How does interface influence the level of analgesia when Virtual Reality distraction is used?

Abstract

Abstract This study investigates the effectiveness of virtual reality (VR) technology in distracting attention from pain. We tested how body engagement related to navigating the virtual environment (VE) influences the intensity of pain. Two different interfaces were used to play the same VE, and a cold pressor test was used for pain stimulation. A mixed design was used for the experiment. Sixty-six undergraduate students participated. One group navigated the game using a rotation sensor, head tracker and foot pedals (Body Movement Interface). Another group navigated only using their hands (Hand Movement Interface). Objective and subjective measures of pain were collected - the amount of time participants kept their hand in a container with cold water, and the participant’s assessment of the pain intensity on a visual analog scale (VAS). Participants also filled in questionnaires designed to measure feelings of presence in VE and emotional attitudes towards the game. We found no significant difference between the two used interfaces in their analgesic efficacy. In both groups during VR distraction, participants showed significantly higher levels of pain endurance than without VR distraction. Streszczenie Badanie eksperymentalne dotyczy efektywności rzeczywistości wirtualnej jako dystraktora od bodźców bólowych. Testowano wpływ zaangażowania ciała podczas sterowania grą na intensywność odczuwanego bólu. Dwa różne interfejsy zostały użyte do sterowania tym samym środowiskiem wirtualnym. Jedna z grup sterowała grą wykorzystując ruch całego ciała, druga grupa nawigowała wyłącznie za pomocą ruchu ręki. 66 studentów uczestniczyło jako osoby badane. Termiczna stymulacja zimnem została zastosowana jako bodziec bólowy. Miarą efektu analgetycznego był czas zanurzenia w zimnej wodzie ręki osoby badanej, oraz subiektywna ocena intensywności bólu na skali od 1 do 10. Osoby badane wypełniały także kwestionariusz poczucia obecności w środowisku wirtualnym, oraz odpowiadały na pytania dotyczące odczuć wobec gry. Zaobserwowano istotny efekt analgetyczny związany z użyciem wirtualnej rzeczywistości. Jednak, nie wykryto istotnych statystycznie różnic w efekcie analgetycznym pomiędzy różnymi metodami sterowania grą.