Trainer in sedia a rotelle - Wheelchair trainer

Un trainer per sedia a rotelle o tapis roulant per sedia a rotelle è un apparato che consente a un utente su sedia a rotelle manuale di simulare un viaggio lineare (traslatorio) rimanendo fermo in un modo simile a una persona che deambula che cammina o corre su un tapis roulant o un ciclista che pedala una bicicletta su un rullo da bicicletta . Le ruote posteriori della carrozzina sono poste a contatto con rulli verticali o orizzontali che possono anche essere fissati a volani , resistenze meccaniche o meccanismi di frenatura, motori e vari sensori di velocità e forza. I volani possono essere dimensionati per fornire a un utente di una certa massa un'inerzia rotazionale equivalente alla loro inerzia traslazionale (lineare) al fine di approssimare in modo più realistico la propulsione effettiva della sedia a rotelle.

I trainer su sedia a rotelle con rulli di contatto indipendenti consentono una corsa direzionale simulata ( tapis roulant omnidirezionale ). I formatori possono anche incorporare encoder rotativi , accelerometri e sensori di coppia per consentire l'interfaccia con i sistemi di acquisizione dati del computer (DAQ) per l'analisi della cinematica di propulsione . È possibile implementare un encoder rotativo in quadratura o un sensore a effetto hall per fornire informazioni sufficienti sulla velocità e sulla direzione per abilitare l'interfaccia di navigazione virtuale con i videogiochi in modo simile all'utilizzo di un joystick o di una console di gioco . Il calcolo della resistenza al rotolamento tra il pneumatico e l'interfaccia del rullo di contatto, l' attrito dell'asse e le caratteristiche inerziali delle ruote e dei volani della sedia a rotelle può essere utilizzato per determinare la dinamica di propulsione stazionaria . [dinamica]

Storia

Il Dipartimento per gli affari dei veterani (VA) degli Stati Uniti ha investito in modo sostanziale in decenni di ricerca e sviluppo per due dispositivi di addestramento per sedie a rotelle: il Trainer per fitness aerobico in sedia a rotelle (WAFT) e GameWheels. La storia dello sviluppo di trainer per carrozzina può essere riassunta dai 10 brevetti rilasciati dall'Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti per trainer per carrozzine fissi / tapis roulant / ergometri / dinamometri / simulatori rilasciati dal 1980 al 2009.

Numero di brevetto USA Data di rilascio Caratteristiche principali
4.233.844 18 novembre 1980 introduce volani inerziali variabili per approssimare la massa dell'utente con sensori di velocità e coppia
4,911,425 27 marzo 1990 WAFT (primo modello) implementa la resistenza della ruota regolabile in modo indipendente
4.966.362 30 ottobre 1990 incorpora la rotazione unidirezionale in avanti o indietro
5.476.429 19 dicembre 1995 WAFT (modello successivo) introduce l'esercizio cardio con controlli elettrici attivi, DAQ e interfaccia per videogiochi
5.643.143 1 luglio 1997 implementa il posizionamento su due rulli
5.649.883 22 luglio 1997 riduce al minimo la resistenza al rotolamento per 3 sedie da corsa su sedia a rotelle
5.704.876 6 gennaio 1998 implementa la resistenza alla frenata a correnti parassite del trainer per biciclette e l'interfaccia di controllo del computer attivo
5.709.631 20 gennaio 1998 implementa guide laterali delle ruote per evitare oscillazioni laterali
6.113.519 5 settembre 2000 utilizza la resistenza controllata elettricamente e la regolazione della campanatura per applicazioni cliniche
7.604.572 20 ottobre 2009 implementa rulli orizzontali con inerzia e resistenza variabile passiva, DAQ clinico e interfaccia per videogiochi

Sviluppo

L'ultimo brevetto viene commercializzato con il marchio Trekease, progettato per servire come acronimo di Translational & Rotational Equivalent Kinetic Energy Aerobic Stationary Exertainment e come omonimo per Trekkies  - fan di Star Trek . Nessuno degli altri brevetti citati, compresi i prototipi sperimentali sviluppati dalla VA, è attualmente in commercio; tuttavia, semplici rampe unidirezionali e sistemi a rulli simili nel design al brevetto n. 4,966,362 vengono commercializzati da altri. (Vedi anche Collegamenti esterni ).

Il software di gioco arcade e l'uso dell'acquisizione dei dati clinici sono stati introdotti per la prima volta dal WAFT dell'amministrazione dei veterani come mezzo per promuovere la propulsione stazionaria della sedia a rotelle come esercizio aerobico benefico . I professionisti clinici non sono attualmente d'accordo riguardo ai benefici per la salute cardiovascolare associati alla propulsione manuale della sedia a rotelle e alle possibili lesioni da uso ripetitivo a lungo termine attribuite al funzionamento manuale della sedia a rotelle. [aerobica] Questi dibattiti hanno incoraggiato gli sviluppi per migliorare la disposizione dei sedili delle sedie a rotelle, dello schienale, del telaio, delle ruote e dei bordi delle mani. Gli innovativi meccanismi a leva aggiungono un nuovo livello per migliorare l'efficienza complessiva, la postura e l'ergonomia della propulsione manuale della sedia a rotelle. [ergonomia] L' utilizzo di tecnologie di propulsione a leva su un trainer per sedia a rotelle dotato di volano e resistenza consente di intraprendere un'attività simile al canottaggio con tutti i suoi rischi e benefici per la salute associati.

Riferimenti

Citazioni

Conferenze

pagine web

"L'Università del Texas-Austin aggiunge alla palestra attrezzature accessibili in sedia a rotelle" . The Daily Texan . Estratto il 22 agosto 2011 - tramite Media dis & dat. Voce di blog pubblicata dal giornale studentesco dell'Università del Texas. Manutenzione CS1: parametro sconsigliato ( collegamento ) Manutenzione CS1: postscript ( collegamento )

link esterno