不同头戴式虚拟现实对人体平衡与姿势控制的影响

目的观察不同类型虚拟现实(VR)环境平衡训练对人体平衡与姿势控制的影响。方法2022年3月至4月,在大连理工大学招募在校男性大学生30例,分别接受动、静态背景的VR平衡训练。两次试验间隔1周。每次干预前后测量睁眼稳定平面站立、闭眼稳定平面站立、静态VR稳定平面站立、动态VR稳定平面站立、睁眼海绵垫上站立、闭眼海绵垫上站立、静态VR海绵垫上站立、动态VR海绵垫上站立8种条件下压力中心(COP)平均移动速度;计算人体感觉权重。结果训练前,两种平面下,静态VR下COP平均移动速度均明显高于睁眼站立(|t|>2.811,P<0.01),明显低于闭眼站立(t>3.279,P<0.01);动态VR下COP平均移动速度均显著高于闭眼站立(|t|>4.830,P<0.001)。动态VR训练后,睁眼稳定平面下,COP平均移动速度增加(t=2.305,P<0.05);闭眼两种平面下,COP平均移动速度明显下降(t>3.405,P<0.01);两种平面静态和动态VR下,COP平均移动速度均明显下降(|t|>3.285,P<0.01)。静态VR训练后,睁眼稳定平面下,COP平均移动速度增加(t=2.224,P<0.05);闭眼海绵垫平面下,COP平均移动速度下降(t=2.223,P<0.05);静态VR海绵垫下,COP平均移动速度明显下降(t=3.466,P<0.01);动态VR两种平面下,COP平均移动速度均下降(|t|>2.380,P<0.05)。训练后,受试者视觉权重显著下降(t>4.132,P<0.001);动态训练后,正常本体感觉下视觉权重明显小于静态训练后(t=3.611,P<0.01)。结论静态VR环境下,人体平衡稳定性较睁眼时下降,但优于闭眼时;动态VR环境下,人体平衡稳定性甚至比闭眼更低。VR平衡训练后,无干扰的平衡稳定性下降,但对抗干扰的平衡稳定性提高。可能因为人体降低了对视觉信息的依赖,加强了对前庭感觉的利用。这种效应以动态VR训练更明显。