فريق بحث يختبر جهاز محاكاة القيادة للتعافي من السكتة الدماغية

يمكن أن تكون إصابات الدماغ المؤلمة (TBI) واحدة من أكثر الإصابات إصابات مدمرة الذي يمكن أن يحدث للإنسان. بسبب ال الضرر غير مرئي، المصرف التجاري العراقي و سكتة دماغية غالبًا ما يجد المصابون صعوبة في إقناع الآخرين بأن الإصابة حقيقية، كما أن تنوع الأعراض يجعل من الصعب تصميم العلاجات الفعالة وإدارتها. لكن الآن يقوم أحد الباحثين في جامعة لويولا ماريماونت في لوس أنجلوس بالتحقيق فيما إذا كان الناجون من السكتات الدماغية وإصابات الدماغ الرضية قادرين على ذلك الاستفادة من استخدام جهاز محاكاة القيادة المصمم لسباقات السيارات لاختبار العجز العصبي وإعادة تدريب الناجين على القيادة بأمان.

"أنا في المراحل الأولى من مشروع بحثي سيبحث في استخدام أجهزة محاكاة القيادة، مثل سيمجير جي تي، للتعافي من السكتة الدماغية. الهدف من البحث هو معرفة ما إذا كان التدريب باستخدام أجهزة المحاكاة التي توفر ردود فعل الحركة أكثر فعالية من التدريب السريري الحالي وقال بريندان سميث، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة لويولا ماريماونت، لموقع Digital اتجاهات.

لماذا تختلف أجهزة محاكاة السباق؟

تعد أجهزة محاكاة السباق الحديثة أكثر تعقيدًا بكثير من إعدادات القيادة المصممة لها الألعاب المنزلية. تم تصميم جهاز محاكاة السباق الكامل لإنشاء تجربة واقع افتراضي غامرة، بما في ذلك تحريك المنصة بأكملها لمحاكاة قوى الجاذبية والحركات الفعلية للمركبة.

كيث ماهر هو رائد فكري في مجال تكنولوجيا محاكاة الواقع الافتراضي. يدير شركة اسمها حركة الواقع الافتراضي ومقرها في هيلسبورو، أوريغون. قام ماهر ببناء أجهزة محاكاة السباق وأنظمة التدريب على الطرق العامة حتى يعرف الفرق بين الاثنين بشكل أفضل من معظم الأشخاص. "الفرق بين اللعبة والمحاكاة هو أن اللعبة سوف تتخلى عن الواقع بحيث تكون كذلك ممتعة، في حين أن المحاكاة ستتنبأ بدقة بما سيحدث في العالم الحقيقي شرح.

تشتمل تقنية محاكاة السباق الحالية على شاشات ملفوفة للحصول على رؤية سلسة أمام السائق وبجانبه، بالإضافة إلى تقنية الواقع الافتراضي مثل كوة المتصدع نظارات واقية لتوفير المؤثرات البصرية. بول ستاري، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة VirtualGT في كوستا ميسا، كاليفورنيا، متخصص في جعل البيئة الافتراضية غامرة حقًا.

قال ستاري: "ما يحدث هو أن العقل الواعي والعقل اللاواعي في صراع مع بعضهما البعض". "العقل الواعي مشارك راغب، فهو يريد أن يكون الوهم حقيقيا. عندما تجلس في جهاز محاكاة، فإنك تواجه مجموعة من التأثيرات مثل الصوت، والاهتزاز، والحركة، والصورة المرئية التي يتم إنتاجها، والاهتزاز في عناصر التحكم، وتأثيرات ردود الفعل القسرية، وما إلى ذلك. كل هذه التأثيرات تجتمع معًا لتخلق هذا الوهم. ويقارن العقل الباطن ما يحدث في جهاز المحاكاة بالواقع ليحدد ما إذا كان حقيقيًا أم لا.

يقوم سميث باختبار ما إذا كان جهاز المحاكاة المتحرك أفضل من جهاز محاكاة القيادة الأساسي ذو القاعدة الثابتة للاستخدام العلاجي.

وتابع: "معظم أجهزة المحاكاة المستخدمة حاليًا للعلاج هي من النوع الثابت". "لا توفر هذه المحاكيات ردود فعل الحركة التي أصبحت المعيار الذهبي بين مجتمع سباقات المحاكاة. بدون هذه التغذية الراجعة، يتم تقليل القيادة من التفاعل الغني للأحاسيس البصرية واللمسية والدهليزية إلى تمرين بصري مرهق. وبالتالي فإن أجهزة المحاكاة ذات القاعدة الثابتة قد لا تكون ممارسة سريرية كافية، لأنها تهمل مهارات القيادة الأساسية التي اعتمد عليها المرضى قبل الإصابة بالسكتة الدماغية.

الجزء المعرفي من القيادة

وأشار سميث إلى أن "الإصابة العصبية، مثل السكتة الدماغية، تؤدي إلى مجموعة واسعة من الإعاقات الجسدية والمعرفية". "هناك تقنيات تكيفية مثل مقابض عجلة القيادة ومقابض دواسات الوقود والفرامل التي يمكن أن تساعد إلى حد كبير في الجانب المادي. لكن على الجانب المعرفي، نظريتنا هي أن العديد من ردود الفعل التي يعتمد عليها السائقون يمكن أن تنقطع بسبب السكتة الدماغية.

يتيح استخدام جهاز المحاكاة للباحثين اختبار تلك المشكلات المعرفية دون وضع المريض في مركبة فعلية.

وقال سميث: "قبل الإصابة بالسكتة الدماغية، من المحتمل أن يتوقف معظم السائقين عند تقاطع مع الحد الأدنى من الاهتمام بالتوقف الفعلي". "بدلاً من ذلك، من المرجح أن يفكر السائقون فيما يجب عليهم فعله بعد ذلك، ويتطلعون لمعرفة ما إذا كان الأمر واضحًا أم لا افعل ذلك، وربما تنظر للخلف وفي كل مكان للتأكد من عدم قيام أي شخص بأي شيء خارج نطاق العمل عادي. هناك حاجة إلى القليل جدًا من الاهتمام البصري للتوصل باستمرار إلى التوقف السلس عند النقطة الصحيحة. يستخدم السائقون مجموعة متنوعة من الحواس الأخرى لإجراء المناورات بشكل متسق. ويشمل ذلك إحساس الشخص بالتوازن، وضغط التلامس مع المقعد، وكلاهما يعتمد على معدل التسارع أو الكبح أو الدوران. ونخشى أن تؤدي الإصابة العصبية إلى تغيير الطريقة التي تشعر بها هذه الحواس أثناء القيادة، وهي تتطلب التدريب لإعادة التعلم.

إن العثور على مكان آمن للمرضى لممارسة القيادة وإظهار ما يمكنهم القيام به هو مفتاح الاختبار والعلاج الفعال.

قال سميث: "إن الجلوس خلف عجلة القيادة والتدرب فعليًا قد يؤدي على الأرجح إلى التعافي بشكل أسرع، لكنه قد يكون خطيرًا جدًا". "قد تبدو المحاكيات ذات القاعدة الثابتة وكأنها مفيدة. بعد السكتة الدماغية، يمكن أن تشعر بأن كل شيء على الطريق يحدث بسرعة كبيرة، وسيكون من السهل الاعتقاد بأن أي محاكاة ستكون ممارسة جيدة. ومع ذلك، يتوقع فريقي البحثي أن تصبح القيادة أمرًا مرهقًا في الغالب لأن فقدان بعض ردود الفعل الرئيسية فجأة يعني أن كل شيء يجب أن يتم عن طريق الرؤية. إذا لم تتمكن من قياس التباطؤ من خلال الشعور، فستحتاج فجأة إلى التركيز على السرعة التي تقترب بها المسافة من نقطة التوقف. وفجأة تصبح جميع متطلبات القيادة الأخرى ثانوية، وتزداد فرص عدم رؤية خطر غير متوقع. لن تقوم محاكاة القاعدة الثابتة بإعادة تدريب ردود الفعل هذه، بل يجب بدلاً من ذلك تدريب مهارات جديدة، والتي قد تكون صعبة للغاية بعد السكتة الدماغية.

لماذا تختلف تقنية محاكاة الواقع الافتراضي بالحركة الكاملة؟

الدافع وراء استخدام أجهزة المحاكاة ذات التغذية الراجعة للحركة هو إعادة تدريب ردود الفعل الرئيسية هذه عند الناجين من السكتة الدماغية أو إصابات الدماغ الرضية. من خلال السماح لكل مريض بممارسة المهارات وتطوير ردود الفعل والثقة في القيادة، يتم استخدام جهاز المحاكاة يمكّنهم من الاستفادة من كل الإحساس والحركة والقدرة المعرفية التي يحتفظون بها من أجل العودة إلى ما وراء العالم عجلة بأمان.

وأوضح سميث: "نقوم حاليًا بإجراء تجارب أولية لتحديد كيفية تأثير الإحساس بالحركة على أداء السائق غير المعاق أثناء محاكاة القيادة". "إذا كان أداؤهم أفضل مع ردود الفعل الحركية مقارنة بوضع القاعدة الثابتة، فسيكون هذا دليلاً جيدًا على أن أجهزة المحاكاة التي تدعم الحركة تتفاعل مع ردود الفعل المهمة للقيادة. ثم سنبدأ باختبار ما إذا كان الناجون من السكتات الدماغية يحسنون أيضًا قدرتهم على القيادة بشكل أكبر من خلال الإحساس بالحركة، اختبار في نهاية المطاف ما إذا كان هذا يؤدي إلى قدر أكبر من اللياقة البدنية للقيادة على الطريق كما تحددها القيادة الاحترافية المقيمون. نحن نفكر أيضًا في توسيع هذه الدراسة لتشمل الناجين من إصابات الدماغ المؤلمة (TBI) مثل العديد من قدامى المحاربين لدينا الذين عانوا من ارتجاج أو إصابات مرتبطة بالصدمة.

يمكن أن يؤدي استخدام محاكيات الحركة الكاملة إلى اختبار أوجه القصور في المحاكاة الواقعية، كما يساعد أيضًا في التعافي.

"ما علاقة هذا بإعادة التأهيل؟" سأل سميث. "أولاً، بعد الإصابة بالسكتة الدماغية، غالبًا ما تبدو التجارب اليومية مختلفة. على سبيل المثال، قد يبدو فجأة أن الكبح يشبه الانعطاف إلى اليمين، وقد تبدأ العديد من ردود الفعل التي تطورت خلال سنوات القيادة في إعطاء معلومات غير صحيحة. لحسن الحظ، أدمغتنا جيدة في التكيف مع مثل هذه التغييرات، ونحن نفعل ذلك في كل مرة نتعلم فيها أي شيء، سواء كنا قد تعرضنا لسكتة دماغية أم لا. لكن هذا التكيف يتطلب الممارسة. وإذا كان العلاج بواسطة المحاكاة لا يتضمن الإحساس بالحركة، فلن يحدث هذا الجزء المهم من تعافيهم.

الشركات المصنعة للمحاكاة على متن الطائرة

تبنى مصنعو أجهزة محاكاة السباق البحث في التطبيقات العلاجية لمنتجاتهم. يركض زاك ديفيس محاكيات SimGear (شاومبورج في إلينوي). قدمت SimGear أجهزة المحاكاة المستخدمة في Loyola Marymount.

"لدي عدد قليل من أفراد الأسرة الذين أصيبوا بالسكتات الدماغية. وقال ديفيس: "إنه لأمر مدهش أن تكون قادرًا على أن تكون جزءًا من هذا المشروع مع العلم أنه يمكن أن يساعد الآخرين في المستقبل وفهم المزيد عن الآثار اللاحقة للسكتة الدماغية". "والآن بعد أن أصبح لديهم جهاز المحاكاة، فإنني أتطلع إلى رؤية الدراسات الأخرى التي يستخدمونها من أجلها، لأنه الآن أصبح بإمكان الجميع الوصول إليها في منشأتهم."

كريس كونسيدين هو المحرك وراء محاكاة CXC في لوس أنجلوس، كاليفورنيا، ورائد آخر في جلب محاكاة السباق إلى الأبحاث الطبية والعلاج.

يتذكر كونسيدين قائلاً: "منذ 15 عاماً، كنت أتحدث مع الناس حول هذا الأمر ولكن لم يصدقنا أحد". "بسبب طبيعة رياضة السيارات والطريقة التي نتدرب بها من خلال المحاكاة، يمكن أن تمتد إلى العديد من التخصصات الأخرى. في رياضة السيارات، كل شيء يحدث بسرعة كبيرة بحيث يتعين عليك الاعتماد أكثر على الذاكرة العضلية. ليس لديك الوقت للتفكير في أفعالك؛ عليك أن تتفاعل. هناك العديد من التطبيقات لذلك، ومن الواضح أن التعافي من السكتة الدماغية هو أحد هذه التطبيقات. نسمع أيضًا الكثير عن TBI من اتحاد كرة القدم الأميركي. هناك الكثير من التطبيقات؛ لا يتوقف أبدًا.

كمهندس ميكانيكي، لدى سميث خطة واضحة لعمله.

وقال: "بالنسبة لبحثنا، سنختبر الفرضية القائلة بأن الإحساس بالحركة هو في الواقع مصدر أساسي لتعليقات السائق بغض النظر عن السكتة الدماغية أو العمر". "ثم سنتحقق مما إذا كان التدريب الممتد باستخدام جهاز محاكاة للحركة، مثل SimGear GT، يمكن أن يساعد الناجين من السكتة الدماغية على إعادة تعلم الإحساس بالفرملة، والانعطاف، والتسارع. ونتوقع أن يؤدي هذا إلى استعادة ردود الفعل التي تجعل مناورات القيادة أسهل وتسمح للناجين من السكتات الدماغية بتركيز انتباههم على النقاط الدقيقة للقيادة الآمنة.