Ergonomisk rullestol med flere hastigheter

Minneapolis Adaptive Design & Engineering (MADE)-programmet har nylig utviklet ergonomiske rullestoler som bruker et kjededriftssystem for å plassere felgene i en ergonomisk posisjon samtidig som de bakre drivhjulene holdes bakre for en stabil støtte. Etterforskernes ergonomiske rullestols fremre sideposisjonering gir mulighet for et mer effektivt skyv langs en lengre buelengde på felgene, uten å ofre rullestolstabilitet eller skulderergonomi.

Den ergonomiske rullestolens kjededrift gir mulighet for individuelle girforhold for å passe hver rullestolbrukers behov; men etterforskerne har ennå ikke studert denne funksjonen. Derfor er målene for dette foreslåtte arbeidet å (1) utforske effekten av ulike giralternativer på fremdriftseffektivitet for veteranrullestolbrukere, og (2) utvikle en ergonomisk rullestol med flere hastigheter som tillater lavere gir under vanskelige situasjoner (initiering av bevegelser, flytting over tepper) og høyere gir for jevne bevegelser på flate overflater.

Etterforskerne vil rekruttere 18 veteraner med SCI/D til å delta i en cross-over-studie av den ergonomiske rullestolen med tre girforhold (3:2 (lavt), 1:1 (normalt) og 2:3 (høyt)). Etterforskerne vil bruke to målemetoder for å vurdere effektiviteten: (1) arbeid utført ved pushrim-navene for å flytte rullestolen i Joules (J), og (2) måling av energi (kCal: kilokalorier) brukt av veteranen for å flytte rullestol. I likhet med miles per gallon i en bil, vil etterforskerne beregne avstander tilbakelagt i meter (m) per energienheter (m/J og m/kCal) som mål for effektivitet. Etterforskerne antar at (H1) Høyere girforhold vil være mer effektivt (høyere m/J) på hardt terreng enn lavere girforhold, (H2) Lavere girforhold vil være mer effektivt (høyere m/J) for skrånende terreng enn høyere girforhold, (H3) Lavere girforhold vil være mer effektivt (høyere m/J) for teppebelagt terreng enn høyere girforhold, og (H4) Veteraner vil være mer effektive (høyere m/kCal) når det gjelder å flytte rullestolen under 6MPT på hardt terreng ved bruk av høyere girforhold sammenlignet med lavere girforhold. I tillegg til steady-state tiltak, vil etterforskerne også undersøke effektene av giring på fremdriftsinitiering og forvente at lavere girforhold vil være fordelaktig for initiering i alle terreng.

Etterforskerne skal deretter rekruttere 12 veteraner for å prøve en ny multi-speed ergonomisk rullestol som har to felger per side – en i lavere gir og den andre i høyere gir. Det foreslåtte systemet krever ikke manuell eller elektrisk veksling mellom gir. I stedet kan veteranen bruke det nedre giret til å sette i gang bevegelser og deretter "skifte i farten" ved å trykke på den andre felgen. Veteraner vil returnere til laboratoriet og gi tilbakemelding etter hvert som designet er iterativt forbedret. Kvantitative og kvalitative data vil bli fanget opp for å bestemme gjennomførbarheten av denne tilnærmingen og for å fremme kommersialisering av den multi-speed ergonomiske rullestolen.

Gjennom hele prosjektet vil teamet jobbe tett med VAs teknologioverføringsprogram og TechLink-senteret for å finne en industripartner for dette arbeidet. Etterforskernes team har demonstrert evnen til å utvikle rehabiliteringsprodukter til kommersielt lisensierte produkter. Etterforskerne vil følge en lignende fase-gate-prosess i dette utviklingsprosjektet for å maksimere sjansene for vellykket kommersialisering av den modulære multi-speed ergonomiske rullestolen.