Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Real-Time Avatar Feedback in Virtual Reality Exercise

26. ledna 2026 aktualizováno: National Information Processing Institute

Efekty zpětné vazby avatara v reálném čase na pohodu při cvičení a přesnost: Randomizovaná křížová studie ve virtuální realitě

Cílem této studie je zjistit, zda zpětná vazba v reálném čase poskytovaná avatarem virtuálního trenéra během cvičení ve virtuální realitě (VR) ovlivňuje pohodu při cvičení a přesnost pohybů účastníků. Studie také usiluje o porovnání různých typů zpětné vazby poskytované avatarem.

Hlavní otázky, na které se tato studie zaměřuje, jsou:

Zlepšuje zpětná vazba avatara v reálném čase pohodu při cvičení během tréninku založeného na VR?

Zlepšuje zpětná vazba avatara v reálném čase přesnost pohybů během cvičení?

Existují rozdíly mezi žádnou zpětnou vazbou, verbální zpětnou vazbou a kombinovanou verbálně-gestickou zpětnou vazbou?

Výzkumníci porovnají tři podmínky cvičení ve VR: žádná zpětná vazba, verbální zpětná vazba a kombinovaná verbálně-gestická zpětná vazba, přičemž použijí randomizovaný křížový design tak, aby každý účastník prožil všechny podmínky.

Účastníci:

Zúčastní se tří cvičebních sezení ve VR, z nichž každé trvá přibližně 15 minut

Dokončí sezení za různých podmínek zpětné vazby, přičemž pořadí bude randomizováno

Budou provádět řízená fyzická cvičení za použití VR headsetu a podle pokynů avatara virtuálního trenéra

Poskytnou po každém sezení vlastní hodnocení cvičební zkušenosti

Tato studie je intervenční, randomizovaná křížová studie prováděná u dospělých osob, přičemž všechny postupy jsou dokončeny v rámci jedné studie.

Přehled studie

Detailní popis

Tato studie zkoumá účinky zpětné vazby v reálném čase poskytované avatarem virtuálního trenéra během cvičení prováděného v prostředí virtuální reality (VR). Intervence je navržena tak, aby prozkoumala, jak různé režimy zpětné vazby avatara ovlivňují zážitek z cvičení a výkon pohybu během krátkých, vedených tréninkových sezení.

Studie používá randomizovaný křížový design, ve kterém každý účastník absolvuje více sezení cvičení ve VR za různých podmínek zpětné vazby. Pořadí podmínek je randomizováno, aby se kontrolovaly sekvenční a učební efekty. Podmínky zpětné vazby se liší pouze typem informací poskytovaných avatarem a zahrnují: žádnou zpětnou vazbu, verbální zpětnou vazbu a kombinovanou verbálně-gestickou zpětnou vazbu. Všechny ostatní aspekty prostředí VR, obsahu cvičení a délky trvání sezení jsou napříč podmínkami udržovány konstantní.

VR aplikace představuje avatara virtuálního trenéra, který demonstruje a vede standardizovaný soubor fyzických cvičení. Vlastní algoritmus zpracovává data o pohybu v reálném čase zachycená systémem VR, včetně parametrů souvisejících s tempem pohybu a rozsahem pohybu. Na základě této analýzy avatar během cvičebního sezení poskytuje adaptivní zpětnou vazbu podle přiřazené podmínky. V podmínce bez zpětné vazby avatar cvičení provádí bez poskytování korektivního nebo motivačního vstupu.

Každé sezení VR trvá přibližně 15 minut a je od následujícího sezení odděleno pevným 7denním intervalem, aby se minimalizovaly přenosové efekty. Studie je prováděna v rámci jedné studie a všechny procedury jsou dokončeny poté, co účastníci dokončí poslední sezení VR. Intervence nezahrnuje žádnou farmakologickou léčbu ani zdravotnické prostředky regulované pro klinické použití; hardware VR je používán výhradně jako výzkumný nástroj k poskytnutí cvičebního prostředí a zachycení dat o pohybu.

Tato studie je klasifikována jako intervenční behaviorální studie a má přispět k výzkumu virtuálních trenérů, interakce člověk-počítač a technologií podporujících fyzickou aktivitu systematickým zkoumáním role zpětné vazby avatara v reálném čase při cvičení založeném na VR.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

28

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

      • Warsaw, Polsko, 00-608
        • National Information Processing Institute

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • Dospělí ve věku 18–50 let
  • Schopnost poskytnout informovaný souhlas
  • Schopnost vykonávat lehkou až středně náročnou fyzickou aktivitu
  • Žádné kontraindikace pro účast na cvičení založeném na virtuální realitě

Kritéria pro vyloučení:

  • Věk pod 18 nebo nad 50 let
  • Jedinci s vysokou úrovní běžné fyzické aktivity, definováno jako provádění strukturovaného fyzického cvičení více než třikrát týdně
  • Onemocnění pohybového aparátu, neurologické nebo kardiovaskulární stavy, které omezují bezpečnou účast na cvičení
  • Známá náchylnost k těžké kinetóze nebo nežádoucím reakcím na virtuální realitu
  • Jakýkoli stav bránící bezpečnému použití VR headsetu

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Základní věda
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Crossover Assignment
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Žádná zpětná vazba
Účastníci provádějí cvičební sezení ve virtuální realitě bez toho, aby dostávali jakoukoli zpětnou vazbu v reálném čase od avatara virtuálního trenéra.
Účastníci provádějí standardizované cvičení ve virtuální realitě pod vedením avatara virtuálního trenéra. Avatar cvičení předvádí, ale během sezení neposkytuje žádnou zpětnou vazbu v reálném čase, ani verbální ani gestickou.
Experimentální: Slovní zpětná vazba
Účastníci provádějí cvičení ve virtuální realitě a zároveň dostávají okamžitou slovní zpětnou vazbu od avatara virtuálního trenéra.
Účastníci provádějí standardizované cvičení ve virtuální realitě pod vedením avatara virtuálního trenéra. Systém VR analyzuje data o pohybu v reálném čase a avatar poskytuje adaptivní verbální zpětnou vazbu během cvičení.
Experimentální: Verbální a gestikulační zpětná vazba
Účastníci provádějí cvičení ve virtuální realitě, přičemž dostávají kombinovanou zpětnou vazbu od avatara virtuálního trenéra v reálném čase prostřednictvím řeči a gest.
Účastníci provádějí standardizované cvičení ve virtuální realitě pod vedením virtuálního trenéra - avatara. Data o pohybu jsou analyzována systémem VR v reálném čase a avatar poskytuje adaptivní verbální a gestikulační zpětnou vazbu během cvičení.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Index přesnosti cvičení (EAI) založený na sledování pohybu během cvičení ve virtuální realitě
Časové okno: Během každého tréninku ve virtuální realitě, který zahrnoval čtrnáct cvičení střední intenzity (maximálně tři sezení na účastníka); nehodnoceno během odpočinkových období mezi cvičeními ani během závěrečného cvičení nízké intenzity pro zklidnění.
Přesnost cvičení byla kvantifikována pomocí Indexu přesnosti cvičení (EAI) odvozeného ze sledování pohybu v reálném čase. EAI odráží, jak přesně účastníci reprodukovali pohyby virtuálního trenéra z hlediska tempa a rozsahu pohybu ve čtrnácti cvičeních střední intenzity. Pro každé cvičení sloužil pohyb trenéra jako referenční vzor. Přijatelná variabilita byla definována pomocí distribuce skupinového výkonu: tempo bylo přesné, pokud spadalo do rozmezí ±1 SD od výchozí hodnoty trenéra, a rozsah pohybu, zaznamenaný v absolutních hodnotách, byl přesný, pokud nepřekročil +1 SD od trenérova referenčního bodu. Toto zohledňuje přirozené meziosobní rozdíly a zároveň identifikuje významné odchylky. Cvičení bylo klasifikováno jako správné pouze tehdy, pokud byla splněna obě kritéria. EAI se pohybuje od 0 do 14, kde 0 znamená žádné správné cvičení a 14 znamená, že všechna cvičení byla během sezení provedena přesně.
Během každého tréninku ve virtuální realitě, který zahrnoval čtrnáct cvičení střední intenzity (maximálně tři sezení na účastníka); nehodnoceno během odpočinkových období mezi cvičeními ani během závěrečného cvičení nízké intenzity pro zklidnění.
Pohoda při cvičení
Časové okno: Bezprostředně po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Pohoda při cvičení byla hodnocena jako bezprostřední emocionální stav, který účastníci zažívali během cvičení ve VR. Měření bylo založeno na krátkém nástroji pro hodnocení nálady od Wilhelma a Schoebiho (2007) a zachycuje momentální afekt spíše než stabilní povahovou pohodu. Škála se skládá ze čtyř bipolárních položek: nespokojený-spokojený, nemocný-zdráv, napjatý-uvolněný a rozrušený-klidný. Každá položka je hodnocena na 7bodovém sémantickém diferenciálu v reakci na výzvu: „Během tréninkové jednotky, kterou jsem právě provedl/a, jsem se cítil/a…“. Skóre jednotlivých položek je zprůměrováno, aby vzniklo jediné afektivní skóre pohody, přičemž vyšší hodnoty naznačují pozitivnější afekt během cvičení.
Bezprostředně po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Skóre afektivního postoje k cvičení
Časové okno: Bezprostředně po každém VR tréninkovém sezení prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Afektivní postoj k cvičení byl hodnocen pomocí čtyřpoložkové škály sémantického diferenciálu podle Critese et al. (1994). Škála obsahovala bipolární položky: "ne uvolněný - extrémně uvolněný", "ne spokojený - extrémně spokojený", "ne šťastný - extrémně šťastný" a "nepříjemný - extrémně příjemný". Účastníci odpovídali na 9bodové škále na výzvu: "Když přemýšlím o cvičení, cítím se…". Skóre položek bylo zprůměrováno, aby vzniklo jediné skóre afektivního postoje, přičemž vyšší hodnoty naznačují pozitivnější afektivní hodnocení cvičení.
Bezprostředně po každém VR tréninkovém sezení prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Skóre blízkosti školený – školitel
Časové okno: Ihned po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě pomocí počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Vnímání blízkosti k avatárovi trenéra bylo hodnoceno pomocí subškály Blízkost z Dotazníku vztahu trenér-sportovec (CART-Q; Jowett & Ntoumanis, 2004) v jeho polské adaptaci (PLCART-Q). Subškálu tvoří čtyři položky (např. "Věřím svému trenérovi", "Respektuji svého trenéra"), hodnocené na 7bodové Likertově škále (1 = rozhodně ne, 7 = rozhodně ano). Skóre položek je zprůměrováno do jediného skóre Blízkosti, přičemž vyšší hodnoty naznačují silnější vnímaný emoční vztah s trenérem.
Ihned po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě pomocí počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Skóre doplňkovosti stážista - školitel
Časové okno: Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě pomocí počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Vnímaná komplementarita v interakci mezi žákem a trenérem byla hodnocena pomocí subškály Komplementarity dotazníku CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; polská verze PLCART-Q). Subškála obsahuje čtyři položky (např. „Když mě trénuje můj trenér, jsem připraven/a podat co nejlepší výkon“, „Když mě trénuje můj trenér, zaujímám přátelský postoj“), hodnocené na 7bodové Likertově škále (1 = rozhodně ne, 7 = rozhodně ano). Skóre jednotlivých položek se zprůměruje, čímž vznikne jediné skóre Komplementarity, přičemž vyšší hodnoty indikují silnější vnímanou reciprocitu a koordinaci s trenérem.
Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě pomocí počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Skóre závazku stážista–školitel
Časové okno: Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě pomocí počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Vnímané závazky ve vztahu mezi cvičencem a trenérem byly hodnoceny pomocí subškály Závazek dotazníku CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; polská verze PLCART-Q). Subškála se skládá ze tří položek (např. „Cítím se blízko svému trenérovi“, „Jsem zavázán svému trenérovi“), hodnocených na 7bodové Likertově škále (1 = rozhodně ne, 7 = rozhodně ano). Skóre jednotlivých položek se zprůměruje, čímž vznikne jediné skóre Závazku, přičemž vyšší hodnoty indikují silnější vnímanou vazbu a ochotu angažovat se s trenérem.
Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě pomocí počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Hodnocení vnímané námahy
Časové okno: Ihned po každém sezení VR tréninku prostřednictvím počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Vnímaná námaha byla hodnocena pomocí 7bodové škály podle Borga (1982). Účastníci odpovídali na otázku: "Jak náročný pro vás byl právě dokončený trénink?". Možnosti odpovědí se pohybovaly od 1 ("velmi lehký") do 7 ("velmi náročný"). Hlášeným výsledkem je jediné hodnocení námahy poskytnuté po každé sezení, přičemž vyšší hodnoty indikují větší vnímané fyzické úsilí.
Ihned po každém sezení VR tréninku prostřednictvím počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Skóre vnímané kompetence
Časové okno: Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Vnímaná kompetence během cvičení byla hodnocena pomocí tří položek převzatých z Škály psychologického uspokojení potřeb při cvičení (Wilson et al., 2006): "schopen/schopna splnit mou osobní výzvu v cvičení", "jistý/jistá svou schopností cvičit" a "cítit se dobře ohledně své schopnosti cvičit". Účastníci ohodnotili každou položku na 7bodové Likertově škále (1 = nepravda, 7 = pravda) v reakci na otázku: "Jak jste se cítil(a) během tréninkové jednotky, kterou jste právě absolvoval(a)?". Skóre položek jsou zprůměrovány, čímž vzniká jediné skóre vnímané kompetence, přičemž vyšší hodnoty znamenají vyšší vnímanou kompetenci během cvičení.
Bezprostředně po každém tréninku ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem asistovaného webového dotazníku (CAWI), maximálně tři sezení na účastníka.
Skóre prostorové přítomnosti ve virtuální realitě
Časové okno: Ihned po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), až tři sezení na jednoho účastníka.
Prostorová přítomnost byla hodnocena na základě dotazníku MEC Spatial Presence Questionnaire (MEC-SPQ; Vorderer et al., 2004). Skóre bylo odvozeno ze čtyř vybraných položek. Příklady položek zahrnují "Zdálo se, jako bych se skutečně účastnil dění prezentace" a "Zdálo se mi, že v prostředí prezentace mohu dělat, co chci". Položky jsou hodnoceny na 7bodové Likertově škále (1 = rozhodně ne, 7 = rozhodně ano). Všechny položky jsou zprůměrovány do jediného skóre prostorové přítomnosti, přičemž vyšší hodnoty indikují silnější vnímanou přítomnost ve virtuálním prostředí.
Ihned po každém tréninkovém sezení ve virtuální realitě prostřednictvím počítačem podporovaného webového dotazníku (CAWI), až tři sezení na jednoho účastníka.

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

6. května 2024

Primární dokončení (Aktuální)

24. května 2024

Dokončení studie (Aktuální)

24. května 2024

Termíny zápisu do studia

První předloženo

13. ledna 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

26. ledna 2026

První zveřejněno (Aktuální)

3. února 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

3. února 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

26. ledna 2026

Naposledy ověřeno

1. ledna 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

De-identifikovaná individuální data účastníků, která jsou základem výsledků uvedených v publikaci, včetně měření výsledků.

Časový rámec sdílení IPD

Data budou k dispozici na přiměřenou žádost po zveřejnění primárních výsledků.

Kritéria přístupu pro sdílení IPD

Přístup k anonymizovaným datům bude udělen výzkumníkům, kteří předloží metodologicky správný návrh. Žádosti budou posouzeny výzkumníky studie a data budou sdílena v souladu s institucionálními zásadami a předpisy na ochranu dat.

Typ podpůrných informací pro sdílení IPD

  • PROTOKOL STUDY

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Klinické studie na Zdraví účastníci

Předplatit