인지 피로도를 유도하고 평가하기 위한 몰입형 VR 환경
인지 피로도를 유도하고 평가하기 위한 몰입형 VR 환경 개발: 사용자 경험 및 건전한 제어 연구
배경:
몰입형 가상 현실(VR) 기술은 통제된 환경에서 사람들이 복잡한 자극에 어떻게 반응하는지 측정하기 위해 연구자들이 사용합니다. 인지 피로(CF)는 실수 및 사고와 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 연구자들은 VR을 사용하여 CF에 대해 자세히 알아볼 수 있는지 확인하고 싶어합니다.
목적:
건강한 사람들이 일상 생활 활동을 수행하는 동안 CF를 개발하는 감수성의 개인차를 연구하도록 설계된 VR 프로그램의 사용자 경험을 테스트합니다.
적임:
워싱턴 메트로폴리탄 지역의 18-75세 건강한 성인
설계:
참가자는 건강 및 병력에 대한 질문으로 선별됩니다.
VR 프로그램은 실제 식료품 쇼핑 환경을 시뮬레이션합니다. 참가자에게는 쇼핑 과제가 주어집니다.
참가자는 착석합니다. 그들은 1시간 30분 동안 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 착용하게 됩니다. 장치는 머리에 착용합니다. 그것은 눈에 이미지를 제공합니다. 시선 추적 데이터는 HMD를 통해 수집될 수 있습니다.
VR 환경에서는 다음과 같은 일이 발생합니다.
- 참가자들은 식탁에 앉게 됩니다. 필박스 작업을 2번 완료합니다.
- 참가자들은 작은 식료품점에 배치됩니다. 그들은 컨트롤러를 사용하여 쇼핑하는 방법을 교육받을 것입니다.
- 참가자는 화면 앞에 앉아 있는 것처럼 보입니다. 얼마나 피곤한지, 작업이 어려운지에 대한 질문에 대답하는 방법을 보여줍니다.
- 참가자들은 대형 식료품점에 배치됩니다. 그들은 쇼핑 작업을 완료합니다.
참가자는 설문 조사를 완료합니다. 또한 VR 경험에 대한 질문에 답할 것입니다.
참가자는 1~2회의 연구 방문을 하게 됩니다. 총 3~4시간 소요됩니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
목적: 이 연구는 일상 생활의 도구적 활동(IADL)을 두 단계로 수행하면서 건강한 통제에서 인지 피로를 발생시키는 감수성의 개인차를 객관적으로 연구하기 위한 몰입형 가상 환경의 유용성을 평가합니다. 1단계는 가상 현실(VR) 경험의 기능 및 사용자 경험을 테스트하는 것을 목표로 합니다. 2단계는 VAS-F(Visual Analog Scale-Fatigue)로 측정한 VR 경험에 참여한 후 경험한 피로도를 평가하는 것을 목표로 합니다. 프로토콜의 주요 목표는 몰입형 가상 현실을 연구 플랫폼으로 사용하여 식료품 쇼핑과 관련된 주관적 피로도의 개인차를 연구하는 것입니다. 프로토콜의 두 번째 목적은 인지 피로의 객관적인 측정을 식별하는 것입니다.
1차 종점 1단계: 1단계 1차 종속 척도는 식료품 쇼핑 훈련을 마친 후 피험자가 컨트롤러 사용 방법, 물체를 이동 또는 검사하는 방법, /또는 식료품점 환경에서 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 방법. 1단계의 2차 종점: 가상 현실 증상 설문지의 안구 및 일반 증상 점수(Ames et al., 2005); 존재 설문지의 총 점수(Regenbrecht et al., 2002).
2상 1차에 대한 1차 종점: VAS-F의 총 점수(Lee et al., 1991).
2단계의 2차 종점; NASA-TLX(Hart et al., 1988)로 측정한 자체 보고 인지 부하 점수, 시선 추적 데이터(예: 눈 감음 비율, 고정 길이, 깜박임 속도) 및 작업 수행 측정 (예. 쇼핑 목록 총 정답 항목 선택 점수, 쇼핑 목록 총 오답 항목 선택 점수, 평균 항목 선택 시간 점수).
연구 인구: 이 연구는 18-75세 사이의 워싱턴 메트로폴리탄 지역에서 총 84명(1단계 24명, 2단계 60명)의 건강한 참가자를 등록할 계획입니다.
주요 포함/제외 기준: 두 연구 단계 모두 동일한 주요 포함/제외를 사용합니다. 참가자는 18세에서 75세 사이여야 합니다. 주요 배제 기준은 다음과 같습니다: 제한적이거나 감소된 3D 시각, 안구 운동 장애/기능 장애, 시각 유발 발작에 대한 감수성, 홍채염, 잦은 두통/편두통, 멀미에 대한 심한 민감성 및 팔/ 손/손가락.
디자인: 모든 참가자는 NIH 메인 캠퍼스 임상 센터에서 연구를 완료합니다. 이것은 2단계 연구입니다. 모든 참가자는 자가 보고를 통해 신체 건강, 인지 및 시각 증상을 검사합니다. 1단계는 소프트웨어 기능, 사용자 인터페이스 및 몰입형 경험의 사실성을 테스트하기 위해 정성적, 정량적 및 관찰 방법을 활용하는 전통적인 사용자 경험 설계와 피로 유도 작업의 효과를 추정하기 위한 무작위 통제 시험을 결합합니다. 2단계에서는 참가자가 3가지 가상 쇼핑 경험, 통제 조건(쇼핑 환경 탐색), 인지적으로 도전적인 조건(표준 쇼핑 목록 완료 작업) 또는 정서적으로 어려운 상태(중단, 간섭 및 재작업이 포함된 쇼핑 목록). 모든 참가자는 VR 환경 전후에 설문지와 인지 테스트를 완료합니다. 대상 프로세스(피로 및 작업량)와 관련된 설문지는 환경에서 관리됩니다. 사후 환경 설문을 완료한 후 참가자는 경험에 대한 구두 피드백을 제공하고 인터페이스 또는 컨트롤러 사용 및 VR 경험에서 관찰된 문제를 기록할 수 있는 기회가 제공됩니다.
연구 기간: 1단계는 등록 시작부터 데이터 분석 완료까지 8개월의 기간에 완료될 것으로 예상됩니다. 2단계는 등록 시작부터 데이터 분석까지 12개월이 필요합니다.
참가자 기간: 1단계는 NIH 캠퍼스 1회 방문으로 완료되며, 2단계는 같은 주 또는 연속 주 내에 NIH 캠퍼스 1~2회 방문으로 완료될 수 있습니다.
연구 유형
등록 (실제)
연락처 및 위치
연구 장소
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Maryland
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Bethesda, Maryland, 미국, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
- 포함 기준:
18-75세의 남성 또는 여성 참가자
연구 절차를 완료하려는 의지
VR 경험에 대한 피드백을 기꺼이 제공합니다.
자신의 동의를 제공할 수 있음
제외 기준
영어가 유창하지 않음
렌즈로 교정되지 않는 시각 기능(예: 3차원 깊이 지각, 시력, 안구 운동 제어)의 모든 장애
눈의 통증 또는 홍채염
광발작에 대한 감수성 및/또는 발작 장애 진단
손을 사용하여 물체를 조작할 수 없음
신경학적 상태의 진단
수면 장애 진단
만성 신체적 통증, 편두통, 인지 또는 신체적 피로와 관련된 임상 상태의 진단(예: 다발성경화증, 만성피로증후군 등)
후천성 뇌손상 병력
현재 감기/독감 증상
NINR 직원/직원 또는 NINR 직원/직원의 부하, 친척 및/또는 동료 또는 연구 조사자.
2단계의 경우 1단계 참여
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 다른
- 시간 관점: 단면
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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건강한 자원봉사자
워싱턴 D.C. 수도권 출신
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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1단계: 피험자가 컨트롤러 사용 방법, 물체를 이동 또는 검사하는 방법 및/또는 식료품점 환경에서 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 방법을 설명하기 위해 피험자가 요구한 총 횟수입니다.
기간: 공부하는 동안
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1단계: 결과는 건강한 성인이 몰입형 가상 현실 환경에서 필요한 모든 쇼핑 작업을 수행할 수 있는 능력으로 표시되는 식료품 쇼핑 교육 경험의 효율성입니다.
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공부하는 동안
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2단계: VAS-F(Visual Analog Scale-Fatigue)로 측정한 VR 경험에 참여한 후 경험한 피로도입니다.
기간: 공부하는 동안
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2단계: 인지 피로의 자가 보고된 변화.
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공부하는 동안
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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의도한 대로 피로감을 유발하는 환경의 능력과 관련된 초기 데이터를 얻습니다.
기간: 공부하는 동안
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1단계: 2차 결과에는 눈의 피로, 가상 환경에서의 존재 수준, 인지 부하, 처리 속도 및 작업 기억이 포함됩니다.
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공부하는 동안
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피로도를 객관적으로 식별하는 성능 및 잠재적 시선 추적 측정을 식별합니다.
기간: 공부하는 동안
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2단계: 이차 결과는 다음을 포함합니다: 쇼핑 전후의 눈 및 신체 증상, 1) 쇼핑 성과, 2) 성격과 주관적 및 객관적 피로 감수성 사이의 관계, 3) 일시적인 기분 및 특성 피로와 주관적 및 객관적 피로 감수성 사이의 관계 평가 , 4) 주관적 및 객관적 피로 측정 간의 관계, 5) 개인 특성과 인지 성능, 피로 및 작업량 간의 관계.
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공부하는 동안
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Patricia Brennan, Ph.D., National Institute of Nursing Research (NINR)
간행물 및 유용한 링크
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