This thesis extends the current research conducted at the EPFL + ECAL Lab on designing neurofeedback therapy expe- riences for tinnitus. The persistent sensation of ringing in the ears caused by tinnitus often leads to anxiety and distress in patients. Neurofeedback therapy aims to alleviate these symptoms by displaying visual stimuli that respond to brain signals, helping to calm the patient. However, the existing visual stimuli are manually created and thus are limited in quantity and lack defined design guidelines. There is a clear need to base these stimuli on mathematical models, enabling the generation of a large, diverse dataset of unique visuals. This exploratory case study investigates the design of visual stimuli for neurofeedback therapy. Using insights from 6 user interviews with tinnitus patients and design guidelines proposed by the EPFL + ECAL Lab from previous iter- ations, this thesis develops visual stimuli grounded in cymatic and geometric mathematical models. Previous research on cymatic visuals has shown them to have calming properties. Usability tests conducted with 24 participants revealed that the newly designed stimuli effectively enhanced engagement while reducing cognitive load and following the design guidelines provided by the EPFL ECAL Lab. The outcome is a set of visual stimuli based on geometric models which allows for future expansion, enabling the generation of a diverse range of visual stimuli by simply adjusting mathematical parameters. Further research is needed to validate these findings in a clinical context and assess their long-term impact on neurofeedback therapy for tinnitus patients.

Den här avhandlingen utökar den aktuella forskningen som utförs vid EPFL + ECAL Lab om att utforma neurofeedback- terapiupplevelser för tinnitus. Den ihållande känslan av ringningar i öronen orsakad av tinnitus leder ofta till oro och ångest hos patienter. Neurofeedback-terapi syftar till att lindra dessa symtom genom att visa visuella stimuli som svarar på hjärnans signaler och hjälper till att lugna patienten. De befintliga visuella stimulierna skapas dock manuellt och är därför begränsade i kvantitet och saknar definierade designriktlinjer. Det finns ett tydligt behov av att basera dessa stimuli på matematiska modeller, vilket möjliggör generering av en stor, mångsidig datauppsättning av unika bilder. Denna explorativa fallstudie undersöker designen av visuella stimuli för neurofeedback-terapi. Med hjälp av insikter från 6 användarintervjuer med tinnituspatienter och designriktlinjer föreslagna av EPFL + ECAL Lab från tidigare itera- tioner, utvecklar denna avhandling visuell stimuli grundad i cymatiska och geometriska matematiska modeller. Tidigare forskning på cymatiska bilder har visat att de har lugnande egenskaper. Användbarhetstester utförda med 24 deltagare visade att de nydesignade stimulierna effektivt förbättrade engagemanget samtidigt som de minskade kognitiv belastning och följde designriktlinjerna från EPFL ECAL Lab. Resultatet är en uppsättning visuella stimuli baserade på geometriska modeller som möjliggör framtida expansion, vilket möjliggör generering av en mängd olika visuella stimuli genom att helt enkelt justera matematiska parametrar. Ytterligare forskning behövs för att validera dessa fynd i ett kliniskt sam- manhang och bedöma deras långsiktiga inverkan på neurofeedback-terapi för tinnituspatienter.