虚拟现实锻炼中的实时虚拟形象反馈
2026年1月26日 更新者：National Information Processing Institute
虚拟现实中实时化身反馈对锻炼幸福感与准确性的影响：随机交叉试验
本研究旨在探讨虚拟现实（VR）锻炼期间由虚拟教练化身提供的实时反馈是否会影响参与者的锻炼幸福感和动作准确性。 本研究还旨在比较化身提供的不同类型反馈。
本研究试图回答的主要问题是：
实时化身反馈能否提高基于VR训练的锻炼幸福感？
实时化身反馈能否提高锻炼期间的动作准确性？
无反馈、言语反馈和言语-手势组合反馈之间是否存在差异？
研究人员将采用随机交叉设计，比较三种VR锻炼条件：无反馈、言语反馈和言语-手势组合反馈，使每位参与者体验所有条件。
参与者将：
参加三次VR锻炼课程，每次约15分钟
在不同反馈条件下完成课程，顺序随机
佩戴VR头显并跟随虚拟教练化身进行指导性体育锻炼
每次课程后提供自我报告的锻炼体验评分
本研究是一项干预性、随机交叉试验，针对成人开展，所有程序在单一研究期内完成。
研究概览
详细说明
本研究探讨在虚拟现实（VR）环境中进行锻炼时，由虚拟教练化身提供的实时反馈效果。该干预旨在检验不同模式的化身反馈如何影响短期指导训练课程中的锻炼体验和运动表现。
本研究采用随机交叉设计，每位参与者在不同反馈条件下完成多个VR锻炼课程。条件顺序随机分配，以控制序列效应和学习效应。反馈条件仅在于化身提供的信息类型不同，包括：无反馈、口头反馈以及口头-手势组合反馈。VR环境、锻炼内容和课程时长等其他所有方面在各条件下均保持一致。
VR应用程序呈现一个虚拟教练化身，演示并指导一套标准化的体育锻炼动作。定制算法处理VR系统捕获的实时运动数据，包括与运动节奏和活动范围相关的参数。基于此分析，化身根据分配的条件在锻炼课程中提供适应性反馈。在无反馈条件下，化身仅执行锻炼动作，不提供纠正性或激励性输入。
每个VR课程持续约15分钟，与后续课程间隔固定的7天，以最小化遗留效应。研究在单一研究期间内进行，所有程序在参与者完成最终VR课程后结束。该干预不涉及任何受临床使用监管的药物治疗或医疗设备；VR硬件仅作为提供锻炼环境和捕获运动数据的研究工具使用。
本研究被归类为干预性行为试验，旨在通过系统性地考察实时化身反馈在基于VR的锻炼中的作用，为虚拟教练、人机交互和技术支持的体育活动研究做出贡献。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
28
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
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Warsaw、波兰、00-608
- National Information Processing Institute
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 18-50岁的成年人
- 能够提供知情同意
- 能够进行轻度至中度体育锻炼
- 没有参与虚拟现实锻炼的禁忌症
排除标准：
- 年龄低于18岁或高于50岁
- 具有高水平习惯性体力活动者，定义为每周进行结构化体育锻炼超过三次
- 存在限制安全参与锻炼的肌肉骨骼、神经或心血管疾病
- 已知对严重晕动病或虚拟现实有不良反应的易感性
- 任何妨碍安全使用VR头显的状况
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：无反馈
参与者在没有虚拟培训师化身提供任何实时反馈的情况下进行虚拟现实锻炼会话。
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参与者在虚拟现实环境中，由虚拟教练化身引导进行标准化锻炼课程。
该化身演示锻炼动作，但在课程期间不提供任何实时言语或手势反馈。
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实验性的：口头反馈
参与者在虚拟现实训练环节中，接收来自虚拟教练化身的实时口头反馈。
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参与者在虚拟现实环境中，由虚拟教练化身引导进行标准化锻炼课程。
VR系统实时分析运动数据，化身在锻炼课程期间提供适应性口头反馈。
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实验性的：口头和手势反馈
参与者在进行虚拟现实锻炼时，会同时接收来自虚拟教练化身实时提供的口头和手势反馈。
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参与者在虚拟现实环境中，在虚拟教练化身的指导下进行标准化锻炼。
虚拟现实系统会实时分析运动数据，而化身会在锻炼过程中提供自适应的语言和手势反馈。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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基于虚拟现实运动中运动跟踪的运动准确指数 (EAI)
大体时间：在每位参与者最多三次的VR训练期间，每次训练包含十四项中等强度练习（未在练习间休息时段或最后一项低强度整理练习期间进行评估）。
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运动准确性通过实时运动追踪得出的运动准确性指数（EAI）进行量化。
EAI反映了参与者在十四项中等强度运动中，在节奏和动作幅度方面复制虚拟教练动作的准确程度。
对于每项运动，教练的动作作为参考模式。
可接受的变异性根据小组表现分布定义：如果节奏落在教练基准值的±1个标准差范围内，则视为准确；而动作幅度（以绝对值记录）如果不超出教练基准值的+1个标准差，则视为准确。
这考虑了自然的个体间差异，同时识别出有意义的偏差。
只有当两个标准同时满足时，一项运动才被归类为正确。
EAI的范围为0到14，其中0表示没有正确完成的运动，14表示在训练期间所有运动均准确完成。
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在每位参与者最多三次的VR训练期间，每次训练包含十四项中等强度练习（未在练习间休息时段或最后一项低强度整理练习期间进行评估）。
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运动健康
大体时间：每次VR训练后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多三个会话。
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运动幸福感评估的是参与者在VR运动体验过程中即时的情绪状态。
该测量基于Wilhelm和Schoebi（2007）的简短情绪评估工具，捕捉的是瞬时情感而非稳定的特质幸福感。
量表包含四个双极项目：不满-满意、不适-舒适、紧张-放松、焦躁-平静。
每个项目均采用7点语义差异量表进行评分，对应提示语：“在刚刚完成的训练过程中，我感到……”。
项目得分取平均值生成单一情感幸福感分数，分值越高表明运动期间积极情感体验越强。
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每次VR训练后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多三个会话。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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对运动的情感态度评分
大体时间：在每次通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行的VR培训课程后立即进行，每位参与者最多三次课程。
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对锻炼的情感态度采用基于Crites等人（1994年）的四项语义差异量表进行评估。
该量表包含以下双极项目：“不放松-极其放松”、“不满意-极其满意”、“不快乐-极其快乐”和“不舒适-极其舒适”。
参与者根据提示“当我想到锻炼时，我感觉……”在9点量表上进行回答。
各项得分取平均值以得出单一情感态度分数，数值越高表明对锻炼的情感评价越积极。
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在每次通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行的VR培训课程后立即进行，每位参与者最多三次课程。
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学员与培训师亲密度评分
大体时间：通过计算机辅助网络问卷（CAWI）在每次VR训练后立即进行，每位参与者最多进行三场训练。
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使用波兰语改编版教练-运动员关系问卷（PLCART-Q）中的亲近子量表（CART-Q；Jowett & Ntoumanis, 2004）评估对虚拟教练的感知亲近度。
该子量表包含四个项目（例如，“我信任我的教练”、“我尊重我的教练”），采用7点李克特量表评分（1 = 完全不同意，7 = 完全同意）。
项目得分取平均值得到单一亲近度分数，数值越高表示与教练的情感联结感知越强。
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通过计算机辅助网络问卷（CAWI）在每次VR训练后立即进行，每位参与者最多进行三场训练。
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学员 - 培训师互补性评分
大体时间：每次虚拟现实训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多三次课程。
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使用CART-Q问卷的互补性子量表（Jowett & Ntoumanis, 2004；波兰语版PLCART-Q）评估受训者与训练师互动中的感知互补性。该子量表包含四个项目（例如：“当我的训练师指导我时，我准备全力以赴”、“当我的训练师指导我时，我采取友好姿态”），采用7点李克特量表评分（1=完全不同意，7=完全同意）。项目得分取平均值得到单一互补性分数，分数越高表明受训者感知到的与训练师的互惠性和协调性越强。
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每次虚拟现实训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多三次课程。
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学员-导师承诺评分
大体时间：每位参与者在每次VR训练结束后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）完成，每人最多参与三个训练阶段。
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受训者与培训师关系中的感知承诺通过CART-Q（Jowett & Ntoumanis, 2004；波兰语版PLCART-Q）的承诺分量表进行评估。
该分量表包含三个项目（例如：“我感觉与我的培训师很亲近”、“我忠于我的培训师”），采用7点李克特量表评分（1=绝对不同意，7=绝对同意）。
项目得分取平均值得出单一的承诺分数，分数越高表示感知到的依恋程度越强，与培训师互动的意愿越高。
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每位参与者在每次VR训练结束后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）完成，每人最多参与三个训练阶段。
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感知劳累评分
大体时间：每位参与者在每次VR训练后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）完成，每位参与者最多可进行三次训练。
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感知劳累程度采用基于Borg（1982）的7点评分量表进行评估。
参与者回答以下问题：“您认为刚刚完成的训练课程有多劳累？”。
回答选项范围从1（“非常轻松”）到7（“非常困难”）。
报告的结果是每次课程后提供的单一劳累评分，数值越高表示感知的身体努力程度越大。
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每位参与者在每次VR训练后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）完成，每位参与者最多可进行三次训练。
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感知能力得分
大体时间：每位参与者在每次VR训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行填写，每位参与者最多进行三次课程。
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运动期间的感知能力通过改编自《运动中心理需求满足量表》（Wilson等人，2006年）的三个项目进行评估：“能够完成个人运动挑战”、“对运动能力充满信心”以及“对自己的运动能力感到满意”。
参与者根据提示：“您对刚刚完成的训练课程有何感受？”，使用7点李克特量表（1=错误，7=正确）对每个项目进行评分。
项目得分取平均值以得出单一的感知能力分数，数值越高表示运动期间的感知能力越强。
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每位参与者在每次VR训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行填写，每位参与者最多进行三次课程。
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虚拟现实中的空间存在感评分
大体时间：每次虚拟现实（VR）训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多可进行三次课程。
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空间临场感评估基于MEC空间临场感问卷（MEC-SPQ；Vorderer等人，2004年）。
得分来源于四个选定项目。
示例项目包括“我似乎真的参与了演示中的行动”和“在我看来，我可以在演示环境中做任何想做的事”。
项目采用7点李克特量表评分（1=绝对不是，7=绝对是）。
所有项目取平均值得出单一空间临场感得分，数值越高表示在虚拟环境中感知到的临场感越强。
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每次虚拟现实（VR）训练课程后立即通过计算机辅助网络问卷（CAWI）进行，每位参与者最多可进行三次课程。
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2024年5月6日
初级完成 (实际的)
2024年5月24日
研究完成 (实际的)
2024年5月24日
研究注册日期
首次提交
2026年1月13日
首先提交符合 QC 标准的
2026年1月26日
首次发布 (实际的)
2026年2月3日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年2月3日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年1月26日
最后验证
2026年1月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- 4959.13336.14519
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
是的
IPD 计划说明
出版物报告结果的基础去标识化个体参与者数据，包括结局指标。
IPD 共享时间框架
数据将在主要结果发表后，根据合理请求提供。
IPD 共享访问标准
研究人员提交方法论严谨的提案后，将获得访问去标识化数据的权限。
研究调查员将审核请求，并根据机构政策和数据保护法规共享数据。
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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