New Study by SFU Vienna:
VR-based nature exposure induces biopsychological relaxation

VR-Naturexposition bewirkt biopsychologisch Entspannung

Studiendesign und Zielsetzung

Manuel Willfort investigates in his currently published master’s thesis at the Sigmund Freud University (SFU) Vienna: Can virtual reality exposure to nature significantly improve biopsychological parameters for relaxation?1

In his controlled and randomized study, a total of 48 test subjects (male, 19-60 years old) were recruited in two companies and divided into two groups of 24 people each: a test group (n=24) and a control group (n=24). The test group viewed the video for 30 minutes using VR glasses. a 360-degree film in which rock walls, a sandy beach, the sea and ships passing by could be seen in a bay and the sound of the sea could be heard. The control group sat still or looked up into the air for the same amount of time.1

In the test group there was a significantly more pronounced decrease in skin conductance as a parameter for stress, which was even more pronounced at higher initial values. This suggests objective relaxation through VR, with stressed people apparently benefiting more from the intervention. The subjective well-being – measured by self-assessment on a visual analogue scale (VAS) – is also significantly improved in the experimental group, so that the objective stress reduction is also accompanied by an increased subjective well-being.1

Immersion is a meaningful parameter for determining the extent to which test subjects perceived VR exposure as “real”. The VR nature exposure in this work shows a very high degree of immersion. 100% of the test subjects judge the 360-degree film to be real, 86.7% experience themselves as physically present and 83.3%. High immersion – such as that underlying the VR scenes from VR Coach GmbH – is considered an important success factor for the effectiveness of a VR intervention.1, 2

The results confirm previous work that VR exposure to nature can induce a relaxation response and thus have health-promoting effects.3 In this work, acute stress induction was avoided and a period of 30 minutes was used. In such a setting, the benefits of VR are probably less pronounced than when acutely stressed test subjects are compared with a control group for a few minutes. The conditions as well as the carrying out of the measurements in two companies with a specially provided room are based on people’s normal everyday lives.

The author emphasizes that the rapid calming caused by VR nature exposure has implications for psychotherapeutic practice. Psychotherapists can expand their treatment repertoire with VR nature exposures, especially in sessions in which the focus is on stress management, reducing anxiety or promoting relaxation. Overall, the results of this study open up a wide range of possibilities for the application of virtual reality in psychotherapy.1

Ergebnisse: Messbare Stressreduktion durch VR

Bei der Versuchsgruppe zeigt sich ein signifikant deutlicheres Sinken des Hautleitwerts als Parameter für Stress, das bei höherem Ausgangswert noch stärker ausgeprägt ist. Dies spricht für eine objektive Entspannung durch VR, wobei gestresste Menschen offenbar stärker von der Intervention profitieren. Das subjektive Wohlbefinden – gemessen mittels Selbstbeurteilung auf einer Visuell Analogskala (VAS) – ist bei der Versuchsgruppe ebenso signifikant verbessert, sodass die objektive Stressreduzierung auch von einem erhöhten subjektiven Wohlbefinden begleitet wird.1

Immersion als zentraler Wirkfaktor

Immersion ist ein aussagekräftiger Parameter, inwiefern Versuchspersonen die VR-Exposition als „echt“ empfunden haben. Die VR-Naturexposition in dieser Arbeit zeigt einen sehr hohen Grad an Immersion. 100% der Versuchspersonen beurteilen den 360-Grad-Film als real, 86.7% erleben sich als körperlich anwesend und 83.3%. Hohe Immersion – wie sie zum Beispiel den VR-Szenen der VR Coach GmbH zugrunde liegen – gilt als wichtiger Erfolgsfaktor für die Wirksamkeit einer VR-Intervention.1, 2

Einordnung der Ergebnisse

Die Ergebnisse bestätigen frühere Arbeiten, wonach VR-Naturexpositionen eine Entspannungsreaktion induzieren und so gesundheitsfördernde Effekte bewirken können.3 In dieser Arbeit wurde auf akute Stressinduktion verzichtet und ein Zeitraum von 30 Minuten bemessen. In solch einem Setting sind die Vorteile von VR vermutlich weniger stark ausgeprägt, als wenn akut gestresste Versuchspersonen über wenige Minuten mit einer Kontrollgruppe verglichen werden. Die Bedingungen wie auch die Durchführung der Messungen in zwei Betrieben mit einem eigens zur Verfügung gestellten Raum sind an den normalen Alltag von Menschen orientiert.

Bedeutung für die psychotherapeutische Praxis

Der Autor hebt hervor, dass die rasche Beruhigung durch VR-Naturexpositionen Implikationen für die psychotherapeutischen Praxis aufweist. Psychotherapeut:innen können ihr Behandlungsrepertoire durch VR-Naturexpositionen erweitern, vor allem bei Sitzungen, in denen Stressbewältigung, Angstreduktion oder die Förderung von Entspannung im Vordergrund stehen. Insgesamt eröffnen die Ergebnisse dieser Studie vielfältige Möglichkeiten für die Anwendung von Virtual Reality in der Psychotherapie.1

1. Willfort, Manuel „Entspannung mit Virtual-Reality-Naturexposition“, master’s thesis at the Sigmund Freud University Vienna, 2023.

2. VR Coach GmbH, https://vr-coach.at

3. Altenhofer M et al., „Virtual-Reality-Therapie: Anwendung in Klinischer Psychologie und Psychotherapie“, Springer Verlag Berlin, ISBN 978-3-662-63456-1, 2022.

Die Ergebnisse zeigen weitere Einsatzmöglichkeiten der VR-Therapie bei Depression, die über klassische Expositionsansätze hinausgehen.

The following product was used in this study, which interested institutions can order from us:

In dieser Studie wurde folgendes Produkt verwendet, das bei uns von interessierten Einrichtungen bestellt werden kann:

Pico G3 4k stand-alone VR glasses

  • Stand-Alone-VR-Brille der Marke Pico G3 4k
  • darauf installiert: Video-App mit 360-Grad-Naturfilmen
VR-Brille

Inhalte der VR-Naturexposition

Our video app with these four 360-degree films is installed on it:

  • Sun rise in Australia
  • A Lonely bay in Mallorca
  • Waterfall in a primeval forest
  • Winter Landscape

TPS finger sensor

TPS Fingersensor

The finger sensor is paired with the smartphone via Bluetooth and the biofeedback data is sent to the app and evaluated later.

The following parameters are recorded:

  • Skin conductance
  • Finger temperature
  • heart rate

Erfasste Parameter

  • Hautleitwert
  • Fingertemperatur
  • Herzrate
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