Exploring Physiological Responses in Virtual Reality-based Interventions for Autism Spectrum Disorder: A Data-Driven Investigation

要約

仮想現実 (VR) は、自閉症スペクトラム障害 (ASD) を持つ個人の社会的スキルと精神的幸福を高めるための有望なツールとして浮上しています。
この研究では、技術的な探求を通じて、VR 内でマルチプレイヤーの本格的なゲーム環境を採用し、ASD と診断された 34 人を対象にし、高精度のバイオセンサーを使用して、VR セッション中の参加者の覚醒と反応を包括的に把握しています。
参加者は、制御され構造化された仮想環境で社会認知スキルと感情の制御を促進するために、関係者や臨床専門家と協力して設計された一連の 3 つの仮想シナリオを体験しました。
このフレームワークと生体信号取得用のウェアラブル非侵襲センサーを組み合わせ、心拍数の変動と呼吸パターンの収集に焦点を当てて参加者の行動を監視しました。
さらに、観察と半構造化インタビューを使用して行動評価が実施され、データは生理学的測定と併せて分析され、相関関係を特定し、デジタル介入の有効性を調査しました。
予備分析では、生理学的反応と行動結果の間に有意な相関関係があることが明らかになり、ASDに対するVRベースの介入を強化する生理学的フィードバックの可能性が示されました。
この研究では、リアルタイム データを使用して仮想シナリオを適応させる実現可能性が実証され、個別化された治療をサポートする有望な手段が示唆されました。
定量的な生理学的フィードバックをデジタル プラットフォームに統合することは、ASD に対する個別化された介入の前進を表します。
このアプローチは、リアルタイム データを活用して治療内容を調整することにより、デジタル ベースの治療の有効性とエンゲージメントを向上させることを約束します。

要約(オリジナル)

Virtual Reality (VR) has emerged as a promising tool for enhancing social skills and emotional well-being in individuals with Autism Spectrum Disorder (ASD). Through a technical exploration, this study employs a multiplayer serious gaming environment within VR, engaging 34 individuals diagnosed with ASD and employing high-precision biosensors for a comprehensive view of the participants’ arousal and responses during the VR sessions. Participants were subjected to a series of 3 virtual scenarios designed in collaboration with stakeholders and clinical experts to promote socio-cognitive skills and emotional regulation in a controlled and structured virtual environment. We combined the framework with wearable non-invasive sensors for bio-signal acquisition, focusing on the collection of heart rate variability, and respiratory patterns to monitor participants behaviors. Further, behavioral assessments were conducted using observation and semi-structured interviews, with the data analyzed in conjunction with physiological measures to identify correlations and explore digital-intervention efficacy. Preliminary analysis revealed significant correlations between physiological responses and behavioral outcomes, indicating the potential of physiological feedback to enhance VR-based interventions for ASD. The study demonstrated the feasibility of using real-time data to adapt virtual scenarios, suggesting a promising avenue to support personalized therapy. The integration of quantitative physiological feedback into digital platforms represents a forward step in the personalized intervention for ASD. By leveraging real-time data to adjust therapeutic content, this approach promises to enhance the efficacy and engagement of digital-based therapies.

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