Инвалидная коляска - Wheelchair trainer

А Инвалидная коляска или беговая дорожка для инвалидных колясок - это устройство, которое позволяет инвалидная коляска пользователь может моделировать линейное (поступательное) путешествие, оставаясь при этом неподвижным, подобно амбулаторному человеку, идущему или бегающему по беговая дорожка или велосипедист, крутящий педаль на велосипеде по велотренажер. Колеса задней инвалидной коляски соприкасаются с вертикальными или горизонтальными роликами, которые также могут быть прикреплены к маховики, механическое сопротивление или тормозные механизмы, двигатели и различные датчики скорости и силы.[1] Маховики могут иметь размер, позволяющий пользователю с определенной массой вращаться. инерция эквивалент их поступательной (линейной) инерции, чтобы более реалистично приблизить реальную тягу кресла-коляски.

Тренажеры для инвалидных колясок, имеющие независимые контактные ролики, позволяют моделировать направленное движение (всенаправленная беговая дорожка ). Тренеры также могут включать поворотные энкодеры, акселерометры и датчики крутящего момента включить интерфейс с компьютером получение данных системы (DAQ) для анализа движителей кинематика. Квадратурный энкодер или датчик холла может быть реализован для предоставления достаточной информации о скорости и направлении для включения интерфейса виртуальной навигации с видеоигры аналогично использованию джойстик или же игровая консоль. Расчет сопротивление качению между шиной и контактным роликом, трение оси, а инерционные характеристики колес и маховиков инвалидных колясок могут быть использованы при определении стационарной тяги. динамика.[динамика]

История

В Департамент США по делам ветеранов (VA) вложила значительные средства в многолетние исследования и разработки двух тренажеров для инвалидных колясок: тренера по аэробному фитнесу для инвалидных колясок (WAFT),[2][3] и GameWheels.[4] Историю разработки тренажеров для инвалидных колясок можно обобщить на основе 10 патентов, выданных Ведомство США по патентам и товарным знакам для стационарных тренажеров для инвалидных колясок / беговых дорожек /эргометры /динамометр /тренажеры Выпускался с 1980 по 2009 год.[5]

Номер патента СШАДата выпускаКлючевая особенность
4,233,84418 ноября 1980 г.представляет регулируемые инерционные маховики для приблизительного определения массы пользователя с помощью датчиков скорости и крутящего момента
4,911,42527 марта 1990 г.WAFT (ранняя модель) реализует независимую регулировку сопротивления колес
4,966,36230 октября 1990 г.включает прямое или обратное однонаправленное вращение колеса
5,476,42919 декабря 1995 г.WAFT (более поздняя модель) представляет кардиоупражнения с активными электрическими элементами управления, DAQ и видеоигровым интерфейсом.
5,643,1431 июля 1997 г.позиционирование орудия на двух роликах
5,649,88322 июля 1997 г.минимизирует сопротивление качению для кресел-колясок с 3 колесами
5,704,8766 января 1998 г.Реализует велотренажер сопротивление вихретоковому торможению и интерфейс активного компьютерного управления
5,709,63120 января 1998 г.Применяет боковые направляющие колес для предотвращения бокового раскачивания
6,113,5195 сентября 2000 г.использует электрически контролируемое сопротивление и регулировку развала для клинических применений
7,604,57220 октября 2009 г.реализует горизонтальные ролики с пассивной переменной инерцией и сопротивлением, клинический DAQ и интерфейс видеоигр

Разработка

Последний патент коммерциализируется под торговой маркой Trekease и предназначен для использования в качестве акронима для аэробных стационарных упражнений, эквивалентных трансляционной и вращательной кинетической энергии, и в качестве омонима для Trekkies - любители Звездный путь.[6][7][8] Ни один из других процитированных патентов, включая экспериментальные прототипы, разработанные VA, в настоящее время не коммерциализируется; однако простые однонаправленные рампы и роликовые системы, аналогичные по конструкции патенту №4,966,362, продаются другими компаниями.[9] (Смотрите также внешняя ссылка ).

Аркадная игра Программное обеспечение и использование сбора клинических данных были впервые введены WAFT Администрации ветеранов как средство продвижения стационарных двигателей инвалидных колясок в качестве полезного упражнение аэробики. Клинические специалисты в настоящее время не пришли к единому мнению относительно пользы для здоровья сердечно-сосудистой системы, связанной с ручным перемещением кресла-коляски, и возможных долговременных травм от многократного использования, связанных с ручным управлением креслом-коляской.[аэробика] Эти дебаты стимулировали разработки по улучшению сидения для инвалидных колясок,[10] задняя опора, рама, колесо и конструкции обода для рук. Инновационные рычажные механизмы обеспечивают новый уровень повышения общей эффективности, осанки и эргономики ручного привода кресла-коляски.[эргономика] Использование рычажных двигательных технологий на тренажере для инвалидных колясок, оснащенном маховиком и сопротивлением, позволяет заниматься деятельностью, аналогичной гребля со всеми связанными с ним преимуществами и рисками для здоровья.[11][12]

Рекомендации

  1. ^ Стэнфорд 2006.
  2. ^ Лангбейн и Фер 1993.
  3. ^ "WAFT - Инвалидный тренер по аэробике и фитнесу". Янус Девелопмент. Получено 22 августа, 2011.
  4. ^ О'Коннор и др. 2002 г..
  5. ^ Патенты, выданные Ведомство США по патентам и товарным знакам:
  6. ^ «Аэробные упражнения для инвалидов-колясочников». Science Daily. 15 сентября 2008 г.. Получено 22 августа, 2011.
  7. ^ The Daily Texan.
  8. ^ «Исследования и теория». Trekease. Получено 22 августа, 2011.
  9. ^ Купер 2006.
  10. ^ Kotajarvi et al. 2004 г..
  11. ^ МакЛорин 2005.
  12. ^ «Преимущества гребли». Такома, Вашингтон: Фосс Гребля. Получено 23 августа, 2011.

Цитаты

Конференции

веб-страница

«Техасский университет в Остине добавляет оборудование для инвалидных колясок в тренажерный зал». The Daily Texan. Получено 22 августа, 2011 - через Media dis & dat. Запись в блоге, опубликованная студенческой газетой Техасского университета.

внешняя ссылка