跑步配速器 : 一种基于智能手表的振动反馈系统，用于视力障碍者和引导员的对称共跑-计算机科学-跑步配速器-导航.pdfVIP

跑步配速器:一种基于智能手表的振动反馈系

统，用于视力障碍者和引导员的对称共跑

YichenYu1,2Huan-SongXu3

1GeorgiaInstituteofTechnology2NorthCarolinaStateUniversity

3NationalTaiwanUniversityofScienceandTechnology

本Abstract

译视障人士通常需要一位引导员来安全地参与户外跑步。然而，通过口头提示

或牵引物保持同步步伐可能会精神上和身体上都造成负担。现有的解决方

中案主要集中在导航或障碍规避，但忽略了在跑步过程中实时人际节奏协调

1的重要性。我们介绍了跑步配速器，一种基于智能手表的振动反馈系统，可

v以向两位跑者提供同步的节律脉冲。与依赖连续口头交流或机械牵引的传

1

4统引导跑步系统的做法不同，跑步配速器强调了人际步频对齐作为其核心

2交互模型。通过预设目标步频或动态适应引导者的自然步伐，该系统确保两

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0位跑者获得相同的触觉提示，使他们能够直观且高效地保持协调运动。这份

7.海报介绍了系统架构，并将其定位在先前关于触感同步的研究中，概述了未

0来实地部署的愿景，包括潜在的多模态反馈扩展。跑速调节器提供了一种轻

5量级、社会合作性和非视觉辅助框架，重新定义了共跑为一种共享、具身化

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:和可访问的经验。

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r1介绍

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跑步是一种普遍可及的体育活动形式，它提供了多种生理和心理益处，如增强心血管健康、

减轻焦虑和压力、提高睡眠质量和支持情绪健康。对许多人来说，跑步不仅是一种锻炼方式，

也是一种自我表达和社会联系的方式。然而，对于视力障碍者而言，在户外跑步会遇到独特

且持续的挑战。这些挑战不仅仅是身体上的，还与自主性、沟通和安全问题紧密相连。

在典型情况下，视障跑步者必须依靠人类引导员，通常通过一条短绳或一系列口头指令连接。

引导员和视障跑步者的同步至关重要但往往难以维持。口头指导需要持续的注意力和清晰的

环境声音，在户外环境中这并不总是可行的。此外，使用物理牵引可能会限制自然步幅、限

制手臂摆动并引起不适，最终破坏跑步节奏并减少用户的自主性。这些传统方法还强化了一

种单向依赖模式，引导员决定速度和方向，使视障个体对其体验的控制有限[13,8]。

新兴的研究表明，运动协调和触觉反馈系统在减少这些障碍方面具有潜力。研究表明，当精

确提供节奏性触觉提示时，可以强化动作的规律性并支持个体之间的自发同步。这种现象被

称为同化，反映了人体与外部节奏刺激同步的固有能力，并且已在各种社交和移动活动中观

察到[5,11,4]。

Bothauthorscontributedequallytothisresearch.

Preprint.Underreview.

为了利用这一潜力，我们提出了跑步配速器，一个创新的基于智能手表的系统，旨在促进向

导与视障跑步者之间的实时双向同步。与其依赖口头指令或物理牵引，跑速调节器采用共享

振动触觉反馈，为双方参与者提供同步的步伐脉冲。这种方法提供了对传统方法而言无缝、

直观且认知负担