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聚焦青少年体重控制，上海六院携手高校研发VR智能运动干预系统

青少年肥胖已成为全球性的公共健康危机，其患病率正迅速上升。

6月24日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者从上海交通大学医学院附属第六人民医院获悉，该院李华婷教授团队、上海交通大学计算机学院/人工智能教育部重点实验室盛斌教授团队携手上海体育大学王继红研究员团队、上海科技大学/上海临床研究中心曾嵘教授团队及新加坡国立大学林水德教授团队，联合开发了全球首个专为青少年设计的虚拟现实（VR）智能运动干预系统——REVERIE（Real-world Exercise and VR-based Exercise Research In Education，中文名为“灵境”）。该系统旨在通过沉浸式体验与智能教练的结合，为青少年提供更具吸引力和个性化的运动干预。

这项研究已于2025年6月23日在Nature Medicine在线发表。上海第六人民医院 供图

上述研究得到教育部教育信息化教学应用实践共同体项目和卫健委科技创新2030-国家科技重大专项等资助，研究结果也于6月23日在《自然医学》（Nature Medicine）在线发表。

当前，VR已展现出通过精准模拟实现行为干预的潜力，尤其是在疼痛管理、康复训练、心理疾病治疗等领域。

研究团队认为，大多数VR运动干预系统难以根据使用者的个体特征进行精准适配，这种缺乏个性化的模式不仅影响实际干预效果，甚至可能带来运动挫败感、身体负担加重等负面影响。此外，全球范围内关于VR干预有效性的高质量随机对照试验仍较为稀缺，制约了其在临床实践中的广泛应用与科学评估。

为弥补上述研究空白，研究团队创新性地提出了一种融合“模板驱动”与“反馈导向”的深度强化学习策略，借助高精度动作捕捉技术，对专业教练在乒乓球和足球教学过程中的动作进行系统采集，并构建专家教练模板，用于训练具有自主教学能力的虚拟教练智能体。在部署运行后，这一系统将持续采集虚拟教练智能体与青少年用户的交互数据，用于虚拟教练智能体的持续强化学习与策略微调，从而实现针对青少年的个性化方式引导的运动干预。

在研究过程中，研究团队完成了全球首例聚焦超重肥胖青少年群体的虚拟现实运动干预随机对照试验（RCT）。在随机对照临床研究中，共纳入227名超重或肥胖的青少年，随机分配至对照组、真实乒乓球运动组、真实足球运动组、VR乒乓球运动组和VR足球运动组。

研究结果显示，VR运动在减脂和代谢改善方面与真实运动相当，在运动能力、心理健康及运动意愿维持方面更具优势。尤其在认知功能上，VR运动组表现出感知能力增强和工作记忆准确率提升。同时，VR运动后肠道微生物组、代谢组和脂质组的特征也发生了显著改变，而真实运动干预后则主要观察到蛋白质组的显著变化。

研究结果最终表明，REVERIE系统可以提供安全、有效、沉浸式且富有同理心的体育指导，其生物力学表现与运动心率响应与同样运动类型的真实世界体育活动相近。

李华婷表示，上述RCT研究为VR运动疗法提供了高等级循证医学证据，不仅为青少年肥胖干预提供了全新的“生理-心理-认知”三位一体的数字化解决方案，也为虚拟现实技术在医学领域的深度应用提供了理论依据；不仅为肥胖干预策略提供了变革性的技术路径，更为人工智能赋能的精准化健康管理提供了实践范式。

《自然医学》同期发表了题为Virtual Reality Sports to Tackle Pediatric Obesity的述评，认为“REVERIE是一项具有里程碑意义的研究，虚拟现实运动作为一种创新、高效且安全的策略，可改善和提升体重超标青少年的健康状况”。