Geleitwort | 5 |
Danksagung | 7 |
Inhaltsverzeichnis | 9 |
Abbildungsverzeichnis | 13 |
Tabellenverzeichnis | 15 |
1 Einleitung | 16 |
1.1 Ausgangslage und Motivation | 17 |
1.1.1 Ausgangslage | 17 |
1.1.2 Motivation | 19 |
1.2 Problemstellung | 22 |
1.2.1 Forschungsfragen | 22 |
1.2.2 Forschungsziele | 23 |
1.2.3 Eingrenzung | 24 |
1.3 Beitrag | 25 |
1.3.1 Einordnung der Arbeit | 26 |
1.3.2 Gesellschaftliche Bedeutung | 28 |
1.4 Was ist virtuelle Realität? | 31 |
1.5 Aufbau der Arbeit | 33 |
2 Grundlagen | 35 |
2.1 Virtuelle Rehabilitation - Stand der Forschung | 36 |
2.1.1 Begriffsbestimmung | 36 |
2.1.2 Erläuterung anhand von Beispielen | 39 |
2.1.3 Merkmale der Virtuellen Rehabilitation | 45 |
2.1.4 Evidenz des Einsatzes für die neurologische Rehabilitation | 51 |
2.1.5 Verwandte Arbeiten | 54 |
2.1.6 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen | 58 |
2.2 Neurologische Grundlagen | 59 |
2.2.1 Pathologie des Schlaganfalls | 61 |
2.2.2 Therapeutische Behandlung des Schlaganfalls | 64 |
2.2.3 Motorische Aktion und motorisches Lernen | 68 |
2.2.4 Spiegeltherapie | 80 |
2.2.5 Abstrakte und virtuelle Illusionen von Bewegung | 86 |
2.2.6 Zusammenfassung | 93 |
2.3 Präsenzgefühl in virtueller Realität | 94 |
2.3.1 Begriffsbestimmung | 95 |
2.3.2 Präsenz und motorische Aktion | 102 |
2.3.3 Hinweise für die Gestaltung von virtuellen Umgebungen | 106 |
2.3.4 Zusammenfassung | 111 |
2.4 Theoretische und praktische Aspekte der Interaktionsgestaltung mit virtueller Realität | 112 |
2.4.1 Wahrnehmung | 112 |
2.4.2 Theorien menschlichen Verhaltens | 118 |
2.4.3 Gamification | 126 |
2.4.4 Visualisierung | 133 |
2.4.5 Zusammenfassung | 138 |
3 Das Therapiesystem AVUS | 140 |
3.1 Gestaltungsziele und erwartete therapeutische Wirkungen | 140 |
3.1.1 Abstrakte Visualisierungen von Bewegungen | 141 |
3.1.2 Kohärente Sinnesreize | 142 |
3.1.3 Freie Exploration externer Bewegungseffekte | 143 |
3.1.4 Identifikation mit abstrakten Illusionen | 144 |
3.1.5 Übersicht der Gestaltungsziele und erwarteten Wirkungen | 146 |
3.2 Anforderungen | 149 |
3.2.1 Therapeutische Rahmenbedingungen | 149 |
3.2.2 Technische Systemumgebung | 153 |
3.3 Beschreibung des Therapiesystems | 159 |
3.3.1 Virtuelle Umgebung | 159 |
3.3.2 Benutzungsschnittstelle, Ablauf und Statistik | 173 |
3.4 Anwendungstests | 181 |
3.4.1 Organisation und Durchführung | 182 |
3.4.2 Ergebnisse und Auswirkungen auf die Systemgestaltung | 184 |
4 Pilotstudie | 191 |
4.1 Zielsetzung | 192 |
4.1.1 Vorläufige Hypothesen | 193 |
4.1.2 Postulierte Wirkungszusammenhänge | 195 |
4.2 Rahmenbedingungen | 197 |
4.2.1 Feldzugang | 197 |
4.2.2 ProbandInnen | 198 |
4.2.3 Forschungsethik | 200 |
4.2.4 Zeitlicher Ablauf | 202 |
4.3 Methodik | 202 |
4.3.1 Forschungsprotokoll | 202 |
4.3.2 Ablauf der Interventionen | 206 |
4.3.3 Forschungsmethoden | 210 |
4.3.4 Auswertung | 221 |
4.4 Ergebnisse | 226 |
4.4.1 Statistische Übersicht | 227 |
4.4.2 Korrelation der erhobenen Daten | 236 |
4.4.3 Fallstudien | 241 |
4.4.4 Beurteilung der vorläufigen Hypothesen | 264 |
5 Diskussion der Forschungsergebnisse | 268 |
5.1 Erkenntnisse aus der Entwicklung und Anwendung der AVUS | 269 |
5.1.1 Abstrakte Bewegungsvisualisierungen erweitern das Repertoire der neurologischen Therapie | 269 |
5.1.2 Kohärente Sinnesreize binden die Aufmerksamkeit und animieren zu aktiver Bewegung | 272 |
5.1.3 Externe Bewegungseffekte und Illusionen uneingeschränkter Bewegungen unterstützen die motorischen Rehabilitation | 276 |
5.1.4 Die Anwendung der AVUS mit SchlaganfallpatientInnen ist plausibel | 279 |
5.2 Potentiale | 284 |
5.2.1 Abwechslungsreiche Therapieabläufe | 284 |
5.2.2 Heimtraining | 286 |
5.2.3 Automatisierte Auswertung von Bewegungsinformationen | 287 |
5.2.4 Einsatz für andere Zielgruppen und therapeutische Ansätze | 288 |
5.2.5 Erweiterung der auditiven Komponente | 289 |
5.3 Einschränkungen | 289 |
5.3.1 Prospektive Entwicklung und Anwendung | 289 |
5.3.2 Mangelhafte Sensordaten | 290 |
5.3.3 Geringe Immersion | 292 |
5.4 Interaktionsgestaltung virtueller Umgebungen | 292 |
5.4.1 Drei Arten von Rückmeldungen in virtuellen Umgebungen | 293 |
5.4.2 Benutzerzentrierte Entwicklung von Therapiesystemen | 297 |
5.4.3 Abstrakte Darstellungsformen im Kontext der Gamification | 299 |
6 Schluss | 302 |
6.1 Zusammenfassung und Fazit | 302 |
6.2 Ausblick | 308 |
Literaturverzeichnis | 313 |