"Höhenflug". Konzept eines BCI-Computerspiels zur Höhenangst-Reduktion

Inhaltsverzeichnis

2 Einleitung

3 Serious Game

3.1 Definition

3.2 Ähnliche Begriffe

3.3 Affective Game

3.4 Komponenten

3.5 For Health

3.5.1 Einsatzgebiete, Ziele und Zielgruppen

3.5.2 Klassifizierung

3.5.3 Interaktionswerkzeuge

3.5.4 Spiel-Engines

3.5.5 Effekt

3.5.6 Weitere Beispiele

3.6 Fazit

4 Angst

4.1 Therapie

5 Sensoren

5.1 Bewegungs-/ Raumsensoren

5.2 Biosensoren und Biofeedback

5.3 Neurofeedback, EEG-Sensoren und BCIs

5.3.1 EEG-Computerspiele und -Beispiele

5.3.2 EPOC und Computerspiele

5.3.3 Mindwave und Computerspiele

5.3.3.1 Funktionsprinzip

5.3.3.2 Für und Wider

5.3.3.3 Video-Experiment von Chak

5.3.3.4 Mindset Development Tool

5.3.3.5 Beispiel-Computerspiele

5.3.3.6 Fazit

6 Spiel-Engines

6.1 Unreal Engine versus Unity

6.2 Unreal Engine plus Mindwave Beispiele

6.3 Unity plus Mindwave Beispiele

7 Oculus Rift

8 ‚Höhenflug‘

8.1 Inspiration

8.2 Vorüberlegungen

8.2.1 Allgemeines

8.2.2 Prinzipien

8.2.3 Steuerung

8.3 Spielentwicklung mit Unity

8.3.1 Gestaltung

8.3.2 Quelltexte

8.4 Erweiterungen und Verbesserungen

9 Schluss

Zielsetzung & Themen

Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, ein Konzept für ein BCI- bzw. EEG-Biofeedback-Computerspiel zu entwickeln, wobei der therapeutische Nutzen zur Reduktion von Höhenangst im Vordergrund steht und aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse sowie Prinzipien ähnlicher Forschungsarbeiten integriert werden.

• Entwicklung von BCI- und EEG-Biofeedback-Systemen in Computerspielen
• Therapeutische Anwendung von Serious Games for Health (SG4H)
• Technische Integration von EEG-Sensoren (Mindwave) und VR-Headsets (Oculus Rift) in Spiel-Engines (Unity)
• Analyse von Usability-Anforderungen und Game-Design-Richtlinien für Affective Games

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

Einleitung: Einführung in die Bedeutung und Geschichte von Computerspielen sowie Vorstellung des Ziels, ein EEG-Biofeedback-Konzept zur Höhenangst-Therapie zu entwerfen.

Serious Game: Definition und Abgrenzung des Begriffs Serious Game von ähnlichen Konzepten wie Edutainment oder Affective Games und Analyse der fünf Kernkomponenten von Spielen.

Angst: Theoretische Grundlagen zu den Begriffen Angst und Emotion sowie Erläuterung von Therapieansätzen wie der virtuellen Expositionstherapie.

Sensoren: Untersuchung verschiedener Sensortypen für physiologische Daten und Festlegung der Auswahlkriterien für den Einsatz im Projekt.

Spiel-Engines: Vorstellung und Vergleich gängiger Spiel-Engines unter Berücksichtigung von Kriterien wie Realitätstreue und Integrationsmöglichkeiten von BCI-Hardware.

Oculus Rift: Betrachtung der technischen Spezifikationen und Integrationsmöglichkeiten des Head-Mounted Displays im Kontext des Projekts.

‚Höhenflug‘: Konkrete Beschreibung der Projektumsetzung, inklusive Designüberlegungen, technischer Entwicklung mit Unity und der verwendeten Quelltexte.

Schluss: Zusammenfassende Betrachtung der Ergebnisse, Reflektion der Erreichbarkeit der Projektziele und Ausblick auf zukünftige Optimierungspotenziale.

Schlüsselwörter

Serious Games, BCI, EEG, Biofeedback, Neurofeedback, Höhenangst, Akrophobie, virtuelle Expositionstherapie, Unity, Oculus Rift, Affective Gaming, Stressmanagement, Spiel-Engine, Mensch-Computer-Interaktion, Sensorik

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und der theoretischen sowie praktischen Konzeption eines computergestützten BCI-Biofeedback-Spiels, das einen therapeutischen Nutzen bei Höhenangst bieten soll.

Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?

Die zentralen Felder sind die Definition von Serious Games, die Messbarkeit von Angst mittels EEG-Sensoren sowie die softwareseitige Integration von Biosignalen in eine virtuelle 3D-Umgebung.

Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?

Das primäre Ziel ist es, ein funktionales Konzept für ein Spiel zu erstellen, bei dem physiologische Daten (EEG) den Schwierigkeitsgrad oder die Umgebung steuern, um so Höhenangst durch kontrollierte Konfrontation zu mindern.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es wird eine Literaturanalyse zu bestehenden Serious Games und Biofeedback-Konzepten durchgeführt, kombiniert mit einer explorativen Entwicklungsarbeit einer Anwendung in der Spiel-Engine Unity.

Welche Inhalte werden im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil behandelt die Auswahl geeigneter Hardware-Sensoren, den Vergleich von Spiel-Engines, die Integration von Oculus Rift und Neurosky Mindwave sowie die technische Umsetzung der Spielmechanik mittels C#-Quelltexten.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die Arbeit ist primär durch Begriffe wie Serious Games, EEG-Biofeedback, Höhenangst, Virtual Reality und BCI-Schnittstellen charakterisiert.

Warum wurde das Neurosky Mindwave als Sensor ausgewählt?

Die Wahl fiel auf das Mindwave aufgrund seiner vergleichsweise geringen Anschaffungskosten, der Benutzerfreundlichkeit durch ein trockenes Sensor-Design und der Verfügbarkeit eines Software Development Kits.

Welche Rolle spielt die Spiel-Engine Unity bei diesem Konzept?

Unity dient als Entwicklungsumgebung, da sie eine breite Dokumentation bietet und die Einbindung externer Plug-ins wie der ThinkGear-Schnittstelle zur Datenübertragung vom EEG-Headset ermöglicht.