Cogito: a virtual reality framework for standardized cognitive testing

Cogito is a Virtual Reality (VR) framework designed to bring standardized cognitive assessments into immersive environments. Starting from the limitations of traditional paper (based tests-examiner dependency, limited ecological validity, and lack of telemetry), the work investigates how VR can offer more engaging, reproducible, and data-rich evaluations. The framework is developed following the open standards for VR developing, and runs on Meta Quest headsets. Its modular architecture allows clinicians to configure virtual environments, place cognitive tests on predefined spots, and save their compositions. Patients can access these environments, execute the tests, and review their results through an intuitive in-VR interface. Different virtual settings and cognitive tests were implemented as part of the system’s first release. A within-subject evaluation was conducted with 35 participants in the patient role and one clinician. Quantitative measures included the System Usability Scale (SUS), the User Experience Questionnaire-Short (UEQ-S), and the Simulator Sickness Questionnaire (SSQ). Results confirmed high usability (SUS mean = 81.35), a clearly positive user experience (UEQ-S mean = +1.31), and only mild simulator sickness (median SSQ = 22.44). Participants preferred realistic environments, highlighting the relevance of ecological plausibility for user comfort. The clinician’s feedback confirmed the system’s potential for practical deployment, suggesting only minor adjustments to locomotion speed and interface placement. Building on these outcomes, future developments will focus on refining usability and comfort, expanding the range of tests and environments, integrating automated data analytics, and supporting multi-user clinician–patient interaction. Broader clinical validation with diverse populations will further establish Cogito as a robust and scalable tool for cognitive assessment in immersive settings.

Cogito è un framework di Realtà Virtuale (VR) progettato per portare le valutazioni cognitive standardizzate all’interno di ambienti immersivi. Partendo dai limiti dei test tradizionali su carta (dipendenza dall’esaminatore, scarsa validità ecologica e assenza di dati telemetrici), il lavoro indaga come la VR possa offrire valutazioni più coinvolgenti, ripetibili e ricche di informazioni. Il framework è stato sviluppato seguendo gli standard aperti per lo sviluppo di applicazioni VR ed è eseguibile su visori Meta Quest. La sua architettura modulare consente al clinico di configurare ambienti virtuali, posizionare test cognitivi in punti predefiniti e salvare le composizioni create. I pazienti possono accedere a questi ambienti, eseguire i test e consultare i propri risultati attraverso un’interfaccia intuitiva in VR. Diverse ambientazioni virtuali e test cognitivi sono stati implementati come parte della prima versione del sistema. La valutazione sperimentale ha coinvolto 35 partecipanti nel ruolo di paziente e un clinico. Le misure quantitative comprendevano la System Usability Scale (SUS), la User Experience Questionnaire–Short (UEQ-S) e la Simulator Sickness Questionnaire (SSQ). I risultati hanno confermato un’elevata usabilità (media SUS = 81,35), un’esperienza d’uso chiaramente positiva (media UEQ-S = +1,31) e solo lievi livelli di cybersickness (mediana SSQ = 22,44). I partecipanti hanno preferito ambienti realistici, evidenziando l’importanza della plausibilità ecologica per il comfort dell’utente. Il feedback del clinico ha confermato il potenziale del sistema per un impiego pratico, suggerendo solo piccole ottimizzazioni della velocità di movimento e della posizione delle interfacce. Sulla base di questi risultati, gli sviluppi futuri si concentreranno sul miglioramento dell’usabilità e del comfort, sull’ampliamento della gamma di test e ambienti, sull’integrazione di analisi automatiche dei dati e sul supporto a interazioni multi–utente clinico–paziente. Una validazione clinica estesa a popolazioni più ampie permetterà di consolidare Cogito come strumento solido e scalabile per la valutazione cognitiva in contesti immersivi.