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--- biomechanik:projekte:ws2019:ps_biom1920_3 [17.01.2020 11:29] – [Wahrnehmung in Virtual Reality] Katharina Faller
+++ biomechanik:projekte:ws2019:ps_biom1920_3 [20.01.2020 14:37] – [Propriozeptives Training] Marco Fendrich
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-==== Propriozeptives Training ====
+==== Propriozeptives Training? ====
-Propriozeptives Training wird mit vielen Vorteilen beworben. Es erhöht die Stabilität der jeweiligen Gelenke, es beugt Verletzungen vor, es verbessert den Gleichgewichtssinn und je nach Quelle sogar die körperliche Kraft. Was genau bezeichnet man also als solches?
+In den Massenmedien finden wir viele Quellen für propriozeptives Training (1)(2)(3). Diese werden unter anderem beworben mit Erhöhung der Stabilität der jeweiligen Gelenke, Verletzungs-Vorbeugung, Verbesserung des Gleichgewichtssinns und je nach Quelle sogar der Erhöhung der körperlichen Kraft. Die Methoden, wie dies erreicht werden soll, variieren hierbei. Das dabei jedoch am häufigsten auftretende Element sind Gleichgewichtsübungen auf einem instabilen Untergrund (Bild BOSU Trainer einfügen), die zum Teil mit geschlossenen Augen durchgeführt werden.
-Die meisten in der Populärkultur verwendeten Übungen beinhalten einbeiniges Balancieren (1)(2)(3) und geschlossene Augen um das visuelle Feedback als Hilfsmittel auszuschließen. Dies deckt sich in etwa mit den in der entsprechenden Forschung verwendeten Methoden (4) und zeigt klare Verbesserungen in Gangstabilität älterer Menschen (5) und Fußgelenktstabilität bei gesunden Probanden (6). Weiterhin zeigt derartiges Training auch in der Rehabilitation seine Wirkung (8).
-Eine Meta Studie zu 51 Versuchen (7) zeigt sogar eine durchschnittliche Verbesserung von 52% in den jeweilig zugrundegelegten Messgrößen.
+Welchen Effekt hat dieses Training auf den menschlichen Körper? Reines progressives Gleichgewichtstraining auf instabilem Untergrund erhöht die Gangstabilität in Senioren signifikant (5) und in gesunden Testsubjekten ließ sich das Fußgelenk merklich stabilisieren (6). Eine Meta Studie zu 51 Versuchen (7) zeigt sogar eine durchschnittliche Verbesserung von 52% in den jeweilig zugrundegelegten Messgrößen - überwiegend Messformen von Stabilität.
+Wie wir sehen lässt sich hierbei also eine klare Verbesserung der Stabilität im jeweilig trainierten Bereich des Körpers erreichen. Die eigentlich Frage, die sich jedoch dabei stellt, ist, ob es sich hierbei um eine Verbesserung der Propriozeption handelt.
+Um diesen Punkt kritisch beleuchten zu können, müssen wir noch einmal auf die Definition der Propriozeption zurückfallen. Letztlich handelt es sich hierbei um die Empfindung der Position des jeweiligen Muskels. Diese jedoch isoliert zu messen - geschweige denn zu trainieren - ist bisher nicht möglich, da die Zellreaktion im Körper gemessen werden müsste.
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 (3) https://www.youtube.com/watch?v=R0xD_-YDORE
 (4)
-(5) https://journals.lww.com/nsca-jscr/Fulltext/2013/08000/Effects_of_12_Week_Proprioception_Training_Program.18.aspx?casa_token=u3zUXBpbv8EAAAAA:eB-HRL__dqj6RUQ5mxl362a_ATbJCLFGnJrjYLdGFab8x2e0DzsPrIWyqCCzatQe7onQsFMsNuKdL53-4akzyFy3HeOjbglXJvbDEg
+(5) https://journals.lww.com/nsca-jscr/Fulltext/2013/08000/Effects_of_12_Week_Proprioception_Training_Program.18.aspx/Effects_of_12_Week_Proprioception_Training_Program.18.aspx?casa_token=u3zUXBpbv8EAAAAA:eB-HRL__dqj6RUQ5mxl362a_ATbJCLFGnJrjYLdGFab8x2e0DzsPrIWyqCCzatQe7onQsFMsNuKdL53-4akzyFy3HeOjbglXJvbDEg
 (6) https://www.jospt.org/doi/abs/10.2519/jospt.1995.21.2.90
 (7) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4309156/#!po=3.57143
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-=== Überschrift ===
+Da VR hauptsächlich die visuelle Wahrnehmung manipuliert, dient sie besonders gut der Erforschung dieser. Sie zeigt, dass es einfach sein kann, mit der Hilfe von visuellen Reizen die Wahrnehmung eines Menschen zu kontrollieren, um ihn in eine andere Umgebung zu versetzen. Wie gut das bei manchen Menschen funktionieren kann, sehen wir am Beispiel von Richie’s Plank Experience. Dabei wird der Spieler mit einem Aufzug in den 80 Stock eines Hochhauses gefahren, wo er hinaus auf eine Planke tritt. Um den Effekt zu verstärken, kann eine (wackelige) Planke in der realen Welt unter den Füßen des Spielers befestigt werden.
-Da VR hauptsächlich die visuelle Wahrnehmung manipuliert, dient sie besonders gut der Erforschung dieser. Sie zeigt wie einfach es ist mit visuellen Reizen die Wahrnehmung eines Menschen zu kontrollieren, um ihn in eine andere Umgebung zu versetzen. Dafür müssen jedoch einige technische Anforderungen erfüllt sein.\\
-Um den 3D-Effekt zu erzeugen, werden die virtuellen Inhalte für jedes Auge individuell leicht versetzt auf einem kopfmontierten Display angezeigt. Die Disparität der gezeigten Objekte wird im Gehirn zu Tiefeninformationen verarbeitet und die beiden Bilder zu einem 3D-Bild kombiniert. Dabei gilt: je größer die Disparität, umso näher ist das Objekt und umgekehrt. Deshalb erscheinen weit entfernte Objekte im vergleich zu nahen sehr flach. Das binokulare Blickfeld welches unter anderem für die Wahrnehmung von Tiefe verantwortlich ist, umfasst etwa 110° bei einem gesunden Menschen und sollte von dem Display abgedeckt werden [].\\ Zudem ist eine Bildfrequenz von mindesten 90 Hz notwendig damit der Gleichgewichtssinn und propriozeptive Reize des Körpers mit den visuell wahrgenommen Reizen übereinstimmen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann es zu Kopfschmerzen oder Übelkeit (Cybersickness) kommen [1].\\ Um die Bewegung des Nutzers zu simulieren werden mit Hilfe von Sensoren die Position und Rotation der Augen lokalisiert und in die virtuelle Realität übersetzt.\\
-Aber auch auditive Reize sind wichtig um das “Gefühl der Präsenz” in einer virtuellen Realität zu erzeugen. Deshalb sind zur Verbesserung des VR Erlebnisses Audioaufnahmen nötig, welche die Lokalisierung von Geräuschquellen ermöglichen (Richtungshören) und sich abhängig von der Ausrichtung und Position im Raum anpassen[].
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-== Plank Experience ==
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 </div>
 </html>
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+Aber wieso erscheint vielen die virtuelle Welt so real? Wie wir in dem Abschnitt über Tiefensehen schon erwähnt haben liegt dem in VR erzeugten, 3D-Effekt das stereoskopisches Sehen zugrunde. Die virtuellen Inhalte werden für jedes Auge individuell leicht versetzt auf einem “Head-Mounted Display” (HMD) angezeigt. Die Disparität der gezeigten Objekte wird im Gehirn zu Tiefeninformationen verarbeitet und die beiden Bilder zu einem 3D-Bild kombiniert. Dabei gilt: je größer die Disparität, umso näher ist das Objekt und umgekehrt. Deshalb erscheinen weit entfernte Objekte im Vergleich zu nahen sehr flach.
+Damit dem Nutzer die virtuelle Realität grenzenlos erscheint, muss nach Möglichkeit das gesamte Blickfeld abgedeckt werden. Da dies mit einem größeren HMD einhergehen würde, decken zumindest neuere Modelle (Stand Januar 2020) das binokulare Blickfeld (der Bereich, der mit beiden Augen gesehen werden kann) ab, welches unter anderem für die Wahrnehmung von Tiefe verantwortlich ist. Dieses umfasst etwa 110° bei einem gesunden Menschen, während die monokularen Blickfelder (inkludiert das binokulare, wie auch den Bereich, der nur mit einem Auge gesehen werden kann z.B. ganz weit außen links) zusammen etwa 200° bis 220° umfassen. [https://vr-lens-lab.com/field-of-view-for-virtual-reality-headsets/]
 === Anwendung in der Psychologie ===