Realtids Avatar-feedback i Virtual Reality-träning
Effekter av realtidsavatarfeedback på träningsvälbefinnande och noggrannhet: Randomiserad korsningsstudie i virtuell verklighet
Syftet med denna studie är att undersöka om realtidsfeedback som ges av en virtuell tränaravatar under virtuell verklighetsövning (VR) påverkar deltagarnas träningsvälbefinnande och rörelsenoggrannhet. Studien syftar också till att jämföra olika typer av feedback som avataren ger.
De huvudsakliga frågor som denna studie syftar till att besvara är:
Förbättrar realtidsavatarfeedback träningsvälbefinnandet under VR-baserad träning?
Förbättrar realtidsavatarfeedback rörelsenoggrannheten under träning?
Finns det skillnader mellan ingen feedback, verbal feedback och kombinerad verbal-gestuell feedback?
Forskarna kommer att jämföra tre VR-träningsvillkor: ingen feedback, verbal feedback och kombinerad verbal-gestuell feedback, med en randomiserad korsningsdesign så att varje deltagare upplever alla villkor.
Deltagarna kommer att:
Delta i tre VR-träningssessioner, var och en varar cirka 15 minuter
Genomföra sessionerna under olika feedbackvillkor, med ordningen randomiserad
Utföra guidade fysiska övningar medan de bär ett VR-headset och följer en virtuell tränaravatar
Ge självrapporterade bedömningar av träningsupplevelsen efter varje session
Denna studie är en interventionsstudie med randomiserad korsningsdesign som genomförs på vuxna, där alla procedurer avslutas under en enda studieperiod.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Detaljerad beskrivning
Denna studie undersöker effekterna av realtidsåterkoppling som levereras av en virtuell tränaravatar under träning som utförs i en virtuell verklighet (VR) miljö. Interventionen är utformad för att undersöka hur olika typer av avataråterkoppling påverkar träningsupplevelsen och rörelseprestationen under korta, guidade träningssessioner.
Studien använder en randomiserad korsningsdesign, där varje deltagare genomför flera VR-träningssessioner under olika återkopplingsvillkor. Ordningen på villkoren är randomiserad för att kontrollera för sekvens- och inlärningseffekter. Återkopplingsvillkoren skiljer sig endast i den typ av information som tillhandahålls av avataren och inkluderar: ingen återkoppling, verbal återkoppling och kombinerad verbal-gestuell återkoppling. Alla andra aspekter av VR-miljön, träningsinnehåll och sessionens längd hålls konstanta över villkoren.
VR-applikationen presenterar en virtuell tränaravatar som demonstrerar och guidar en standardiserad uppsättning fysiska övningar. En anpassad algoritm bearbetar realtidsrörelsedata som fångas av VR-systemet, inklusive parametrar relaterade till rörelsetakt och rörelseomfång. Baserat på denna analys levererar avataren adaptiv återkoppling under träningssessionen enligt det tilldelade villkoret. I villkoret utan återkoppling utför avataren övningarna utan att ge korrigerande eller motivationsinmatning.
Varje VR-session varar cirka 15 minuter och är separerad från nästföljande session med ett fast 7-dagars intervall för att minimera överföringseffekter. Studien genomförs inom en enda studieperiod, och alla procedurer avslutas efter att deltagarna har avslutat den sista VR-sessionen. Interventionen involverar inte någon farmakologisk behandling eller medicintekniska produkter som regleras för klinisk användning; VR-hårdvara används enbart som ett forskningsverktyg för att leverera träningsmiljön och fånga rörelsedata.
Denna studie klassificeras som en interventionsbeteendestudie och är avsedd att bidra till forskning om virtuella tränare, människa-datorinteraktion och teknikstött fysisk aktivitet genom att systematiskt undersöka rollen av realtidsavataråterkoppling i VR-baserad träning.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
-
Warsaw, Polen, 00-608
- National Information Processing Institute
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Vuxen
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Vuxna i åldern 18–50 år
- Förmåga att ge informerat samtycke
- Förmåga att utföra lätt till måttlig fysisk träning
- Inga kontraindikationer för deltagande i virtuell verklighetsbaserad träning
Exklusionskriterier:
- Ålder under 18 eller över 50 år
- Personer med en hög grad av vanlig fysisk aktivitet, definierad som att delta i strukturerad fysisk träning mer än tre gånger per vecka
- Muskuloskeletala, neurologiska eller kardiovaskulära tillstånd som begränsar säkert deltagande i träning
- Känd benägenhet för svår åksjuka eller ogynnsamma reaktioner på virtuell verklighet
- Alla tillstånd som förhindrar säker användning av ett VR-headset
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Ingen återkoppling
Deltagarna genomför en virtuell verklighetsövning utan att få någon realtidsfeedback från den virtuella tränaravataren.
|
Deltagarna genomför en standardiserad träningssession i en virtuell verklighetsmiljö som leds av en virtuell tränaravatar.
Avataren demonstrerar övningarna men ger ingen realtidsverbala eller gesterbaserad feedback under sessionen.
|
|
Experimentell: Muntlig återkoppling
Deltagarna genomför en virtuell verklighets-träningssession medan de får realtidsverbala återkopplingar från den virtuella tränaravataren.
|
Deltagarna utför en standardiserad träningssession i en virtuell verklighetsmiljö under ledning av en virtuell tränaravatar.
Rörelsedata analyseras i realtid av VR-systemet, och avataren ger adaptiv verbal feedback under träningssessionen.
|
|
Experimentell: Verbala och gestikulerande återkopplingar
Deltagarna genomför en session med virtuell verklighetsövning samtidigt som de får kombinerad realtidsfeedback i form av verbala och gester från den virtuella tränaravataren.
|
Deltagarna utför en standardiserad träningssession i en virtuell verklighetsmiljö ledd av en virtuell tränaravatar.
Rörelsedata analyseras i realtid av VR-systemet, och avataren ger adaptiv verbal och gestikulerande feedback under träningssessionen.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Exercise Accuracy Index (EAI) baserat på rörelsespårning under VR-träning
Tidsram: Under varje VR-träningssession över fjorton moderatintensiva övningar (upp till tre sessioner per deltagare); inte bedömd under vila mellan övningar eller under den sista lågintensiva avslappningsövningen.
|
Exercise accuracy was quantified using the Exercise Accuracy Index (EAI) derived from real-time motion tracking.
The EAI reflects how accurately participants reproduced the virtual trainer's movements in terms of pace and range of motion across fourteen moderate-intensity exercises.
For each exercise, the trainer's movement served as the reference pattern.
Acceptable variability was defined using the distribution of group performance: pace was accurate if it fell within ±1 SD of the trainer's baseline, and range of motion, recorded in absolute values, was accurate if it did not exceed +1 SD from the trainer's benchmark.
This accounts for natural inter-individual differences while identifying meaningful deviations.
An exercise was classified as correct only if both criteria were met.
The EAI ranges from 0 to 14, where 0 indicates no correct exercises and 14 indicates all exercises performed accurately during the session.
|
Under varje VR-träningssession över fjorton moderatintensiva övningar (upp till tre sessioner per deltagare); inte bedömd under vila mellan övningar eller under den sista lågintensiva avslappningsövningen.
|
|
Träning Välbefinnande
Tidsram: Direkt efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbenkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Träningsvälbefinnande bedömdes som deltagarnas omedelbara känslomässiga tillstånd som upplevdes under VR-träningssessionen.
Mätningen baserades på det korta humörbedömningsverktyget av Wilhelm och Schoebi (2007) och fångar tillfällig påverkan snarare än stabilt egenskapsvälbefinnande.
Skalan består av fyra bipolära punkter: missnöjd-nöjd, dålig-bra, spänd-avslappnad och upprörd-lugn.
Varje punkt bedöms på en 7-gradig semantisk differential som svar på frågan: "Under träningssessionen jag just utfört kände jag mig…".
Poängen för varje punkt medelvärdesbildas för att producera ett enda affektivt välbefinnandescore, där högre värden indikerar mer positiv påverkan under träning.
|
Direkt efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbenkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Poäng för Affektiv Hållning Till Motion
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Attityd gentemot motion bedömdes med en fyrapunkts semantisk differentialskala baserad på Crites et al. (1994). Skalan omfattade de bipolära punkterna: "inte avslappnad-extremt avslappnad", "inte nöjd-extremt nöjd", "inte glad-extremt glad" och "obekväm-extremt bekväm". Deltagarna svarade på en 9-gradig skala på uppmaningen: "När jag tänker på att motionera, känner jag mig...". Poängen för varje punkt medelvärdessattes för att ge ett enda attitydpoäng, där högre värden indikerar en mer positiv affektiv bedömning av motion.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Trainee - Tränarnärhetspoäng
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Upplevd närhet till avatar-tränaren bedömdes med hjälp av närhetsunderskalan i Coach-Athlete Relationship Questionnaire (CART-Q; Jowett & Ntoumanis, 2004) i dess polska anpassning (PLCART-Q).
Underskalan består av fyra frågor (t.ex. "Jag litar på min tränare", "Jag respekterar min tränare") som bedöms på en 7-gradig Likertskala (1 = definitivt nej, 7 = definitivt ja).
Poängen för frågorna medelvärdesbildas för att ge ett enda närhetsvärde, där högre värden indikerar en starkare upplevd emotionell band med tränaren.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Trainee - Trainer Komplementaritetsresultat
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserad webbaserad enkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Upplevd komplementaritet i interaktionen mellan tränande och tränare bedömdes med hjälp av komplementaritetsunderskalan i CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; polska PLCART-Q).
Underskalan innehåller fyra påståenden (t.ex. "När jag tränas av min tränare, är jag beredd att göra mitt bästa", "När jag tränas av min tränare, antar jag en vänlig hållning"), som bedöms på en 7-gradig Likertskala (1 = definitivt nej, 7 = definitivt ja).
Poängen för påståendena genomsnittsberäknas för att ge ett enda komplementaritetsvärde, där högre värden indikerar starkare upplevd ömsesidighet och samordning med tränaren.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserad webbaserad enkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Trainee-Trainer Engagemangspoäng
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Perceived commitment in the trainee-trainer relationship was assessed using the Commitment subscale of the CART-Q (Jowett & Ntoumanis, 2004; Polish PLCART-Q).
The subscale consists of three items (e.g., "I feel close to my trainer", "I am committed to my trainer"), rated on a 7-point Likert scale (1 = definitely no, 7 = definitely yes).
Item scores are averaged to produce a single Commitment score, with higher values indicating stronger perceived attachment and willingness to engage with the trainer.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Upplevd Ansträngningsgrad
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorassisterad webbaserad enkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Upplevd ansträngning bedömdes med en 7-gradig skala baserad på Borg (1982).
Deltagarna besvarade frågan: "Hur ansträngande upplevde du den träningspass du just har avslutat?".
Svarsalternativen sträckte sig från 1 ("väldigt lätt") till 7 ("väldigt svårt").
Det rapporterade utfallet är den enskilda ansträngningsbedömningen som angavs efter varje pass, där högre värden indikerar större upplevd fysisk ansträngning.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorassisterad webbaserad enkät (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Upplevd kompetenspoäng
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Upplevd kompetens under träning bedömdes med hjälp av tre frågor anpassade från Psychological Need Satisfaction in Exercise Scale (Wilson et al., 2006): "kunna slutföra min personliga träningsutmaning", "ha tilltro till min förmåga att träna" och "känna mig nöjd med min förmåga att träna".
Deltagarna bedömde varje fråga på en 7-gradig Likertskala (1 = falskt, 7 = sant) som svar på frågan: "Hur kände du dig under träningspasset du just har utfört?".
Poängen för frågorna medelvärdesberäknas för att ge ett enda värde för upplevd kompetens, där högre värden indikerar större upplevd kompetens under träning.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorbaserat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
|
Rumslig närvaroskattning i virtuell verklighet
Tidsram: Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorassisterat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Spatial närvaro bedömdes baserat på MEC Spatial Presence Questionnaire (MEC-SPQ; Vorderer et al., 2004).
Poängen härleddes från fyra utvalda frågor.
Exempelfrågor inkluderar "Det verkade som om jag faktiskt deltog i presentationens handling" och "Det verkade för mig som om jag kunde göra vad jag ville i presentationens miljö".
Frågor bedöms på en 7-gradig Likert-skala (1 = definitivt nej, 7 = definitivt ja).
Alla frågor genomsnittsberäknas för att producera ett enda spatial närvaro-poäng, där högre värden indikerar starkare upplevd närvaro i den virtuella miljön.
|
Omedelbart efter varje VR-träningssession via datorassisterat webbaserat frågeformulär (CAWI), upp till tre sessioner per deltagare.
|
Samarbetspartners och utredare
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 4959.13336.14519
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Tidsram för IPD-delning
Kriterier för IPD Sharing Access
IPD-delning som stöder informationstyp
- STUDY_PROTOCOL
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .