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与VR联用-A user-centric design approach for smart product-service systems using virtual reality: A case study

发表时间: 2021-06-17 10:47:39

作者: 丹阳慧创医疗设备有限公司

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文章中提及使用一种将定性和定量评估相结合的方法。感知运动率(RPE)量表用于描述用户的困难感的主观程度。选择功能近红外光谱(fNIRS)来评估VR划船机任务与脑功能之间的关系。它主要利用氧合血红蛋白(ΔHbO2)和脱氧血红蛋白(ΔHHb)的特征速率差来吸收600-900nm不同波长的近红外光,以实时检测大脑皮层的血液动力学活性。该技术具有便携性强,抗干扰性强的特点,因此更适合于需要在自然环境中进行更强的交互性或大脑活动检测的实验。

该实验共招募了30名健康的男性志愿者。使用采样率为10Hz的34通道fNIRS系统(慧创近红外的NirSmart)来收集ΔHbO2信号。这34个fNIRS通道分别位于左右前额叶皮层(LPFC / RPFC),左右运动皮层(LMC / RMC),左右枕叶(LOL / ROL)和左侧和右颞叶(LTL / RTL)。

该研究分为三个阶段,分别是静止状态,不带VR的划船机任务(不带VR的RMT)和带VR的划船机任务(带VR的RMT)。为了减轻运动对受试者身体的影响,连续三天进行了三个阶段的实验。首先,在静止状态下,受试者佩戴了极地手表和近红外仪器。为了捕获脑功能以进行基准测试,信号采集时间为600秒。其次,要求受试者在基本阻尼设置下使用划船机划船。在没有VR设备的划船活动中,观察者以200、400和600秒的间隔从RPE标尺提问。在实验过程中还记录了fNIRS数据。最后,要求受试者使用配备有VR设备的划船器划船。

结果显示,用户可以在训练过程中通过数据反馈系统实时获取数据反馈。 根据fNIRS系统在线收集的大脑活动信号,可以通过计算实时获取用户的瞬时EC值。与训练开始之前的值相比,EC值的动态变化还可以用于评估用户的参与程度,从而获得用户体验。

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