Real-Time Avatar Feedback in Virtual Reality Exercise
Wpływ informacji zwrotnej awatarów w czasie rzeczywistym na dobrostan i dokładność ćwiczeń: randomizowane badanie krzyżowe w rzeczywistości wirtualnej
Celem tego badania jest zbadanie, czy informacje zwrotne w czasie rzeczywistym dostarczane przez awatar wirtualnego trenera podczas ćwiczeń w rzeczywistości wirtualnej (VR) wpływają na samopoczucie uczestników podczas ćwiczeń oraz dokładność ich ruchów. Badanie ma również na celu porównanie różnych rodzajów informacji zwrotnych dostarczanych przez awatar.
Główne pytania, na które to badanie ma odpowiedzieć, to:
Czy informacje zwrotne od awatara w czasie rzeczywistym poprawiają samopoczucie podczas ćwiczeń w treningu opartym na VR?
Czy informacje zwrotne od awatara w czasie rzeczywistym poprawiają dokładność ruchów podczas ćwiczeń?
Czy istnieją różnice między brakiem informacji zwrotnych, informacjami zwrotnymi werbalnymi oraz połączonymi informacjami zwrotnymi werbalno-gestowymi?
Badacze porównają trzy warunki ćwiczeń VR: brak informacji zwrotnych, informacje zwrotne werbalne oraz połączone informacje zwrotne werbalno-gestowe, stosując randomizowany schemat krzyżowy, tak aby każdy uczestnik doświadczył wszystkich warunków.
Uczestnicy:
Wezmą udział w trzech sesjach ćwiczeń VR, każda trwająca około 15 minut
Wykonają sesje w różnych warunkach informacji zwrotnych, z losową kolejnością
Będą wykonywać prowadzone ćwiczenia fizyczne, nosząc gogle VR i podążając za awatarem wirtualnego trenera
Dostarczą samoocenę doświadczenia ćwiczeniowego po każdej sesji
To badanie jest interwencyjnym, randomizowanym badaniem krzyżowym przeprowadzanym u dorosłych, przy czym wszystkie procedury są zakończone w trakcie jednego okresu badania.
Przegląd badań
Status
Warunki
Szczegółowy opis
Niniejsze badanie analizuje efekty informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym dostarczanych przez awatar wirtualnego trenera podczas ćwiczeń wykonywanych w środowisku rzeczywistości wirtualnej (VR). Interwencja ma na celu zbadanie, jak różne rodzaje informacji zwrotnych od awatara wpływają na doświadczenie ćwiczeń i jakość ruchu podczas krótkich, prowadzonych sesji treningowych.
W badaniu zastosowano randomizowany schemat krzyżowy, w którym każdy uczestnik wykonuje kilka sesji ćwiczeń VR w różnych warunkach informacji zwrotnej. Kolejność warunków jest losowa, aby kontrolować efekty sekwencyjne i uczenia się. Warunki informacji zwrotnej różnią się jedynie rodzajem informacji dostarczanych przez awatara i obejmują: brak informacji zwrotnej, informację werbalną oraz połączoną informację werbalno-gestową. Wszystkie pozostałe aspekty środowiska VR, treść ćwiczeń i czas trwania sesji pozostają stałe we wszystkich warunkach.
Aplikacja VR prezentuje awatar wirtualnego trenera, który demonstruje i prowadzi zestaw standaryzowanych ćwiczeń fizycznych. Niestandardowy algorytm przetwarza dane ruchowe w czasie rzeczywistym rejestrowane przez system VR, w tym parametry związane z tempem ruchu i zakresem ruchu. Na podstawie tej analizy awatar dostarcza adaptacyjną informację zwrotną podczas sesji ćwiczeń zgodnie z przypisanym warunkiem. W warunku bez informacji zwrotnej awatar wykonuje ćwiczenia bez dostarczania korekcyjnych lub motywacyjnych informacji.
Każda sesja VR trwa około 15 minut i jest oddzielona od kolejnej sesji stałym 7-dniowym odstępem, aby zminimalizować efekty przenoszenia. Badanie jest prowadzone w ramach jednego okresu badawczego, a wszystkie procedury są zakończone po ukończeniu przez uczestników ostatniej sesji VR. Interwencja nie obejmuje żadnego leczenia farmakologicznego ani urządzeń medycznych regulowanych do użytku klinicznego; sprzęt VR jest używany wyłącznie jako narzędzie badawcze do dostarczania środowiska ćwiczeń i rejestrowania danych ruchowych.
Badanie to jest klasyfikowane jako interwencyjne badanie behawioralne i ma na celu przyczynienie się do badań nad wirtualnymi trenerami, interakcją człowiek-komputer oraz aktywnością fizyczną wspieraną technologicznie poprzez systematyczne zbadanie roli informacji zwrotnej awatara w czasie rzeczywistym w ćwiczeniach opartych na VR.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
-
Warsaw, Polska, 00-608
- National Information Processing Institute
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
- Dorosły
Akceptuje zdrowych ochotników
Opis
Kryteria włączenia:
- Dorośli w wieku 18-50 lat
- Zdolność do wyrażenia świadomej zgody
- Zdolność do wykonywania lekkich do umiarkowanych ćwiczeń fizycznych
- Brak przeciwwskazań do udziału w ćwiczeniach opartych na rzeczywistości wirtualnej
Kryteria wykluczenia:
- Wiek poniżej 18 lub powyżej 50 lat
- Osoby z wysokim poziomem zwyczajowej aktywności fizycznej, zdefiniowanym jako angażowanie się w zorganizowane ćwiczenia fizyczne więcej niż trzy razy w tygodniu
- Schorzenia układu mięśniowo-szkieletowego, neurologiczne lub sercowo-naczyniowe ograniczające bezpieczny udział w ćwiczeniach
- Znana podatność na ciężką chorobę lokomocyjną lub niepożądane reakcje na rzeczywistość wirtualną
- Wszelkie schorzenia uniemożliwiające bezpieczne używanie gogli VR
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Podstawowa nauka
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Eksperymentalny: Brak opinii
Uczestnicy wykonują sesję ćwiczeń w rzeczywistości wirtualnej bez otrzymywania jakichkolwiek informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym od awatara trenera wirtualnego.
|
Uczestnicy wykonują standardową sesję ćwiczeń w środowisku wirtualnej rzeczywistości pod kierunkiem awatara wirtualnego trenera.
Awatar demonstruje ćwiczenia, ale nie zapewnia żadnej informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym, ani werbalnej, ani gestowej, podczas sesji.
|
|
Eksperymentalny: Ustna opinia
Uczestnicy wykonują sesję ćwiczeń w wirtualnej rzeczywistości, otrzymując jednocześnie werbalne informacje zwrotne w czasie rzeczywistym od awatara wirtualnego trenera.
|
Uczestnicy wykonują standaryzowaną sesję ćwiczeń w środowisku rzeczywistości wirtualnej pod kierunkiem awatara wirtualnego trenera.
Dane dotyczące ruchu w czasie rzeczywistym są analizowane przez system VR, a awatar dostosowuje informacje zwrotne podczas sesji ćwiczeń.
|
|
Eksperymentalny: Werbalna i Gestualna Informacja Zwrotna
Uczestnicy wykonują sesję ćwiczeń w wirtualnej rzeczywistości, otrzymując jednocześnie połączone werbalne i gestykulacyjne informacje zwrotne w czasie rzeczywistym od awatara wirtualnego trenera.
|
Uczestnicy wykonują standaryzowaną sesję ćwiczeń w środowisku wirtualnej rzeczywistości pod kierunkiem awatara wirtualnego trenera.
Dane dotyczące ruchu w czasie rzeczywistym są analizowane przez system VR, a avatar dostosowuje się, udzielając werbalnej i gestykulacyjnej informacji zwrotnej podczas sesji ćwiczeń.
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Indeks Dokładności Ćwiczeń (EAI) oparty na śledzeniu ruchu podczas ćwiczeń w VR
Ramy czasowe: Podczas każdej sesji treningowej VR obejmującej czternaście ćwiczeń o umiarkowanej intensywności (do trzech sesji na uczestnika); nie oceniano podczas przerw między ćwiczeniami ani podczas końcowego ćwiczenia o niskiej intensywności schładzającego.
|
Dokładność ćwiczeń została określona za pomocą Wskaźnika Dokładności Ćwiczeń (EAI) wyliczonego na podstawie śledzenia ruchu w czasie rzeczywistym.
Wskaźnik EAI odzwierciedla, jak dokładnie uczestnicy odtwarzali ruchy wirtualnego trenera pod względem tempa i zakresu ruchu w czternastu ćwiczeniach o umiarkowanej intensywności.
Dla każdego ćwiczenia ruch trenera stanowił wzorzec odniesienia.
Dopuszczalną zmienność zdefiniowano na podstawie rozkładu wyników grupy: tempo uznano za dokładne, jeśli mieściło się w zakresie ±1 odchylenia standardowego od wartości wyjściowej trenera, a zakres ruchu, rejestrowany w wartościach bezwzględnych, uznano za dokładny, jeśli nie przekraczał +1 odchylenia standardowego od punktu odniesienia trenera.
Uwzględnia to naturalne różnice międzyosobnicze, jednocześnie identyfikując znaczące odchylenia.
Ćwiczenie zostało sklasyfikowane jako poprawne tylko wtedy, gdy spełniono oba kryteria.
Wskaźnik EAI mieści się w zakresie od 0 do 14, gdzie 0 oznacza brak poprawnie wykonanych ćwiczeń, a 14 oznacza, że wszystkie ćwiczenia zostały wykonane dokładnie podczas sesji.
|
Podczas każdej sesji treningowej VR obejmującej czternaście ćwiczeń o umiarkowanej intensywności (do trzech sesji na uczestnika); nie oceniano podczas przerw między ćwiczeniami ani podczas końcowego ćwiczenia o niskiej intensywności schładzającego.
|
|
Dobre Samopoczucie po Ćwiczeniach
Ramy czasowe: Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
Dobre samopoczucie podczas ćwiczeń oceniano jako bezpośredni stan emocjonalny uczestników doświadczany podczas sesji ćwiczeń VR.
Pomiar oparto na krótkim narzędziu oceny nastroju autorstwa Wilhelma i Schoebi (2007) i rejestruje ono chwilowy afekt, a nie stabilne cechowe dobre samopoczucie.
Skala składa się z czterech dwubiegunowych pozycji: niezadowolony-zadowolony, źle-dobrze, napięty-rozluźniony oraz pobudzony-spokojny.
Każda pozycja jest oceniana na 7-punktowej skali różnic semantycznych w odpowiedzi na polecenie: "Podczas sesji treningowej, którą właśnie wykonałem/wykonałam, czułem/czułam się…".
Wyniki pozycji są uśredniane, aby uzyskać pojedynczy wynik afektywnego dobrego samopoczucia, przy czym wyższe wartości wskazują na bardziej pozytywny afekt podczas ćwiczeń.
|
Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Wynik Postawy Afektywnej Wobec Ćwiczeń
Ramy czasowe: Bezpośrednio po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Nastawienie afektywne wobec ćwiczeń oceniano za pomocą czteropunktowej skali różnic semantycznych opartej na badaniach Critesa i innych (1994).
Skala obejmowała bipolarne pozycje: "niezrelaksowany-bardzo zrelaksowany", "niezadowolony-bardzo zadowolony", "nieszczęśliwy-bardzo szczęśliwy" oraz "niewygodny-bardzo wygodny".
Uczestnicy odpowiadali na 9-stopniowej skali na polecenie: "Kiedy myślę o ćwiczeniach, czuję się…".
Wyniki pozycji uśredniono, aby uzyskać pojedynczy wynik nastawienia afektywnego, przy czym wyższe wartości wskazują na bardziej pozytywną ocenę afektywną ćwiczeń.
|
Bezpośrednio po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
|
Wynik Bliskości Uczeń - Trener
Ramy czasowe: Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Postrzeganą bliskość z awatarem trenera oceniano za pomocą podskali Bliskość Kwestionariusza Relacji Trener–Zawodnik (CART-Q; Jowett & Ntoumanis, 2004) w polskiej adaptacji (PLCART-Q).
Podskala składa się z czterech pozycji (np. "Ufam mojemu trenerowi", "Szanuję mojego trenera"), ocenianych na 7-punktowej skali Likerta (1 = zdecydowanie nie, 7 = zdecydowanie tak).
Wyniki pozycji uśrednia się, aby uzyskać pojedynczy wynik Bliskości, przy czym wyższe wartości wskazują na silniejsze postrzegane więzi emocjonalne z trenerem.
|
Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
|
Wynik Komplementarności Praktykanta z Trenerem
Ramy czasowe: Bezpośrednio po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Postrzeganą komplementarność w interakcji podopieczny – trener oceniano za pomocą subskali Komplementarności kwestionariusza CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; polska wersja PLCART-Q).
Subskala obejmuje cztery pozycje (np. „Kiedy trenuję z moim trenerem, jestem gotów zrobić wszystko, co w mojej mocy”, „Kiedy trenuję z moim trenerem, przyjmuję przyjazną postawę”), oceniane w 7-punktowej skali Likerta (1 = zdecydowanie nie, 7 = zdecydowanie tak).
Wyniki poszczególnych pozycji uśrednia się, uzyskując pojedynczy wynik Komplementarności, przy czym wyższe wartości wskazują na silniejsze postrzeganie wzajemności i koordynacji z trenerem.
|
Bezpośrednio po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
|
Wynik Zaangażowania Praktykanta i Trenera
Ramy czasowe: Natychmiast po każdej sesji treningu VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
Zaangażowanie postrzegane w relacji podopieczny–trener oceniano za pomocą podskali Zaangażowania kwestionariusza CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; polska wersja PLCART-Q).
Podskala składa się z trzech pozycji (np. „Czuję się blisko mojego trenera”, „Jestem zaangażowany(-a) w relację z moim trenerem”), ocenianych na 7-punktowej skali Likerta (1 = zdecydowanie nie, 7 = zdecydowanie tak).
Średnia ocen pozycji tworzy pojedynczy wynik Zaangażowania, przy czym wyższe wartości wskazują na silniejsze postrzegane przywiązanie i gotowość do angażowania się w relację z trenerem.
|
Natychmiast po każdej sesji treningu VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
|
Ocena Subiektywnego Wysiłku
Ramy czasowe: Bezpośrednio po każdej sesji treningu VR za pośrednictwem komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Percepcję wysiłku oceniono za pomocą 7-punktowej skali ocen opartej na Borgu (1982).
Uczestnicy odpowiedzieli na pytanie: „Jak wymagający był dla Ciebie sesja treningowa, którą właśnie ukończyłeś/aś?”.
Opcje odpowiedzi wahały się od 1 („bardzo lekki”) do 7 („bardzo ciężki”).
Raportowanym wynikiem jest pojedyncza ocena wysiłku dostarczona po każdej sesji, przy czym wyższe wartości wskazują na większy postrzegany wysiłek fizyczny.
|
Bezpośrednio po każdej sesji treningu VR za pośrednictwem komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
|
Ocena Postrzeganej Kompetencji
Ramy czasowe: Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pośrednictwem komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
Ocenę postrzeganej kompetencji podczas ćwiczeń przeprowadzono za pomocą trzech pozycji zaadaptowanych z Psychological Need Satisfaction in Exercise Scale (Wilson i in., 2006): "zdolny do ukończenia osobistego wyzwania ćwiczeniowego", "pewny swoich zdolności do ćwiczeń" oraz "czuję się dobrze z moimi zdolnościami do ćwiczeń".
Uczestnicy oceniali każdą pozycję na 7-punktowej skali Likerta (1 = fałsz, 7 = prawda) w odpowiedzi na pytanie: "Jak się czułeś podczas sesji treningowej, którą właśnie wykonałeś?".
Wyniki pozycji są uśredniane, aby uzyskać pojedynczy wynik postrzeganej kompetencji, przy czym wyższe wartości wskazują na większą postrzeganą kompetencję podczas ćwiczeń.
|
Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pośrednictwem komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), maksymalnie trzy sesje na uczestnika.
|
|
Wynik Obecności Przestrzennej w Wirtualnej Rzeczywistości
Ramy czasowe: Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Przestrzenną obecność oceniano za pomocą Kwestionariusza Obecności Przestrzennej MEC (MEC-SPQ; Vorderer i in., 2004).
Wynik został obliczony na podstawie czterech wybranych pozycji.
Przykładowe pozycje obejmują: „Wydawało się, że faktycznie brałem udział w akcji prezentacji” i „Wydawało mi się, że mogę robić w środowisku prezentacji, co tylko chcę”.
Pozycje są oceniane w 7-punktowej skali Likerta (1 = zdecydowanie nie, 7 = zdecydowanie tak).
Wszystkie pozycje są uśredniane, aby uzyskać pojedynczy wynik obecności przestrzennej, przy czym wyższe wartości wskazują na silniejsze postrzeganie obecności w środowisku wirtualnym.
|
Natychmiast po każdej sesji treningowej VR za pomocą komputerowego kwestionariusza internetowego (CAWI), do trzech sesji na uczestnika.
|
Współpracownicy i badacze
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- 4959.13336.14519
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Opis planu IPD
Ramy czasowe udostępniania IPD
Kryteria dostępu do udostępniania IPD
Typ informacji pomocniczych dotyczących udostępniania IPD
- PROTOKÓŁ BADANIA
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .