坐姿步态训练，同时手臂摆动与虚拟行走形象同步

《Scientific Reports》：Seated gait training with arm swing synchronized to a walking virtual avatar

　　

摘要

在老年人中，尽管使用虚拟现实（VR）虚拟形象进行步态训练最近受到了关注，但站立式的训练方式存在安全隐患且运营成本较高。因此，我们旨在通过利用VR虚拟形象提供的节奏辅助，在坐姿下建立一种安全可行的步态训练方法，并检验其对于步态表现的即时效果，以此作为概念验证。我们开发了一种多模态音视频反馈系统，该系统中的行走VR虚拟形象会与参与者的手臂摆动实时同步。我们对12名70岁及以上的健康老年人进行了坐姿步态训练。实验设置了两种训练条件：一种是“有虚拟形象”条件，即显示VR虚拟形象；另一种是“无虚拟形象”条件，即不显示虚拟形象。在每种训练条件前后都测量了参与者的步态表现。实验结果表明，在“有虚拟形象”条件下，参与者的手臂摆动与VR虚拟形象的行走动作实现了同步。在步态表现方面，步幅长度和最大脚部离地高度在“有虚拟形象”条件下显著增加，其中步幅长度的改善尤为明显。这些发现表明，即使是在坐姿训练中，VR虚拟形象提供的同步音视频节奏辅助也能有助于提升步态的空间特性。