Rullstolstränare
En rullstolstränare eller rullstolslöpband är en apparat som gör det möjligt för en manuell rullstolsanvändare att simulera linjär (translationell) färd medan den förblir stillastående på ett sätt som liknar en ambulerande person som går eller springer på ett löpband eller en cyklist som trampar en cykel på en cykeltränare . De bakre rullstolshjulen är placerade i kontakt med vertikala eller horisontella rullar som även kan fästas på svänghjul , mekaniska motstånds- eller bromsmekanismer, motorer och olika hastighets- och kraftsensorer. Svänghjul kan vara dimensionerade för att ge en användare av en viss massa en rotationströghet som motsvarar deras translationella (linjära) tröghet för att mer realistiskt kunna approximera den faktiska rullstolens framdrivning.
Rullstolstränare med oberoende kontaktrullar tillåter simulerad riktningsrörelse ( löpband i alla riktningar) . Tränare kan också inkludera roterande omkodare , accelerometrar och vridmomentsensorer för att möjliggöra gränssnitt med datordatainsamlingssystem ( DAQ) för analys av framdrivningskinematik . En kvadratur roterande kodare eller halleffektsensor kan implementeras för att ge tillräcklig hastighet och riktningsinformation för att möjliggöra virtuellt navigeringsgränssnitt med videospel på ett sätt som liknar att använda en joystick eller spelkonsol . Beräkning av rullmotstånd mellan gränssnittet mellan däck och kontaktrullar, axelfriktion och tröghetsegenskaper hos rullstolshjul och svänghjul kan användas för att bestämma stationär framdrivningsdynamik . [dynamik]
Historia
United States Department of Veterans Affairs (VA) har avsevärt investerat i årtionden lång forskning och utveckling för två rullstolstränarenheter: Wheelchair Aerobic Fitness Trainer (WAFT) och GameWheels. Historien om utvecklingen av rullstolstränare kan sammanfattas från de 10 patenten utfärdade av United States Patent and Trademark Office för stationära rullstolstränare/löpband/ ergometrar / dynamometer / simulatorer utfärdade från 1980 till 2009.
US patentnummer | Utgivningsdatum | Nyckelfunktioner |
---|---|---|
4,233,844 | 18 november 1980 | introducerar variabla tröghetssvänghjul för att uppskatta användarens massa med hastighets- och vridmomentsensorer |
4,911,425 | 27 mars 1990 | WAFT (tidig modell) implementerar oberoende justerbart hjulmotstånd |
4,966,362 | 30 oktober 1990 | inkluderar framåt eller bakåt enkelriktad hjulrotation |
5,476,429 | 19 december 1995 | WAFT (senare modell) introducerar konditionsträning med aktiva elektriska kontroller, DAQ och videospelsgränssnitt |
5,643,143 | 1 juli 1997 | implementerar positionering över två rullar |
5,649,883 | 22 juli 1997 | minimerar rullmotståndet för racerstolar med 3 hjul |
5,704,876 | 6 januari 1998 | implementerar bromsmotstånd med virvelström för cykeltränare och aktivt datorstyrningsgränssnitt |
5,709,631 | 20 januari 1998 | implementerar laterala hjulstyrningar för att förhindra sidosvajning |
6,113,519 | 5 september 2000 | använder elektriskt kontrollerat motstånd och camberjustering för kliniska applikationer |
7,604,572 | 20 oktober 2009 | implementerar horisontella rullar med passiv variabel tröghet och motstånd, klinisk DAQ och videospelsgränssnitt |
Utveckling
Det sista patentet kommersialiseras under varumärket Trekease, designat för att fungera som en akronym för Translational & Rotational Equivalent Kinetic Energy Aerobic Stationary Exertainment och som en homonym för Trekkies – fans av Star Trek . Inget av de andra citerade patenten, inklusive de experimentella prototyperna som utvecklats av VA, kommersialiseras för närvarande; men enkla enkelriktade ramp- och rullsystem som liknar designen patent #4 966 362 marknadsförs av andra. (Se även Externa länkar ).
Arkadspelsmjukvara och användning av klinisk datainsamling introducerades först av Veterans Administrations WAFT som ett sätt att främja stationär rullstolsframdrivning som en fördelaktig aerob träning . Kliniska yrkesverksamma är för närvarande inte överens om de kardiovaskulära hälsofördelarna som är förknippade med manuell rullstolsdrift och möjliga långvariga skador vid upprepad användning som tillskrivs manuell rullstolsdrift. [aerobics] Dessa debatter har uppmuntrat utvecklingen för att förbättra rullstolssäten, ryggstöd, ram, hjul och fälgdesign. Innovativa spakformade mekanismer lägger till en ny nivå för att förbättra den totala effektiviteten, hållningen och ergonomin för manuell rullstolsframdrivning. [ergonomi] Att använda framdrivningstekniker med spak på en rullstolstränare utrustad med svänghjul och motstånd gör att man kan delta i en aktivitet som liknar rodd med alla dess hälsofördelar och risker.
Dynamik:
Aerobics: |
Ergonomi:
|
Citat
- Beekman, Claire E.; Miller-Porter, Leslie; Schoneberger, Marion (1999). "Energikostnad för framdrivning i standard- och ultralätta rullstolar hos personer med ryggmärgsskador" . Phys. Ther . 79 (2): 146–158. doi : 10.1093/ptj/79.2.146 . PMID 10029055 . Hämtad 15 oktober 2014 .
- Cerny, Kay; Waters, Robert; Hislop, Helen; Perry, Jacquelin (1980). "Gå och rullstolsenergi hos personer med paraplegi" . Phys. Ther . 60 (9): 1133–1139. doi : 10.1093/ptj/60.9.1133 . PMID 7413741 . Hämtad 15 oktober 2014 .
- Cooper, Rory A.; Boninger, Michael L.; Robertson, Rick N. (februari 1998). "Tunghänt: Repetitiv belastningsskada bland manuella rullstolsanvändare" (PDF) . TeamRehab Reports : 36–36, 38 . Hämtad 16 oktober 2014 – via wheelchairnet.org.
- Cooper, Rory (30 maj 2006). Ny träningsutrustning Engineering & Design: GameCycle & GameWheels (PDF) . Rectech konferens . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Cooper, Rory A.; Robertson, Rick N.; VanSickle, David P.; Boninger, Michael L.; Shimada, Sean D. (1997). "Metoder för att bestämma tredimensionella krafter och moment för rullstolsvagnar: En teknisk notering" ( PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 34 (2): 162–170. ISSN 0748-7711 . PMID 9108343 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Gil-Agudo, A.; Del Ama-Espinosa, A.; Pérez-Rizo, E.; Pérez-Nombela, S.; Crespo-Ruiz, B. (2010). "Skulderledskinetik under rullstolsframdrivning på ett löpband i två olika hastigheter hos patienter med ryggmärgsskada" . Ryggmärgen . 48 (4): 290–296. doi : 10.1038/sc.2009.126 . ISSN 1362-4393 . PMID 19773798 .
- Keyser, Randall E.; Rasch, Elizabeth K.; Finley, Margaret; Rodgers, Mary M. (2003). "Förbättrad uthållighet i överkroppen efter ett 12-veckors träningsprogram för manuella rullstolsburna" ( PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 40 (6): 501–510. doi : 10.1682/JRRD.2003.11.0501 . ISSN 0748-7711 . PMID 15077662 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Keyser, Randall E.; Rodgers, Mary M.; Rasch, Elizabeth R. (2001). "Tillförlitlighet av hjärt-respiratoriska mätningar under rullstolsergometri" . Journal of Rehabilitation Research and Development . 38 (4). ISSN 0748-7711 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Koontz, Alicia M.; Yang, Yusheng; Price, Robert; Tolerico, Michelle L.; DiGiovine, Carmen P.; Sisto, Sue Ann; Cooper, Rory A.; Boninger, Michael L. (2007). "Mångsidig jämförelse av rullstolsframdrivningskinetik hos personer med paraplegi" . Journal of Rehabilitation Research and Development . 44 (3): 449–458. doi : 10.1682/JRRD.2006.05.0048 . ISSN 0748-7711 . PMID 18247241 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Kotajarvi, Brian R.; Sabick, Michelle B.; An, Kai-Nan; Zhao, Kristin D.; Kaufman, Kenton R.; Basford, Jeffrey R. (2004). "Effekten av sätesposition på rullstolsframdrivningsbiomekanik" ( PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 41 (3B): 403–414. doi : 10.1682/JRRD.2003.01.0008 . ISSN 0748-7711 . PMID 15543458 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Kwarciak, Andrew M.; Yarossi, Mathew; Ramanujam, Arvind; Dyson-Hudson, Trevor A.; Sisto, Sue Ann (2009). "Utvärdering av rullstolsdäckens rullmotstånd med hjälp av dynamometerbaserade frirullningstester" ( PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 46 (7): 931–938. doi : 10.1682/JRRD.2008.10.0137 . ISSN 0748-7711 . PMID 20104415 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Langbein, W. Edwin; Fehr, Linda (1993). "Research Device to Preproduction Prototype: A Chronology" (PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 30 (4): 436–442. ISSN 0748-7711 . PMID 8158559 . Hämtad 22 augusti 2011 .
- Lemaire, Edward D.; Lamontagne, Mario; Barclay, Hugh W.; John, Thomas; Martel, Guy (1991). "En teknik för bestämning av tyngdpunkt och rullmotstånd för rullstolar med tiltsäte" ( PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . 28 (3): 51–58. doi : 10.1682/JRRD.1991.07.0051 . ISSN 0748-7711 . PMID 1880750 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- McLaurin, Colin A. (2005). "Aktuella anvisningar i rullstolsforskning" (PDF) . Journal of Rehabilitation Research and Development . Kliniskt tillägg #2: 88–99. ISSN 0748-7711 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Morrow, Melissa MB; Hurd, Wendy J.; Kaufman, Kenton R.; An, Kai-Nan (2009). "Övre extremiteternas ledkinetik uttryck under rullstolsframdrivning" . Journal of Rehabilitation Research and Development . 46 (7): 939–944. doi : 10.1682/JRRD.2008.12.0165 . ISSN 0748-7711 . PMID 20104416 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- O'Connor, Thomas; Fitzgerald, Shirley G.; Cooper, Rory A.; Thorman, Tricia A.; Boninger, Michael L. (2002). "Kinetisk och fysiologisk analys av GameWheels-systemet" . Journal of Rehabilitation Research and Development . 39 (6): 627–634. ISSN 0748-7711 . PMID 17943665 . Hämtad 22 augusti 2011 .
- Requejo, PS; Lee, SE; Mulroy, SJ; Haubert, LL; Bontrager, EL; Gronley, JK; Perry, J. (2008). "Skuldermuskulära krav under spakaktiverad kontra Pushrim rullstolsframdrivning hos personer med ryggmärgsskada" . Journal of Spinal Cord Medicine . 31 (5): 568–77. doi : 10.1080/10790268.2008.11754604 . PMC 2607130 . PMID 19086715 .
-
Sasaki, Makoto; Kimura, Takumi; Matsuo, Kiyomi; Obinata, Goro; Iwami, Takehiro; Miyawaki, Kazuto; Kiguchi, Kazuo (2008). "Simulator för optimal rullstolsdesign" . J Robot Mechatron . 20 (6): 854–862. ISSN 0915-3934 . Hämtad 22 augusti 2011 , förhandsvisning: två första sidorna .
{{ citera tidskrift }}
: Extern länk i
( hjälp ) CS1 underhåll: postscript ( länk )|postscript=
- Stanford, Christopher (30 maj 2006). Aktuella strategier för rullstolsdesign (PDF) . Rectech konferens . Hämtad 23 augusti 2011 .
Konferenser
- Konferenspresentationer . RERC Rectech State of Science Conference on Exercise and Recreational Technologies for People with Disabilities. Denver, Colorado. 30 maj 2006 . Hämtad 23 augusti 2011 .
- Diskussionsförberedelse för: Manuell rullstolsframdrivning (PDF) . Intressentforumet: Rörlighet på hjul . Pittsburgh, PA: Rehabilitation Engineering Research Centre on Technology Transfer. 26 maj 1999 . Hämtad 17 oktober 2014 – via wheelchairnet.org.
webbsidor
"University of Texas-Austin lägger till rullstolsanpassad utrustning till gymmet" . The Daily Texan . Hämtad 22 augusti 2011 – via Media dis&dat. Blogginlägg postat av studenttidningen University of Texas. {{ citera webben }}
: CS1 underhåll: postscript ( länk )
externa länkar
- Rullstoltränarrullsystem designat och tillverkat i Storbritannien
- Typisk USA-tillverkad ramp- och rullstolstränare med friktionsmotstånd och utan riktning
- Brittiskt tillverkad lågprofilsramp och rulltränare med friktionsmotstånd och utan riktning
- Avancerad motoriserad fransktillverkad forskningsrullstolstränare/ergometer med riktnings- och camberjustering