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Todos los métodos que involucraron sujetos humanos se realizaron conforme a las directrices institucionales pertinentes y fueron aprobados por el Comité de Ética para la Protección de la Investigación Humana de Shanghai Daji Education Technology Co., Ltd. (Número de aprobación: 4500AL0512). Obtén el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de cualquier actividad del estudio.
1. Reclutamiento de participantes y preselección
- Reclutar participantes adultos de entre 18 y 70 años. Asegúrate de que los participantes demuestren suficiente dominio del chino mandarín para comprender las instrucciones estandarizadas de investigación.
- Verifica que los participantes puedan recorrer la ruta de forma independiente o con asistencia básica de movilidad. Define la asistencia básica de movilidad como que no requiere más que un bastón estándar o una silla de ruedas de propulsión manual.
- Recluta participantes utilizando invitaciones aprobadas por el sitio con un guion verbal estandarizado, preinscripción digital a través de la plataforma oficial del recinto o anuncios públicos impresos. Limita el reclutamiento a una cuota diaria de 12 participantes por centro.
- Excluye a las personas con antecedentes de mareo por movimiento severo inducido por XR o VR. Establezca esto utilizando una puntuación corta del Cuestionario de Susceptibilidad al Mareo por Movimiento que supere 15.
- Excluye a las personas con vértigo diagnosticado médicamente o alteraciones visuales incontrolables. Incluye condiciones como estrabismo no corregido.
- Excluir a las personas con enfermedades agudas que afecten la seguridad de la participación. Identifícalas mediante frecuencias cardíacas en reposo superiores a 100 latidos/min o síntomas respiratorios activos.
- Excluye a las personas que no puedan proporcionar un consentimiento informado competente.
- Realiza el control de elegibilidad en un área reservada y tranquila, alejada del flujo principal de visitantes. Mantén los niveles de ruido ambiental por debajo de 55 dB.
- Realiza el proceso de consentimiento informado en la misma zona designada. Proporcionar un área mínima de 4m 2 por participante.
- Asignar un código único de identificación del estudio a cada participante inscrito. Genera este identificador usando un algoritmo alfanumérico pseudoaleatorio informatizado estructurado como SiteCode-Fecha-Secuencia para evitar duplicaciones.
- Guarda la información de contacto de seguimiento de 14 días en formato cifrado. Utiliza protocolos Advanced Encryption Standard de 256 bits en un servidor local institucional protegido por contraseña.
- Separa el archivo de información de contacto del conjunto de datos analítico principal. Limita el acceso solo al coordinador del estudio.
2. Programación de sesiones y asignación de condiciones
- Asignar aleatoriamente a los participantes mediante bloqueos estratificados por sitio para mantener una distribución equilibrada entre el museo interior (Sitio A) y el espacio patrimonial semiabierto (Sitio B). Ejecutar generación de bloques usando el paquete blockrand en el software R con una semilla pseudoaleatoria fija para asegurar la reproducibilidad computacional.
- Implementa la ocultación de asignación usando sobres opacos, sellados y numerados secuencialmente. Consulte la Figura 1A para el flujo de trabajo de los participantes y la Figura 1B para el calendario de evaluación.
- Divide a los participantes en bloques de seis para cada ventana de recogida. Define cada ventana de recogida como un periodo operativo de 2 horas.
- Descarta los bloques incompletos que no alcancen a seis inscritos dentro del plazo definido. Redirige a estas personas hacia pilotos de viabilidad.
- Asigna dos participantes al grupo de control tradicional de la guía digital, dos al grupo narrativo estático de RM y dos al grupo de narrativa adaptativa de RM.
- Programa sesiones de estudio durante el horario rutinario de funcionamento. Evita los periodos de mayor congestión.
- Defina la congestión máxima como los intervalos en los que los sistemas de monitorización del lugar reportan una densidad instantánea de visitantes superior a 1,5 personas/m2 dentro de las zonas designadas de la ruta.
- Programar las sesiones dentro de los horarios de 09:30 a 11:30 y de 14:25 a 16:25.
NOTA: Mantener la coherencia ambiental asegurando una iluminación ambiental entre 300 y 500 lux y ruido ambiental por debajo de 55 dB. Mantener los trazados espaciales sin obstáculos en todas las zonas de la ruta. Para espacios patrimoniales semiabiertos o al aire libre, implementa anclaje espacial utilizando sistemas globales de navegación por satélite combinados con marcadores ópticos físicos para acomodar una iluminación ambiental variable.
- Suspender la iniciación de nuevas sesiones durante 30 minutos inmediatamente después de la hora de cierre del recinto.
- Grabar sesiones sustancialmente retrasadas o alteradas por una saturación anormal como desviaciones del protocolo. Defina la apiñamiento anormal como oleadas inesperadas de visitantes que hacen que el tiempo de permanencia de los participantes en cualquier corredor de tránsito supere los 5 minutos.

Figura 1. Flujo de trabajo y calendario de evaluación para el protocolo de experiencia cultural de realidad mixta (RM). (A) Flujo de trabajo de participantes que ilustra pasos secuenciales desde el enfoque o preinscripción del visitante pasando por el cribado de elegibilidad, consentimiento informado, asignación de identificación del estudio, evaluación de la línea base, asignación bloqueada estratificada por sitio, implementación de intervenciones, evaluación inmediata posterior a la visita (T1), contacto de seguimiento de 14 días, evaluación de seguimiento (T2) y ensamblaje de conjuntos de datos. (B) Calendario de evaluación que muestre la recogida de datos en tres momentos: línea base (T0), inmediata post-visita (T1) y seguimiento (T2). Las medidas incluyen familiaridad con el tema, motivación en la visita, preparación atencional, evaluación del conocimiento, cuestionario de presencia (PQ), escala de usabilidad del sistema (SUS), compromiso narrativo, autenticidad percibida, satisfacción general, lista de síntomas y medidas de experiencia de seguimiento. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.
3. Preparación y calibración del dispositivo
- Inspecciona todos los dispositivos antes de la primera sesión de cada día. Verifica que el nivel de batería esté por encima del 80% y confirma que la interfaz funciona sin congelarse.
- Verifica que cada dispositivo tenga un mínimo de 15 GB de capacidad de almacenamiento local disponible. Asegúrate de que esta capacidad sea suficiente para acomodar el renderizado espacial de activos de alta fidelidad.
NOTA: El estudio utiliza Microsoft HoloLens 2 que ejecuta Windows Holographic (Versión 22H2), con la aplicación MR construida sobre Unity Engine (Versión 2022.3 LTS) y Mixed Reality Toolkit 3. El paquete de contenido narrativo espacial está estructurado como AssetBundles compilados (.ab) mapeados mediante scripts de configuración JSON.
- Sincroniza todos los dispositivos con un reloj de estudio común usando el Protocolo de Tiempo de Red a través de un servidor local seguro. Mantener una diferencia temporal máxima aceptable de 500 ms entre dispositivos.
- Verifica la precisión de la sincronización diariamente usando un script de diagnóstico automatizado previo a la sesión. Asegúrate de que la sincronización permita una integración fiable de cuestionarios, resúmenes de sesión y registros de eventos.
NOTA: Ejecutar la sincronización del reloj del dispositivo usando el protocolo de tiempo de red (NTP) mediante un servidor local seguro para asegurar una alineación precisa de los flujos de datos multimodales.
- Ajusta el volumen inicial de salida de audio a una línea base calibrada de 65 decibelios ponderados en A. Mide este nivel usando un medidor de sonido estandarizado situado a la distancia típica entre el oído y el altavoz.
- Permite el ajuste manual de audio solo dentro del rango calibrado de 55–75 dB. Ajusta según el ruido del recinto y la comodidad del participante.
- Calibra el dispositivo con el participante al inicio físico de la ruta. Confirma que el participante puede distinguir texto Arial de 24 puntos a una distancia virtual de 1,5 m.
- Confirmar que el participante puede oír la narración claramente por encima de una línea base de ruido ambiental de 50 dB. Verifica que el participante pueda activar al menos una función de interfaz durante una prueba estacionaria de 30 s.
- Reinicia la aplicación e intenta recalibrar si la prueba inicial falla. Defina fallo como la incapacidad para registrar coordenadas de seguimiento ocular continuas o un retraso de mapeo espacial superior a 2 s.
- Cambia el dispositivo de hardware si falla la calibración dos veces. Termina la sesión y codórala como una incompletación técnica si el dispositivo de reemplazo tampoco cumple con estos parámetros de rendimiento.
4. Configuración de rutas y operación del sistema
- Configura el sistema narrativo espacial a lo largo de seis zonas de ruta designadas: antecedentes históricos, identidad de artefactos, lógica de procesos, significado social, reflexión y síntesis narrativa.
- Define los límites espaciales de cada zona usando geovallado de polígonos. Asegúrate de una huella física mínima de 9m 2/zona.
- Mantener una distancia mínima de separación de 5 m entre zonas adyacentes. Evita interferencias audiovisuales entre zonas.
- Implementar protocolos de anclaje espacial basados en las condiciones ambientales. Utiliza mapeo de nubes de puntos para entornos interiores de museos.
- Utiliza posicionamiento cinemático en tiempo real combinado con marcadores fiduciales de alto contraste para yacimientos arqueológicos semiabiertos. Consulte la Figura 2A para la arquitectura del sistema y la Figura 2B para la estructura de rutas de seis zonas.
NOTA: Selecciona zonas de ruta para reflejar el arco narrativo del sitio patrimonial mapeando puntos de giro históricos en puntos de referencia físicos. Utiliza esta estructura para alinear la progresión espacial con los principios de andamiaje cognitivo en la educación museística.
- Despliega la intervención interpretativa en función de la asignación de participantes.
- Proporciona un elemento de texto-imagen-audio por zona para la condición de control. Estandarizar el contenido para incluir una descripción de texto de 150 palabras, una imagen de alta resolución que supere los 1920 × 1080 píxeles y una pista de audio de 60–90 s codificada a 192 kbps.
- Presenta un conjunto fijo de superposiciones y una única interacción guiada para la condición narrativa estática. Mantener una secuencia interpretativa lineal donde el contenido digital permanezca constante independientemente del comportamiento de los participantes.
- Exigir a los participantes que realicen un gesto de pinchazo de air-tap en un punto caliente holográfico designado. Activa una rotación continua de 360° del artefacto virtual.
NOTA: Documenta las características cualitativas de los objetos patrimoniales junto con los datos cuantitativos. Incluye descripciones de restricciones ambientales, contexto cultural y diseño de interfaces de usuario para complementar métricas formales.
- Activar desencadenantes conductuales automáticos para la condición narrativa adaptativa. Implementar una arquitectura lógica basada en reglas usando telemetría espacial en tiempo real.
- Ajusta el tiempo de los prompts y la densidad de las pistas usando entradas conductuales deterministas. Evalúa la inactividad superior a 45 s o desviación espacial respecto al centro de seguimiento.
- Activa una señal de audio direccional si la mirada de seguimiento de la cabeza del participante se desvía del cuadro delimitador principal durante 15 segundos.
- Renderiza un mensaje de texto flotante secundario si el tiempo de permanencia supera los 180 s sin activación del punto de interés.
- Limita las indicaciones adicionales del sistema a un máximo de dos por zona y ocho por sesión.
- Monitorizar el rendimiento técnico de forma continua para mantener la latencia entre movimiento y pantalla por debajo de 120 ms. Mide la latencia usando el perfilador de diagnóstico Mixed Reality Toolkit configurado a una frecuencia de muestreo de 60 Hz.
- Verifica la estabilidad del seguimiento de forma continua. Exigir verificación inmediata del personal si la pérdida de seguimiento supera los 10 s.
- Intenta la recuperación técnica inmediatamente durante fallos de seguimiento. Restaura la funcionalidad del sistema en 120 segundos.
- Cambia al participante a una guía de respaldo predefinida si la recuperación falla. Define la guía de respaldo como un mapa interactivo bidimensional preinstalado en una tableta con narrativas de audio idénticas pero sin seguimiento espacial.
- Terminar la recopilación de datos de realidad mixta si el seguimiento no puede restaurarse en un plazo de 120 s. Consulte la Tabla 1 para umbrales técnicos predefinidos, reglas de respaldo y flags de calidad.
Tabla 1: Umbrales técnicos predefinidos, criterios de finalización, indicadores de calidad, reglas de respaldo y normas de parada de seguridad. Esta tabla define los criterios operativos que rigen la preparación del dispositivo, la calibración, los umbrales de rendimiento técnico, las reglas de completación de zonas y rutas, las restricciones de entrega adaptativa, el registro de intervención del personal, las señales de calidad, los procedimientos de respaldo y las condiciones de monitorización y parada de seguridad. Cada elemento especifica la condición requerida, la acción correspondiente y las notas de implementación utilizadas para garantizar la ejecución estandarizada y la reproducibilidad a lo largo de las sesiones de estudio. Los umbrales basados en el tiempo se expresan en segundos (s) y milisegundos (ms) cuando corresponde. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.

Figura 2. Arquitectura del sistema y estructura de rutas de seis zonas. (A) Arquitectura de sistema de tres capas que consiste en la capa narrativa espacial (anclaje de zonas físicas, coincidencia de contenido-ubicación, lógica de transición), la capa de interfaz interactiva (superposiciones visuales, narración de audio, activación de puntos de interés, prompts adaptativos, opciones de accesibilidad) y la capa de medición (cuestionarios, resúmenes de sesiones, registros de zona de permanencia, registros de eventos, monitorización de síntomas). (B) Estructura de ruta de seis zonas que muestra zonas secuenciales: contexto histórico, identidad de artefacto o sitio, lógica de procesos o construcción, significado social o comunitario, comparación o reflexión, y síntesis narrativa. Cada zona incluye una pista de ancla, un segmento narrativo y un componente de interacción guiada. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.
5. Realizar la visita y el seguimiento de la seguridad
- Administrar la evaluación inicial (T0) inmediatamente después de la llegada del participante. Recopila datos sobre familiaridad con temas culturales, motivación para visitar, preparación para la atención y conocimiento básico.
- Utiliza un cuestionario estandarizado de 15 ítems para la evaluación inicial. Configura el instrumento con escalas de Likert de 5 puntos y consultas de opción múltiple referenciadas a criterios. Consulte la Tabla Suplementaria 1 para la batería completa de instrumentos.
- Proporciona una orientación verbal estandarizada que dure entre 3 y 5 minutos. Entrega el informe usando un guion literal.
- Instruye a los participantes sobre procedimientos de ajuste de hardware, límites físicos de límites y el gesto estandarizado de levantar la mano para solicitar la ayuda del personal. Consulte el Texto Suplementario 1 para el guion completo.
- Formar a todo el personal administrativo antes de estudiar el despliegue. Requiere completar un módulo de formación operativa de dos horas y completar con éxito una evaluación simulada de competencia de resolución de problemas.
- Sigue la progresión de los participantes a través de las seis zonas de forma continua. Registrar los eventos de entrada y salida de zonas.
- Clasificar una zona como completada solo si el participante permanece dentro de ella durante al menos 30 segundos. Requiere al menos un desencadenante de evento de contenido narrativo.
- Confirma la finalización de la zona usando una señal de salida activada por el sistema. Define esta señal como una intersección de coordenadas espaciales registrada cuando el participante sale de la geocerca del polígono.
NOTA: El tiempo mínimo de permanencia de 30 s garantiza una exposición suficiente a estímulos audiovisuales de base sin inducir fatiga en los visitantes.
- Registra cualquier intervención del personal que supere los 30 segundos de duración. Mantener una proporción de personal por participante de 1:3 durante todas las sesiones.
- Restringir las intervenciones del personal a la recalibración del hardware, la limpieza de obstáculos físicos y el soporte estandarizado de los asientos. Prohíbe al personal ofrecer orientación interpretativa sobre contenido cultural.
- Monitoriza a los participantes para detectar cibernáuseas utilizando una lista estructurada de cinco ítems de síntomas: náuseas, mareos, desorientación, dolor de cabeza y fatiga visual.
- Administra la lista de verificación verbalmente en el punto medio de transición entre la zona tres y la zona cuatro. Exige la presentación digital de autoinforme inmediatamente después de completar la ruta.
- Pausa la sesión inmediatamente si el participante informa de una puntuación de gravedad de síntomas de 3 o 4 en una escala de 0–4.
- Indica al participante que descanse sentado durante 5 minutos tras una pausa de seguridad.
- Termina la sesión si los síntomas permanecen por encima de 2. Termina la sesión si el participante solicita la interrupción.
- Termina la sesión si la participación continua es insegura. Define condiciones inseguras como pérdida de estabilidad postural, tropezos persistentes o frecuencia cardíaca sostenida superior a 120 latidos/min confirmada mediante verificación de pulso.
6. Evaluación posterior a la visita y registro de datos
- Administrar la evaluación inmediatamente posterior a la visita (T1) fuera del camino principal de visitantes inmediatamente después de completar la ruta. Evalúa la presencia espacial, la usabilidad, el compromiso narrativo y la satisfacción general.
- Utiliza instrumentos adaptados del Cuestionario de Presencia Igroup (IPQ) y de la Escala de Usabilidad del Sistema (SUS). Incorpora descriptores específicos de la herencia para garantizar la validez y fiabilidad del constructo.
- Aplica algoritmos de puntuación estandarizados para todas las escalas de evaluación. Consulte la Tabla 2 para obtener escalas detalladas completas, definiciones operativas y procedimientos de puntuación.
- Contacta con el participante 14 días después de la visita para administrar la evaluación de seguimiento (T2) de conocimiento y retención. Realiza la evaluación mediante un enlace digital cifrado de la encuesta al correo electrónico o dispositivo móvil registrado del participante.
- Envía un máximo de tres prompts estandarizados de recordatorio. Distribuye los recordatorios de forma uniforme durante un periodo de 72 horas.
- Permitir la finalización de la evaluación dentro del periodo de los días 12 a 16.
- Los participantes en código se pierden en el seguimiento si no se registra una respuesta completa antes de que termine el día 16. Gestiona los datos perdidos mediante eliminación por pares.
- Extraer y compilar datos de cuestionarios a nivel de participante, resúmenes de sesiones, registros de permanencia a nivel de zona y registros de eventos con marca temporal.
- Excluye los tiempos de permanencia en zona inferiores a 10 s de los resúmenes de enfrentamiento. Incluye estos datos solo si los registros confirman una completa de contenido significativa.
- Define la finalización significativa de contenido como la iniciación de la narrativa sonora central y al menos un gesto de interacción activa grabada dentro de la misma zona.
- Ensambla el conjunto de datos analítico final fusionando todos los flujos de datos compilados.
- Aplica una bandera de calidad de exposición usando una regla binaria de inclusión. Asigna un valor de 1 si cinco o más zonas cumplen con criterios válidos de finalización.
- Asignar un valor de 0 si cuatro o menos zonas cumplen criterios válidos de finalización.
- Excluir las sesiones marcadas como 0 en los análisis primarios de eficacia. Conserva estas sesiones solo para análisis de viabilidad y seguridad.
Tabla 2: Definiciones operativas, reglas de puntuación y calendario de evaluación de variables de estudio. Esta tabla resume todas las variables del estudio, incluyendo covariables previas a la visita, resultados primarios y secundarios, medidas conductuales y variables de proceso. Cada variable se define con su tipo de medición, rango de puntuación, criterios de interpretación y momento de evaluación a través de la línea base (T0), la visita inmediata posterior (T1) y el seguimiento (T2). Las medidas basadas en instrumentos incluyen el Cuestionario de Presencia Igroup (IPQ) y la Escala de Usabilidad del Sistema (SUS). Las variables derivadas se calculan a partir de medidas observadas según se especifice. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.