控制和报告功率输出对于所有轮椅推进研究至关重要。这些测量技术允许测量和估计功率输出,然后我们可以应用于地面轮椅推进,但也用于跑步机或测速仪上的测量。轮椅推进是一种紧张的活动,肩部受伤和缺乏活动的风险很高,这就是为什么我们需要适当的研究技术。
这些方法不仅用于日常轮椅推进,还可用于轮椅运动或康复期间。展示这些程序的将是玛丽卡·莱文,我们团队的博士后之一,和里克·德克勒克,博士之一。要执行滑行测试,请让学员坐在尽可能标准化的主动位置,脚放在脚上休息,双手放在腿上,然后直视前方。
轮椅上参与者的定位至关重要,在测量过程中应反映位置。要使用 IMU 记录减速数据,请在每个轮毂上附加一个 IMU,将一个 IMU 连接到座椅下的椅子中心。记下 IMU 附加到哪个 IMU 的地点和方向,供以后参考,并使用 NextGen IMU 同步网络管理器可执行文件打开和连接 IMU。
要收集时间和速度数据,请打开工具选项卡,选择数据记录器,然后单击"开始"。然后短暂地将轮椅加速到高速,并立即让轮椅减速至完全静止,不受干扰,同时记录时间和速度数据。最后一次分析后,打开计算机上的海岸向下测试软件并设置参与者重量。
选择导入数据以导入海岸向下数据文件。使用滑块选择数据中的海岸向下部分,在每个数据选择后单击抓取选择。选择所有数据后,单击计算结果并记下平均滚动摩擦和滚动摩擦系数。
要执行拖动测试,至少在测量前 30 分钟,打开跑步机电源并设置拖动测试计算机和力传感器。在拖动测试计算机软件中,单击功率表测量值,确保参与者在跑步机上处于标准化活动位置。要测量称重电池的偏移量,请先记录没有连接绳索的力。
在测量结束时,单击"确定"。用轻巧的绳索将轮椅连接到力传感器,确保称重传感器和绳索与轮椅的后轮轴水平对齐。将皮带加速到所需速度,并增加跑步机的倾斜度。当跑步机和轮椅使用者组合位置稳定时,记录力和角度。
然后使用角度和力来拟合线性回归方程,然后单击"接受"和"确定"以计算跑步机零角度的力。要设置电源插座,请从目标摩擦中减去拖动测试摩擦,以计算所需的滑轮重量,并将滑轮放在跑步机前面或后面,确保滑轮居中。将滑轮连接到轮椅上,并确保绳索保持水平。
告知学员,滑轮的重量可能会移动轮椅,并使用一篮子已知低质量和一个卡拉比纳将零到一公斤的重量附在滑轮系统中。然后根据需要慢慢增加重量,直到达到所需的功率输出。对于基于微量计的测试期间的外部电源输出,在测试前至少 30 分钟打开测速仪,然后打开计算机上的关联软件。
单击参与者小部件并添加并分配参与者 ID. 输入参与者的体重,然后单击"确定"。单击轮椅图标,输入轮椅规格,然后单击"确定"。单击协议小部件。若要创建自定义协议,请选择"添加"和"自定义协议",然后单击"下一步"。为协议分配适当的名称,然后单击"创建"。
要设置从海岸向下测试中获得的摩擦系数的电阻,请选择阶段并单击"添加阶段"和"增加"电阻。将阻力系数设置为 0.01,将参与者的目标速度设置为每小时 4 公里,使用固定持续时间设置为 16 并单击"确定"。要设置参与者屏幕,请从屏幕中删除所有小部件,然后单击"添加小部件"。然后选择轮椅方向小部件,然后将小部件拖入主窗口。
使用对齐系统将轮椅对准滚轮上,并使用四皮带系统固定轮椅。检查车轮是否未接触测速仪,是否正确对齐,将学员定位在标准化活动位置。要校准相关软件中的测速仪,请单击十字线图标并按启动校准。
要估计手动轮椅推进期间的内部功率输出,请在任何校准或测试前至少 45 分钟打开呼吸计。使用相关软件根据工厂指南校准呼吸计。将螺旋仪面罩放在学员上。
调整头盖上的弹性带,在头部周围形成紧密的密封,并固定螺旋仪软管,以便不干扰运动。然后按测试图标开始分析。在螺旋仪的显示屏上选择新主题。
对于亚最大运动测试,选择"呼吸一次"模式。要开始录制,请按录制键。在此分析中,海岸向下摩擦和地面、跑步机和测角仪轮椅推进过程中测量功率输出之间的相对和绝对差分布,通过为地面推进计算的整体较低功率输出确定。
布兰德-奥特曼对地面、跑步机和测速仪轮椅推进过程中海岸下降摩擦和测量功率输出的分析证实了这些发现。请记住,估计的功率输出仅适用于学员在校准期间处于的位置,并且高度依赖于表面。完成此过程后,我们可以使用精密登记和测量轮来计算肩部的力。
由于这些技术,我们现在能够监控和标准化输出,从而更容易进行协作。在任何测试期间,主体不应穿宽松或悬挂的衣服。