地方频道:
您的当前位置:首页>资讯
武汉大学大学生创新训练 计划项目中期报告(3)
2025-02-25 13:39:32   来源:今日湖北

3.1 研究成果总结

    3.1.1 研究报告与论文成果

    在本研究中,小组成员借助先进的虚拟现实(VR)技术和皮肤电生理(Galvanic Skin Response, GSR)设备,精心设计并实施了一系列实验。通过VR技术,参与者被置于高度沉浸式的虚拟环境中,以模拟真实情境并诱发相应的情绪与行为反应;同时,GSR设备实时监测并记录参与者的皮肤电导变化,从而为量化分析其生理反应提供精确数据。在实验完成后,小组成员对收集到的多维度数据进行了系统性的整理、总结与深入分析,运用统计学方法和专业分析工具,挖掘数据背后的规律和潜在关联,以验证研究假设并回答研究问题。最终,基于严谨的实验分析结果,小组成员将撰写学术论文,详细呈现研究过程、发现以及结论,并为相关领域的理论发展与实践应用提供有价值的参考与启示。

3.1.2 社会实践成果

    团队成员依托本项目以《东湖绿道疗愈性调研》为选题,组建了武汉大学城市设计学院赴湖北省武汉市东湖绿道疗愈实践队,开展了为期10天的2025年寒假实践,主要活动内容为线上线下绿道小程序界面问卷收集、绿道小程序UI界面设计以及VR实验。

    其中VR实验部分包括组织37位来自学校及社会的18岁以上人群进行线下实验并获取看完绿道视频后的皮电数据;另外项目成员同步发放并回收了100份关于绿道小程序UI界面设计的问卷,从中提炼出了小程序UI界面设计的关键点。

    填写本问卷的人群中大部分为学生身份,这类人群年轻有活力,敢于尝试新事物,同时对骑行等锻炼也有着较强的兴趣。根据问卷结果显示,记录运动过程的人远多于不记录的人,其中大多数人会选择用“KEEP”(25%)或各类“智能手环”(26%)记录;其中69%的人会因为想要设立目标或者随手记录的目的而保存留档自己的运动过程;同时绝大多数(82%)的人会在骑行过程中随手记录下路程中的地标或有趣的小风景;对于骑行绿道科普知识的了解意愿方面,接近90%的人表现出了不排斥,甚至有37.37%的人群表现出了了解科普知识的强烈意愿。

1740461821755969.png 

1740461835896275.png 

1740461851397218.png 

1740461863272156.png 

1740461877214313.png 

3.2.3 问卷结果

    最后,项目成员对社会实践活动进行总结反思,制作了2分钟的社会实践总结视频。

 

项目总结与展望

    世界卫生组织在1986年正式提出”健康城市“的概念,随着城市环境质量、人民生活质量、城市竞争力的不断提升,建设和谐宜居、富有活力、各具特色的现代化城市愈发重要。而在“坚持人民为中心的发展思想,改善城市生态环境,着力提高城市发展持续性、宜居性”这一重要思想下,绿道建设成为了落实上述要求的重要工作之一,作为为市民提供放松休闲的绿色空间,提供开放共享的公共健身设施,绿道极大地体现了社会公平,有利于民众身心健康,提高城市的宜居性。在绿道这种舒适的环境下,骑行者也随之越来越多。因此,本项目以“世界翡翠项链”武汉市东湖绿道为研究区域,选取了五种不同类型的绿道为典型研究对象,在分析五类绿道给骑行者带来的压力和情绪变化时,我们利用公众科学数据,结合大量的文献研究、实地勘探、数据测量等多种方法,同时立足于建筑学、城乡规划学、产品设计学和统计学等多学科知识背景,对绿道类型影响骑行者情绪的反应机制和如何提高绿道环境以达到更舒适的骑行环境开展研究,以期为当前健康城市、宜居城市前提下的绿道空间环境提升提供科学的理论宜居和实践思路。

    在目前开展的关于反应机制的实践和研究中,本团队已完成三十余位测试者体验五段绿道全景视频的皮电测量实验,并将结果采取了系统性的统计分析,我们发现绿道环境能有效地激发人类的正面情绪,缓解骑行者的压力。

     当前,本团队已经对武汉市东湖绿道的环境提升和绿道影响骑行者情绪的机制了有了初步认识,但是目前现有研究还存在以下不足和问题:(1)数据获取数量有限,受到客观检测难度和人力物力局限的影响,当前我们招募的皮电-VR实验测试者数量小于预期,因此统计得到的图表和总结数据尚不够精确;(2)针对数据的统计方法尚不够全面,我们目前对于数据的处理借鉴了大量文献中所提及的方式,大多数采用平均数法和协方差法,但是由该种方法得到的结果可能较为片面,有进一步讨论的空间。

为此,本团队将在随后的项目跟进中作出以下努力:(1)首先是扩充我们的数据集,在现有实验数据的基础上进一步扩充数据源,从现有的30余份扩增至60余份,继续采集更多测试者的皮肤电反应数据,在后续处理中避免由于数据量过小而造成的实验结果不精确的现象;(2)丰富数据处理的方法。在处理数据集时参考不同文献中更丰富的方法,纳入本团队的研究中,使数据结果更具有可信度,使数据的呈现方式更可视化;(3)另外,我们在针对提升优化绿道空间环境的策略方面需要完善,我们会在后研究和设计中积极纳入更丰富的绿道设计手法和思路,进一步提高研究结果的普适性和可行性,为城市绿道建设贡献一份力量。

 

参考文献

    [1] 周双 . 基于人性化设计理念的郑州城市绿道景观设计研究 [D]. 西北农林科技大 学 ,2021.

    [2]Li Z, Lu Y, Xie B, et al. Large-scale greenway exposure reduces sedentary behavior: A natural experiment in China[J]. Health & Place, 2024, 89: 103283.

    [3]Zhu C, Li J, Luo J, et al. An Investigation of the Restorative Benefits of Different Spaces in an Urban Riverside Greenway for College Students—A Simple Autumn Outdoor Experiment[J]. Sustainability, 2024, 16(18): 7968.

    [4] 谢波 , 肖扬谋 , 王潇 . 城市绿道使用对居民健康的影响研究——以武汉东湖绿道为例 [J]. 中国园林 ,2022,38(11) : 40-45.

    [5] 马修 · 布朗宁 , 彭瑟刚 · 萨布卡特派桑 , 姜珊 , 等 . 虚拟现实技术在绿色基础设施健康 效益评估中的应用 [J]. 风景园林 ,2020,27(09):35-49.

    [6] 吕坤 . 基于 VR 和 EDA 皮电的城市蓝色空间水岸类型和组合的恢复性研究 [D]. 安徽建筑大学 ,2023.

    [7] 陈 筝 , 刘 颂 . 基 于 可 穿 戴 传 感 器 的 实 时 环 境 情 绪 感 受 评 价 [J]. 中 国 园 林 ,2018,34(03):12-17.

    [8] 杨 克 俭 , 刘 舒 燕 , 陈 定 方 . 虚 拟 现 实 与 城 市 规 划 [J]. 系 统 仿 真 学 报 ,2000,(03):207-209+255.

    [9] 辛昱铮 , 陆伟 , 孙佩锦 . 基于公众心理健康视角的绿色空间研究与展望 [J]. 风景园 林 ,2022,29 ( 3 ): 79-85.

    [10] 谢波 , 谭徐媛 . 基于准自然实验方法的城市绿道暴露与居民心理健康的因果机制研 究 [J], 风景园林 ,2024,31(4) : 29-35 .

    [11] 王淑芬 , 毕燕琪 , 房伯南 , 张宝慧 , 方婧萱 . 促进人群压力缓解的绿色空间研究重要进 展 [J]. 北京工业大学学报, 2023,49(9):1025-1038.

    [12] 张英杰 , 施海颖 , 程宝栋 . 城市绿色空间对居民心理健康影响研究综述 [J]. 世界林业 研究 ,2021,34(2):08-13.

    [13] 徐磊青 , 孟若希 , 黄舒晴 , 陈筝 . 疗愈导向的街道设计 : 基于 VR 实验的探索 [J]. 国际 城市规划 ,2019,34(1):38-45.

    [14] 张珍 , 徐磊青 . 虚拟现实中情感营造 : 疗愈和活力街道微更新设计循证探索 [J]. 风景 园林 ,2024,31(4):53-60.

    [15] 冷红 , 闫天娇 , 袁青 . 蓝绿空间的心理健康效应研究进展与启示 [J]. 国际城市规 划 ,2022,37(2):34-52.

    [16] 谭少华 , 胡亚飞 , 韩玲 . 基于人群心理满足的城市美丽街道环境特征研究 [J]. 新建 筑 ,2016:64-70.

    [17] 冯建喜 , 沈心彤 . 基于脑电波的城市环境对居民情绪状态影响 [J]. 西北大学学报 ( 自 然科学版 ),2023,53(5):726-738.

    [18] 谢波 , 谭徐媛 . 城市绿色空间对居民心理健康的因果效应及分层分析 [J]. 地理科学 进展 ,2024,43(1):110-124.

    [19] 杜宏武 , 李树华 , 姜斌 , 陈筝 , 龙灏 , 袁晓梅 . 健康城市与疗愈环境 [J]. 南方建 筑 ,2022(3):01-08.

    [20] 贺慧 , 林小武 , 余艳薇 . 基于 SD 疗法的绿道骑行环境感知评价研究 - 以武汉市东湖绿 道一期为例 [J]. 新建筑 ,2019:33-37.

    [21] 冯婷婷 , 钱芳 . 基于健康促进的绿道使用水平影响因素实证研究 [J]. 建筑实 7 践 ,2016:57-61.

    [22] Wang R, Browning M H E M, Qin X, et al. Visible green space predicts emotion: Evidence from social media and street view data[J]. Applied Geography, 2022, 148: 102803.

    [23] Wang X. Optimization design of green building landscape space environment based on VR virtual technology[C]//Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2021, 1852(3): 032035.

   [24] Guo X, Tavakoli A, Angulo A, et al. Psycho-physiological measures on a bicycle simulator in immersive virtual environments: How protected/curbside bike lanes may improve perceived safety[J]. Transportation research part F: traffic psychology and behaviour, 2023, 92: 317-336.

   [25] Zhang Z, Amegbor P M, Sigsgaard T, et al. Assessing the association between urban features and human physiological stress response using wearable sensors in different urban contexts[J]. Health & Place, 2022, 78: 102924.

    [26] Sedghikhanshir A, Zhu Y, Beck M R, et al. Exploring the impact of green wall and its size on restoration effect and stress recovery using immersive virtual environments[J]. Building and Environment, 2024, 262: 111844.


致谢

    在本报告完成之际,本团队想向所有在研究过程中给予过本团队支持和帮助的人表示衷心的感谢。

    首先要感谢的是本次项目的两位指导老师,感谢他们在本次项目的统筹安排、实验设备的使用和数据获取以及研究方法等多方面对我们进行的悉心指导;同时我们也要感谢暑期和我们一起参与第三届全国大学生声景设计竞赛的另外三位同学——王蕴涵、欧阳卉子和王柠馨,正是我们一起合作才产出了如此高质量的作品,并衍生出了此次项目的选题和部分思路;另外我们还要感谢此次研究过程中前往支持我们参与线下实验的志愿者们,他们乐于助人的精神也是我们完成数据获取中不可或缺的重要一环。

    最后,再次向所有曾经帮助过我们的人表示最诚挚的感谢。


附件

附件1:PANAS正负性情绪量表

序号

题目

几乎没有

比较少

中等程度

比较多

及其多

1

感兴趣的






2

心烦的






3

精神活力高的






4

心神不宁的






5

劲头足的






6

内疚的






7

恐惧的






8

敌意的






9

热性的






10

自豪的






11

易怒的






12

警觉性高的






13

害羞的






14

备受鼓舞的






15

紧张的






16

意志坚定的






17

注意力集中的






18

坐立不安的






19

有活力的






20

害怕的






 


附件2:VR实验知情同意书

参与者签名:___________________________

日期:___________________________

有无心脏病病史:___________________________

尊敬的参与者:

感谢您参与本次虚拟现实(VR)实验。本知情同意书旨在确保您充分了解本实验的目的、程序、可能的风险及您的权利。请在仔细阅读并充分理解后,自愿决定是否参与本实验。

一、实验目的

本实验旨在通过虚拟现实技术研究人体在不同虚拟环境下的行为反应、认知表现以及生理变化。通过本实验,我们希望能够为VR技术的进一步发展和应用提供有价值的数据。

二、实验程序

实验内容:您将佩戴虚拟现实头盔及其他可能的设备(如手柄、传感器等)参与虚拟环境中的互动。您将被要求在不同的虚拟场景中执行特定任务或进行一定的体验。本实验包括视觉、听觉模拟的虚拟环境。

实验时长:实验大约需要30分钟。

数据收集:本实验会记录您的生理数据(如心率、皮肤电反应等)。所有数据将在匿名和保密的前提下进行处理,用于实验分析。

三、可能的风险

尽管本实验设计考虑到最大限度的安全性,但仍存在一些潜在的风险和不适感,部分参与者可能会在佩戴VR设备后感到眩晕、头痛、眼疲劳或恶心等不适症状。这些症状通常会在移除设备后逐渐缓解。部分虚拟环境可能引起轻微的心理不适,例如紧张、焦虑或恐惧感。实验设计者会确保环境的适宜性,但请知悉可能存在的情绪反应。

四、参与者的权利

您的参与完全自愿,您可以在任何时间终止实验而不承担任何责任或后果。所有实验数据都将匿名处理,您的个人身份信息将严格保密,实验结果仅用于研究目的。您有权在参与前充分了解本实验的内容,提出问题并获得详细回答。如果在实验过程中出现任何不适,请立即告知实验负责人,您可以随时停止实验并获得必要的帮助。

五、实验的结束与退出

您可以在任何时候因任何原因选择退出实验,且退出不会对您造成任何不良后果。如果您退出实验,实验人员将协助您安全地移除VR设备,并确保您的健康和安全。

六、免责声明

尽管我们会采取必要的措施确保您的安全,但实验可能存在一定的不可预见的风险。我们将尽最大努力保障您的安全,并且在实验过程中会有实验负责人随时协助您。

七、知情同意声明

我已充分阅读并理解本知情同意书中的所有内容,了解本实验的目的、程序、可能的风险和我的权利。我确认我的参与是完全自愿的,并且在了解所有信息后,我同意参加本次实验。我也知道我可以在任何时候退出实验。


附件3:问卷内容

1.您的职业是

公务员或事业单位工作人员

企业管理或行政人员

技术人员

职业工人或蓝领工人

学生

 

2.您去东湖绿道骑行时常常用哪种方式记录

健身打卡

KEEP

光芒健身记录

训记

动动

FITPAL

NTC

Ppbody

咕咚

悦动圈

智能手环

其他

不记录

 

3.您记录运动过程的目的和想法是

看自己的锻炼成果,便于后续锻炼目标的设立

随手记录,没有别的想法

不记录

 

4.您在骑行时会注意沿途地标或者趣味场景的打卡吗

不会

 

5.您在记录运动时获取绿道科普知识的意愿强烈吗

比较强烈

一般

很不强烈

 


技术支持:湖北报网新闻传媒有限公司

今日湖北网版权所有 鄂ICP备2020021375号-2 网络传播视听节目许可证(0107190) 备案号:42010602003527 违法和不良信息举报中心