Bestimmung und Steuerung der externen Leistung während des regulären Handrim-Rollstuhlantriebs

Die Steuerung und Meldung der Leistung ist für die gesamte Rollstuhlantriebsforschung unerlässlich. Diese Messtechniken ermöglichen die Messung und Abschätzung der Leistung, die wir dann auf den oberirdischen Rollstuhlantrieb anwenden können, aber auch für Messungen am Laufband oder am Ergometer. Rollstuhlantrieb ist eine anstrengende Aktivität mit einem hohen Risiko von Schulterverletzungen und Inaktivität, weshalb wir geeignete Forschungstechniken brauchen.

Diese Methoden sind nicht nur für den täglichen Rollstuhlantrieb geeignet, sondern können auch für Rollstuhlsportarten oder während der Rehabilitation eingesetzt werden. Die Verfahren werden Marika Leving, eine der Post-Docs in unserem Team, und Rick de Klerk, einer der Doktoranden, demonstrieren. Um einen Coast-Down-Test durchzuführen, lassen Sie den Teilnehmer in einer aktiven Position so standardisiert wie möglich mit den Füßen auf der Fußstütze sitzen, Hände auf dem Schoß, und geradeaus schauen.

Die Positionierung des Teilnehmers im Rollstuhl ist entscheidend und sollte die Position während der Messungen reflektieren. Um die Verzögerungsdaten mithilfe von IMUs aufzuzeichnen, befestigen Sie eine IMU an jeder Radnabe und eine an der Mitte des Stuhls unter dem Sitz. Notieren Sie sich, welche IMU wo und in welcher Ausrichtung für einen späteren Verweis angefügt ist, und verwenden Sie die ausführbare Datei NextGen IMU Synchronized Network Manager, um die IMUs einzuschalten und zu verbinden.

Um die Zeit- und Geschwindigkeitsdaten zu erfassen, öffnen Sie die Registerkarte Werkzeuge, wählen Sie datenlogger aus, und klicken Sie auf Start. Beschleunigen Sie dann kurz den Rollstuhl auf eine hohe Geschwindigkeit und lassen Sie den Rollstuhl sofort unbeirrend zum Stillstand kommen, während die Zeit- und Geschwindigkeitsdaten aufgezeichnet werden. Öffnen Sie nach der letzten Analyse die Testsoftware auf dem Computer und legen Sie das Teilnehmergewicht fest.

Wählen Sie Importdaten aus, um die Datendatei "Küste nach unten" zu importieren. Verwenden Sie den Schieberegler, um die Nachuntenabschnitte in den Daten auszuwählen, und klicken Sie nach jeder Datenauswahl auf die Aufnahmeauswahl. Wenn alle Daten ausgewählt wurden, klicken Sie auf Ergebnisse berechnen, und notieren Sie den mittleren Rollreibungs- und Rollreibungskoeffizienten.

Um einen Ziehtest durchzuführen, schalten Sie mindestens 30 Minuten vor der Messung das Netzteil des Laufbandes ein und richten Sie den Drag-Test-Computer und den Kraftsensor ein. Klicken Sie in der Drag-Test-Computer-Software auf Power Table-Messungen und stellen Sie sicher, dass sich der Teilnehmer in der standardisierten aktiven Position auf dem Laufband befindet. Um den Versatz der Wägezelle zu messen, notieren Sie zuerst die Kraft ohne Seil.

Klicken Sie am Ende der Messung auf OK. Verbinden Sie den Rollstuhl mit einem leichten Seil an den Kraftwandler, um sicherzustellen, dass die Wägezelle und das Seil horizontal mit der Hinterradachse des Rollstuhls ausgerichtet sind. Beschleunigen Sie den Gurt auf die gewünschte Geschwindigkeit und erhöhen Sie die Neigung des Laufbandes. Wenn die Position des Laufbandes und der Rollstuhlfahrer-Kombination stabil ist, erfassen Sie die Kraft und den Winkel.

Verwenden Sie dann den Winkel und die Kraft, um eine lineare Regressionsgleichung anzupassen, und klicken Sie auf Akzeptieren und OK, um die Kraft im Nullwinkel des Laufbandes zu berechnen. Um die Steckdose einzustellen, subtrahieren Sie die Reibung des Widerstandstests von der Zielreibung, um das erforderliche Riemenscheibengewicht zu berechnen, und positionieren Sie die Riemenscheibe vor oder hinter dem Laufband, um sicherzustellen, dass die Riemenscheibe zentriert ist. Befestigen Sie die Riemenscheibe am Rollstuhl und stellen Sie sicher, dass das Seil eben ist.

Informieren Sie den Teilnehmer, dass das Gewicht in der Riemenscheibe den Rollstuhl bewegen könnte und verwenden Sie einen Korb mit bekannter geringer Masse und einen Karabiner, um ein Gewicht von null bis einem Kilogramm am Riemenscheibensystem zu befestigen. Dann langsam erhöhen Sie das Gewicht nach Bedarf, bis die gewünschte Leistung erreicht ist. Schalten Sie das Ergometer mindestens 30 Minuten vor dem Testen ein, und öffnen Sie die zugehörige Software auf dem Computer, um die externe Leistung während des Ergometer-basierten Tests durchzuführen.

Klicken Sie auf das Teilnehmer-Widget, und fügen Sie dem Teilnehmer eine ID hinzu und weisen Sie diese zu. Geben Sie das Körpergewicht des Teilnehmers ein, und klicken Sie auf OK. Klicken Sie auf das Rollstuhlsymbol, geben Sie die Rollstuhlspezifikationen ein und klicken Sie auf OK. Klicken Sie auf das Protokoll-Widget. Um ein benutzerdefiniertes Protokoll zu erstellen, wählen Sie Hinzufügen und benutzerdefiniertes Protokoll aus, und klicken Sie auf Weiter. Weisen Sie dem Protokoll einen entsprechenden Namen zu, und klicken Sie auf Erstellen.

Um den Widerstand gegen den Reibungskoeffizienten des Küstentests festzulegen, wählen Sie Stufen aus und klicken Sie auf Stufe und Widerstand hinzufügen. Legen Sie den Widerstandskoeffizienten auf 0,01, die Zielgeschwindigkeit des Teilnehmers auf vier Kilometer pro Stunde und die Verwendung seramerung eisern auf 16 fest, und klicken Sie auf OK. Um den Teilnehmerbildschirm einzurichten, entfernen Sie alle Widgets aus dem Bildschirm, und klicken Sie auf Widget hinzufügen. Wählen Sie dann das Widget für Rollstuhlrichtung aus und ziehen Sie das Widget in das Hauptfenster.

Verwenden Sie das Ausrichtsystem, um den Rollstuhl an den Rollen auszurichten, und verwenden Sie das Vier-Gürtel-System, um den Rollstuhl zu befestigen. Stellen Sie fest, dass die Räder das Ergometer nicht berühren und richtig ausgerichtet sind, und positionieren Sie den Teilnehmer in der standardisierten aktiven Position. Um das Ergometer in der zugehörigen Software zu kalibrieren, klicken Sie auf das Fadenkreuzsymbol und drücken Sie die Startkalibrierung.

Um die interne Leistung beim Handrim-Rollstuhlantrieb abzuschätzen, schalten Sie das Spirometer mindestens 45 Minuten vor Kalibrierungen oder Tests ein. Verwenden Sie die zugehörige Software, um das Spirometer gemäß den Werksrichtlinien zu kalibrieren. Legen Sie die Spirometermaske auf den Teilnehmer.

Stellen Sie die elastischen Bänder an der Kopfkappe ein, um eine enge Dichtung um das Gesicht zu schaffen, und befestigen Sie den Spirometerschlauch, damit er die Bewegung nicht beeinträchtigt. Drücken Sie dann das Testsymbol, um mit der Analyse zu beginnen. Wählen Sie neues Motiv auf dem Display des Spirometers aus.

Wählen Sie für submaximale Übungstests den Atem-by-Atemmodus aus. Um mit der Aufnahme zu beginnen, drücken Sie die Aufnahmetaste. In dieser Analyse werden die relativen und absoluten Differenzverteilungen zwischen Küsten-Down-Reibung und gemessener Leistung bei Obergrund-, Laufband- und Ergometer-Rollstuhlantrieb enden, wobei eine insgesamt geringere Leistung für den Oberlandantrieb berechnet wird.

Die Bland-Altman-Analyse für die Reibung an der Küste und die gemessene Leistung beim Oberboden-, Laufband- und Ergometer-Rollstuhlantrieb bestätigten diese Erkenntnisse. Bitte beachten Sie, dass die geschätzte Ausgangsleistung nur für die Position gilt, in der sich der Teilnehmer während der Kalibrierung befand, und in hohem Maße von der Oberfläche abhängig ist. Nach diesem Verfahren können wir Präzisions-Registrierungs- und Messräder verwenden, um die Kräfte auf der Schulter zu berechnen.

Aufgrund dieser Techniken sind wir nun in der Lage, die Leistung zu überwachen und zu standardisieren, was die Zusammenarbeit erleichtert. Das Motiv sollte während eines der Tests keine lose oder baumelnde Kleidung tragen.