Fysiologiska och psykologiska effekter av virtuell verklighet kontra traditionell träning

Studiens mål och design Denna studie utformades som en pilot randomiserad kontrollerad studie (RCT) för att undersöka genomförbarheten, effektiviteten och effekterna av uppslukande VR jämfört med traditionell HIIT på fysiologiska och psykologiska resultat hos fysiskt aktiva universitetsstudenter. Den parallelldesignade studien genomfördes i enlighet med CONSORT-riktlinjerna och godkändes av Teesside University Health Research Ethics Sub-Committee. VR-interventionen använde Facebook Oculus Quest 2 VR-headset med fitnessspelet "FitXR", medan icke-VR-gruppen genomförde traditionell HIIT som replikerade samma rörelser som i VR-spelet.

Deltagare och rekrytering En målinriktad provtagningsmetod användes för att rekrytera tio friska fysioterapistudenter från Teesside University. Deltagarna var tvungna att leda en aktiv livsstil, definierad som att utföra antingen 150 minuters måttlig träning i veckan eller 75 minuters aerob träning med kraftfull intensitet, och har ingen tidigare erfarenhet av VR-baserad träning. De med medicinska tillstånd som hindrade dem från att träna eller de som inte kunde ge informerat samtycke uteslöts. Deltagarna rekryterades via e-post genom en grindvakt, vilket visade att de var villiga att delta genom att kontakta forskningsfysioterapeuten direkt. Tilldelningen till antingen VR- eller icke-VR-gruppen stratifierades efter kön och blockrandomiserades i block om fem med hjälp av en datorgenererad programvara (Research Randomizer).

Interventioner

Exergaming via VR:

Deltagare i VR-gruppen använde Facebook Oculus Quest 2 och "FitXR", ett träningsspel i höghastighets HIIT-klassläge. Den 15 minuter långa sessionen inkluderade funktionella rörelser som knäböj, utfall och bålrotationer medan man försökte träffa virtuella mål genom att slå. Träningspasset hade en 10-sekunders vila mellan varje intervall och deltagarna följde instruktioner från en virtuell tränare.

Traditionell HIIT:

Den icke-VR-gruppen följde en traditionell HIIT-session som speglade rörelserna från "FitXR"-spelet. Deltagarna replikerade rörelser som knäböj med slag, som förinspelade och visades på en bärbar dator. Sessionen matchade VR-gruppens totala varaktighet och intervall.

Säkerhet och bländning För att garantera säkerheten när de använde VR-headsetet begränsades deltagarna till en säkerhetsgräns på 3m gånger 3m. Att gå utanför gränsen pausade automatiskt spelet och aktiverade externa kameror för att ge verklig synlighet. Blindning var inte möjlig på grund av interventionens karaktär, men den forskare som ansvarade för dataanalysen var omedveten om grupptilldelningarna för att minska bias.

Utfallsmått

Fysiologiska resultat:

Puls: Mäts med en Polar RS400-monitor. Träningsintensiteten beräknades som en procentandel av maxpuls (%HRmax) och pulsreserv (%HRR). Intensiteten kategoriserades enligt American Heart Associations standarder.

Rating of Perceived Exertion (RPE): Mäts med Borgs CR-10 skala var femte minut. Poäng varierade från 0 (vila) till 10 (maximal ansträngning).

Psykologiska resultat:

Flow State Scale (FSS): Bedömde engagemang och motivation med hjälp av ett frågeformulär med 36 punkter med nio subskalor. Deltagarna betygsatte objekt på en 5-gradig Likert-skala från 1 (håller inte med) till 5 (instämmer helt). Underskalorna mätte balans mellan utmaning och färdighet, sammanslagning av handlingsmedvetenhet, tydliga mål, entydig feedback och andra faktorer.

Statistisk analys Ett frekventistiskt tillvägagångssätt användes med SPSS-mjukvara (version 26). Oberoende prover t-tester användes med en signifikansnivå på 0,05, och effektstorlekar uttrycktes med Cohens d (liten = 0,2, måttlig = 0,5, stor = 0,8). Bayesiansk dataanalys utfördes med JASP-mjukvara för att bedöma resultatens robusthet. Bayes-faktorer beräknades för att jämföra bevis för alternativa kontra nollhypoteser. Robusthetskontroller utfördes för att säkerställa att resultaten förblev konsekventa över olika tidigare distributioner.

Provstorlek och genomförbarhet Med tanke på att detta var en pilotstudie lades tyngdpunkten på att bedöma genomförbarheten snarare än att säkerställa att studien var fullt utrustad. Som sådan sträckte sig rekryteringen över en tidsperiod med målet att rekrytera så många patienter som möjligt, utan att specificera ett antal deltagare för att uppnå optimal studiekraft. Ett syfte med denna studie var därför att undersöka genomförbarhet och preliminära resultat, som kommer att informera framtida, större forskning

Slutsats Denna pilotstudie ger preliminära bevis för att uppslukande VR-träning kan erbjuda ett genomförbart alternativ till traditionell HIIT, och uppnå jämförbara fysiologiska fördelar med potentiellt större inre motivation och engagemang. Framtida studier med större urvalsstorlekar behövs för att validera dessa fynd och bedöma VR:s effekter på olika kliniska populationer.