搏击军刀运动游戏:虚拟现实后遗症的研究

简介

背景

Exergaming将锻炼和游戏玩法结合到一个虚拟环境中，旨在促进用户进行更多的体育锻炼。运动游戏是针对儿童、青少年久坐行为的有效方法。1]，及成人[2，3.］．运动对身体健康的益处与跑步和有氧舞蹈等运动相当。1］．几项研究表明，与其他形式的体育锻炼相比，一些人对运动游戏更感兴趣，感觉更积极。1，4，5］．更大的运动乐趣和坚持与体育活动中的心流心理体验有关[6］．Exergaming通过提供机会让玩家更容易沉浸在游戏中的目标和挑战中，从而促进了心流体验。7，8］．体育活动带来的生理和心理上的好处使运动成为一种吸引人的策略，以鼓励久坐的人锻炼。

虚拟现实(VR)是提高运动游戏效率的一个潜在的有前途的途径。运动游戏如此成功的一个主要原因是它可以分散用户对运动的注意力。4，9］．用户会更深入地融入游戏(流状态)，更有动力继续参与游戏的任务和叙述，即使这需要付出体力和脑力。说到参与和吸收，VR在这一领域更胜一筹。通过提供逼真的3D环境、沉浸式360˚空间和身体跟踪的组合，这些功能让用户感觉自己存在于虚拟世界中，并准备好面对虚拟世界提供的所有挑战和体验。通常情况下，在场并不是锻炼游戏的先决条件，但可以提供额外的好处。9］．然而，在虚拟现实中，临场感是成功虚拟体验的基石，与其他基于屏幕的活动相比，更强的临场感导致更好的任务表现和更强的生理反应[10-12］．同样地，沉浸感和临场感在VR运动游戏中扮演着重要的角色，激励着用户并让他们持续参与其中。9］．

对VR健身游戏的评论是用户态度和接受度的重要指标，使用VR体验作为锻炼的动力。最近一项研究[9]调查了流行VR健身游戏的评论，以确定有助于他们持续参与的积极和消极因素。一般来说，用户表示他们喜欢沉浸式锻炼游戏，这可以分散他们在高强度锻炼中的注意力，并且认为《Beat Saber》等VR游戏提供了与他们在现实世界中锻炼时相似的身体活动水平。9］．发现了负面评论晕动病阻碍他们在游戏中的表现和感知乐趣[9］．

晕动病或VR病，从VR诞生之初就一直困扰着它。虽然虚拟现实行业在易用性、可靠性和价格上都有了大幅提升，即使对普通消费者来说也是如此，但许多用户仍然受到虚拟现实病症状的影响。13-15］．据估计，高度的VR病症状，如恶心、定向障碍和视觉障碍，导致平均辍学率为15.6% [14］．VR病已被证明会减少或破坏存在感[10，11]，影响动机和享受[9，16]，并影响任务绩效[17-19］．除了通常评估的自我报告症状外，当用户体验VR病时，深度知觉和认知也可能受到影响[15，20.，21];然而，人们对这些后遗症知之甚少。考虑到严肃的VR游戏的潜在好处，更好地理解限制其潜力和持续普及的不利影响至关重要。

VR病的病因尚无共识[22-24］．一个突出的理论是虚拟世界和现实世界之间的不匹配。当视觉体验与物理或身体体验不匹配时，VR中就会引入视觉-前庭冲突[13，25］．视觉和前庭(即身体)感觉的整合在个体活动和与环境互动的能力中起着基本作用[26，27］．如果传递回大脑的视觉和前庭感觉之间存在冲突，个体可能会经历感觉统合障碍，导致晕车症状的发生，如恶心或定向障碍。由于hmd的收敛-调节冲突，个体也可能经历动眼症症状的增加[15，20.，28］．收敛和调节是重要的眼球运动功能，有助于准确使用深度线索[15］．目前尚不清楚收敛-适应冲突是否导致某些个体的VR疾病，或者它是否加剧了疾病症状的严重程度。

考虑到诱发VR后遗症的因素，很明显，内容和设备特性在VR疾病的发生和发展中都起着关键作用。为了强调内容的作用，Oculus商店(Facebook Technologies LLC, 2012)包含了大多数VR游戏的舒适度评级舒适的，温和的,或强烈的警告使用者可能产生的不良副作用[29］．这些评分是基于相机移动的量，用户的运动，以及在典型体验下可以感知到的偶尔迷失方向的内容。然而，这些评分并没有考虑到体验的长度，以及暴露时间长对VR后遗症的影响。14，30.］．同样，hmd设备制造商也会在其使用说明书中说明VR疾病或副作用，并为VR使用提供安全建议[31-33］．这些安全指南依赖于用户的自我评估，以评估虚拟现实疾病的症状。VR使用时间的建议从30分钟到一小时不等，有些设备没有明确规定，而是让用户自己决定[31-33］．由于虚拟现实具有高度沉浸感，用户很容易忘记时间，从而导致更长的曝光时间。研究表明，接触时间越长，严重自我报告症状的患病率就越高[14，30.］．支持制造商对VR曝光时间建议的公开研究是有限的。

调查虚拟现实暴露时间影响的研究主要集中在自我报告的症状上，并表明在虚拟现实中花费的时间长度是后遗症发展和严重程度的关键因素[14，34，35］．然而，最近的一项研究表明，VR内容与暴露时间之间的关系可能并不直接。14］．作者发现，与时长在10到20分钟之间的VR研究相比，暴露时间在10分钟以内的VR研究报告的症状较低。有趣的是，平均时长在20分钟以上的VR研究报告的症状比时长在10到20分钟之间的研究报告的症状要轻。作者认为，在每个时间类别中，VR内容类型(即360˚视频、游戏、极简主义、风景)的分布可能是导致这种非线性结果模式的原因[14］．很少有研究直接比较相同内容与较短和较长暴露时间的后遗症。因此，短时间接触特定VR内容的用户是否会在长时间接触相同内容时出现类似或更严重的症状，这是很难回答的问题。

另一个需要考虑的重要安全问题是退出VR后的后遗症持续时间以及后遗症持续时间对恢复的影响。VR病的症状会逐渐消退，通常建议出现症状的用户停止VR，等待病情恢复[32，36］．这些症状的持续时间可能因在虚拟现实中的时间和最初症状的严重程度而异[34，37］．最近的一项综述表明，尽管随着暴露时间的增加，症状有所增加，但后遗症的持续时间从短时间(10分钟)到长时间(4小时)有很大差异[34］．此外，如果使用者出现严重症状，从后遗症中恢复可能需要更长的时间[34］．

目标

随着VR健身游戏和娱乐的发展，越来越多的人可能会因为长时间接触VR而出现症状。这项研究使用了一款流行的VR健身游戏，探讨了暴露时间对用户健康、视觉和认知方面的影响。最成功的商业VR健身游戏之一是《Beat Saber》，全球销量超过200万份[38］．根据虚拟现实健康与运动研究所[39]，在《Beat Saber》中所花费的时间与在现实世界中打网球所花费的精力相当。因此，Beat Saber为研究VR运动游戏的后果提供了一个引人注目的测试用例。这项研究通过长时间(50分钟)和短时间(10分钟)的暴露时间来检查运动游戏的VR后遗症。对于这两种暴露时间，分别在VR前、VR后立即和VR后40分钟测量了近点收敛和调节、反应时间和自我报告的症状(后期测量)。

方法

参与者

权力分析[40]采用Szpak等人的视觉和认知测试的平均效应量的中等效应量(0.54)[11］．因此，功率分析为一个样本t用α=测试(与常数的差值)。05和1 -ß =。80 suggested that a minimum sample of 29 participants was required. We tested all participants who signed up when the study was advertised, which resulted in a total of 44 participants.

研究共招募了44名讲英语的参与者，并提供了知情同意。参与者每小时可获得20澳元(14.6美元)的补偿。一名嘉宾退席(男性)，这并不是由于VR病，另外7名参与者(男性= 5;女=2)因立体视敏度为100角秒或更差而被排除。其余36名参加者(男性21;女=15)被纳入主要分析(平均年龄20.55岁，标准差2.29岁)。在这36名参与者中，17人(47%)自称每周或每天玩一次电脑/主机游戏，50%的人每月或更少玩一次，还有1人没有具体说明。与其他研究和常模数据相比，平均总晕动病易感性问卷短表(MSSQ-short)得分相对较低，为8.97 (SD 6.14) [25，26］．南澳大利亚大学人类研究伦理委员会批准了这项研究。

材料与仪器

虚拟现实设置

一个商用HTC Vive Pro HMD被用来管理一个VR节奏exergame -击败军刀(由Beat Games开发)。《Beat Saber》是一款最畅销的运动游戏，拥有庞大的用户基础，它提供了一个高质量，反应灵敏，有趣的游戏，参与者可以参与至少60分钟。高端笔记本电脑配备英特尔四核i7−7820HK处理器，2.90 GHz, 16gb RAM, Nvidia GeForce GTX 1080 8gb显卡，确保参与者以最佳性能体验游戏。《Beat Saber》使用运动跟踪技术，将手持控制器模拟成光剑，用户在砍向目标时必须主动避开与节奏相关的障碍物。该游戏提供触觉、听觉和表现反馈，从而给参与者一种身临其境的体验。

视觉的措施

测量了立体视觉、近视和远视，以筛查参与者的视觉和立体敏锐度。斯涅伦[41]和方达-安德森[42]图表分别用于评估远视力和近视力。使用蝴蝶立体视敏度测试(Vision Assessment Corporation, 2007)来确保参与者能够正确地看到虚拟环境。此外，还测量了适应度和收敛度，以研究参与者深度知觉和视觉的变化。英国皇家空军(RAF)的近点规则[43]用于评估VR暴露前后的近收敛点和近调节点。RAF近点规则是由一个500毫米尺样的方形管与一个滑块附件包围一个4边旋转长方体。在这项研究中，我们只使用了4条边中的2条:Times罗马字体来衡量调节性，一个小黑点来衡量收敛性。在RAF规则的一端，有一个60毫米的塑料v型脸颊托，可以舒适地坐在参与者的脸颊上，并适合他或她的鼻子[43］．参与者的调节和收敛测量以毫米为单位。

认知措施

使用CANTAB应用程序在iPad 2上执行CANTAB 5选项反应时间任务(RTI) [44］．CANTAB版本的5选项RTI侧重于测量参与者的快速反应，以便运动和认知因素是可分离的。5个选择的RTI要求参与者监控5个地点。RTI由屏幕下半部分的一个圆圈(按钮)和屏幕顶部的5个圆圈组成。参与者必须按下位于屏幕底部的按钮，等待屏幕顶部的5个圆圈中的任何一个出现一个黄色点。当黄点出现时，参与者必须尽快松开按钮并触摸黄点(目标刺激)。这项任务的反应时间包括两个部分:决策和移动速度。在这项研究中，决策速度是指从目标刺激出现到参与者松开按钮的中间时间。移动速度是释放按钮到触摸目标刺激的中间持续时间。仅使用正确的响应来计算这些组件。

自我报告的问卷调查

MSSQ-short用于测量参与者对晕动病的易感程度[45，46］．MSSQ-short [46]与长版本(r= 0.93) (45，46]，其内部一致性为α=。91年(46］．

模拟疾病问卷[47]是模拟器和VR研究中最常用的问卷[14，25]，具有良好的内部一致性α= .87点［48］．SSQ在本研究中用于测量VR疾病的自我报告症状[47，49］．SSQ包括16个症状清单，4分制量表，从0(无)到3(严重)。每个症状组被分为3类:恶心、动眼和定向障碍。恶心组包括7种与胃病感觉相关的症状，如唾液增多、打嗝和胃部意识。动眼组由7种与眼疲劳、疲劳和专注有关的症状组成。定向障碍包括与头晕和眩晕相关的7种症状。这三个分量表包括了其他分量表的重叠症状。原始分数在总分和子量表中权重不同[12，38，39］．

过程

首先，每个参与者都得到口头指示，并在同意过程中得到指导。所有参与者都接受了蝴蝶立体视力测试、Snellen表和Fonda-Anderson表的筛查，以确保他们有正常的视力和立体视力。参与者完成了几份问卷，包括人口统计学(如年龄、性别、用手习惯)、游戏经验、视力史和晕车易感性(MSSQ-short)等问题。

在基线时，使用RAF规则测量参与者的适应能力和收敛能力，他们还在iPad上完成CANTAB RTI测试和基于纸张的SSQ测试。然后，参与者沉浸在虚拟现实中，要求他们使用HTC Vive Pro HMD玩Beat Saber。在此期间，参与者在VR中暴露了10分钟或50分钟。所有参与者分别在两天内完成了10分钟和50分钟的暴露。暴露时间的顺序在参与者之间是平衡的。

参与者被指示玩游戏内的教程，以了解游戏的玩法。指导只在参与者的第一个干预期间完成。一旦教程完成，研究人员解释说，参与者有一个机会自由发挥也就是说，他们可以在闲暇时玩游戏，选择任何歌曲和难度。

在每次VR暴露后，参与者立即按照以下顺序完成与VR前相同的测量:调节、收敛、RTI和SSQ。然后，参与者休息20分钟，最后，在VR暴露后40分钟的后期测试期间完成这些相同的测量(图1)．

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分析

下面的分析使用了为所有测量计算的差异分数来证明从基线到即时或后期测量的变化。以测试周期(即时和后期)和暴露时间(10分钟和50分钟)作为受试者内因素，对所有差异评分进行重复测量方差分析。Bonferroni校正被用于所有计划成对的事后比较。此外,一个示例t进行测试以确定差异分数是否从零显著变化，即代表与基线显著差异(表1)．冲积图由加权SSQ评分生成，并根据Kennedy等人的修改版本进行分类[49]，导致以下3种疾病水平:低(0-10)、中(>10 - 20)和高(>20)。

结果

参加者的资料载于开放科学架构[50］．

视觉测量

对于舱位测量，测试周期有显著的主要影响(F_1、35= 8.424;P= .006;部分η²=0.194)，与后期(mean 4.10, SE 1.92)相比，VR测试后期(mean 12.43, SE 3.06)容错变化更大。图2)．暴露时间没有影响(F_1、35= 2.974;P= .09点;部分η²=.078)，相互作用不显著(F_1、35= 0.035;P= .85;部分η²= 0.001)。

对于收敛性测量，测试周期有显著的主效应(F_1、35= 7.826;P= .008;部分η²=0.183)，与后期(mean 5.00, SE 2.93)相比，VR测量后(mean 13.68, SE 3.65)的收敛性变化更大(图2)．暴露时间没有影响(F_1、35= 2.159;P=含量;部分η²=0.058)，相互作用不显著(F_1、35= 1.334;P=点;部分η²= 0.037)。

认知的测量

CANTAB 5-choice RTI捕捉了决策时间和移动速度。因此，分别分析这些成分，以确定反应速度的哪个方面可能受到VR的影响。

关于决策时间，测试周期有显著的主效应(F_1、35= 4.671;P= .04点;部分η²=.118)，与后期(平均.257,SE 2.638)测量相比，VR测量后(平均4.472,SE 2.229)的决策速度变化更大(反应时间更慢[RTs]) (图3)．暴露时间没有影响(F_1、35= 0.440;P= .51;部分η²= 0.012)，相互作用也不显著(F_1、35= 0.668;P=点;部分η²= 0.019)。

关于运动次数，测试周期没有主要影响(F_1、35= 1.506;P= 23);部分η²=0.041)或暴露时间(F_1、35= 0.206;P=主板市场;部分η²= 0.006)，相互作用也不显著(F_1、35= 0.784;P= 38;部分η²= 0.022;图3)．

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SSQ

总SSQ评分和子量表(恶心、动眼力和定向障碍)根据Kennedy等人[47］．根据这些权重计算出差异分数。我们创建了冲积图，以可视化不同暴露时间和测试期间参与者SSQ症状水平的变化(图4)．

对于SSQ总差异分数，测试周期有显著的主效应(F_1、35= 26.515;P<措施;部分η²=0.431)， VR后即刻(平均9.869,SE 1.952)较后期(平均-0.052,SE 1.272;图5)．暴露也有影响(F_1、35= 4.816;P= .04点;部分η²=0.121)， VR曝光50分钟(平均值7.220，标准差2.038)，导致比10分钟曝光更大的变化（平均值2.597，标准差1.280)。重要的相互作用(F_1、35= 4.738;P= .04点;部分η²=0.119)，随后进行了一些事后配对t测试比较。他们发现，在VR 10分钟内，即时测量值(平均值6.026,SE 1.325)与后期测量值(平均值- 0.831,SE 1.325;t₃₅= 3.868;P= .002)。VR 50 min比较显示，即时测量值(平均13.713,SE 2.878)和后期测量值(平均0.727,SE 2.037)也有统计学差异(t₃₅= 4.522;P<措施)。比较10分钟和50分钟VR会话之间的即时测量值也有显著差异(t₃₅= 2.807;P=.03)。然而，VR 10分钟和50分钟后的晚期测量结果无显著差异(t₃₅= 0.675;P= 0)。

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对于恶心差异评分，测试时间有显著的主效应(F_1、35= 22.379;P<措施;部分η²=0.390)，而暴露时间(F_1、35= 4.549;P= .04点;部分η²=0.115)，相互作用也显著(F_1、35= 4.334;P= .045;部分η²= 0.110;图5)．配对t试验比较显示，在VR 10 min时，即时测量值(平均值1.590,SE 1.496)与后期测量值(平均值−2.385,SE 1.441;t₃₅= 2.667;P= .048)。VR 50 min的比较显示，即时(平均8.480,SE 2.336)和后期测量(平均- 0.530,SE 1.419)也有统计学差异(t₃₅= 4.261;P<措施)。比较10分钟和50分钟VR会话之间的即时测量值也有显著差异(t₃₅= 2.745;P=.04)。然而，VR 10分钟和50分钟后的晚期测量结果无显著差异(t₃₅= 0.827;P= 0)。

对于动眼力差异评分，测试时间有显著的主效应(F_1、35= 21.173;P<措施;部分η²=0.377)，暴露时间的影响未达到显著性(F_1、35= 3.795;P= 0。06;部分η²= 0.098);然而，相互作用是显著的(F_1、35= 4.817;P= .04点;部分η²= 0.121;图5)．配对t试验比较显示，VR 10分钟后，即时测量值(平均5.263;SE 1.677)与后期测量显著不同(均值- 0.632,SE 1.329;t₃₅= 3.500;P= 04)。VR 50 min比较显示，即刻测量(平均12.002,SE 2.587)和晚期测量(平均0.211,SE 2.229)也有统计学差异(t₃₅= 4.128;P<措施)。比较10分钟和50分钟VR会话之间的即时测量值也有显著差异(t₃₅= 2.652;P=.048)。然而，VR 10分钟和50分钟后的晚期测量结果无显著差异(t₃₅= 0.388;P= 0)。

对于定向障碍的差异分数，测试时间有显著的主效应(F_1、35= 19.875;P<措施;部分η²=0.362)，但不受暴露时间的影响(F_1、35= 2.577;P=点;部分η²=0.069)，无相互作用(F_1、35= 1.628;P= . 21;部分η²= 0.044;图5)．

在表1，一个样本的总结t报告测试以确定每个测量的差异分数是否从零显著变化，即代表与基线的显著差异。一些视觉、认知和自我报告的测量结果显示，VR后立即与基线相比发生了变化;然而，在组水平上，所有变化在测试后期恢复到暴露前水平。

讨论

调查结果摘要

这项研究旨在调查玩一款最受欢迎的VR游戏10分钟和50分钟对视觉、认知和自我报告的VR疾病方面的影响。本研究中无因疾病退出的病例。考虑到使用HMD的VR研究的平均辍学率约为15.6% [14]，这表明Beat Saber的耐受性良好。低辍学率只是疾病的一个指标，以下部分将详细讨论视力、认知和自我报告疾病的各个方面。

视觉的措施

与暴露时间无关，与基线测量相比，VR后调节和收敛性立即发生显著变化。然而，在退出VR后40分钟，视觉测量恢复到基线水平，这表明调节和收敛的变化相对短暂。

有趣的是，暴露时间不影响任何视觉测量，这表明在VR暴露的前10分钟内确实发生了可观察到的收敛性和收敛性变化，并且在暴露50分钟后没有显著变化。VR后观察到的收敛性和收敛性变化可能是由于感知hmd中冲突的深度线索造成的。收敛和调节是眼球运动功能，分别是实现对近距离物体的单一清晰聚焦所必需的。因此，模糊和视差是重要的视网膜位置线索，有助于调节和收敛，以实现对近物体的更精确固定[51］．通常，在自然的观看条件下，收敛和调节在一个反馈回路中一起作用，这样一个机制的变化将导致另一个机制的同步变化。然而，在hmd中，收敛和调节可能是解耦的[15，28]，导致与视网膜位置提示深度知觉相关的不确定性[52，53并可能导致一系列伴随症状，如头痛、眼睛痛、疲劳和复视。虽然我们的参与者没有报告任何同时发生的临床视觉障碍，但值得注意的是，一些参与者报告在即时和后期测试期间有较大的眼球运动变化(图2)．虚拟现实后眼球运动的大变化可能会影响一个人在现实世界中的深度知觉[53]，但与这些变化相关的风险还没有得到很好的理解。

认知措施

在这项研究中，我们评估了沉浸在VR中后对刺激的快速反应能力是否受到影响。启动运动所需的时间(即决策时间)与VR暴露前的决策时间在统计学上没有差异(图3)．值得注意的是，参与者在测试后期的速度略快于即时测试。然而，考虑到这些测试期间的决策时间与基线测量并无不同(表1)，这一发现在现阶段仍是一个有趣的观察结果。

对运动时间(即从按键释放到触摸刺激的时间)的调查没有显示出任何担忧。事实上，在玩《Beat Saber》10分钟后，参与者在VR暴露后的移动速度比暴露前略快(图3)．这种改善是否与练习游戏中所需的快节奏运动有关还有待证实。事实上，观察到的积极影响是短暂的，这与有氧运动领域的研究有关，该研究发现，运动对反应时间的影响在运动停止后很快消失[54］．这项研究无法回答反复玩VR游戏对长期认知产生积极影响的可能性。然而，有研究表明，游戏玩家比非游戏玩家有更强的注意力控制能力。55］．此外，经常玩游戏的人更善于过滤干扰因素，并且在一系列感知和注意力任务上表现得比非游戏者要好。55，56］．考虑到基于屏幕的游戏和VR游戏之间的差异，探索频繁的VR玩家是否也表现出类似的注意力优势会很有趣。

关于VR暴露对快速反应能力的直接影响的文献是高度不一致的。一些研究人员发现负面反应时间的后遗症[19，57-59]，而另一些则对反应时间有积极的(更快的)影响[60］．内容类型、虚拟现实时间和虚拟现实测量方法是导致结果不一致的关键原因。值得注意的是，尽管各研究之间存在不一致，但报告的VR暴露对RT的积极或消极影响通常在50毫秒以下。这种相对较小的变化会在多大程度上对驾驶等活动产生现实世界的影响尚不清楚。在模拟驾驶研究中，研究人员建议平均制动时间应在700毫秒至1200毫秒之间，以减少碰撞的负面影响[61］．

自我报告VR疾病

VR后的自我报告的VR疾病评分高于退出VR后40分钟。与暴露前相比，参与者在VR后立即报告了更多的恶心、动眼和定向障碍症状。在测试后期，报告的症状恢复到暴露前水平。

长时间的VR暴露(例如，50分钟vs 10分钟)导致VR后立即出现更多症状(图5)．唯一的例外是定向障碍子量表，它不受暴露时间的影响。在VR暴露50分钟后观察到恶心症状的增加，但在VR暴露10分钟后没有发现(表1)．对于所有其他自我报告的测量，10分钟的VR足以观察到症状的增加。退出VR 40分钟后，所有症状恢复到基线水平(表1)．在测试后期，报告的症状数量不再受VR暴露时间的影响。

尽管暴露时间越长，SSQ分数的增加与VR文献一致，但很少有研究检查了hmd中的VR疾病，这使得很难评估高强度运动在报告症状中的作用。然而，考虑到VR病的症状与高强度有氧运动的症状(如疲劳、定向障碍、出汗，在某些情况下还有恶心)之间存在重叠，在VR高强度运动中识别VR病可能具有挑战性。也许需要对VR运动游戏进行更多的研究，以更好地理解暴露时间、VR疾病和身体活动强度之间的关系。

缺乏长期后遗症是否意味着没有什么可担心的?

总体而言，无论人们玩《Beat Saber》的时间是10分钟还是50分钟，这项研究都没有发现在VR暴露40分钟后出现不良症状的有力证据不可以作为玩VR健身游戏的健康证明。我们的参与者主要是年轻健康的学生群体，他们的晕动病病史低于平均水平。因此，目前尚不清楚目前的研究结果是否适用于老年人和高晕车易感性人群。重要的是要记住，基线评分和VR后40分钟评分之间的差异是基于组平均值的。详细查阅个人资料(图2而且5)显示，个别参与者报告的不良症状仍高于他们的基线分数。举个例子，大约七分之一的参与者(约14%)仍然可能得分高在玩Beat Saber 50分钟后的SSQ 40分钟(图4)．的高本研究中的类别是基于Kennedy等人的研究[49)，他提出分数超过20就表示有问题模拟器。然而，高SSQ分数对日常活动的影响程度尚不清楚。SSQ分数与真实世界表现下降之间的联系尚不清楚，这构成了促进虚拟现实安全使用知识的关键差距。

在后期测量后，我们没有对参与者进行随访，也不知道实验结束后症状是如何发展的。需要注意的是，个人症状的高峰并不总是在虚拟现实中或之后立即观察到。部分使用者可能会出现长达24小时的严重潜伏症状[30.，36，62］．在VR实验后监测参与者的时间存在许多挑战，例如应该对参与者进行多长时间的随访，测量潜在影响的最佳方法是什么，如果在VR实验后数小时出现症状，是否应该更高地加权。此外，在数小时后随访参与者时，更难在他们的症状和VR之间建立因果关系。例如，头痛和疲劳是VR病的症状，但也可能因为许多与VR无关的其他原因而发生，即脱水、饥饿和劳累，因此很难跟踪每个人的症状进展。

个体差异，如年龄、HMD适应度、姿势稳定性和晕动病易感性，可能会导致一个人在HMD中经历VR晕动病的可能性[14，63，64］．冲积区(图5)显示了症状水平与退出后立即暴露时间之间关系的亚组模式。当参与者在短短10分钟的暴露后出现严重症状时，几乎可以肯定，在另一天，在更长的50分钟暴露后，他们也会出现严重症状。暴露在空气中10分钟后立即出现中度或无/轻度症状的参与者中，约有一半在暴露时间较长后报告了相同程度的症状。这些类别的另一半参与者在50分钟的暴露时间内出现了更严重的症状。在短时间的虚拟现实中出现症状可能是一个指标，表明一个人在较长时间的暴露后是否会出现严重症状。有证据表明，短时间的重复暴露可能会减少用户在随后的暴露中对VR病的体验[65-67)，但这种策略可能并不适用于所有人。此外，更频繁地休息[31-33可以作为一种缓解症状的策略。

限制

我们使用了当前最流行的VR exergame;然而，这些发现在多大程度上适用于其他游戏还不得而知。比较不同VR体验的后遗症时，一个主要挑战是内容对症状进展和严重程度的影响。例如，一些研究比较了多种VR体验的疾病症状，发现一些内容会导致VR疾病，而另一些内容则会导致没有或轻微的症状[37，59］．高水平的运动一直被证明会增加恶心、定向障碍和动眼力障碍[21，37，58］．其他因素，如场景复杂性[68]，存在[10，11]，以及运动[69]也被认为在VR病的发展中发挥作用。

在我们的《Beat Saber》研究中，视觉刺激和用户移动都有很高的水平，这将随着难度的增加而增加。参与者可以选择任何歌曲或难度。通过指导自己的游戏玩法，参与者可以选择他们觉得有挑战性的关卡。这项研究的一个局限性是我们没有监测游戏中的表现，这可能是有深刻见解的。如果难度的选择增加了运动中的视觉运动，这可能也会对一个人出现症状的可能性产生影响。未来的VR研究应该考虑游戏玩法的变化如何影响疾病的结果，并在可能的情况下衡量游戏中的表现。

需要用户进行身体活动的VR健身游戏会有更高水平的用户运动和视觉刺激，这可能会导致VR病。最近的VR自行车模拟器研究[57]发现使用HMD的参与者比使用大屏幕的参与者表现出更高的SSQ分数。在他们的研究中，SSQ分数随着暴露时间和模拟运动的增加而增加[57］．虽然对于锻炼游戏来说，hmd可能是一种更具沉浸感的选择，但相对于基于屏幕的锻炼游戏，hmd也可能导致更高程度的疾病。如果模拟动作是导致锻炼游戏中的VR病的主要因素，那么一致的视觉和用户动作可能会更好地忍受。需要更多的研究来调查模拟运动和VR疾病在运动游戏中的关系。

VR可能产生的后遗症范围很广，本研究只调查了其中一些(视觉、反应时间和自我报告)。其他症状，如平衡改变、深度知觉和运动困倦(sopite症状)，是否或如何也可能受到影响仍有待确定。这项研究还针对了一组年轻健康的参与者，年龄较大的样本在运动时可能会遇到不同的症状或挑战。目前还没有明确的指导方针和阈值来确定谁在使用刺激性VR应用程序后会有风险，以及如果用户出现非典型症状该怎么办。

结论

运动游戏中的VR病，特别是在hmd中，还没有得到充分的研究。基于本研究的数据，我们可以对VR的安全使用提出两点建议。首先，我们建议用户在长时间接触VR之前先尝试短暂的体验。我们的研究表明，如果用户在短时间接触后出现严重症状，他们可能会在长时间接触后出现类似或更严重的症状。短时间接触有严重症状的用户可能会尝试频繁休息和习惯化策略，但仍应谨慎，因为这些方法可能并不适用于每个人。其次，我们建议用户在退出VR后有一个等待期。在此等待期间，用户应避免可能造成伤害风险的活动，例如驾驶VR后遗症。在我们的研究中，40分钟的等待期足以使大多数人的症状恢复到基线水平。由于内容在VR病的发展中起着重要作用，需要更多的研究来阐明VR病、暴露时间和不同运动游戏的最短等待时间之间的关系，然后参与者才应该回到造成受伤和事故风险增加的活动中。鉴于VR健身游戏越来越受欢迎，以及VR后遗症的潜在影响，这一领域的研究继续传播是至关重要的。