Cadeira de rodas ergonômica multivelocidade

O Programa Adaptive Design & Engineering (MADE) de Minneapolis desenvolveu recentemente cadeiras de rodas ergonômicas que usam um sistema de acionamento por corrente para colocar os aros manuais em uma posição ergonômica, mantendo as rodas motrizes traseiras posteriores para uma base estável de suporte. O posicionamento avançado do aro da cadeira de rodas ergonômica dos investigadores permite um empurrão mais eficiente ao longo de um arco mais longo dos aros da mão, sem sacrificar a estabilidade da cadeira de rodas ou a ergonomia dos ombros.

A transmissão por corrente da cadeira de rodas ergonômica permite relações de transmissão individualizadas para atender às necessidades de cada usuário da cadeira de rodas; no entanto, os investigadores ainda não estudaram esse recurso. Assim, os objetivos deste trabalho proposto são (1) explorar o efeito de diferentes opções de marchas na eficiência de propulsão em estado estacionário de usuários veteranos de cadeiras de rodas e (2) desenvolver uma cadeira de rodas ergonômica multivelocidade que permita marchas mais baixas durante situações difíceis (iniciar movimentos, movendo-se sobre carpetes) e marchas mais altas para movimentos estáveis ​​em superfícies planas.

Os investigadores recrutarão 18 veteranos com SCI/D para participar de um estudo cruzado da cadeira de rodas ergonômica com três relações de transmissão (3:2 (baixa), 1:1 (normal) e 2:3 (alta)). Os investigadores usarão duas abordagens de medição para avaliar a eficiência: (1) o trabalho realizado nos centros do pushrim para mover a cadeira de rodas em Joules (J) e (2) a medição da energia (kCal: quilocalorias) gasta pelo veterano para mover o cadeira de rodas. Semelhante a milhas por galão em um carro, os investigadores calcularão as distâncias percorridas em metros (m) por unidades de energia (m/J e m/kCal) como medidas de eficiência. Os investigadores levantam a hipótese de que (H1) relações de marcha mais altas serão mais eficientes (m/J mais alto) em terrenos de nível duro do que relações de marcha mais baixas, (H2) relações de marcha mais baixas serão mais eficientes (m/J mais alto) para terrenos inclinados do que relações de transmissão, (H3) relações de transmissão mais baixas serão mais eficientes (maior m/J) para terreno acarpetado do que relações de transmissão mais altas e (H4) Veteranos serão mais eficientes (maior m/kCal) em mover a cadeira de rodas durante o 6MPT em terreno de nível difícil ao usar relações de transmissão mais altas em comparação com relações de transmissão mais baixas. Além das medidas de estado estacionário, os investigadores também explorarão os efeitos da engrenagem na iniciação da propulsão e esperam que relações de marcha mais baixas sejam benéficas para a iniciação em todos os terrenos.

Os investigadores então recrutarão 12 veteranos para experimentar uma nova cadeira de rodas ergonômica multivelocidade que tem dois aros de cada lado - um em uma marcha mais baixa e outro em uma marcha mais alta. O sistema proposto não requer mudanças manuais ou elétricas entre as marchas. Em vez disso, o Veteran pode usar a marcha mais baixa para iniciar os movimentos e, em seguida, "mudar na hora" simplesmente empurrando o aro da outra mão. Os veteranos retornarão ao laboratório e fornecerão feedback à medida que o design for aprimorado iterativamente. Dados quantitativos e qualitativos serão capturados para determinar a viabilidade dessa abordagem e promover a comercialização da cadeira de rodas ergonômica multivelocidade.

Ao longo do projeto, a equipe trabalhará em estreita colaboração com o Programa de Transferência de Tecnologia da VA e o TechLink Center para encontrar um parceiro da indústria para este trabalho. A equipe de investigadores demonstrou a capacidade de desenvolver produtos de reabilitação em produtos licenciados comercialmente. Os investigadores seguirão um processo semelhante de stage-gate neste projeto de desenvolvimento para maximizar as chances de comercialização bem-sucedida da cadeira de rodas ergonômica modular multivelocidade.