Zastosowanie joysticka wózka inwalidzkiego w spastycznym porażeniu mózgowym

W Stanach Zjednoczonych jest ponad 750 000 osób z mózgowym porażeniem dziecięcym (CP). Aż 46% dorosłych z CP zgłasza ograniczoną mobilność w swoich społecznościach. Jednak spastyczność kończyn górnych i upośledzenie kontroli motorycznej mogą utrudniać samodzielne korzystanie z wózka inwalidzkiego. Czterdzieści procent osób, które pragną poruszać się za pomocą elektrycznych wózków inwalidzkich, nie może ich używać ze względu na problemy z funkcjonowaniem kończyn górnych, w tym zaburzenia motoryczne, czuciowe lub poznawcze, które mogą utrudniać korzystanie z konwencjonalnego joysticka. Do tej pory żadne badania nie przyniosły urządzeń, które definitywnie poprawiają mobilność tych osób. Zrekrutujemy 22 osoby ze spastycznym CP i 22 osoby kontrolne dopasowane pod względem wieku i płci bez widocznej niepełnosprawności z reklam, mailingów i przychodni. Zarówno konwencjonalny joystick z czujnikiem ruchu (MSJ), jak i nowatorski joystick izometryczny, dostosowany do każdego obiektu, będą używane do manewrowania duszkiem na ekranie komputera w sześciu różnych zadaniach. Każde zadanie obejmuje ścieżkę z zakrętami o 90 stopni. Dwa zadania mają ścieżki, które są całkowicie widoczne dla podmiotu, podczas gdy cztery mają ścieżki, które pojawiają się natychmiast lub 1, 2 lub 3 sekundy przed duszkiem. Ponieważ osoby z CP i osoby kontrolne prawdopodobnie będą jechały z różnymi prędkościami, osoby badane będą jechały w warunkach dowolnie wybranej prędkości i z prędkością kontrolowaną na poziomie 1,2 m/s. Sygnały wejściowe joysticka, które reprezentują prędkość i pozycję duszka, zostaną zarejestrowane. Zostaną obliczone zmiany kierunku i prędkości, średnie odchylenie od środka ścieżki, liczba naruszeń granic, czasy reakcji startu i zatrzymania, czasy reakcji na zakręty oraz czas trwania ruchu podmiotu. Użyjemy schematu powtarzalnych pomiarów, traktując prędkość jako współzmienną pod warunkiem, że jest ona dowolnie wybierana. Stawiamy hipotezę, że niezależnie od joysticka lub warunków prędkości, osoby ze spastyczną CP będą miały więcej zmian kierunku i prędkości, większe średnie odchylenie od środka ścieżki, więcej naruszeń granic, wydłużony czas reakcji i reakcji na zakręty oraz dłuższy czas poruszania się w porównaniu do sterownica. Stawiamy hipotezę, że niezależnie od joysticka lub warunków prędkości, skrócenie czasu ostrzegania przed zakrętami będzie skorelowane z większą liczbą zmian kierunku i prędkości, większym średnim odchyleniem od środka ścieżki, większą liczbą naruszeń granic i dłuższym czasem ruchu obiektu oraz że wielkość tych zmian będzie być większe dla osób ze spastycznym CP. Stawiamy hipotezę, że niezależnie od warunków prędkości, osoby ze spastyczną PK podczas korzystania z MSJ w porównaniu z izometrycznym joystickiem będą miały więcej zmian kierunku i prędkości, większe średnie odchylenia od ścieżki, więcej naruszeń granic i wydłużony ruch obiektu. Zrozumienie deficytów zadań związanych z prowadzeniem pojazdu i czasu ostrzegania przed podjęciem decyzji o ruchu pomoże zidentyfikować parametry dostosowywania joysticków i innych urządzeń wspomagających, nie tylko w przypadku porażenia mózgowego, ale także urazowego uszkodzenia mózgu, urazu rdzenia kręgowego, choroby Parkinsona, udaru lub wielu innych niepełnosprawności.