ES2935910T3 - Sistema para provocar una respuesta fisiológica - Google Patents

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Universitat de Barcelona UB
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Abstract

Métodos para provocar una respuesta fisiológica en un sujeto que comprende: recibir de sensores una orientación de un HMD del sujeto y un parámetro indicativo de un estado fisiológico del sujeto, determinar una señal de video que representa un avatar del sujeto en un escenario de realidad virtual para mostrarse en la pantalla montada en la cabeza teniendo en cuenta la orientación de la pantalla montada en la cabeza, donde la señal de video incluye una indicación de un estado fisiológico del avatar, y enviar la señal de video a la pantalla montada en la cabeza para su visualización, acompañada opcionalmente por una señal de audio adecuada. Durante un primer período, la indicación del estado fisiológico del avatar corresponde sustancialmente al estado fisiológico medido, y durante un segundo periodo la indicación del estado fisiológico del avatar no corresponde al estado fisiológico medido. También se describen programas informáticos y sistemas informáticos relacionados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema para provocar una respuesta fisiológica
La solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Europea 15382405.7 presentada el 31 de julio de 2015.
La presente divulgación se refiere a procedimientos y sistemas para provocar una respuesta fisiológica de un sujeto. Se refiere además a procedimientos y sistemas y medios legibles por dispositivo informático para una terapia de comportamiento de un sujeto.
ANTECEDENTES
Un trastorno mental, también llamado enfermedad mental o trastorno psiquiátrico, es un patrón o anomalía mental o de comportamiento que causa sufrimiento o una capacidad disminuida para funcionar en la vida ordinaria, y que no es una norma social o de desarrollo. Los trastornos mentales se definen en general por una combinación de la forma en que una persona siente, actúa, piensa o percibe. Esto puede estar asociado a regiones o funciones concretas del cerebro o del resto del sistema nervioso, a menudo en un contexto social. Existen muchas categorías diferentes de trastornos mentales, por ejemplo los trastornos de ansiedad o de miedo. Los tratamientos y ayudas más habituales para los trastornos mentales comprenden psicoterapia y/o medicación. Sin embargo, estos procedimientos no siempre son eficaces a corto o largo plazo, son costosos y requieren que el individuo se implique activamente y sea proactivo para sacarles el máximo partido. Por ejemplo, el paciente tiene que tomar la medicación con regularidad, asistir a las sesiones de terapia e implicarse emocionalmente en las mismas. Además, la medicación puede y suele presentar efectos secundarios, sobre todo cuando es prescrita durante un periodo prolongado.
La sensación del estado fisiológico del cuerpo, también denominada interocepción, está estrechamente relacionada con la experiencia de la emoción. Los estudios sobre la interocepción y falso feedback autónomo tienen una larga historia en Psicología.
El falso feedback autónomo consiste en proporcionar a un sujeto un feedback modificado o manipulado con respecto a su estado fisiológico actual, por ejemplo, proporcionando información falsa sobre la actividad cardíaca o respiratoria. El sistema nervioso autónomo es un sistema de control que actúa en gran medida de forma inconsciente y regula, entre otras cosas, la frecuencia cardíaca, la digestión, la frecuencia respiratoria y la respuesta pupilar. Las emociones están estrechamente vinculadas a su representación autónoma. Por esta razón, algunos patrones autónomos son suficientes para evocar la emoción asociada. Por lo tanto, el feedback autónomo ofrece una alternativa a los procedimientos terapéuticos destinados a inducir o alterar las emociones de un sujeto.
La realidad virtual (VR: Virtual Reality) ofrece una serie de ventajas potenciales para muchos aspectos de la evaluación, el tratamiento y la investigación en materia de rehabilitación. La VR tiene la capacidad de permitir la creación y el control de entornos dinámicos tridimensionales (mayor flexibilidad), para proporcionar un amplio feedback sensorial, además de estímulos ecológicamente válidos en entornos dentro de los cuales se puede registrar y medir la respuesta de comportamiento. De este modo, la VR ofrece opciones terapéuticas y de evaluación clínica que no están disponibles con los procedimientos tradicionales.
Se conoce un dispositivo del estado de la técnica para provocar una respuesta fisiológica en un sujeto durante una sesión descrito en el documento WO 2009/147625.
RESUMEN
En la reivindicación 1 se define un sistema de acuerdo con la invención. Cualquier procedimiento no forma parte de la invención reivindicada.
Según un primer aspecto, se proporciona un procedimiento para provocar una respuesta fisiológica en un sujeto. El procedimiento comprende recibir de forma sustancialmente continua procedente de uno o más sensores una orientación de un visualizador montado en la cabeza del sujeto, recibir de forma sustancialmente continua procedente de uno o más sensores fisiológicos un parámetro medido que es indicativo de un estado fisiológico del sujeto, determinar de forma sustancialmente continua una señal de vídeo que representa un avatar del sujeto en un escenario de realidad virtual a visualizar en el visualizador montado en la cabeza teniendo en cuenta la orientación del visualizador montado en la cabeza, en el que la señal de vídeo incluye una indicación de un estado fisiológico del avatar, y enviar la señal de vídeo al visualizador montado en la cabeza para su visualización, en el que durante un primer período la indicación del estado fisiológico del avatar corresponde sustancialmente al estado fisiológico medido del sujeto, y durante un segundo período la indicación del estado fisiológico del avatar no corresponde al estado fisiológico medido del sujeto.
En ejemplos según este primer aspecto, un tratamiento virtual de un trastorno mental de un sujeto puede dar lugar a una mejora en la respuesta fisiológica y de comportamiento, sin la administración de medicamentos y evitando de este modo sus efectos secundarios, y dando lugar a una alternativa rentable para terapia o rehabilitación.
Se puede proporcionar una realidad virtual totalmente inmersiva. Cuando un sujeto mueve la cabeza, la señal de vídeo reproducida en el visualizador montado en la cabeza se adapta a la orientación en tiempo real del visualizador montado en la cabeza, de modo que se consigue la "apropiación" del sujeto virtual o avatar. Es decir, se engaña al cerebro del sujeto para que piense que el cuerpo virtual le pertenece. Este sentimiento de apropiación se refuerza aún más mediante el feedback autónomo, es decir, la experiencia del estado fisiológico del sujeto a través del avatar.
El feedback autónomo no se tiene por qué basar necesariamente en una correspondencia realista entre el tipo de respuesta fisiológica y lo que se visualiza. En un caso de correspondencia realista, como uno o más sensores miden, por ejemplo, la respiración real o la frecuencia cardíaca del sujeto, la señal de vídeo los reproduce en el visualizador montado en la cabeza incluyendo una indicación de dicho estado fisiológico como del avatar, en concreto a través de su movimiento torácico o vibraciones respectivamente, más opcionalmente los sonidos asociados. En un caso poco realista, el latido cardíaco se podría representar, por ejemplo, mediante un golpeteo de los pies, y la presión sanguínea se podría representar mediante el color de la habitación en la que se representa el cuerpo virtual.
Durante un segundo período de la sesión de tratamiento, y antes o durante un episodio estresante que se está reproduciendo en el entorno de realidad virtual, se manipula gradualmente dicho feedback fisiológico para que el cerebro del sujeto siga pensando que dicho estado fisiológico corresponde al estado real del sujeto. Después de un período transitorio, durante el segundo período de una sesión, se correlaciona el feedback fisiológico con el estado fisiológico medido del primer período y el estado fisiológico del segundo período.
Por lo tanto, durante un episodio estresante, el sujeto podría percibir su feedback fisiológico como el de un estado de relajación (por ejemplo, frecuencia cardíaca más lenta) aunque su verdadero estado inicialmente tenga mayor ansiedad (frecuencia cardíaca más rápida). El objetivo es que la menor frecuencia cardíaca percibida reduzca la ansiedad. Un tratamiento virtual de este tipo puede mejorar la respuesta del sujeto al estrés (por ejemplo, fobias) o entrenar a sujetos violentos o hiperreactivos para que se relajen cuando se enfrenten a situaciones que pueden desencadenar sus respuestas violentas (por ejemplo, un agresor de violencia de género o un maltratador de menores).
La presente divulgación se refiere a un nuevo procedimiento para la generación de un falso feedback fisiológico, a través de la explotación del concepto de apropiación del cuerpo en la realidad virtual inmersiva. Un sistema de realidad virtual según la divulgación puede permitir a los participantes encarnar un avatar virtual y percibir su actividad fisiológica en curso a través de su representación del cuerpo virtual. Los pacientes pueden ser dotados de cuerpos virtuales de tamaño natural que sustituyen a su propio cuerpo. El cuerpo virtual puede coincidir espacialmente con el cuerpo real de los participantes, ajustándose a su postura y movimientos corporales, y puede ser visto desde una perspectiva en primera persona. Se puede mostrar un feedback de respiración a través de los movimientos respiratorios del cuerpo virtual. Se puede generar un feedback de frecuencia cardíaca en tiempo real tanto acústicamente como mediante vibraciones sobre la zona del corazón en el pecho. También se puede visualizar un feedback de conductancia o temperatura de la piel a través de un efecto de rubor o de cambio de color de la piel del avatar. De este modo, con este procedimiento se puede generar un feedback fisiológico real (mejorado o no) y también se puede utilizar para generar un falso feedback.
Un objetivo del procedimiento es mostrar cómo el feedback fisiológico manipulado proporcionado a través de la encarnación virtual puede modular la valoración emocional y la experiencia de situaciones, así como las respuestas fisiológicas. En este sentido, el procedimiento pretende proporcionar una herramienta para individuos con trastornos mentales, que pueden sufrir, entre otros, problemas emocionales y/o de comportamiento, incluyendo falta de empatía y conductas agresivas, o trastornos de ansiedad, incluyendo fobias o trastorno obsesivo compulsivo.
Ventajosamente, el presente procedimiento incorpora:
• el uso de la actividad fisiológica real y en curso para proporcionar el feedback;
• medidas fisiológicas como la respiración; y
• la cuantificación de los efectos de las respuestas tanto afectivas como fisiológicas.
En ejemplos, el presente procedimiento ofrece un potencial prometedor para su aplicación en áreas tales como terapias de exposición, para amortiguar las reacciones extremas a una situación estresante, o alternativamente exagerar las mismas; la realidad virtual, para aumentar la sensación de que los acontecimientos que tienen lugar en el entorno virtual son "reales" (verosimilitud); y el estudio de la emoción, para incorporar el feedback fisiológico manipulado de otras medidas no exploradas ampliamente anteriormente.
En algunos ejemplos, el procedimiento puede comprender el envío de una señal a un dispositivo de feedback táctil. El momento del feedback táctil puede estar correlacionado o sincronizado con el feedback virtual de la frecuencia cardíaca del sujeto, o con el toque virtual al sujeto por parte de otro avatar u objeto dentro del entorno virtual. Dicho feedback multisensorial de este tipo aumenta un sentimiento de apropiación en el sujeto, lo que refuerza la influencia sobre la plasticidad cerebral del sujeto y, por lo tanto, mejora los resultados del procedimiento. El dispositivo de feedback táctil puede incluir, por ejemplo, uno o más vibradores acoplados al pecho o a otras partes del cuerpo. La vibración del vibrador acoplado al pecho puede estar sincronizada con la frecuencia cardíaca (según el feedback virtual). En un procedimiento visuomotor, la sensación de apropiación sobre el cuerpo virtual se puede ver reforzada por el movimiento del cuerpo virtual en sincronía con el cuerpo real. Esto es posible si hay captura de movimientos con, por ejemplo, un dispositivo de entrada de detección de movimientos.
En otro aspecto, se divulga un sistema informático que comprende una memoria y un procesador, en el que la memoria almacena instrucciones de programa informático ejecutables por el procesador. Las instrucciones pueden comprender la funcionalidad para ejecutar un procedimiento de proporcionar una terapia de comportamiento según cualesquiera de los ejemplos divulgados en el presente documento.
De acuerdo con la invención, un sistema para proporcionar una sesión de tratamiento para terapia de comportamiento de un sujeto comprende un sistema informático como el anterior, un visualizador montado en la cabeza configurado para reproducir una señal de vídeo recibida procedente del sistema informático, y uno o más sensores configurados para medir una orientación de un visualizador montado en la cabeza del sujeto y uno o más sensores fisiológicos para medir el estado fisiológico del sujeto.
Los sensores están configurados para medir una orientación de un visualizador montado en la cabeza y pueden incluir acelerómetros conectados, integrados o acoplados al visualizador montado en la cabeza. En otros ejemplos, los sensores pueden incluir cámaras de vídeo. Se puede utilizar un software de reconocimiento de objetos y un hardware de captura de movimientos para determinar los movimientos del sujeto y/o del visualizador montado en la cabeza. En otros ejemplos, los sensores pueden incluir, por ejemplo, emisores y receptores, a partir de los cuales se puede derivar la posición y la orientación del sujeto o del visualizador montado en la cabeza mediante triangulación. En otros ejemplos, los sensores pueden incluir un sensor de campo geomagnético integrado en el visualizador montado en la cabeza.
En los ejemplos divulgados en el presente documento, se pueden utilizar diferentes tipos de visualizadores montados en la cabeza. Por ejemplo, un teléfono inteligente o tableta incorporado en una montura para la cabeza puede servir como visualizador montado en la cabeza.
En algunos ejemplos, los sensores fisiológicos configurados para medir el estado fisiológico del sujeto pueden comprender sensores de conductancia de la piel, un monitor de frecuencia cardíaca, un termómetro, un sensor de respiración y un medidor de presión arterial. Varios de estos sensores pueden estar combinados en una nueva generación de dispositivos tales como teléfonos inteligentes o relojes inteligentes. Estos sensores se pueden situar en distintas partes del cuerpo y estar conectados al sistema informático. Un software para la configuración del entorno virtual puede determinar una asociación entre los cambios en la actividad fisiológica y los cambios en el avatar, que se pueden visualizar en el visualizador montado en la cabeza.
En algunos ejemplos, el sistema puede comprender además unos auriculares. En dichos casos, el sistema informático puede enviar señales de audio adecuadas para su reproducción mediante los auriculares. A través de los auriculares, el sujeto puede escuchar un sonido de latido real o manipulado correspondiente al feedback fisiológico. Por ejemplo, el sonido puede ser similar a escuchar el corazón a través de un estetoscopio.
En otro aspecto más, se divulga un programa informático que comprende instrucciones de programa para realizar cualquiera de los procedimientos para provocar una respuesta fisiológica en un sujeto explicados en el presente documento. El producto de programa informático puede ser incluido en un medio legible por dispositivo informático y puede comprender instrucciones para provocar que un dispositivo controlador implemente un procedimiento para proporcionar una terapia de comportamiento a un sujeto según ejemplos divulgados en el presente documento.
El producto de programa informático puede ser incluido en un medio de almacenamiento (por ejemplo, un CD-ROM, un DVD, una unidad USB, en una memoria informática o en una memoria de sólo lectura) o ser transportado en una señal portadora (por ejemplo, en una señal portadora eléctrica u óptica).
El programa informático puede ser en forma de código fuente, código objeto, un código intermedio entre código fuente y código objeto tal como en una forma parcialmente compilada, o en cualquier otra forma adecuada para su uso en la implementación de los procesos. La portadora puede ser cualquier entidad o dispositivo que sea capaz de transportar el programa informático. Además, la portadora puede ser una portadora transmisible, tal como una señal eléctrica u óptica, que puede ser transportada por cable eléctrico u óptico o por radio u otros medios.
Cuando el programa informático se encuentra en una señal que puede ser transportada directamente por un cable u otro dispositivo o medio, la portadora puede estar constituida por dicho cable u otro dispositivo o medio.
Alternativamente, la portadora puede ser un circuito integrado en el que se encuentra el programa informático, estando adaptado el circuito integrado para realizar, o para su uso en la realización de, los procedimientos pertinentes.
Otros objetos, ventajas y características de formas de realización de la invención resultarán evidentes para los expertos en la materia tras el examen de la descripción, o pueden ser aprendidos con la puesta en práctica de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
A continuación se describirán ejemplos no limitativos de la presente divulgación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un ejemplo de un sistema para proporcionar una terapia de comportamiento a un sujeto;
La figura 2 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de un procedimiento procesado por el controlador; La figura 3 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de un procedimiento para una terapia de comportamiento de un sujeto, y
La figura 4 ilustra de forma esquemática un diagrama del feedback fisiológico versus tiempo según ejemplos del presente procedimiento.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE EJEMPLOS
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques que describe un ejemplo de un sistema para proporcionar una terapia de comportamiento a un sujeto. El sistema comprende un sistema informático de controlador 21 conectado a un visualizador montado en la cabeza 23, una unidad de seguimiento o rastreo 24, un sensor 22, una señal de feedback fisiológico 26 y un vibrador 27.
El visualizador montado en la cabeza 23 (HMD: head mounted display) puede adoptar muchas formas convenientes. Como ya se ha mencionado anteriormente, puede consistir en un teléfono móvil, un teléfono inteligente o una tableta colocado en algún tipo de montura para la cabeza. En particular, no es necesario que el HMD disponga de una potencia informática significativa. La potencia informática se puede proporcionar en el propio HMD, pero en algunos ejemplos, el sistema informático puede estar físicamente separado del HMD. En estos casos, el sistema informático puede tener una conexión inalámbrica con el HMD o una conexión por cable.
La unidad de seguimiento puede incluir una pluralidad de sensores que, en particular, pueden determinar la orientación y también la posición del visualizador montado en la cabeza. A partir de estos sensores, se puede determinar el punto de visión y la dirección de visión del paciente, y esta información se utiliza para calcular la señal de vídeo adecuada que corresponda a lo que vería el paciente en el mundo real. La señal de vídeo puede ser determinada por el sistema informático y comunicada al visualizador montado en la cabeza. El visualizador puede reproducir la señal recibida y, de este modo, el paciente verá la situación de la vida real pero en la realidad virtual, que puede ir acompañada de una señal de audio y/o un estímulo táctil sincronizados con el visualizador. De este modo, se puede crear una experiencia de realidad virtual totalmente inmersiva.
El sentido de encarnación se puede definir como un conjunto de tres subcomponentes: el sentido de auto localización, el sentido de agencia y el sentido de apropiación del cuerpo. La encamación es un elemento importante para que el sistema consiga buenos resultados, porque básicamente significa que el cerebro es engañado por el entorno de realidad virtual, es decir, cree que el cuerpo virtual es su propio cuerpo, y responde a las respuestas autónomas virtualmente modificadas estimulando las conexiones neurocognitivas, de modo que se puede mejorar el feedback fisiológico y emocional / de comportamiento general ante determinadas situaciones, por ejemplo, situaciones estresantes. Por ejemplo, puede mejorar la capacidad de calmarse en esas situaciones estresantes.
Se pueden utilizar varios tipos y combinaciones de sensores. Por ejemplo, se pueden utilizar cámaras para determinar la orientación del visualizador montado en la cabeza, y también pueden determinar los movimientos de, por ejemplo, partes del cuerpo del sujeto, de modo que estos movimientos también se pueden incluir en la señal de vídeo.
Dichas cámaras se pueden combinar, por ejemplo, con acelerómetros integrados en el visualizador montado en la cabeza y/o acelerómetros acoplados al paciente.
En el visualizador se visualiza un avatar que representa a un sujeto en una situación virtual o en un escenario virtual. Durante esta visualización, se manipulan los parámetros del estado fisiológico del avatar en base a los valores medidos, y el avatar muestra dichos cambios en el visualizador. De este modo, se puede engañar al cerebro del paciente haciéndole creer que está experimentando realmente los cambios del estado fisiológico del avatar.
Los sensores fisiológicos para medir el estado fisiológico del paciente comprenden: sensores de conductancia de la piel para medir la transpiración (sudoración), un monitor de frecuencia cardíaca para medir el pulso, un termómetro para la temperatura, un sensor de respiración para medir la frecuencia respiratoria y un medidor de presión arterial.
Además, en algunos ejemplos, se puede proporcionar un feedback multisensorial. Dicha señal de feedback multisensorial puede comprender un feedback táctil proporcionado por un vibrador 27 en sincronización con la señal de vídeo de un visualizador de representación del cuerpo en 3D. El vibrador puede estar conectado por cable o de forma inalámbrica con el controlador 21. De este modo, el controlador puede generar una señal para activar el vibrador 27 en un momento adecuado. Se puede utilizar más de un vibrador.
Como se ha mencionado anteriormente, cuando se produce una vibración en concurrencia o correlacionada con un feedback de la frecuencia cardíaca del cuerpo virtual (en el caso de un vibrador situado en el pecho del sujeto), o con un contacto en el escenario virtual por parte del otro avatar o por cualquier objeto en la escena del guion (en el caso de vibradores situados en partes del cuerpo del sujeto), se incrementa el sentido de apropiación del sujeto con respecto al cuerpo virtual y su condición autónoma.
Existen varias formas de utilizar estos dispositivos vibratorios o dispositivos de feedback alternativos. En un ejemplo, si el guion comprende una escena en la que el sujeto toca o es tocado por un objeto virtual en la realidad virtual, en el momento en que el avatar toca o es tocado por el objeto, se puede crear un feedback táctil.
En algunos ejemplos, se pueden proporcionar unos auriculares. Los auriculares pueden estar conectados al controlador 21 (de forma inalámbrica o de otra forma). A través de los auriculares, el paciente puede oír el latido cardíaco que corresponde al feedback del latido virtual 26, ya sea el real (medido) o el manipulado (más rápido o más lento, que corresponde a un estado de excitación o de relajación, respectivamente), reforzando de este modo el sentido de apropiación del sujeto hacia el avatar.
En referencia a la figura 2, se representa un diagrama de flujo que describe un ejemplo de un procedimiento para una terapia de comportamiento de un sujeto, que incluye las diversas etapas del procedimiento procesadas por el controlador.
En un bloque 1, el controlador 21 recibe la orientación y el estado fisiológico del sujeto. Como se ha mencionado anteriormente, la orientación del sujeto se mide mediante uno o más sensores incluidos en un dispositivo de entrada de detección de movimientos 24 que, en algunos ejemplos, puede estar situado en un visualizador montado en la cabeza 23. Aparte de la orientación del HMD, también se puede monitorizar su posición, y se puede tener en cuenta la posición para generar la señal de vídeo. Por ejemplo, si un sujeto mueve su cabeza hacia delante o hacia atrás sin que ello afecte significativamente a la orientación del h Md , la señal de vídeo que se reproducirá se podrá modificar igualmente. Además, el estado fisiológico del sujeto se mide mediante uno o más sensores fisiológicos que comprenden sensores de conductancia de la piel, un monitor de frecuencia cardíaca, un termómetro, un sensor de respiración y/o un medidor de presión arterial. Estos valores son monitorizados de este modo y, por consiguiente, la señal de vídeo los puede reproducir en función del estado del sujeto.
En un bloque 2, el controlador puede determinar una señal de vídeo que representa un avatar del sujeto, es decir, la representación gráfica del sujeto sometido a la terapia de comportamiento, de modo que puede ser visualizado en el visualizador montado en la cabeza 23. Puede haber principalmente dos tipos de situaciones guionizadas, que son básicamente el sujeto experimentando una situación particular y
• recibir un feedback negativo o estresante del avatar, y
• recibir un feedback relajante del avatar,
con el objetivo de inducir una sensación de estrés o relajación en el sujeto, respectivamente.
Dentro del primer tipo de situaciones guionizadas, el avatar puede ser un sujeto que está experimentando una situación estresante. Por ejemplo, en casos en los que el sujeto es un maltratador que victimiza a otras personas, por ejemplo, un hombre que ejerce violencia doméstica sobre sus parejas femeninas en la vida real, el avatar puede ser una mujer que está experimentando un episodio de violencia de género en el entorno de realidad virtual, de forma que el hombre se ve a sí mismo pero con el cuerpo de una mujer, que se mueve como él se mueve. Con ello se pretende que el sujeto desarrolle empatía hacia la víctima, de forma que se reduzca el comportamiento agresivo tras la terapia. A continuación, el hombre puede recibir un falso feedback, por ejemplo, una frecuencia cardíaca o frecuencia respiratoria superior a la real del sujeto. Esto puede aumentar el estrés del sujeto como víctima y con ello aumentar la empatía del sujeto hacia su víctima o víctimas al percibir la agresión desde su punto de vista junto con su propio estrés.
En otros casos que caen dentro del segundo tipo de situaciones, por ejemplo el sujeto anterior que maltrata a las mujeres, el avatar podría ser un hombre en el entorno de realidad virtual, que está experimentando un episodio de interacción con una mujer virtual. La mujer virtual se comportaría de formas que suelen desencadenar sus reacciones violentas en la vida real. El hombre se ve a sí mismo como el hombre virtual y recibe un feedback relajante del avatar. Con ello se pretende que el sujeto adquiera autocontrol ante las acciones de la víctima en lugar de reaccionar de forma exagerada, de modo que, de nuevo, se reduzca el comportamiento agresivo. Otro ejemplo que implica la inducción de la relajación puede comprender un sujeto que está sufriendo un trastorno de ansiedad, por ejemplo, una fobia tal como el miedo a volar. El avatar puede ser un sujeto que está experimentando la situación que provoca dicha ansiedad o pánico, es decir, el sujeto está viajando en avión. La señal de vídeo puede tener en cuenta la señal de orientación del visualizador montado en la cabeza y del cuerpo. Además, la señal de vídeo puede incluir una indicación del estado fisiológico del avatar que se corresponde sustancialmente con la señal recibida en el bloque 1 (es decir, los valores de frecuencia cardíaca, de transpiración, de temperatura, de respiración y de presión sanguínea del sujeto), de modo que se pueda inducir un sentimiento de apropiación en el sujeto, lo cual es especialmente significativo para aumentar la eficacia del procedimiento.
Cuando una persona experimenta estrés, miedo o ira, se desarrolla un estado fisiológico de excitación, es decir, aumentan la frecuencia cardíaca (HR: Heart Rate), la frecuencia respiratoria, la transpiración (sudoración) y la presión sanguínea. Al proporcionar un feedback sobre el estado fisiológico del cuerpo, no sólo se consigue la apropiación, sino también la interocepción del cuerpo virtual. Esto último, como se ha mencionado anteriormente, se ha relacionado estrechamente con la experiencia de emoción.
En un bloque 3, se puede enviar la señal de vídeo al visualizador montado en la cabeza 23. Durante un primer periodo del tratamiento, a medida que el sujeto percibe una correspondencia en tiempo real entre las imágenes vistas en el visualizador y la orientación real de su cuerpo en el entorno, así como su estado fisiológico en el momento de la visualización, su cerebro es inducido a asumir el cuerpo virtual como propio, es decir, a experimentar un sentimiento de apropiación del cuerpo virtual.
En este punto, se puede manipular el feedback fisiológico de la función respiratoria y cardíaca. De este modo, durante un segundo periodo, la indicación del estado fisiológico del avatar no se corresponde con la señal. La manipulación se puede realizar de forma progresiva de modo que pase desapercibida para el sujeto. Esto se explica con más detalle en referencia a la figura 4. A saber, el falso feedback respiratorio puede ser proporcionado por la visión de movimientos respiratorios vistos en el cuerpo virtual, mientras que el feedback cardíaco puede ser proporcionado por una vibración en el pecho más el sonido del latido cardíaco. De este modo, se pueden proporcionar estados fisiológicos de excitación o de relajación a través de esta configuración.
A continuación, en un bloque 4, el sujeto puede ser expuesto a un estímulo o experiencia que puede ser interpretado como estresante, de acuerdo con un episodio de guion. El guion puede estar adaptado al tipo de trastorno que se va a tratar.
La manipulación del feedback fisiológico que puede tener lugar antes de la aparición de esta escena se puede calcular en base a un cambio porcentual de la actividad fisiológica propia de cada participante. Con el fin de asegurar que el aumento o disminución de la actividad fisiológica sea perceptible, se puede utilizar una manipulación gradual que alcance un 40% por encima o por debajo de la actividad fisiológica real en curso del participante. El objetivo de esto es actuar como un potente mecanismo de bio feedback.
Ventajosamente, el grado de inmersión virtual, es decir, la intensidad de la experiencia, se puede adaptar a las cualidades del paciente y a sus respuestas a sesiones de tratamiento anteriores. Por lo tanto, el procedimiento es rentable en comparación con alternativas de tratamiento convencionales.
En un bloque 5, se puede enviar dicha señal de vídeo al visualizador montado en la cabeza. De este modo, el sujeto puede ver al avatar mostrando signos del estado fisiológico que se ha descrito anteriormente y del escenario concreto, por ejemplo, un desarrollo estresante o relajante según el guion.
En referencia a la figura 3, se representa un diagrama de flujo de un ejemplo de experimento para un procedimiento de terapia de comportamiento de un sujeto. En este ejemplo, el sujeto puede ser una mujer que se enfrenta a una situación que implica la presencia y acción de un hombre. Un guion de interacción neutral podría ser el núcleo de la inmersión en realidad virtual.
Según este ejemplo, en un bloque 10, se reproduce la señal de vídeo del estado fisiológico del sujeto para que el sujeto reciba un feedback multisensorial sobre su estado autónomo actual, de modo que se consiga un sentido de apropiación. El avatar del sujeto puede ser una mujer.
En un bloque 15, puede comenzar la manipulación del feedback fisiológico. Se puede proporcionar un falso feedback de la respiración, el corazón, la transpiración o la presión sanguínea. De este modo, se puede proporcionar al sujeto un estado fisiológico de excitación.
Después, en un bloque 20, aparece un avatar masculino y actúa de acuerdo con el guion.
En un bloque 25, se puede utilizar una manipulación gradual para que ella experimente un estado de excitación o de relajación a través de un aumento o una disminución de la actividad fisiológica.
En un bloque 30, el avatar masculino se puede acercar al participante en una aproximación ligeramente circular, de forma que se acerque al avatar de la mujer y justo por detrás. Él se puede agachar con la cabeza aproximadamente a la altura de la cabeza de la mujer y a una distancia de aproximadamente dieciocho centímetros de la mujer. El avatar masculino puede permanecer agachado durante algún tiempo.
En un bloque 45, puede comenzar una reversión gradual de la manipulación del estado fisiológico, y en un bloque 50 el avatar masculino se puede levantar y volver a salir del entorno.
Un bloque 55 representa el final de la manipulación fisiológica.
Aunque el guion de este ejercicio es más bien neutro, se ha comprobado que, dependiendo del feedback virtual sobre parámetros fisiológicos que se le da a un sujeto, el sujeto puede experimentar más o menos estrés.
A continuación se describe un ejemplo de un procedimiento para una terapia de comportamiento de un sujeto, que comprende una estructura similar al ejemplo que se ha ilustrado anteriormente. En este ejemplo, el paciente puede ser un sujeto masculino que se suele comportar de forma violenta contra las mujeres. De este modo, un guion relacionado con la violencia de género podría ser el núcleo de la inmersión en realidad virtual. En consecuencia, en este ejemplo el avatar del sujeto puede ser una mujer que está experimentando un episodio de violencia de género en el entorno de realidad virtual. La experiencia estresante puede consistir en ser abordada por un avatar masculino que representa a un posible agresor.
Según este ejemplo, se reproduce la señal de vídeo del estado fisiológico del sujeto para que el sujeto reciba un feedback multisensorial sobre su estado autónomo actual. El avatar del sujeto en este caso sería preferiblemente una mujer.
Después, puede comenzar la manipulación del feedback fisiológico. Se puede proporcionar un falso feedback sobre la respiración, el corazón, la transpiración o la presión sanguínea. De este modo, se puede proporcionar al sujeto un estado fisiológico de excitación. A continuación, aparece un avatar masculino, y se puede utilizar una manipulación gradual que alcance un 40% por encima de la actividad fisiológica real del participante, para que experimente un estado de excitación. El efecto de dicha manipulación, por ejemplo, de un aumento de la actividad fisiológica, puede ser que el sujeto experimente el (siguiente) episodio de agresión desde la perspectiva de la víctima. Como se ha explicado anteriormente, el resultado de dicha terapia puede ser el desarrollo de empatía hacia la víctima femenina.
En este caso, el avatar masculino se puede acercara la participante y empezar a atacarla psicológicamente, mediante palabras insultantes y humillantes o gritos. A continuación, puede comenzar una reversión gradual de la manipulación del estado fisiológico, y más tarde se puede levantar el avatar masculino y volver a salir del entorno y terminar la manipulación fisiológica.
Como se ha mencionado anteriormente, otras aplicaciones pueden estar relacionadas con trastornos de ansiedad o pánico, tales como fobias. En dichos casos, la manipulación puede consistir en una disminución de la actividad fisiológica antes o junto con una visión de, por ejemplo, unas alturas (para el tratamiento de la acrofobia o miedo a las alturas) o una simulación de vuelo (para el tratamiento del miedo a volar), de modo que el sujeto experimente un estado de relajación asociado al objeto/situación temido.
El contenido del guion puede variar de una sesión a otra, así como la duración de las distintas etapas puede variar para un mismo guion. La flexibilidad del procedimiento permite adaptar la terapia no sólo a varios trastornos, sino también a cada paciente y a su evolución terapéutica.
La figura 4 ilustra de forma esquemática un diagrama del feedback fisiológico versus tiempo según un ejemplo del presente procedimiento. En general, la manipulación del feedback fisiológico puede tener cualquier duración. En este ejemplo, tiene una duración total de 60 segundos, pero se puede variar libremente. El primer período de tiempo se puede utilizar para alcanzar gradualmente el porcentaje total de manipulación en 3 etapas. Por ejemplo, el latido cardiaco representado en primer lugar corresponde un latido cardiaco real de un sujeto. El siguiente período transitorio puede proporcionar una manipulación continua constante en la máxima magnitud, ± 30 o 40%. Por ejemplo, se puede aumentar el latido cardíaco representado por etapas: primero, la frecuencia cardíaca es el latido cardíaco real 10%, a continuación la frecuencia cardíaca es el latido cardíaco real 20% y, por último, la frecuencia cardíaca es el latido cardíaco real 30%. Una disminución similar puede tener lugar después de un determinado ejercicio. Preferiblemente, el feedback proporciona un cambio progresivo de los parámetros manipulados, de modo que dicho cambio pasa desapercibido conscientemente para el sujeto.
Aunque sólo se han descrito algunos ejemplos en el presente documento, son posibles otras alternativas, modificaciones, usos y/o equivalentes de los mismos. Además, también están cubiertas todas las combinaciones posibles de los ejemplos que se han descrito. Por lo tanto, el alcance de la presente invención no debe estar limitado por ejemplos particulares, sino que está determinado únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para proporcionar una sesión de tratamiento para una terapia de comportamiento de un sujeto, comprendiendo el sistema:
un sistema informático (21),
un visualizador montado en la cabeza (23) configurado para reproducir una señal de vídeo recibida procedente del sistema informático;
uno o más sensores (24) configurados para medir una orientación del visualizador montado en la cabeza del sujeto, y
uno o varios sensores fisiológicos (22) para medir un estado fisiológico del sujeto,
comprendiendo el sistema informático una memoria y un procesador, en el que la memoria almacena instrucciones de programa informático ejecutables por el procesador, comprendiendo dichas instrucciones una funcionalidad para ejecutar un procedimiento de proporcionar una terapia de comportamiento, comprendiendo el procedimiento:
recibir continuamente (1) procedente del uno o más sensores (24) una orientación del visualizador montado en la cabeza del sujeto;
recibir continuamente procedente del uno o más sensores fisiológicos (22) un parámetro medido que es indicativo del estado fisiológico del sujeto;
determinar continuamente una señal de vídeo (2) que incluye un avatar que representa al sujeto en un escenario de realidad virtual a visualizar en el visualizador montado en la cabeza teniendo en cuenta la orientación del visualizador montado en la cabeza, en el que la señal de vídeo incluye una indicación de un estado fisiológico del avatar; y el escenario de realidad virtual incluye un episodio estresante para el sujeto, enviar (5) la señal de vídeo al visualizador montado en la cabeza (23) para su visualización, en el que durante un primer periodo de la sesión, la indicación del estado fisiológico del avatar corresponde al estado fisiológico medido del sujeto,
durante un segundo periodo de la sesión, la indicación del estado fisiológico del avatar no se corresponde con el estado fisiológico medido del sujeto, y
comprende además un período transitorio entre el primer período y el segundo período, en el que la indicación del estado fisiológico del sujeto es manipulada gradualmente, y en el que
el segundo periodo incluye el episodio estresante.
2. Un sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema comprende además unos auriculares configurados para reproducir una señal de audio recibida procedente del sistema informático.
3. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el uno o más sensores comprenden uno o más de los siguientes elementos: acelerómetros acoplados al visualizador montado en la cabeza y cámaras de vídeo.
4. Un sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, en el que el sistema comprende además un dispositivo de feedback táctil para proporcionar un feedback táctil al sujeto en respuesta a una señal recibida procedente del sistema informático, en el que el dispositivo de feedback táctil es opcionalmente un vibrador (27).
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