Testování schopností řízení elektrického invalidního vozíku založené na virtuální realitě

Tato studie má experimentální design opakovaných měření s testováním platnosti a spolehlivosti. Ve fázi 1 studie jsme navrhli a vyvinuli software potřebný k poskytování počítačových a VR testovacích prostředí. Ve fázi 2 studie jsme vylepšili iterace návrhu fáze I, přijali vzorek 31 uživatelů elektrických invalidních vozíků (EPW) a provedli hodnocení řízení na základě simulátoru pomocí skupiny lékařů k posouzení spolehlivosti systému v reálném světě. a ve virtuálních prostředích.

Fáze II: Protokol výzkumu:

Experimentální nastavení:

VRSIM se skládal ze dvou možností zobrazení, tří 6' x 8' zpět promítaných obrazovek (zorné pole 160°) (obrazovky VR) a jednoho 22" stolního monitoru (zorné pole 90°) (obrazovky PC), oba s prvním -osobní perspektivní pohled (obr.1). Virtuální prostředí sestávalo ze simulace vnitřních kancelářských prostor s kuchyní; salonek a soubor chodeb lemovaných kancelářemi a zahrnoval úkoly PMRT (obr. 2). Účastníci interagovali s VRSIM buď pomocí dvou válců, které byly propojeny s hnacími koly invalidního vozíku (režim jízdy „Rollers ON“), nebo pomocí instrumentovaného joysticku invalidního vozíku prostřednictvím vlastního softwaru (režim jízdy „Rollers OFF“). Vlastní software používá proporcionální derivační matematický model k simulaci reálného pohybu EPW ve virtuálním prostředí. VRSIM byl navržen se dvěma možnostmi zobrazení a dvěma uživatelskými vstupními modalitami pro posouzení proveditelnosti použití takového systému s různými rozhraními v různých nastaveních, například na rušné klinice pro invalidní vozíky (pomocí mnohem pohlcujících obrazovek VR s válečky) nebo v domově uživatele. (s osobním počítačem uživatele a přizpůsobeným joystickem).

„Hercem/řidičem“ ve VRSIM byl virtuální model osoby sedící na standardním komerčně dostupném elektrickém invalidním vozíku EPW (šířka 0,671 m, délka 0,701 m). Do této verze byl přidán vodorovný posuvník, který indikoval polohu virtuálního invalidního vozíku v reálném čase vzhledem k virtuálním překážkám (obr.1, 2). To pomohlo zobrazit varování, když byla židle příliš blízko překážkám, zvláště když byly překážky za řidičem. Od účastníků se očekávalo, že pojedou po trase označené šipkami, které se dotýkají nebo procházejí přes přednastavené milníky označené poloprůhlednými balónky. Tyto postupně zobrazené milníky definovaly úkoly virtuálního PMRT. Účastníci byli instruováni, aby dokončili každý úkol co nejrychleji a nejpřesněji. Ekvivalentní řidičský kurz PMRT byl naplánován v kancelářském prostoru pro hodnocení jízdy v reálném světě.

Sběr dat:

Po informovaném souhlasu účastníci absolvovali až 2 tréninky v rámci kurzu virtuální jízdy. Účastníci uvedli svou úroveň pohodlí a pocit, že mají kontrolu ve VRSIM během cvičení, na základě čehož byla vybrána hodnota mezi 1,0 a 4,0 pro lineární a úhlové nárůsty rychlosti ve VRSIM. Kromě toho byli účastníci požádáni, aby si na svých invalidních vozících vybrali jiný předem naprogramovaný jízdní profil (např. „vnitřní“ profil), který byl podobný jejich každodennímu jízdnímu profilu pro dosažení optimální rychlosti jízdy. Mezi jednotlivými jízdami byly volitelné přestávky na 5-10 minut. Na obrazovkách PC i VR účastníci prošli kompletním kurzem jízdy: dvěma zkouškami s jízdním režimem Rollers ON, jednou zkouškou s jízdním režimem Rollers OFF a jednou zkouškou v reálném jízdním kurzu PMRT, které tvoří celkem 5 jízdních podmínek (tabulka 1). K nastavení pořadí pěti jízdních podmínek bylo použito vyvážené randomizační schéma.

Ze skupiny 6 lékařů složené z 1 ergoterapeuta, 3 fyzioterapeutů a 2 lékařů byli 2 lékaři náhodně přiděleni jako hodnotící tým pro každého účastníka. Tým měl vždy 1 certifikovaného odborníka na asistenční technologie s více než 5 lety zkušeností s hodnocením řízení elektrických invalidních vozíků. Přidělení lékaři nezávisle skórovali každý úkol PMRT během všech řidičských zkoušek pomocí následujících kritérií: 4: dokončeno nezávisle, 3: dokončeno váhavě vyžadující několik pokusů a menší nehody, 2: spáchá vážné nehody, které mohou poškodit řidiče nebo jiné osoby, 1 : nelze dokončit úkol. Každý lékař měl pro každou studii samostatný bodovací list PMRT.

Opakujte testování:

Subjekty podstoupily všech pět testovacích scénářů dvakrát a při druhé návštěvě se vrátily nejdříve za 2 týdny.