Физиологические и психологические эффекты виртуальной реальности по сравнению с традиционными упражнениями

Цели и дизайн исследования. Это исследование было задумано как пилотное рандомизированное контролируемое исследование (РКИ) для изучения возможности, эффективности и влияния иммерсивной виртуальной реальности по сравнению с традиционными HIIT на физиологические и психологические результаты у физически активных студентов университетов. Исследование параллельного дизайна было проведено в соответствии с рекомендациями CONSORT и одобрено Подкомитетом по этике медицинских исследований Университета Тиссайд. В ходе VR-интервенции использовалась VR-гарнитура Facebook Oculus Quest 2 с фитнес-игрой «FitXR», в то время как группа, не использующая VR, выполняла традиционные HIIT, которые воспроизводили те же движения, что и в VR-игре.

Участники и набор участников. Для набора десяти здоровых студентов-физиотерапевтов из Университета Тиссайд был использован метод целенаправленной выборки. Участники должны были вести активный образ жизни, то есть выполнять либо 150 минут умеренных упражнений еженедельно, либо 75 минут высокоинтенсивных аэробных упражнений, и не иметь предыдущего опыта занятий упражнениями с использованием виртуальной реальности. Из исследования были исключены те, у кого были проблемы со здоровьем, не позволяющие им заниматься спортом, или те, кто не мог дать информированное согласие. Участники были набраны по электронной почте через привратника, указав свою готовность принять участие, связавшись напрямую с физиотерапевтом-исследователем. Распределение на группу VR или не VR было стратифицировано по полу и рандомизировано в блоках по пять с использованием компьютерного программного обеспечения (Research Randomizer).

Вмешательства

Exergaming через VR:

Участники VR-группы использовали Facebook Oculus Quest 2 и фитнес-игру FitXR в режиме высокоскоростного класса HIIT. 15-минутная сессия включала в себя функциональные движения, такие как приседания, выпады и вращения туловища, при этом пытаясь поразить виртуальные цели ударами. Во время тренировки между каждым интервалом был 10-секундный отдых, и участники следовали инструкциям виртуального тренера.

Традиционный HIIT:

Группа, не использующая VR, следовала традиционной сессии HIIT, которая отражала движения из игры «FitXR». Участники повторяли такие движения, как приседания с ударами руками, предварительно записанные и отображенные на ноутбуке. Сеанс соответствовал общей продолжительности и интервалам группы VR.

Безопасность и ослепление Чтобы обеспечить безопасность при использовании гарнитуры VR, участники были ограничены защитной границей размером 3 на 3 метра. Выход за границу автоматически приостанавливает игру, активируя внешние камеры для обеспечения видимости в реальном мире. Ослепление было невозможно из-за характера вмешательства, но исследователь, ответственный за анализ данных, не знал о распределении групп, чтобы уменьшить систематическую ошибку.

Критерии оценки

Физиологические результаты:

Частота пульса: измеряется с помощью монитора Polar RS400. Интенсивность упражнений рассчитывали как процент от максимальной частоты сердечных сокращений (%HRmax) и резерва сердечного ритма (%HRR). Интенсивность была классифицирована в соответствии со стандартами Американской кардиологической ассоциации.

Рейтинг воспринимаемого напряжения (RPE): измеряется по шкале Борга CR-10 каждые пять минут. Оценки варьировались от 0 (отдых) до 10 (максимальное усилие).

Психологические результаты:

Шкала состояния потока (FSS): оценивается вовлеченность и мотивация с использованием анкеты из 36 пунктов с девятью субшкалами. Участники оценивали пункты по 5-балльной шкале Лайкерта от 1 (совершенно не согласен) до 5 (полностью согласен). Подшкалы измеряли баланс задач и навыков, слияние действий и осознанности, четкие цели, недвусмысленную обратную связь и другие факторы.

Статистический анализ. В программном обеспечении SPSS (версия 26) использовался частотный подход. Использовались t-критерии для независимых выборок с уровнем значимости 0,05, а величина эффекта выражалась с использованием d Коэна (малый = 0,2, средний = 0,5, большой = 0,8). Байесовский анализ данных проводился с помощью программного обеспечения JASP для оценки достоверности результатов. Факторы Байеса были рассчитаны для сравнения доказательств альтернативных и нулевых гипотез. Были проведены проверки надежности, чтобы гарантировать, что результаты остаются согласованными в различных предыдущих распределениях.

Размер выборки и осуществимость Учитывая, что это было пилотное исследование, упор был сделан на оценку осуществимости, а не на обеспечение полной эффективности исследования. Таким образом, набор участников охватывал период времени с целью привлечь как можно больше пациентов без указания целевого числа участников для достижения оптимальной мощности исследования. Таким образом, целью данного исследования было изучение осуществимости и предварительных результатов, которые лягут в основу будущих, более масштабных исследований.

Заключение. Это пилотное исследование предоставляет предварительные доказательства того, что иммерсивное VR-обучение может предложить реальную альтернативу традиционным HIIT, достигая сопоставимых физиологических преимуществ с потенциально большей внутренней мотивацией и вовлеченностью. Для подтверждения этих выводов и оценки влияния виртуальной реальности на различные клинические группы необходимы будущие исследования с более крупными размерами выборки.