade virtual, incluindo menos custos de modelação e um nível mais elevado de realismo. Como resultado, esta dissertação visa desenvolver um tratamento alternativo à exposição in vivo utilizando a realidade aumentada com Hololens 2. Esta solução divide-se em duas partes: o computador do terapeuta e o dispositivo de realidade aumentada utilizado pelo paciente. No lado do terapeuta, este adiciona, move e elimina os elementos fóbicos. É ainda possível escolher o tipo de elemento a adicionar, o seu tamanho e a sua posição inicial. É ainda possível observar a terapia de vários pontos de vista e a interação do paciente com os objetos virtuais. No lado do paciente, são visíveis os elementos fóbicos adicionados pelo psicólogo. A abordagem proposta permite ao paciente interagir com os elementos fóbicos ao mesmo tempo que dá ao psicólogo um controlo completo sobre eles, permitindo que cada pessoa tenha uma experiência única e personalizada baseada nas suas fobias. O psicólogo obtém então uma ferramenta de auxílio à sua terapia que lhe permite diminuir o tempo e a dificuldade de preparação da sessão terapêutica, dando ainda uma confiança acrescida, uma vez que os elementos fóbicos fazem exatamente o que lhes é pedido. Estas funcionalidades permitem um maior foco da terapia no paciente e nas suas reações aos elementos apresentados. Para avaliar a implementação, foram realizados três testes: um para avaliar a usabilidade da aplicação e dois para o realismo dos modelos utilizados. O resultado final do trabalho foi também discutido com um terapeuta para estudar a sua usabilidade no contexto terapêutico. Os resultados foram globalmente positivos, provando a utilidade dos sistemas na ajuda ao tratamento de fobias.