虚拟现实中的步行稳定性:在存在视觉干扰的情况下,VR显示模式的影响

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人与计算机的交互
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 虚拟现实 (VR) 越来越多地用于调查平衡和姿势控制.
• 在VR中视觉障碍挑战视觉运动处理,但显示差异可能会影响结果.
• 虚拟现实系统类型对步态对视觉干扰的反应的影响尚未完全理解.

研究的目的:

• 调查VR显示模式 (沉浸式房间与头部显示器) 对步态参数的影响.
• 检查视觉干扰的方向 (前后与中侧) 如何影响步行的稳定性.
• 评估VR系统在研究机动和平衡方面的可靠性.

主要方法:

• 参与者在沉浸式房间 (IR) 或头戴显示器 (HMD) VR环境中在跑步机上行走.
• 在行走过程中,在前后 (AP) 或中侧 (ML) 方向应用视觉干扰.
• 线性混合效应模型分析了步态参数,稳定性和关节动力学.

主要成果:

• 头戴式显示器 (HMD) 增加了步行速度的变化,但与沉浸式房间相比,没有改变平均步行参数.
• 在两种VR系统中,中侧 (ML) 视觉干扰增加了步态变化,降低了稳定性.
• 当使用HMD时,ML扰动的影响更为明显.

结论:

• 便携式头戴显示器 (HMD) 为平衡和运动研究提供了一种可行且具有成本效益的方法.
• 虚拟现实系统,特别是HMD,可以可靠地引起补偿性步行行为.
• 研究结果支持使用HMD用于学习和培训平衡控制.