Test basato sulla realtà virtuale delle abilità di guida su sedia a rotelle elettrica

Questo studio ha un disegno sperimentale a misure ripetute con test di validità e affidabilità. Nella fase 1 dello studio, abbiamo progettato e sviluppato il software necessario per fornire gli ambienti di test basati su computer e VR. Nella fase 2 dello studio, abbiamo migliorato le iterazioni progettuali della fase I, reclutato un campione di 31 utenti di sedie a rotelle elettriche (EPW) e fornito la valutazione di guida basata su simulatore utilizzando un pool di medici per valutare l'affidabilità del sistema nel mondo reale e negli ambienti virtuali.

Fase II: Protocollo di ricerca:

Setup sperimentale:

VRSIM consisteva in due opzioni di visualizzazione, tre schermi retroproiettati 6' X 8' (campo visivo 160°) (schermi VR) e un singolo monitor desktop da 22" (campo visivo 90°) (schermi PC), entrambi con il primo punto di vista prospettico della persona (Fig.1). L'ambiente virtuale consisteva in una simulazione di uno spazio ufficio interno con cucina; un'area lounge e un insieme di corridoi fiancheggiati da uffici, e incorporava i compiti del PMRT (Fig.2). I partecipanti hanno interagito con VRSIM utilizzando due rulli che si interfacciavano con le ruote motrici della sedia a rotelle (modalità di guida "Rollers ON") o utilizzando un joystick strumentato per sedia a rotelle tramite un software personalizzato (modalità di guida "Rollers OFF"). Il software personalizzato utilizza un modello matematico derivato proporzionale per simulare il movimento reale dell'EPW all'interno dell'ambiente virtuale. VRSIM è stato progettato con due opzioni di visualizzazione e due modalità di input dell'utente per valutare la fattibilità dell'utilizzo di un tale sistema con interfacce diverse in contesti diversi, come in una clinica per sedie a rotelle molto affollata (utilizzando gli schermi VR molto coinvolgenti con i rulli) o a casa di un utente (con il personal computer dell'utente e il joystick personalizzato).

L '"attore / conducente" nel VRSIM era un modello virtuale di una persona seduta su una sedia a rotelle elettronica EPW standard disponibile in commercio (larghezza 0,671 m, lunghezza 0,701 m). A questa versione è stata aggiunta una barra di scorrimento orizzontale che indicava la posizione in tempo reale della carrozzina virtuale rispetto agli ostacoli virtuali (Fig.1, 2). Ciò ha aiutato a visualizzare avvisi quando la sedia era troppo vicina agli ostacoli, specialmente quando gli ostacoli erano dietro il conducente. I partecipanti dovevano guidare lungo il percorso indicato dalle frecce che toccavano o passavano attraverso indicatori di pietre miliari preimpostati indicati da palloncini semitrasparenti. Queste pietre miliari visualizzate in sequenza definivano le attività del PMRT virtuale. I partecipanti sono stati istruiti a completare ogni attività nel modo più rapido e accurato possibile. Un corso di guida PMRT equivalente è stato tracciato in uno spazio ufficio per la valutazione della guida nel mondo reale.

Raccolta dati:

Dopo il consenso informato, i partecipanti hanno eseguito fino a 2 sessioni di pratica all'interno del corso di guida virtuale. I partecipanti hanno riportato il loro livello di comfort e la sensazione di avere il controllo nel VRSIM durante la pratica in base al quale è stato selezionato un valore compreso tra 1,0 e 4,0 per i guadagni di velocità lineare e angolare nel VRSIM. Inoltre, ai partecipanti è stato chiesto di selezionare un diverso profilo di guida pre-programmato sulle loro sedie a rotelle (ad es. profilo "indoor"), che era simile al loro profilo di guida quotidiano per ottenere una velocità di guida ottimale. Sono state previste pause facoltative di 5-10 minuti tra le sessioni di guida. Sia per gli schermi PC che VR, i partecipanti hanno guidato attraverso il corso di guida completo: due prove con la modalità di guida Rollers ON, una prova con la modalità di guida Rollers OFF e una prova nel corso di guida PMRT nel mondo reale per un totale di 5 condizioni di guida (Tabella 1). È stato utilizzato uno schema di randomizzazione bilanciato per impostare l'ordine delle cinque condizioni di guida.

Da un gruppo di 6 medici composto da 1 terapista occupazionale, 3 fisioterapisti e 2 medici, 2 medici sono stati assegnati in modo casuale come gruppo di valutazione per ciascun partecipante. Il team ha sempre avuto 1 Assistive Technology Professional certificato con più di 5 anni di esperienza nelle valutazioni di guida di carrozzine elettriche. I medici assegnati hanno valutato in modo indipendente ogni compito PMRT durante tutte le prove di guida utilizzando i seguenti criteri: 4: completato in modo indipendente, 3: completato con esitazione richiedendo diverse prove e incidenti minori, 2: commette incidenti gravi che possono causare danni al conducente o ad altre persone, 1 : incapace di completare un compito. Ogni medico aveva un foglio di punteggio PMRT separato per ogni prova.

Ripetere il test:

I soggetti sono stati sottoposti a tutti e cinque gli scenari di test due volte, tornando in una seconda visita non prima di 2 settimane.