Publication
Integrating neurofeedback and virtual reality to enhance exposure therapy for anxiety and food aversion
| dc.contributor.advisor | Madeira, Rui Neves | |
| dc.contributor.advisor | Letournel, Anna | |
| dc.contributor.author | Peixoto, Iris de Sá | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-11T12:03:00Z | |
| dc.date.available | 2025-02-11T12:03:00Z | |
| dc.date.issued | 2024-11 | |
| dc.description.abstract | In recent years, integrating virtual reality (VR) with neurofeedback (NF) and biofeedback methods, such as electroencephalography (EEG) and electrocardiography (ECG), has shown promise in enhancing therapeutic interventions. This research explores the potential of a combined EEG-ECG-VR system designed to support neurofeedback-based therapies aimed at managing anxiety, stress, and food aversion. Leveraging the immersion and adaptability of VR environments, the system seeks to offer a controlled setting that engages patients in exposure tasks while allowing real-time monitoring of brain and heart activity. The proposed system was developed around a VR-based serious game, Pikita VR Quest, initially intended for children with food aversion and verified with adult participants to refine the system’s framework. The primary goals were to assess the efficacy of NF in modulating brain activity in VR environments and to determine the feasibility of concurrent EEG and ECG monitoring within these immersive settings. To evaluate the system, participants were exposed to VR sessions while undergoing EEG and ECG monitoring. Data were collected on critical biomarkers, the N200 and P300 components, to assess cognitive responses related to attention, relaxation, and stress. The collected EEG and ECG data provided insights into the effects of VR immersion on neural activity and physiological responses. Additionally, pre- and post-session comfort surveys helped gauge participant acceptance of the technology. Preliminary results demonstrated that the VR-based neurofeedback system facilitated mean ingful engagement and contributed to adaptive responses, particularly in stress-related scenarios. Analysis of EEG and ECG data further validated the potential of VR to support dynamic, real time adjustments in therapeutic tasks, suggesting a promising avenue for clinical applications. Future work will focus on validation and refining the system for pediatric use, optimizing the interface, and evaluating long-term therapeutic effects in populations with specific therapeutic needs. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Nos últimos anos, a integração da realidade virtual (VR) com métodos de neurofeedback (NF) e biofeedback, como a eletroencefalografia (EEG) e a eletrocardiografia (ECG), tem demonstrado potencial em melhorar intervenções terapêuticas. Esta investigação explora o potencial de um sistema combinado EEG-ECG-VR, desenvolvido para apoiar terapias baseadas em neurofeed back, visando a gestão de ansiedade, stress e aversão alimentar. Tirando partido da imersão e adaptabilidade dos ambientes de VR, o sistema procura oferecer um cenário controlado que envolve os pacientes em tarefas de exposição, permitindo ao mesmo tempo o monitoramento em tempo real da atividade cerebral e cardíaca. O sistema proposto foi desenvolvido em torno de um jogo sério baseado em VR, o Pikita VR Quest,inicialmente destinado a crianças com aversão alimentar,mas verificado com participantes adultos para refinar o enquadramento do sistema. Os objetivos principais foram avaliar a eficácia do NF na modulação da atividade cerebral em ambientes de VR e determinar a viabilidade do monitoramento simultâneo de EEG e ECG nesses cenários imersivos. Para avaliar o sistema, os participantes foram expostos a sessões de VR enquanto realizavam monitorização de EEG e ECG. Foram recolhidos dados sobre biomarcadores críticos, incluindo os componentes N200 e P300, para avaliar respostas cognitivas relacionadas com atenção, relaxamento e stress. Os dados de EEG e ECG recolhidos forneceram insights sobre os efeitos da imersão em VR na atividade neural e nas respostas fisiológicas. Adicionalmente, questionários de conforto pré e pós-sessão ajudaram a avaliar a aceitação dos participantes relativamente à tecnologia. Os resultados preliminares demonstraram que o sistema de neurofeedback baseado em VR facilitou um envolvimento significativo e contribuiu para respostas adaptativas, especialmente em cenários relacionados com o stress. A análise dos dados de EEG e ECG validou ainda mais o potencial da VR para suportar ajustes dinâmicos e em tempo real em tarefas terapêuticas, sugerindo uma via promissora para aplicações clínicas. Trabalhos futuros centrar-se-ão em validar e aperfeiçoar o sistema para uso pediátrico, otimizar a interface e avaliar os efeitos terapêuticos a longo prazo em populações com necessidades terapêuticas específicas. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203799712 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.26/54347 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.subject | Neurofeedback | pt_PT |
| dc.subject | Biofeedback | pt_PT |
| dc.subject | Virtual Reality | pt_PT |
| dc.subject | Serious Games | pt_PT |
| dc.subject | Electroencephalography | pt_PT |
| dc.subject | Neurofeedback | pt_PT |
| dc.subject | Realidade Virtual | pt_PT |
| dc.subject | Jogos Sérios | pt_PT |
| dc.subject | Eletroencefalografia | pt_PT |
| dc.title | Integrating neurofeedback and virtual reality to enhance exposure therapy for anxiety and food aversion | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.grantor | Instituto Politécnico de Setúbal | |
| thesis.degree.name | Engenharia Biomédica | pt_PT |