가상 현실 운동에서의 실시간 아바타 피드백
가상 현실에서 실시간 아바타 피드백이 운동 웰빙과 정확도에 미치는 영향: 무작위 교차 시험
본 연구의 목표는 가상 현실(VR) 운동 중 가상 트레이너 아바타가 제공하는 실시간 피드백이 참가자의 운동 웰빙과 동작 정확도에 영향을 미치는지 검토하는 것입니다. 연구는 또한 아바타가 제공하는 다양한 유형의 피드백을 비교하는 것을 목표로 합니다.
본 연구가 답하고자 하는 주요 질문은 다음과 같습니다:
실시간 아바타 피드백이 VR 기반 훈련 중 운동 웰빙을 향상시키는가?
실시간 아바타 피드백이 운동 중 동작 정확도를 향상시키는가?
피드백 없음, 언어적 피드백, 언어적-제스처 결합 피드백 간에 차이가 있는가?
연구진은 무작위 교차 설계를 사용하여 피드백 없음, 언어적 피드백, 언어적-제스처 결합 피드백의 세 가지 VR 운동 조건을 비교할 것이며, 각 참가자는 모든 조건을 경험하게 됩니다.
참가자는 다음을 수행합니다:
각각 약 15분씩 지속되는 세 번의 VR 운동 세션에 참여
순서가 무작위로 지정된 다양한 피드백 조건 하에서 세션 완료
VR 헤드셋을 착용하고 가상 트레이너 아바타를 따라 지도받는 신체 운동 수행
각 세션 후 운동 경험에 대한 자가 보고 평가 제공
본 연구는 성인을 대상으로 하는 개입적 무작위 교차 시험으로, 모든 절차는 단일 연구 기간 동안 완료됩니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
이 연구는 가상 현실(VR) 환경에서 수행되는 운동 중 가상 트레이너 아바타가 제공하는 실시간 피드백의 효과를 조사합니다. 이 중재는 짧은 가이드 트레이닝 세션 동안 다양한 아바타 피드백 방식이 운동 경험과 동작 수행에 미치는 영향을 검토하도록 설계되었습니다.
연구는 무작위 교차 설계를 사용하며, 각 참가자는 다양한 피드백 조건에서 여러 번의 VR 운동 세션을 완료합니다. 조건의 순서는 순서 효과와 학습 효과를 통제하기 위해 무작위로 지정됩니다. 피드백 조건은 아바타가 제공하는 정보 유형에 따라 다르며, 피드백 없음, 언어적 피드백, 언어적-제스처 결합 피드백을 포함합니다. VR 환경, 운동 내용, 세션 지속 시간의 다른 모든 측면은 모든 조건에서 일정하게 유지됩니다.
VR 애플리케이션은 표준화된 신체 운동 세트를 시연하고 안내하는 가상 트레이너 아바타를 제공합니다. 맞춤형 알고리즘은 VR 시스템이 포착한 실시간 동작 데이터를 처리하며, 여기에는 동작 속도와 동작 범위와 관련된 매개변수가 포함됩니다. 이 분석을 바탕으로 아바타는 지정된 조건에 따라 운동 세션 중 적응형 피드백을 제공합니다. 피드백 없음 조건에서는 아바타가 교정적 또는 동기 부여적 입력을 제공하지 않고 운동을 수행합니다.
각 VR 세션은 약 15분 동안 지속되며, 후속 세션과는 고정된 7일 간격으로 분리되어 잔류 효과를 최소화합니다. 연구는 단일 연구 기간 내에 수행되며, 모든 절차는 참가자가 최종 VR 세션을 마친 후 완료됩니다. 이 중재에는 임상 사용을 위해 규제되는 약물 치료나 의료 기기가 포함되지 않습니다. VR 하드웨어는 운동 환경을 제공하고 동작 데이터를 포착하기 위한 연구 도구로만 사용됩니다.
이 연구는 중재적 행동 시험으로 분류되며, VR 기반 운동에서 실시간 아바타 피드백의 역할을 체계적으로 검토함으로써 가상 트레이너, 인간-컴퓨터 상호작용, 기술 지원 신체 활동에 관한 연구에 기여할 목적을 가지고 있습니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Warsaw, 폴란드, 00-608
- National Information Processing Institute
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 18세에서 50세 사이의 성인
- 정보에 입각한 동의를 제공할 수 있는 능력
- 가벼운에서 중간 정도의 신체 운동을 수행할 수 있는 능력
- 가상 현실 기반 운동에 참여하는 데 금기사항이 없음
제외 기준:
- 18세 미만 또는 50세 초과
- 구조화된 신체 운동을 주당 3회 이상 수행하는 것으로 정의되는 높은 수준의 습관적 신체 활동을 하는 개인
- 운동에 안전하게 참여하는 것을 제한하는 근골격계, 신경계 또는 심혈관계 질환
- 심한 멀미 또는 가상 현실에 대한 부작용에 대한 알려진 취약성
- VR 헤드셋의 안전한 사용을 방해하는 모든 상태
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 피드백 없음
참가자들은 가상 트레이너 아바타로부터 실시간 피드백을 받지 않고 가상 현실 운동 세션을 수행합니다.
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참가자들은 가상 트레이너 아바타가 안내하는 가상 현실 환경에서 표준화된 운동 세션을 수행합니다.
아바타는 운동을 시범 보여주지만 세션 중에는 실시간 구두 또는 제스처 피드백을 제공하지 않습니다.
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실험적: 언어적 피드백
참가자들은 가상 트레이너 아바타로부터 실시간 구두 피드백을 받으면서 가상 현실 운동 세션을 수행합니다.
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참가자들은 가상 트레이너 아바타의 지도 아래 가상 현실 환경에서 표준화된 운동 세션을 수행합니다.
VR 시스템이 실시간 동작 데이터를 분석하며, 아바타는 운동 세션 중에 적응형 언어 피드백을 제공합니다.
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실험적: 언어 및 제스처 피드백
참가자들은 가상 트레이너 아바타로부터 실시간 구두 및 제스처 피드백을 동시에 받으며 가상 현실 운동 세션을 수행합니다.
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참가자들은 가상 트레이너 아바타의 안내로 가상 현실 환경에서 표준화된 운동 세션을 수행합니다.
VR 시스템은 실시간 동작 데이터를 분석하며, 아바타는 운동 세션 중에 적응형 언어 및 제스처 피드백을 제공합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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VR 운동 중 모션 트래킹을 기반으로 한 운동 정확도 지수(EAI)
기간: 각 VR 훈련 세션 동안 14가지 중강도 운동을 수행하며(참가자당 최대 세션 3회); 운동 간 휴식 기간 또는 최종 저강도 정리 운동 중에는 평가되지 않았습니다.
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운동 정확도는 실시간 동작 추적에서 도출된 운동 정확도 지수(EAI)를 사용하여 정량화되었습니다.
EAI는 참가자가 중간 강도의 14가지 운동에서 속도와 관절 가동 범위 측면에서 가상 트레이너의 동작을 얼마나 정확하게 재현했는지를 반영합니다.
각 운동에 대해 트레이너의 동작이 기준 패턴으로 사용되었습니다.
허용 가능한 변동성은 그룹 성과 분포를 사용하여 정의되었습니다: 속도는 트레이너의 기준치의 ±1 표준편차 내에 있을 때 정확한 것으로, 절대값으로 기록된 관절 가동 범위는 트레이너의 기준치에서 +1 표준편차를 초과하지 않을 때 정확한 것으로 간주되었습니다.
이는 의미 있는 편차를 식별하면서도 자연스러운 개인 간 차이를 고려합니다.
두 기준이 모두 충족된 경우에만 운동이 정확한 것으로 분류되었습니다.
EAI는 0에서 14까지의 범위를 가지며, 0은 정확하게 수행된 운동이 없음을 나타내고 14는 세션 동안 모든 운동이 정확하게 수행되었음을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 동안 14가지 중강도 운동을 수행하며(참가자당 최대 세션 3회); 운동 간 휴식 기간 또는 최종 저강도 정리 운동 중에는 평가되지 않았습니다.
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운동 웰빙
기간: 각 VR 훈련 세션 직후, 참가자당 최대 3회의 세션 동안 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해.
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운동 웰빙은 참가자들이 VR 운동 세션 동안 경험한 즉각적인 정서적 상태로 평가되었습니다.
이 측정은 Wilhelm과 Schoebi(2007)의 단기 기분 평가 도구를 기반으로 하며, 안정적인 특성 웰빙보다는 순간적인 정동을 포착합니다.
이 척도는 네 가지 이분적 항목으로 구성됩니다: 불만족-만족, 불편-편안, 긴장-이완, 불안-평온.
각 항목은 "방금 수행한 훈련 세션 동안, 나는 ... 느꼈다"라는 프롬프트에 대한 7점 의미 차별 척도로 평가됩니다.
항목 점수의 평균을 내어 단일 정서적 웰빙 점수를 산출하며, 높은 값은 운동 중 더 긍정적인 정동을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후, 참가자당 최대 3회의 세션 동안 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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운동에 대한 정서적 태도 점수
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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운동에 대한 정서적 태도는 Crites et al. (1994)에 기반한 4개 항목의 의미 차별 척도를 사용하여 평가되었습니다.
이 척도는 "긴장된-매우 이완된", "불만족스러운-매우 만족스러운", "불행한-매우 행복한", "불편한-매우 편안한"의 양극 항목으로 구성되었습니다.
참가자들은 "운동에 대해 생각할 때, 나는..."이라는 프롬프트에 대해 9점 척도로 응답했습니다.
항목 점수는 평균을 내어 단일 정서적 태도 점수를 산출하였으며, 높은 값은 운동에 대한 더 긍정적인 정서적 평가를 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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연수생 - 강사 친밀도 점수
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 기반 웹 설문조사(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션까지.
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아바타 트레이너와의 지각된 친밀감은 폴란드어로 적응된 코치-운동선수 관계 질문지(PLCART-Q)의 친밀감 하위척도를 사용하여 평가되었습니다.
이 하위척도는 네 가지 항목(예: "나는 내 트레이너를 신뢰한다", "나는 내 트레이너를 존중한다")으로 구성되며, 7점 리커트 척도(1 = 전혀 아니다, 7 = 매우 그렇다)로 평가됩니다.
항목 점수를 평균하여 단일 친밀감 점수를 산출하며, 높은 점수는 트레이너와 더 강한 감정적 유대감을 지각함을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 기반 웹 설문조사(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션까지.
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훈련생 - 트레이너 상보성 점수
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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CART-Q(Jowett & Ntoumanis, 2004; Polish PLCART-Q)의 상보성 하위 척도를 사용하여 훈련생-트레이너 상호작용에서 인지된 상보성을 평가하였다.
이 하위 척도는 7점 리커트 척도(1 = 전혀 아니다, 7 = 매우 그렇다)로 평가된 네 가지 항목(예: "트레이너에게 훈련받을 때, 나는 최선을 다할 준비가 되어 있다", "트레이너에게 훈련받을 때, 나는 친근한 태도를 취한다")을 포함한다.
항목 점수를 평균하여 단일 상보성 점수를 산출하며, 높은 값은 트레이너와 더 강한 상호성 및 조정을 인지함을 나타낸다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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수강생-강사 약속 점수
기간: 참가자별로 최대 세 차례의 세션 동안 컴퓨터 기반 웹 설문(CAWI)을 통해 각 VR 훈련 세션 직후.
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훈련생-트레이너 관계에서 인지된 헌신도는 CART-Q(Jowett & Ntoumanis, 2004; Polish PLCART-Q)의 헌신 하위척도를 사용하여 평가되었습니다.
이 하위척도는 3개의 항목(예: "나는 트레이너에게 친밀감을 느낀다", "나는 트레이너에게 헌신한다")으로 구성되며, 7점 리커트 척도(1 = 전혀 아니다, 7 = 매우 그렇다)로 평가됩니다.
항목 점수의 평균을 통해 단일 헌신도 점수를 산출하며, 높은 점수는 더 강한 인지된 애착과 트레이너와의 참여 의지를 나타냅니다.
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참가자별로 최대 세 차례의 세션 동안 컴퓨터 기반 웹 설문(CAWI)을 통해 각 VR 훈련 세션 직후.
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지각된 운동 강도 등급
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회.
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지각된 노력은 Borg(1982)를 기반으로 한 7점 척도를 사용하여 평가되었습니다.
참가자들은 "방금 완료한 훈련 세션이 얼마나 힘들게 느껴졌습니까?"라는 질문에 답했습니다.
응답 옵션은 1("매우 가벼움")부터 7("매우 힘듦")까지였습니다.
보고된 결과는 각 세션 후 제공된 단일 노력 평가로, 높은 값은 더 큰 지각된 신체적 노력을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회.
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지각된 유능성 점수
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 세 번까지.
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운동 중 지각된 능력은 Psychological Need Satisfaction in Exercise Scale(Wilson et al., 2006)에서 수정한 세 가지 항목으로 평가되었습니다: "개인 운동 도전을 완수할 수 있음", "운동 능력에 대한 자신감", "운동 능력에 대해 긍정적으로 느낌".
참가자는 방금 수행한 훈련 세션 동안의 느낌을 묻는 "How did you feel during the training session you have just performed?"라는 프롬프트에 대해 각 항목을 7점 리커트 척도(1 = 거짓, 7 = 참)로 평가했습니다.
항목 점수는 평균을 내어 단일 지각된 능력 점수로 산출되며, 높은 값은 운동 중 더 큰 지각된 능력을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 세 번까지.
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가상 현실에서의 공간적 존재감 점수
기간: 각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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공간 현존감은 MEC 공간 현존감 설문지(MEC-SPQ; Vorderer et al., 2004)를 기반으로 평가되었습니다.
점수는 선별된 네 가지 문항에서 도출되었습니다.
예시 문항으로는 "나는 실제로 프레젠테이션의 행동에 참여한 것 같았다"와 "나는 프레젠테이션 환경에서 원하는 무엇이든 할 수 있는 것 같았다"가 포함됩니다.
문항은 7점 리커트 척도(1 = 전혀 아니다, 7 = 매우 그렇다)로 평가됩니다.
모든 문항을 평균하여 단일 공간 현존감 점수를 산출하며, 높은 값은 가상 환경에서 더 강력하게 인지된 현존감을 나타냅니다.
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각 VR 훈련 세션 직후 컴퓨터 지원 웹 기반 설문지(CAWI)를 통해, 참가자당 최대 세션 3회까지.
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 4959.13336.14519
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- 연구_프로토콜
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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