$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Dünya nüfusunun yaklaşık % 1'i tekerlekli hareketliliğe bağımlı olduğu için bugün1,2, uluslararası araştırma çalışmalarının tutarlı bir akışı giderek rehabilitasyon1,3,mühendislik4gibi çeşitli alanlarda uluslararası hakemli dergilerde ortaya çıkar ve spor bilimleri5,6. Bu büyüyen bir bilgi tabanı ve insan ambulation bu ortak modunun karmaşıklığı anlaşılmasına yol açar. Ancak, rehabilitasyon ve adaptif spor uygulamalarında sürekli gelişim ve uygulama için, araştırma da daha fazla uluslararası değişim ve işbirliği için bir ihtiyaç vardır. Bu tür işbirlikçi ağların ayrılmaz bir parçası deneysel ve ölçüm prosedürleri ve teknolojinin standardizasyonu geliştirilmiştir. Ayrıca, sağlıklı ve aktif bir yaşam tarzı bireyin ömrü 7 üzerinde korunur ise laboratuvar ve / veya alanında tekerlekli sandalye-kullanıcı kombinasyonu performansının doğru izleme tutarlı uygulanması optimal bir bireysel işleyişi ve katılımı için önemlidir7,8,9.
Deneysel olarak, sabit durum veya pik egzersiz koşulları sırasında manuel tekerlekli sandalye itme10,11 genellikle tekerlekli sandalye kullanıcı arayüzü12,13, kas-iskelet sistemi yükleme 14,15,16, ve motor öğrenme ve beceri edinimi17,18incelenmesi amacıyla döngüsel üst vücut hareketi olarak yaklaşılır . Döngüsel hareketlerin kombine biyomekanik ve fizyolojik kavramları "Güç dengesi" kullanımına izin, başlangıçta Van Ingen Schenau tarafından tanıtılan bir modelleme yaklaşımı19 hız pateni ve bisiklet için, ve daha sonra manuel tekerlekli hareketlilik tanıtıldı8,20,21. Şekil 1 manuel tekerlekli sandalye itme için bir güç dengesi diyagramı gösterir. Tekerlekli sandalye kullanıcı kombinasyonu ve onun üç merkezi bileşeni (tekerlekli sandalye, kullanıcı ve arayüzleri) için kritik performans belirleyici faktörlerin bir seçim, sol tarafta (biyo) mekanik ve fizyolojik güç paydaları ve denklemleri düzeni içine yakınsıyor.
Güç çıkışı spor ve günlük yaşam bağlamında önemli bir sonuç parametresi nerede pik güç çıkışı hem uyarlanmış spor da artan performans ya da günlük yaşam faaliyetleri sırasında çalışma kolaylığı temsil edebilir22. Ayrıca, enerji tüketimi ile birlikte brüt mekanik verimlilik17,18,23 (yani, daha yetenekli bir birey dış güç çıkışı aynı miktarda üretmek için daha az iç enerji gerektirir) açısından performansı değerlendirmek için kullanılabilir. Deneysel bir bakış açısıyla, güç çıkışı sıkıca bir test sırasında kontrol edilmesi gereken bir parametre, güç çıkışı değişiklikleri itme süresi gibi tüm performans sonuçları üzerinde doğrudan etkisi vardır, çünkü kurtarma süresi24, ve mekanik verimlilik25. Sonuç olarak, manuel tekerlekli sandalye itme ile ilgili tüm çalışmalar için güç çıkışının kontrol ve raporlaması esastır.
Yer üstü testi geçerlilik açısından altın standarttır (yani, atalet, hava sürtünme, optik akış, ve dinamik hareket)26, henüz dış güç çıkışı, hız standardizasyonu ve ilgili çevre koşulları nın standardizasyonu çok daha zordur, ve zaman içinde tekrarlanabilirlik uğrar. Yer üstü tekerlekli sandalye ile ilgili çalışmalar 1960'larda27,28 başladı ve tekerlekli hareketlilik fiziksel gerginlik üzerinde duruldu. Veri yorumlama ve anlamada çok önemli olmasına rağmen8,20, dış güç çıkışı kavramları farklı yüzeylerde farklı faaliyetler gerçekleştirirken iç metabolik maliyet gözlem ile sınırlıydı. Günümüzde, ölçüm tekerlekleri güç çıkışı ölçmek için kullanılabilir29,30 ve kıyı aşağı testleri31,32 itme ve böylece güç çıkışı sırasında sürtünme kayıpları çıkarmak için yapılabilir.
Farklı laboratuvar tabanlı teknolojiler tekerlekli sandalye özgü egzersiz testi için geliştirilmiştir33, farklı boyutlarda ve koşu bandı markaları ergometreler çok sayıda arasında değişen. Koşu bantları geçerlilik açısından yer üstü test yakın olarak kabul edilir34 ve tekerlekli sandalye egzersiz testi için 1960'lardan beri kullanılmaktadır35,36. Testten önce koşu bandının eğimi ve hızı düzenli olarak kontrol edilmelidir. Hatta aynı marka ve yapmak koşu bandı önemli ölçüde farklı olabilir ve zaman içinde davranışlarında değişiklik37. Dış güç çıkışının belirlenmesi için, bir sürükleme testi20,36 haddeleme ve iç sürükleme kuvveti38bireysel tekerlekli sandalye kullanıcı kombinasyonunun toplam için kullanılır . Sürükleme testi için kuvvet sensörü de periyodik olarak kalibre edilmelidir. Protokolün zaman içinde ve denekler arasında genel dış yük açısından deneysel bireyselleştirilmesi için, bir kasnak sistemi(Şekil 2)yükleme önceki eğim bağımlı degradeler için alternatif olarak tasarlanmıştır36.
Standart tekerlekli sandalye egzersiz testi için başka bir alternatif sabit ergometre kullanımı olmuştur33, basit off-raf ergometre çözümleri39 doğru son derece özel bilgisayar tabanlı ve enstrümante ergometreler40. Çok azı ticari olarak mevcuttur. Ergometre teknolojisindeki muazzam çeşitlilik ve mekanik özellikler, test sonuçları arasında bilinmeyen büyük derecelerde değişkenlik sunar33. Ergometreler ve tekerlekli sandalyelerin birbirine bağlanması veya doğal olarak tasarımla kaynaşması gerekir. Hava sürtünme mevcut değildir ve algılanan atalet tekerlekler üzerinde simüle atalet ile sınırlıdır, ve hareket gövde deneyimli, baş, ve silah itme sırasında, tekerlekli sandalye kullanıcı aslında sabit iken. Ergometre sprint veya anaerobik test yanı sıra izometrik test için izin verir, tekerlekler yeterince bloke edilebilir eğer.
Laboratuvar tabanlı çalışmalarda manuel tekerlekli mobilite araştırmaları için temel bir metodoloji sunulmuştur. Ayrıca, alan tabanlı tekerlekli sandalye araştırma metodolojisi ve potansiyel sonuçları hakkında kısa bir bakış açısı sağlanmaktadır. Merkezi odak noktası, hem saha hem de laboratuvar tabanlı deneylerde harici güç çıkışının (W) kontrol ve ölçülmesidir. Spirometri yoluyla iç güç çıkışının belirlenmesi de eklenir, bu genellikle brüt mekanik verimliliği belirlemek için kullanılır. İyi uygulamanın uygulanmasının yanı sıra, deneysel standardizasyon ve uluslararası bilgi alışverişi üzerine tartışmalar da üretmektir. Bu çalışma öncelikle handrim tekerlekli sandalye itme ve bilimsel literatürde manuel tekerlekli hareketlilik en belirgin formu olduğu için bunların ölçümü ele alınacaktır. Ancak, aşağıda tartışılan kavramlar diğer tekerlekli sandalye itme mekanizmaları için eşit derecede geçerlidir (örneğin, kaldıraçlar,kranklar 41).
Mevcut protokol, 1,11 m/s'de sabit hal itiş gücü sırasında yer üstü, koşu bandı ve tekerlekli sandalye ergometre tabanlı testler sırasında güç çıkışının standardizasyonu ve ölçültümüdür. Örnek olarak, yuvarlanma sürtünme ilk bir kıyı aşağı testi ile yerüstü test tespit edilecektir. Bu sürtünme tahmini kullanılarak, güç çıkışları koşu bandında ve ergometre testlerinde araştırma literatüründeki mevcut protokoller kullanılarak ayarlanır. Koşu bandı testleri için sürtünme sürükleme testi ile belirlenecek ve güç çıkışı bir kasnak sistemi kullanılarak ayarlanacaktır. Ergometre testleri için, dış güç çıkışını yer üstü testiile eşleştirmek için bilgisayar kontrollü bir ergometre kullanılır.