Motoros tanuláson alapuló kerekesszékes meghajtási képzés idősebb felnőttek számára

Minta nagysága:

A számítások 10 résztvevős mintát eredményeztek mindhárom csoportban, hogy szignifikáns különbséget észleljenek 80%-os teljesítménnyel 0,05 szignifikanciaszinten (G*Power 3,1). A hiányzó adatok és a nyomon követés miatti veszteség figyelembe vétele érdekében a minta méretét 15%-kal növeltük úgy, hogy a három csoport mindegyike 12 résztvevőből álljon, összesen 36 résztvevőből.

Résztvevői tiszteletdíjak:

• Minden résztvevő 15 dollárt kap mind a három tesztelési alkalomért
• Az egyik beavatkozási csoportba (gyakorlati vagy képzési) véletlenszerűen besorolt ​​résztvevők látogatásonként 5 USD-t kapnak (kivéve a tesztelést), hogy részben kompenzálják utazási költségeiket.

A jogosultság értékelése:

A vizsgálatban való részvétel iránt érdeklődő résztvevőket telefonon átvizsgálják, hogy megfelelnek-e az életkori és súlykövetelményeknek, nincsenek-e sérüléseik a felső végtagjain, és megértették-e a lehetséges időigényt. A résztvevőket tájékoztatni fogjuk arról, hogy egy kérdőívet kell kitölteniük, hogy megerősítsék alkalmasságukat, amikor első találkozójukra érkeznek. A résztvevők teljesítik a Mini Mental Exam-t, miután tájékozott beleegyezést adtak a kognitív károsodások szűréséhez.

Demográfiai leíró információk (alapvonal):

A résztvevők populációjának leírásában fontos változókat az alaphelyzetben összegyűjtjük, beleértve: életkor; magasság; szex; a kézi kerekesszéket használó családtagok vagy barátok kitettsége.

A résztvevők fizikai adatai (alapállapot, beavatkozás utáni és két héttel a beavatkozás után):

A tesztelési eljárásokhoz szükséges vagy az eredményeket befolyásoló fizikai változókat az adatgyűjtés minden pontján mérni kell, beleértve a következőket: súly; markolat erőssége; felső végtag ízületi rugalmassága; és az ön által észlelt fizikai alkalmasság értékelése.

Értékelések:

A méréseket a beavatkozás előtt (alapvonal), négy héttel és a kiindulás utáni 6 héttel kell elvégezni. Egy képzett értékelő fogja lebonyolítani az összes értékelést.

Randomizálás:

Amint a résztvevők beiratkoznak, véletlenszerűen besorolják őket a motoros tanuláson alapuló képzési, gyakorlati vagy kontrollcsoportba egy randomizációs algoritmus segítségével.

Adatgyűjtés:

Miután megadta a tájékozott beleegyezését, és a testmozgásra való felkészültség orvosi vizsgálatának (PARMED X) orvos által aláírt másolatával igazolta 69 év felettiek, illetve a Fizikai aktivitásra való készenléti kérdőívet (PAR-Q+) 69 éven aluliak esetén, a résztvevők kitöltenek egy demográfiai kérdőív, amely tartalmazza a nemet, a magasságot, a súlyt, az életkort, az általános edzettségi szintet és a kézi kerekezési tapasztalatot.

A kérdőívek kitöltése után a résztvevőket egy megfelelő méretű Elevation kerekesszékbe ültetik (Instinct Mobility, Vancouver, BC). A résztvevőket úgy kell felszerelni, hogy könyökük körülbelül 100 fokos szöget zárjon be, amikor kezüket a kerék tetejére teszik, miközben a kerekesszékben ülnek. A mérési pontok közötti következetesség biztosítása érdekében a tolószék rögzítésének részleteit rögzítik és reprodukálják az utóvizsgálat során, hogy minimalizálják a torzítást. A kinetikai és időbeli változók gyűjtésére szolgáló műszeres mérőkereket (SmartWheel -Three Rivers Holdings, Mesa, AZ) a kerekesszék jobb oldalára cserélik, és a kerekesszék bal oldalára egy tehetetlenségi erővel illesztett próbakerék kerül felhelyezésre. A gumiabroncsok nyomását az ajánlott 100 psi szintre kell felfújni.

Ezután egy légellenállási tesztet végeznek a tolószéket használó rendszer futópadon (Max-Mobility) ható ellenállásának meghatározására. A légellenállási teszt során a résztvevő passzívan ül egy felszerelt laboratóriumi tolószékben, amely kötéllel van összekötve egy erőátalakítóval. Állandó sebességnél (1,1 m/s vagy 4,0 km/h) a futópad szögét 10 lépésben (0,5%-os fokozattal) növeljük, és minden szögnél meghatározzuk a légellenállási erőt. Ez a 10 erőmérés lesz felhasználva a kimenő teljesítmény (PO) kiszámításához a futópadon minden egyes dőlésszög esetén. Lineáris regressziót használunk a PO meghatározásához (az ellenállási erő és a PO szerinti sebesség szorzata (W) = ellenállási erő (N) · szalagsebesség (m/s)). A húzási teszt körülbelül 5 percet vesz igénybe.

A kerekesszékes futópad oldalain található biztonsági hevederek az Elevation kerekesszék elejére (az első görgős kerekek feletti fémvázra) vannak rögzítve. Az adatgyűjtést megelőzően a résztvevőknek öt percük van arra, hogy megismerkedjenek a kerekesszékes futópaddal, és fokozatosan hozzák fel őket az adatgyűjtéshez használt 1,1 m/s (4,0 km/h) beállított sebességre. Korábbi kutatások 1,1 m/s sebességet használtak a biomechanikai teszteléshez, mert ez a minimális sebesség, amely az Egyesült Államok egyes kereszteződéseinek áthaladásához szükséges. Annak biztosítására, hogy minden résztvevő ugyanannyi munkát végezzen a tesztkísérleteken, a kimenő teljesítményt 0,15 W/kg-ra szabványosítják 0,7%-os lejtőn, mivel a 0,7%-os lejtős eredmények leginkább a föld feletti kerékvágáshoz hasonló eredményeket hoztak. 4-6 km/h. A kerekesszék háttámlájára egy tárcsarendszeren keresztül kell ellenállni, így biztosítva, hogy a PO 0,15 W/kg legyen. A kerekesszék meghajtásának oxigénköltségét a PO befolyásolja, ezért a PO szabványosítása lehetővé teszi, hogy kiküszöböljük a testsúly és a kerekesszék-konfiguráció különbségeiből adódó ellenállási különbségeket. A PO szabványosítása figyelembe veszi a résztvevők súlyának változásait is, az előteszteléstől az utótesztelésen át az egy hónapos utótesztelésig.

Miután a résztvevő kényelmesen gurul a futópadon, a Parvo Medics TrueOne 2400 anyagcsere-mérő rendszerének szájrészét és orrdugóját rögzítik az egyénre. Tíz percnyi kiindulási (nyugalmi állapot) adatot gyűjtenek annak biztosítására, hogy a résztvevők normálisan lélegezzenek (azaz ne lélegezzenek túlzottan), és a légzéscsere arányuk megfelelő legyen (0,9-nél kisebb). A résztvevők ezután elkezdik a kerekezést, a sebesség fokozatosan 1,1 m/s-ra emelkedik, az elért sebesség elérése után (kb. 15 s) kezdődik az ötperces adatgyűjtés.

Kinetikai és térbeli-időbeli jellemzők:

A SmartWheelről származó adatokat 240 Hz-en gyűjtik össze szabadalmazott szoftverrel, és 4. rendű aluláteresztő Butterworth-szűrővel szűrik, 20 Hz-es vágási frekvenciával. A SmartWheel™-el gyűjtött változók közé tartoznak a háromdimenziós erők, a teljes erő (√(Fx2+Fy2+Fz2)), a tangenciális erő (az előre hajtásra ható erő), a ritmus (ciklus/s), a tolási szög és a sebesség.

Kerekezési minta Két Optotrak 3020 (NDI, Waterloo, ON) helyzetérzékelőt használnak a 3. metacarpophalangealis ízület helyzetének szagittális síkú 2D kinematikai adatainak rögzítésére. A 3. metacarpophalangealis ízületen elhelyezett marker az egyes alanyok kerékvágási stratégiájának meghatározására szolgál. A kinematikai adatok gyűjtése 200 Hz-es mintavételi frekvencián történik. Minden adatot egy negyedik sorrendű, 7 Hz-es aluláteresztő Butterworth-szűrővel szűrünk.

Adatelemzés:

A kinetikus és kinematikus kerékhajtási adatokat egy külső trigger impulzus szinkronizálja, ciklusokra osztja a tolóperemre kifejtett erő kezdete alapján, és időben normalizálja a ciklus 100%-ára. Az utolsó 5. percben előforduló kerekezési ciklusokból származó adatokat minden résztvevőre átlagoljuk.

Az utolsó 5. percben előforduló kerekezési ciklusok kézi pályaprofiljait a rendszer a kerekezési mintázat négy kategória egyikébe sorolásához használja. Két vizsgáló, akik elvakultak a résztvevők csoportfelosztásától, egymástól függetlenül kategorizálják a kerékvágási stratégiákat a saját definícióik szerint. A kerékvágási stratégiákat két vizsgáló összehasonlítja a következetesség biztosítása érdekében.

Motoros tanuláson alapuló képzési beavatkozás:

A motoros tanulás alapú képzést 1 fő tréner fogja lebonyolítani. Több mint 6 éves tapasztalattal rendelkezik a tolószék meghajtásának tanulmányozásában, és van tapasztalata más, ML-alapú képzésben a kézi és elektromos kerekesszékes készségekkel kapcsolatban. Három képzett önkéntes segít az elő- és utóvizsgálatban, valamint az egy hónapos megőrzési tesztben, változó ütemezésben. Az önkéntesek 3 órás képzésen vesznek részt a tesztelési protokollról. A résztvevőket felkérjük, hogy vegyenek részt 6 x 20 perces egyéni edzésen 3 hetes időszak alatt (2 alkalom/hét). Hat edzést választottak ki, mivel a biomechanikai változók javulását már 12 perces edzés alatt is megfigyelték, de más folyamatos készségek mozgási hatékonyságának javulását figyelték meg 6 alkalom alatt.

A motoros tanuláson alapuló képzés a motoros tanulás néhány alapfogalmára összpontosít. A motoros tanulási koncepciók magukban foglalják a sebességgel kapcsolatos változó gyakorlatokat, a visszacsatolást (mind a belső, mind a külső, de a külsőre összpontosítva), a három fő változóra összpontosító visszacsatolást (kerékmintázat, a kéz sebessége a tolóperem érintkezésekor, a tolási szög), a szekvenciális tanulást ( kifejezetten a kerekezési mintázattal kapcsolatos), és a mentális képzetek (a pihenő szünetekben).

Gyakorlati beavatkozás:

A gyakorlati beavatkozást 1 tréner végzi. Több mint 6 éves kézi kerekesszék-hajtási kutatási tapasztalattal rendelkezik. A résztvevőket felkérjük, hogy vegyenek részt 6 x 20 perces egyéni edzésen 3 hetes időszak alatt (2 alkalom/hét). Hat edzést választottak ki, mivel a biomechanikai változók javulását már 12 perces edzés alatt is megfigyelték, de más folyamatos készségek mozgási hatékonyságának javulását figyelték meg 6 alkalom alatt.

Bár az általános gyakorlat tapasztalatokat kínál az expozíción keresztül, és a gyakorlatból szerzett ismétlés a motoros tanulás elemének tekinthető, fontos meghatározni, hogy van-e további előnye az egyéni képzésnek, a motoros tanulási elvekre helyezve a hangsúlyt. az egyén önállóan teljesíthetett. Előreláthatólag némi „motoros tanulás” fog bekövetkezni a gyakorlati beavatkozás során, de feltételezhető, hogy ez kisebb mértékben.

Motoros tanulás alapú képzés és gyakorlat ütemezése és felszerelése:

Ehhez a tanulmányhoz a képzést Vancouverben tartják a Blusson Spinal Cord Centerben, a Human Mobility Laboratoryban. A Blusson Spinal Cord Center egy közösségi alapú intézmény, amely gerincgyógyászati ​​klinikával és számos kutatólaboratóriummal rendelkezik.

Ellenőrző csoport:

A kontrollcsoport nem kap semmilyen képzést, de a beavatkozó csoportokkal azonos időpontokban tesztelik.

Egyéb:

A résztvevők az előteszt elvégzése után rövid áttekintést kapnak a gyakorlatról vagy a motoros tanulásra épülő tréningről, attól függően, hogy a két csoport közül melyikbe vannak besorolva. A résztvevők tájékoztatást kapnak arról, hogy létezik „motoros tanuláson alapuló tréning” és „kontroll” csoport, de az a tény, hogy két különböző képzési típust vizsgálunk, nem fogjuk nyilvánosságra hozni, nehogy a gyakorló csoport úgy érezze, hogy a képzésük gyengébb. a motoros tanulás alapú tréningcsoportba.

A gyakorlat vagy a motoros tanuláson alapuló tréning befejezése után a résztvevőket arra kérik, hogy töltsenek ki egy nyílt végű kilépési kérdőívet arról, hogy mi tetszett és mi nem tetszett nekik a tréningen, és szerintük hasznos lenne-e egy új kerekesszékes számára.

Adatszintézis és -elemzés:

Leíró statisztikákat szintetizálunk a demográfiai és fizikai információkhoz.

A motoros tanuláson alapuló tréning hatékonyságát az elsődleges kimenetelre (a bruttó mechanikai hatékonyságot, valamint a másodlagos eredményeket egy 3 x 3 vegyes faktoros ismételt mérési varianciaanalízis (ANOVA) segítségével becsüljük meg). A kiigazított p-értéket a rendszer az alapjellemzők többszöri összehasonlítását korrigálja. Khi-négyzet tesztet használnak a kategorikus változó (hajtástechnika) különbségeinek meghatározására az edzés előtti és utáni tesztelésben, az edzés expozíciója alapján. A szignifikancia alfa = 0,05 lesz.