Name: determining and controlling external power output during regular handrim wheelchair propulsion
Uploaded: 2020-02-05T12:30:00
Duration: 8 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion at JoVE.com

Подготовка этой рукописи была финансово поддержана грантом от Samenwerkingsverband Noord-Nederland (OPSNN0109) и была софинансирована PPP-пособием Высшей консорциума по знаниям и инновациям Министерства экономики.

Авторам нечего раскрывать.

В предыдущих разделах была представлена доступная методология определения и стандартизации мощности для различных лабораторных условий. Кроме того, было проведено сравнение между установленной мощностью и измеренной мощностью при устойчивом состоянии. Хотя систематические ошибки присутствовали, а также некоторые изменчивости, инструменты, представленные лучше, чем альтернативные: не стандартизации на всех. Эти результаты аналогичны другому исследованию, которое сообщило измеренную мощность и установить мощность50. Кроме того, согласование между условиями является неудовлетворительным и умеренным, что свидетельствует о том, что при сопоставлении исследований с использованием различных условий следует уделять особое внимание. Как и ожидалось, состояние эргометра представляло наилегу для стандартизации среды с точки зрения оператора. Эргометр лучше работал в высоких настройках трения. Блоки (3 х 4 мин) в течение одного модальности показали хорошее к отличному и умеренно-к-отличному согласованию. Интересно, что эргометр работал хуже с течением времени, возможно, из-за дрейфа датчика. Поэтому было бы разумно перекалибровать эргометр между каждым блоком. Обратите внимание, что эти результаты для низкоинтенсивных упражнений с устойчивым состоянием и могут отличаться для различных протоколов.
Незначительные механические или эргономичные изменения в комбинации инвалидов-инвалидов могут оказать большое влияние на экспериментальные исходы12,51. Материальное техническое обслуживание и полное осознание механических принципов транспортного средства имеют важное значение для результатов работы и обоснованности эксперимента. Механика транспортного средства (например, масса, размеры колес, тип шины и давление, выравнивание) и подгонка (например, положение переднего проема, центр массы, масса, фронтальная плоскость) комбинации инвалидных колясок-пользователя будут определять подвижность и перетаскивание воздуха в сочетании с условиями окружающей среды. Масса и ориентация центра массы повлияет на подвижное сопротивление по отношению к более крупным задним колесам и меньшим касторовыми колесами спереди. Резюме факторов, влияющих на трения прокатки представлено в таблице 2. Кроме того, инвалидная коляска часто индивидуализирована. Помимо условий вмешательства (например, механики транспортного средства или интерфейса) при каждом тесте, условия инвалидной коляски также должны быть постоянными, и его механика транспортного средства, включая раму, сиденье и шины должны быть проверены. Шины должны быть на фиксированном давлении над тестами и среди людей. Важными контрольно-пропускными пунктами52 являются возможные точки трения, положение заднего колеса, а также потенциальные изменения в выравнивании колес36,53,54,55.
Надземные испытания также требует амбулаторной технологии для каждого из показателей для сердечно-легочной деформации, кинематики или кинетики исходов. Это может быть выполнено, но практичность сложных измерений ограничена в неисследовательской среде. Испытания на побережье специфичны для индивидуальной комбинации инвалидов-инвалидов и подвижной поверхности. Тем не менее, они статичны, поэтому они не могут захватить все характеристики инвалидной коляске-пользователь комбинации56. Они особенно чувствительны к изменениям в центре массы, что может объяснить небольшие различия между береговой вниз тест и измеряется наземной мощности. Эти ограничения также встречаются в перетаскивание тест и эргометр калибровки, которые также принимают статическое положение инвалидной коляске пользователя.
Испытание сопротивления измеряет сопротивляясь усилия свертывания и внутренне сопротивление каждой индивидуальной комбинации инвалид-колясочников-пользователей. Он явно чувствителен к механике транспортного средства инвалидной коляски, но и положение и тело ориентации пользователя. Стандартизированная процедура имеет важное значение20,36, где на постоянной скорости пояса, пользователь-колясочник комбинация тянется за поясом, подключенным к одномерной калибровкой силы преобразователя на раме беговой дорожки на серии наклона углы (Рисунок 2). Требуется адаптер беговой дорожки для нагрузочных ячеек, которые могут быть отрегулированы до высоты центральной оси инвалидной коляски. Использование линейного регрессионного анализа обеспечивает статическую оценку средней силы сопротивления на поясе беговой дорожки при нулевом наклоне для данной комбинации инвалидов-колясочников, которая обеспечивает средний внешний выход с продуктом скорости пояса и силы сопротивления. Тест на перетаскивание является надежным в отношении небольших различий в выполнении теста различными операторами (например, положение веревки)37.
Хотя иногда предполагается, по-видимому простой тест, каждый из элементов тестирования перетащить тест требует понимания основной теории и подготовки по всем деталям процедуры 8. Как и в прибрежном тесте, этот тест особенно чувствителен к изменениям в центре массы. Кроме того, поведение и чувствительность датчика на основе штамма сил, их последовательная калибровка (т.е. точность калибровочных весов, последовательность монтажа)20,36,37, а также любой из процедур перетаскивания теста, которые чувствительны к изменениям скорости или угла наклона беговой дорожки все должны быть рассмотрены. Это означает, что сама беговая дорожка должна быть проверена и откалибрована, а также37. Последовательное осознание таких шумоизоляционных явлений должно отслеживаться и выполняться в повседневных экспериментах.
Точность моделирования на основе мощности и их результатов полностью зависит от стандартизации, практики и подготовки тех, кто проводит эксперименты. Разнообразие беговых дорожек, эргометров, или любой другой электронно моторное устройство может быть проблемой, как показано на De Groot et al.51. В обмен на демографические данные следует осознавать потенциальную роль таких различий в результатах испытаний. В любом эксперименте инвалидной коляски должно быть представлено надлежащее объяснение условий тестирования и открытое представление фактических значений скорости, сопротивления и мощности для любой подгруппы или состояния измерения.
В инвалидных колясках экспериментов, неоднородность испытательного образца трудно избежать, когда упором на фактических инвалидов-колясочников. Среди них, люди с травмой спинного мозга чаще всего подлежат исследованиям, потому что они, как правило, имеют стабильное повреждение спинного мозга для остальной части их жизни. Уровень поражения, полнота, пол, возраст, талант и статус обучения определяют неоднородность таких исследовательских групп57. Увеличение числа участников за счет многоцентрового сотрудничества является важным способом обойти это и увеличить мощность экспериментов57, даже на ранних стадиях реабилитации10. Этот документ, как мы надеемся, является ступенькой к широкому обсуждению экспериментов на инвалидных колясках в реабилитации и адаптивных спортивных сообществах, что, как мы надеемся, приведет к международному сотрудничеству и обмену знаниями через существующие и новые сети исследователей. Наличие адекватной инфраструктуры тестирования позволяет последовательно контролировать и оценивать прогресс в клинической реабилитации, адаптивных видах спорта и за ее пределами.

С оценкам 1% населения мира зависит от колесной мобильности сегодня1,2, последовательный поток международной исследовательской работы все чаще появляется в международных рецензируемых журналов в различных областях, таких как реабилитация1,3, инженерные4, и спортивные науки5,6. Это приводит к растущей базе знаний и понимания сложностей этого общего способа человеческой амбулации. Тем не менее, для постоянного развития и внедрения в реабилитационных и адаптивных спортивных практиках существует необходимость в дальнейшем международном обмене и сотрудничестве в области научных исследований. Неотъемлемой частью таких совместных сетей является совершенствование стандартизации экспериментальных и измерительных процедур и технологий. Кроме того, последовательная реализация точного мониторинга производительности комбинации инвалидов-колясочников в лаборатории и/или в полевых условиях важна для оптимального индивидуального функционирования и участия, в то время как здоровый и активный образ жизни поддерживается на протяжениивсейжизни человека 7,8,9.
Экспериментально, ручной инвалидной коляске двигатель во время устойчивого состояния или пиковых условий упражнений10,11 часто подошел как циклическое движение верхней части тела для целей изучения инвалидной коляске пользователя интерфейс12,13, опорно-двигательной загрузки14,15,16, и моторного обучения и приобретения навыков17,18. Комбинированные биомеханические и физиологические понятия циклических движений позволяют использовать "Power balance", модельный подход, который был первоначально введен Ван Ingen Schenau19 для конькобежного спорта и езды на велосипеде, а затем введен ы в ручной колесной мобильности8,20,21. На рисунке 1 показана диаграмма баланса сил для ручного движения на инвалидных колясках. Он сходится от выбора критических факторов производительности, определяющих для комбинации инвалидных колясок-пользователя и трех ее центральных компонентов (инвалидная коляска, пользователь и их интерфейс), с левой стороны в макет (био) механических и физиологических знаменателей власти и уравнений.
Мощность является важным параметром результата в контексте спорта и повседневной жизни, где максимальная мощность может представлять как повышенную производительность в адаптированных видов спорта или простота функционирования во время деятельности в повседневной жизни22. Кроме того, в сочетании с потреблением энергии он может быть использован для оценки производительности с точки зрения валовой механической эффективности17,18,23 (т.е., где более квалифицированный человек потребует меньше внутренней энергии для производства такого же количества внешней мощности). С экспериментальной точки зрения, выходная мощность является параметром, который должен быть жестко контролируется во время теста, потому что изменения в мощности имеют прямое влияние на все результаты производительности, такие как время толчка, время восстановления24, и механическая эффективность25. Следовательно, контроль и отчетность мощность имеет важное значение для всех исследований, связанных с ручной тяготеки.
Наземные испытания является золотым стандартом с точки зрения действительности (т.е. инерция, трение воздуха, оптический поток, и динамическое движение)26, но стандартизация внешней мощности, скорость, и связанные с окружающей средой условия гораздо сложнее, и повторяемость с течением времени страдает. Наземные исследования, связанные с инвалидными колясками, начались в 1960-хгодах 27,28 и были сосредоточены на физическом напряжении колесной мобильности. Хотя решающее значение имеет интерпретация данных и понимание8,20, понятия о внешней мощности были ограничены наблюдением внутренних метаболических затрат при выполнении различных видов деятельности на разных поверхностях. В настоящее время, измерения колеса могут быть использованы для измерения мощности29,30 и береговой вниз испытания31,32 могут быть выполнены для вывода фрикционных потерь во время движения и тем самым выходной мощности.
Различные лабораторные технологии были разработаны для инвалидных колясок конкретных испытаний упражнений33, начиная от множества эргометров по-разному размера и брендов беговых дорожек. Беговые дорожки считаются ближе всего к наземного тестирования с точки зрения действительности34 и были использованы с 1960-х годов для тестирования на инвалидных колясках35,36. Перед тестированием наклон и скорость беговой дорожки должны регулярно проверяться. Даже беговые дорожки от одного и того же бренда и сделать может значительно отличаться и изменения в их поведении с течением времени37. Для определения внешней мощности, перетаскивание тест20,36 используется для отдельных инвалидных колясочников комбинации в общей сложности прокатки и внутренней силы сопротивления38. Датчик силы для перетаскивания также должен периодически откалибрована. Для экспериментальной индивидуализации протокола с точки зрения общей внешней нагрузки колесных с течением времени и между субъектами, шкив системы(рисунок 2) был разработан в качестве альтернативы для предыдущих склона зависимых градиентов загрузки36.
Еще одной альтернативой для стандартизированных инвалидных упражнений тестирования было использование стационарных эргометров33, от простых готовых решений эргометр39 к узкоспециализированным компьютерных и приборных эргометров40. Очень немногие из них доступны на коммерческой уровне. Огромное разнообразие эргометрических технологий и механических характеристик вводит большие неизвестные степени изменчивости среди результатов испытаний33. Эргометры и инвалидные коляски должны быть соединены или по своей сути слиты по дизайну. Трений воздуха нет, и воспринимаемая инерция ограничивается смоделированной инерцией на колесах, а движение ощущается в багажнике, голове и руках во время движения, в то время как инвалид-колясочник по существу неподвижн. Эргометр позволяет спринт или анаэробные испытания, а также изометрические испытания, если колеса могут быть надлежащим образом заблокированы.
Представлена базовая методология исследований подвижности ручных колесных транспортных средств в лабораторных исследованиях. Кроме того, представлен краткий обзор методологии исследований инвалидных колясок на местах и ее потенциальных результатов. Основное внимание уделяется контролю и измерению внешней мощности (W) как в полевых, так и в лабораторных экспериментах. Кроме того, добавляется определение внутренней мощности через спирометрию, так как это часто используется для определения валовой механической эффективности. Помимо внедрения передовой практики, цель заключается в проведении обсуждений по вопросам экспериментальной стандартизации и международного обмена информацией. Нынешнее исследование будет в первую очередь решать рукоятки инвалидной коляске и измерения его, потому что это наиболее видная форма ручной колесной мобильности в научной литературе. Тем не менее, понятия, обсуждаемые ниже, в равной степени действительны для других механизмов движения инвалидных колясок (например, рычаги, кривошипы41).
Текущий протокол описывает стандартизацию и измерение выработки энергии во время надземных, беговых и инвалидных колясок на основе тестирования на основе устойчивого состояния движения на 1,11 м/с. Например, во время наземного тестирования с помощью берегового испытания будет определено трение подвижного состава. Используя эту оценку трения, выходы мощности будут установлены в беговой дорожке и эргометриспытаний с использованием имеющихся протоколов из научной литературы. Для испытаний беговой дорожки, трение будет определено с помощью теста сопротивления, и выходная мощность будет скорректирована с помощью шкивной системы. Для эргометровых тестов управляемый компьютером эргометр используется для сопоставления внешней мощности с наземным тестом.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#39;coast_down_test&#39; software</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ADA3 software</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Angle sensor</td>
			<td>Mitutoyo</td>
			<td>Pro 360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calibration weights (0-10kg in 1kg increments)</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drag test force sensor (20kg)</td>
			<td>AST</td>
			<td>KAP-E/Z</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extra wide treadmill</td>
			<td>Motek-forcelink</td>
			<td>14-890-0387</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IMU sensor set</td>
			<td>X-IO Technologies</td>
			<td>NGIMU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inertial dummy</td>
			<td>Max Mobility</td>
			<td>Optipush</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lightweight rope</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lode Ergometry Manager</td>
			<td>Lode</td>
			<td>LEM 10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Measurement wheel</td>
			<td>Max Mobility</td>
			<td>Optipush</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulley system</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spirometer</td>
			<td>COSMED</td>
			<td>K-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td>Oneplus</td>
			<td>6T</td>
			<td>Phone stopwatch</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tachometer</td>
			<td>Checkline</td>
			<td>CDT-2000HD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Treadmill attachment for drag test</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weights for pulley (0-2kg in 5g increments)</td>
			<td>University Medical Center Groningen</td>
			<td>-</td>
			<td>Custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheelchair</td>
			<td>K&#252;sschall</td>
			<td>K-series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheelchair roller ergometer</td>
			<td>Lode</td>
			<td>Esseda</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

determining and controlling external power output during regular handrim wheelchair propulsion

Использование ручной инвалидной коляски имеет решающее значение для 1% населения мира. Человеческие исследования колесной мобильности значительно созрели, что привело к улучшению методов исследований становятся доступными в течение последних десятилетий. Для углубления понимания производительности колесной мобильности, мониторинга, обучения, приобретения навыков и оптимизации интерфейса инвалидов-инвалидов в области реабилитации, повседневной жизни и спорта, дальнейшей стандартизации измерений и анализы не требуется. Важнейшим шагом является точное измерение и стандартизация внешней мощности (измеренная в Уоттс), которая имеет решающее значение для интерпретации и сравнения экспериментов, направленных на улучшение реабилитационной практики, деятельности повседневной жизни, и адаптивные виды спорта. Различные методологии и преимущества точного определения мощности во время надземных, беговых и эргометровых испытаний представлены и подробно обсуждены. Надземная двигательная установка обеспечивает наиболее внешне действительный режим для тестирования, но стандартизация может быть хлопотной. Беговая дорожка механически похожа на надземную двигательную установку, но поворот и ускорение невозможны. Эргометр является наиболее ограниченным и стандартизации относительно легко. Цель состоит в том, чтобы стимулировать передовую практику и стандартизацию, чтобы облегчить дальнейшее развитие теории и ее применение среди научно-исследовательских учреждений и прикладных клинических и спортивных наук во всем мире.

Используя вышеупомянутую процедуру, мощность была определена для 17 ознакоминных (два 30 мин сессий практики) трудоспособных участников с надземным назад и вперед побережье вниз тест (средний из пяти испытаний). Профиль берегового спуска был охарактеризован измерительным колесом в гладком больничном коридоре. После этого участники были измерены во время надземных (25,0 х 9,0 м цепи), беговой дорожке (2,0 х 1,2 м) и эргометровой тягачкой. Выходная мощность в беговой дорожке и эргометр ебыли с надземным состоянием с помощью протоколов, описанных в настоящем документе.
Мощность была получена из одного и того же колеса измерения в течение трех блоков 4 мин движения инвалидной коляски после ознакомления блок одинаковой длины. Только в последнюю минуту каждого блока был использован для анализа, предполагая, устойчивый состояние движения. Для надземных данных движения были использованы только длинные прямые (25 м). Все данные (до)обработка была выполнена в Python 3.7 (Python Software Foundation). Оценки ICC и их 95% доверительных интервалов были рассчитаны в R 3.3.4 (R Core Team), используя модель с одним рейтингом, абсолютным соглашением, случайными эффектами.
Средний совокупный вес системы инвалидов-колясочников составил 92,6 кг (8,3 евро). Ожидаемая мощность от испытания берегового спуска составила 9,7 Вт (1,6 евро). Мощность, рассчитанная из измерительного колеса, была ниже для надземных 8,1 Вт (1,4), беговой дорожки 7,8 Вт (1,9) и эргометра 8,7 Вт (2,2) движения инвалидной коляски. Средняя разница между целевой мощностью и измеренной мощностью составила -1,6 (1,6), -1,8 (1,4), -1,0 (1,0) Вт для надземных, беговых и эргометрических двигателей, соответственно. Эти результаты также показаны в таблице 1, Рисунок 5и Рисунок 6.
Мощность наземного движения показала соглашение с целевым выходом на низкой и умеренной мощности (ICC: 0.38, CI: 0.00-0.73). В отличие от этого, беговая дорожка двигатель показал плохой к хорошему (ICC: 0,45, CI: 0.00-0.79) соглашение и эргометрические движения показали плохой до-отлично (ICC: 0,77, CI: 0,11-0.93) соглашение. Абсолютная ошибка была негативно коррелирована с выходом мощности для движения на эргометре (р -0,55, стр. 0,02), но не для двух других условий (надземные условия: р 0,47, р 0,06; беговая дорожка: р 0,22, стр 0,40).
Соглашение между условиями было неудовлетворительным и умеренным (МЦК: 0.49, CI: 0.20-0.74). В пределах-модальности (между тремя 4 мин блоков) надежность была хорошей к отличной для надземных (ICC: 0,91, CI: 0,82-0,97) и беговой дорожке (ICC: 0,97, CI: 0.93-0.99) двигатель и умеренный-к-отлично для эргометровой тяги (ICC: 0.97, CI: 0.09). Эргометр, как представляется, выполняют хуже с течением времени, что было подтверждено повторными мерами ANOVA (F (F (2, 32) 64,7 , стр. 0,01), но не было эффекта времени для надземного (F (F (2, 32) 0,9 , стр. 0,48) и беговой дорожке (F(2, 32)
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig1.jpg"> Рисунок 1: Баланс мощности применяется к ручной тяготеки. Pout: внешняя мощность (W); ME: валовая механическая эффективность (%); F: означает сопротивление силе; V: средняя скорость каботажного движения; A: работа за толчок или цикл (J); fr: частота толчков или циклов (1/s); Pint: внутренние потери (W); Pвоздуха: аэродинамическое сопротивление (W); Pрулон: прокатки трения (W); Pвкл: потери из-за наклона (W). Эта цифра перепечатывается из ван дер Вуде и др.20. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig2.jpg"> Рисунок 2: Настройка беговой дорожки. Слева: Установка Pulley для увеличения внешней мощности на беговой дорожке во время движения. Справа: Перетащите тестовую установку для измерения сил трения во время движения инвалидной коляски на беговой дорожке. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig3a.jpg"> Рисунок 3: Окно параметров протокола для эргометра инвалидной коляски. Мощность может быть установлена путем выбора мощности и целевой скорости или подвижного трения и целевой скорости. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig4.jpg"> Рисунок 4: Обратная связь на эргометре инвалидной коляски в виде участка линии. Слева и справа скорость ролика построены. Участники должны стараться держать устойчивую скорость, идя по прямой (сохраняя горизонтальную линию экрана). Скорость данных сглаживается с раздвижным окном, которое может быть изменено в настройках. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig5.jpg"> Рисунок 5: Относительная и абсолютная разница распределений между береговой вниз трения и измеряется мощность во время надземных (OG), беговой дорожке (TM), и эргометр (WE) инвалидной коляске движения. Усы показывают 1,5x межквартильной диапазон. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig5large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60492/60492fig6.jpg"> Рисунок 6: Блэнд-Альтман участок для берегового вниз трения и измеряется мощность во время надземных (слева), беговой дорожке (средний), и эргометр (справа) инвалидной коляске движения. Темно-серые пунктирные линии указывают на объединенное среднее значение для комбинации, а красные пунктирные линии являются средними стандартными отклонениями в 1,96 евро. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/60492fig6alarge.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>Значение двустороннее (W)2
</td>
			<td>Разница с целью</td>
			<td>Разница с целевым показателем (%)</td>
			<td>Разница с целью (abs)</td>
			<td>Соглашение с целевым PO (ICC)3
</td>
			<td>Надежность между блоками (ICC)3
</td>
		</tr>
<tr>
<td>Целевой po1
</td>
			<td>9.68 (1.57)</td>
			<td>Неприменимо</td>
			<td>Неприменимо</td>
			<td>Неприменимо.</td>
			<td>Неприменимо</td>
			<td>Неприменимо.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Наземный PO</td>
			<td>8.12 (1,41)</td>
			<td>-1.56 (1.57)</td>
			<td>-15.30 (13.70)</td>
			<td>1,72 (1,57)</td>
			<td>0,38 (0,00–0,73)</td>
			<td>0,91 (0,82-0,97)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Беговая дорожка PO</td>
			<td>7,84 (1,92)</td>
			<td>-1.84 (1.38)</td>
			<td>-18.98 (13.42)</td>
			<td>1,91 (1,16 евро)</td>
			<td>0,45 (0,00–0,79)</td>
			<td>0,97 (0,93-0,99)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Эргометр PO</td>
			<td>8,65 (2,24)</td>
			<td>-1.02 (- 0.97)</td>
			<td>-11.82 (11.94)</td>
			<td>1,16 (0,78)</td>
			<td>0,77 (0,11–0,93)</td>
			<td>0,97 (0,71-0,99)</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="7">1. Рассчитано от трения на побережье вниз. 2. Определяется с измерительным колесом. 3. Двустороннее, абсолютное соглашение, фиксированные оценщики с интервалами доверия 95%. - стр. 0,001.</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 1: Сравнение установленной мощности и фактической мощности, измеренной с помощью колеса измерения.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Факторов</td>
			<td>Устойчивость к прокату</td>
		</tr>
<tr>
<td>Масса тела</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Масса инвалидных колясок</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Давление в шинах</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Размер колеса</td>
			<td>↓</td>
		</tr>
<tr>
<td>Твердость пол</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Угол камбера</td>
			<td>?</td>
		</tr>
<tr>
<td>Toe-in/out</td>
			<td>Вопросы,</td>
		</tr>
<tr>
<td>Кастор шимми ()</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Центр массы на задних колесах</td>
			<td>↓</td>
		</tr>
<tr>
<td>Складная рама</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
<tr>
<td>Обслуживание</td>
			<td>↑</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 2: Факторы, влияющие на катящееся трение и выход нойемощность при ручном движении инвалидной коляски. Эта таблица перепечатывается из ван дер Woude и др.8.
Дополнительный материал 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement1.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>
Дополнительный материал 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement2.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>
Дополнительный материал 3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement3.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>
Дополнительный материал 4. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement4.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>
Дополнительный материал 5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement5.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>
Дополнительный материал 6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60492/supplement6.zip" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот файл (Право нажмите, чтобы скачать).</a>

Watch this Scientific Journal Video about Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion at JoVE.com

Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion

Точная и стандартизированная оценка внешней мощности имеет решающее значение при оценке физиологического, биомеханического и воспринимаемого стресса, напряжения и емкости в ручном двигателе инвалидной коляске. В настоящей статье представлены различные методы для определения и контроля мощности во время исследований движения инвалидной коляски в лаборатории и за ее пределами.

Определение и управление внешней мощностью во время регулярного движения инвалидных колясок Handrim

The use of a manual wheelchair is critical to 1% of the world&#39;s population. Human powered wheeled mobility research has considerably matured, which ...

Контроль и отчетность мощность имеет важное значение для всех инвалидных колясок двигательных исследований. Эти методы измерения позволяют измерения и оценки мощности, которые мы можем затем применить к наземной инвалидной коляске двигатель, но и для измерений на беговой дорожке или на эргометре. Инвалидное кресло двигатель напряжение деятельности с высоким риском травмы плеча и бездействия, поэтому мы нуждаемся в надлежащих методов исследования.Эти методы не только для ежедневного движения инвалидной коляске, но также могут быть использованы для инвалидных колясок спорта или во время реабилитации. Демонстрация процедур будет Марика Левинг, один из пост-доков в нашей команде, и Рик де Клерк, один из докторов наук. Чтобы выполнить тест на побережье вниз, иметь участника сидеть в активном положении, как стандартизированные, насколько это возможно с ногами на ноге отдыха, руки на коленях, и глядя прямо вперед.Позиционирование участника в инвалидной коляске имеет решающее значение и должно отражать положение во время измерений. Для записи данных об замедлении с помощью IMUs прикрепите один ИДУ к каждому колесу концентратора и один к центру стула под сиденьем. Запишите, какой ИДУ прилагается, где и в какой ориентации для более поздней ссылки и использовать NextGen IMU Синхронизированный менеджер сети выполняется включить и подключить IMUs.Чтобы собрать данные о времени и скорости, откройте вкладку инструментов, выберите регистратор данных и нажмите кнопку «Начать». Затем кратко ускорить инвалидной коляске на высокой скорости и сразу же пусть инвалидной коляске замедлить до полного остановки без помех при записи времени и скорости данных. После последнего анализа откройте побережье вниз тест программного обеспечения на компьютере и установить вес участника.Выберите данные об импорте для импорта файла данных побережья. Используйте ползунок, чтобы выбрать побережье вниз разделы в данных, нажав захватить выбор после каждого выбора данных. Когда все данные будут выбраны, нажмите вычислить результаты и обратите внимание на средний коэффициент трения и прокатки трения.Для выполнения теста на перетаскивание, по крайней мере за 30 минут до измерения, включите силовой прибор беговой дорожки и установите испытательный компьютер сопротивления и датчик силы. В программном обеспечении для тестирования перетаскивания нажмите на таблицу питания измерений и убедитесь, что участник находится на беговой дорожке в стандартизированном активном положении. Для измерения смещения нагрузки ячейки, сначала записывают силу без веревки прилагается.В конце измерения щелкните OK. Подключите инвалидную коляску к преприводу силы с помощью легкой веревки, обеспечивающей горизонтальное соответствие грузоподъемной ячейки и веревки оси заднего колеса инвалидной коляски. Разгоняй ремень до нужной скорости и увеличьте наклон беговой дорожки. Когда положение беговой дорожки и инвалидной коляски пользователя комбинация стабильна, запись силы и угла.Затем используйте угол и силу, чтобы соответствовать линейному уравнению регрессии и нажмите принять и ОК, чтобы вычислить силу под нулевым углом беговой дорожки. Чтобы установить розетку питания, вычесть трение сопротивления теста от трения цели, чтобы вычислить необходимый вес шкив и положение шкив перед или позади беговой дорожке убедившись, что шкив по центру. Прикрепите шкив к инвалидной коляске и убедитесь, что веревка на уровне.Сообщите участнику, что вес в шкиве может переместить инвалидную коляску и использовать корзину известной низкой массы и карабинера, чтобы прикрепить к системе шкива вес от нуля до одного килограмма. Затем медленно увеличивать вес по мере необходимости до достижения желаемой мощности. Для внешней мощности во время эргометрического тестирования включите эргометр не менее чем за 30 минут до тестирования и откройте связанное с ним программное обеспечение на компьютере.Нажмите на виджет участника и добавить и назначить участнику ID.Enter вес тела участника и нажмите OK. Нажмите значок инвалидной коляски, введите спецификации инвалидной коляски и нажмите OK. Нажмите на виджет протокола. Чтобы создать пользовательский протокол, выберите добавить и пользовательский протокол и нажмите далее. Назначьте протоколу соответствующее имя и нажмите кнопку создать.Чтобы установить устойчивость к коэффициенту трения, полученного от побережья вниз тест, выберите этапы и нажмите добавить этап и сопротивление. Установите коэффициент сопротивления до 0,01, целевую скорость участника до четырех километров в час, а также использование фиксированной продолжительности до 16 и нажмите OK. Чтобы настроить экран участника, удалите все виджеты с экрана и нажмите добавить виджет. Затем выберите виджет направления инвалидной коляски и перетащите виджет в главное окно.Используйте систему выравнивания для выравнивания инвалидной коляски на роликах и используйте четырех поясную систему для крепления инвалидной коляски. Убедитесь, что колеса не касаются эргометра и правильно выровнены и позиционированы участником в стандартизированной активной позиции. Чтобы откалибровать эргометр в связанном программном обеспечении, нажмите значок перекрестия и нажмите на начало калибровки.Чтобы оценить внутренний выход питания во время ручной работы инвалидной коляски, включите спирометр по крайней мере за 45 минут до любых калибровок или испытаний. Используйте связанное программное обеспечение для калибровки спирометра в соответствии с заводскими рекомендациями. Поместите маску спирометра на участника.Отрегулируйте резинки на головной крышке, чтобы создать плотное уплотнение вокруг лица и закрепить спирометр шланг так, чтобы он не мешал движению. Затем нажмите значок теста, чтобы начать анализ. Выберите новый предмет на дисплее спирометра.Для субмаксимального тестирования упражнений выберите режим «дыхание за дыханием». Чтобы начать запись, нажмите клавишу записи. В этом анализе, относительная и абсолютная разница распределения между побережьем вниз трения и измеренной мощности во время наземного, беговая дорожка, и эргометр инвалидной коляске движения определяются с общей более низкой мощности рассчитывается для наземного движения.Анализ Bland-Altman для трения побережья вниз и измеренной мощности во время наземного, беговая дорожка, и эргометр инвалидной коляске двигатель подтвердил эти выводы. Пожалуйста, помните, что расчетная мощность действительна только для позиции, в которую участник был во время калибровки, и сильно зависит от поверхности. После этой процедуры, мы можем использовать точность регистрации и измерения колес для расчета сил на плече.Благодаря этим методам, мы теперь способны контролировать и стандартизировать мощность, что облегчает сотрудничество. Субъект не должен носить свободную или оборванных одежду во время любого из тестов.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Medicine

Unit 1

Current and Resistance

SCIENTISTS IN ACTION

Dorsal Column Steerability with Dual Parallel Leads using Dedicated Power Sources:  A Computational Model

Спинной управляемость колонна с двойной снабжении параллельного использования выделенного источников энергии: Вычислительная модель

In spinal cord stimulation (SCS), concordance of stimulation-induced paresthesia over painful body regions is a necessary condition for therapeutic ...

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

Взрослой мыши венозной гипертензии Модель: общие сонные артерии наружной яремной вены анастомоза.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

Управление болезни Паркинсона с адаптивной Глубокая стимуляция мозга

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

Adjustable Stiffness, External Fixator for the Rat Femur Osteotomy and Segmental Bone Defect Models

Регулируемая жесткость, внешний фиксатор для модели крысы Остеотомия бедра и сегментный дефекта кости

The mechanical environment around the healing of broken bone is very important as it determines the way the fracture will heal. Over the past decade there ...

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Procedure for Human Saphenous Veins Ex Vivo Perfusion and External Reinforcement

Порядок человека подкожных вен<em&gt; Экс Vivo</em&gt; Перфузии и внешнего подкрепления

The mainstay of contemporary therapies for extensive occlusive arterial disease is venous bypass graft. However, its durability is threatened by intimal ...

Targeted and Selective Treatment of Pluripotent Stem Cell-derived Teratomas Using External Beam Radiation in a Small-animal Model

Целенаправленный и избирательный лечение плюрипотентных стволовых клеток тератомы, используя внешний пучка излучения в модели малого животных

The growing number of victims of &#34;stem cell tourism,&#34; the unregulated transplantation of stem cells worldwide, has raised concerns about the ...

Ultrasonographic Assessment During Cardiopulmonary Resuscitation

Ультрасонографическая оценка во время сердечно-легочной реанимации

The US-CAB (Ultrasound, Circulation/Airway/Breathing) protocol integrates several sonographic techniques into a structured assessment of the circulation, ...

External Cephalic Version: Is it an Effective and Safe Procedure?

Внешняя цефная версия: Является ли это эффективной и безопасной процедурой?

External cephalic version (ECV) is an effective procedure for reducing the number of cesarean sections. To date, there is no video publication showing the ...

The Rigid Tube as an Alternative in Controlling the Problematic Airway

Твердая труба как альтернатива в управлении проблемных дыхательных путей

The unexpected problematic airway represents a large proportion of anesthesia-related morbidity and mortality. The retromolar or paraglossal approach is ...

Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers

Биологический препарат и механическая методика определения вязкоупругих свойств зональных волокон

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular ...