Virtual Reality Biofeedback zur Stressreduktion bei Lehrpersonen

Lehrpersonen sind häufig hohen beruflichen Stressbelastungen ausgesetzt, die negative Auswirkungen auf individueller und gesellschaftlicher Ebene nach sich ziehen können. Im Rahmen des SNF-Projekts «Virtual Reality Biofeedback – A Longitudinal Investigation of a Technology-Based Stress Management Training for Teachers» wird ein innovatives, technologiebasiertes Trainingsprogramm entwickelt und evaluiert, das darauf abzielt, die Kompetenzen zur Stressbewältigung bei angehenden Lehrpersonen zu stärken.

Aufgrund der hohen Stressbelastung im Lehrberuf und den damit verbundenen negativen Konsequenzen sowohl auf individueller als auch auf gesellschaftlicher Ebene besteht ein dringender Bedarf an effektiven Interventionsmassnahmen. Bisherige Ansätze zur Stressbewältigung sind in ihrer praktischen Umsetzung oft limitiert, was die Entwicklung neuer, skalierbarer Methoden mittels digitaler Technologien relevant macht.

Das vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) geförderte Forschungsprojekt "Virtual Reality Biofeedback – A Longitudinal Investigation of a Technology-Based Stress Management Training for Teachers” zielt darauf ab, ein präventives, technologiebasiertes Stressmanagement-Training für Lehrpersonen zu entwickeln. Das Training integriert Herzratenvariabilitäts-Biofeedback mit immersiven Virtual-Reality-Umgebungen, um die psychophysiologische Resilienz gegenüber berufsbedingtem Stress zu verbessern.

Das Projekt umfasst die Entwicklung des Trainings durch einen iterativen Prozess, der auf bestehenden Forschungserkenntnissen aufbaut und diese weiterführt. Die Wirksamkeit des Trainings wird in einer randomisierten kontrollierten Längsschnittstudie mit 150 Studienteilnehmern an drei Pädagogischen Hochschulen untersucht. Neben physiologischen Messungen wie der Herzratenvariabilität werden auch standardisierte Selbstberichtsmasse zur Bewertung von Stress, psychischer Gesundheit und Wohlbefinden eingesetzt.

Die Ergebnisse dieses Projekts sollen die Machbarkeit und Effektivität des VR-basierten Biofeedback-Trainings zur Stressbewältigung untersuchen und wertvolle Erkenntnisse über die langfristige Wirksamkeit dieses Forschungsansatzes liefern. Das Projekt verspricht, wichtige Beiträge zum Forschungsfeld der digitalen psychischen Gesundheit zu leisten und innovative Wege zur Integration von Stressmanagement-Interventionen in die berufliche Praxis von Lehrpersonen zu eröffnen, was letztendlich zur Förderung ihrer psychischen Gesundheit und ihres Wohlbefindens beitragen kann.

Background and rationale: The profession of teaching is prone to work-related stress and the manifold detrimental consequences on personal and societal well-being thereof (García-Carmona et al., 2019; Thomson & Hillman, 2020; Travers, 2017). Despite the existence of pertinent stress management interventions, their practical implementation remains challenging (Beames et al., 2023; Hagermoser Sanetti et al., 2021; Studer et al., 2020). The emerging field of digital mental health suggests a great potential of leveraging technology to create engaging, user-friendly, and scalable stress management interventions (Baños et al., 2022; Riches et al., 2023; Torous et al., 2020). An innovative approach resides at the intersection of psychology, physiology, and technology, namely the implementation of biofeedback exercises in immersive virtual reality (VR) to strengthen psychophysiological resilience against stress (Lüddecke & Felnhofer, 2022). Despite promising findings in feasibility, pilot, and cross-sectional studies (Blum et al., 2019; Rockstroh et al., 2019; Weibel et al., 2023), evidence concerning the long-term effectiveness of the approach is still missing. Aims and methods: In this project, we aim to a) extend a successfully tested VR-based implementation of heart rate variability biofeedback (Blum et al., 2019) into a multi-session prevention-oriented stress management training for teachers, and b) rigorously evaluate the effectiveness of said training in a longitudinal randomized controlled trial (RCT). The development of the training will follow an iterative process alternating between implementation and user testing, in line with the paradigm of design science (Hevner et al., 2004). For the evaluation, a multi-site RCT with N = 150 preservice teachers in three Swiss Universities of Teacher Education will be conducted, comparing our training with an active control condition (VR-based relaxation). Data will be collected at three major measurement points (pre-intervention, post-intervention, follow-up), as well as before, during, and after every training session. Besides analyzing the training’s impact on physiological stress markers (heart rate variability), we will investigate its effectiveness via established self-report measures of stress, mental health, and well-being. Expected results and impact: We expect our training to be a feasible, engaging, and effective intervention that strengthens psychophysiological stress resilience, mitigates the impact of chronic stress, and ultimately improves mental health and well-being in teachers. Irrespective of whether our hypothesis can be upheld, our study will generate dependable insights as to the short-term and long-term effectiveness of VR-based biofeedback as a stress management intervention, closing an important research gap (Lüddecke & Felnhofer, 2022; Weibel et al., 2023). In a broader sense, our project aims to contribute an innovative and evidence-backed intervention that promotes mental health and well-being in a world of omnipresent stress. By leveraging the positive technological potential, we will deliver a computerized training at the forefront of digital mental health that can be accommodated flexibly into diverse contexts and work schedules, thereby paving the way toward cost-effective implementation into occupational practice at scale.