צוות מחקר בודק סימולטור נהיגה להתאוששות משבץ

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) יכולה להיות אחת הפגיעה ביותר פציעות הרסניות זה יכול לקרות לבן אדם. בגלל ה הנזק אינו נראה, TBI ו שבץ הסובלים מתקשים לעתים קרובות לשכנע אחרים שהפציעה היא אמיתית, ומגוון התסמינים מקשה על עיצוב וניהול טיפולים יעילים. אבל עכשיו חוקר אחד מאוניברסיטת לויולה מרימאונט בלוס אנג'לס חוקר האם ניצולי שבץ ו-TBI יכולים להפיק תועלת משימוש בסימולטור נהיגה המיועד למירוצי מכוניות כדי לבדוק ליקויים נוירולוגיים ולאמן מחדש ניצולים לנהיגה בבטחה.

"אני בשלבים מוקדמים של פרויקט מחקר שיחקור את השימוש בסימולטורים של נהיגה, כמו SimGear GT, להחלמת שבץ. מטרת המחקר היא לראות אם אימון עם סימולטורים המספקים משוב תנועה יעיל יותר מהטיפול הקליני הנוכחי תקן שלעתים קרובות משתמש בסימולטורים עם בסיס קבוע", אמר ברנדן סמית', עוזר פרופסור להנדסת מכונות בלויולה מרימאונט, לדיגיטל. טרנדים.

מדוע סימולטורים מרוצים שונים

סימולטורי מירוץ מודרניים מורכבים הרבה יותר מהגדרות הנהיגה המיועדות להן

משחקים ביתיים. סימולטור מירוצים מלא נועד ליצור חווית מציאות מדומה סוחפת, כולל הזזת הפלטפורמה כולה כדי לדמות כוחות G ותנועות בפועל של רכב.

קית' מאהר הוא מוביל מחשבה בטכנולוגיית הדמיית VR. הוא מנהל חברה בשם VR Motion מבוסס בהילסבורו, אורגון. מאהר בנה גם סימולטורים של מירוצים וגם מערכות אימון כביש ציבוריות, כך שהוא יודע את ההבדל בין השניים טוב יותר מהרוב. "ההבדל בין משחק לסימולציה הוא שמשחק יוותר על המציאות כך שהיא מהנה, בעוד שסימולציה תחזה, בדייקנות, מה הולך לקרות בעולם האמיתי", הוא הסביר.

טכנולוגיית סימולטור המירוצים הנוכחית כוללת מסכים עטופים לתצוגה חלקה הן מול הנהג והן לצדו, וטכנולוגיית VR כגון אוקולוס ריפט משקפי מגן כדי לספק את האפקטים החזותיים. פול סטארי, נשיא ומנכ"ל של VirtualGT בקוסטה מסה, קליפורניה, הוא מומחה בהפיכת הסביבה הוירטואלית לסוחפת באמת.

"מה שקורה הוא שהמוח המודע והמוח הלא מודע נמצאים בקונפליקט אחד עם השני," אמר סטארי. "המוח המודע הוא משתתף מוכן, הוא רוצה שהאשליה תהיה אמיתית. כשאתה יושב בסימולטור אתה חווה אוסף של אפקטים כמו אודיו, רטט, תנועה, התמונה החזותית שנוצרה, רטט בפקדים, אפקטי משוב כפוי וכו'. כל ההשפעות הללו מתחברות יחד כדי ליצור את האשליה הזו. התת מודע משווה בין מה שקורה בסימולטור למציאות כדי לקבוע אם זה אמיתי או לא."

סמית' בודק האם סימולטור נע עדיף על סימולטור נהיגה בסיסי עם בסיס קבוע לשימוש טיפולי.

"רוב הסימולטורים המשמשים כיום לטיפול הם ממגוון הבסיס הקבוע", המשיך. "סימולטורים אלה אינם מספקים את משוב התנועה שהופך לסטנדרט הזהב בקרב קהילת מרוצי הסים. ללא משוב זה, נהיגה מצטמצמת ממשחק הגומלין העשיר של תחושות חזותיות, הפטיות וסטיבולריות לתרגיל חזותי כבד. סימולטורים עם בסיס קבוע עלולים אפוא להיות תרגול קליני לא מספק, מכיוון שהם מזניחים כישורי נהיגה בסיסיים שעליהם הסתמכו המטופלים לפני שבץ מוחי."

החלק הקוגניטיבי בנהיגה

"פציעה נוירולוגית, כמו שבץ מוחי, מובילה למגוון רחב של ליקויים פיזיים וקוגניטיביים", ציין סמית. "ישנן טכנולוגיות אדפטיביות כמו ידיות ההגה וחיבורי ידיות לדוושות הגז והבלמים שיכולות לעזור במידה רבה בצד הפיזי. אבל בפן הקוגניטיבי, התיאוריה שלנו היא שרבים מהרפלקסים שעליהם מסתמכים נהגים יכולים להיקטע על ידי שבץ מוחי".

שימוש בסימולטור מאפשר לחוקרים לבדוק את אותם בעיות קוגניטיביות מבלי להכניס את המטופל לרכב ממשי.

"לפני שבץ, רוב הנהגים יכולים כנראה לעצור בצומת עם תשומת לב מינימלית לעצירה בפועל", אמר סמית'. "במקום זאת, סביר להניח שנהגים חושבים על מה לעשות הלאה, ומחפשים לראות אם זה יהיה ברור לעשות זאת, וכנראה להציץ מאחור ומסביב כדי לוודא שאף אחד לא עושה שום דבר מתוך רגיל. יש צורך במעט מאוד תשומת לב ויזואלית כדי להגיע לעצירה חלקה באופן עקבי בנקודה הנכונה. נהגים משתמשים במגוון חושים אחרים כדי לבצע תמרונים באופן עקבי כל כך. זה כולל את תחושת האיזון של האדם ולחץ המגע עם המושב, שניהם תלויים בקצב האצה, הבלימה או הפנייה. אנו חוששים שפגיעה נוירולוגית משנה את ההרגשה של החושים הללו במהלך הנהיגה והם דורשים תרגול כדי ללמוד מחדש".

מציאת מקום בטוח למטופלים לתרגל את הנהיגה שלהם ולהדגים מה הם יכולים לעשות הוא המפתח לבדיקות וטיפול יעילים.

"כניסה מאחורי ההגה ואימון בפועל יוביל כנראה להתאוששות המהירה ביותר, אבל זה עלול להיות די מסוכן", קבע סמית'. "סימולטורים עם בסיס קבוע עשויים להיראות כאילו הם יעזרו. לאחר שבץ זה יכול להתחיל להרגיש שהכל על הכביש קורה מהר מדי, וקל יהיה לחשוב שכל סימולציה תהיה תרגול טוב. עם זאת, צוות המחקר שלי מצפה שהנהיגה הופכת להיות כל כך מכריעה בעיקר בגלל שאיבוד של כמה רפלקסים מרכזיים פתאום אומר שהכל צריך להיעשות על ידי ראייה. אם אתה לא יכול לאמוד האטה לפי תחושה, אתה פתאום צריך להתקבע על הקצב שבו המרחק לעצירה נסגר. פתאום כל שאר הדרישות של נהיגה הופכות למשניות, והסיכוי לא לראות סכנה בלתי צפויה עולה. הדמיית בסיס קבועה לא תאמן מחדש את הרפלקסים הללו, ובמקום זאת חייבת לאמן מיומנויות חדשות, שעשויות להיות תובעניות מדי לאחר שבץ מוחי".

מדוע טכנולוגיית הדמיית VR בתנועה מלאה שונה

המוטיבציה לשימוש בסימולטורים עם משוב תנועה היא לאמן מחדש את הרפלקסים המרכזיים באירוע מוחי או ניצול TBI. על ידי מתן אפשרות לכל מטופל לתרגל את המיומנויות ולפתח את הרפלקסים ואת הביטחון לנהוג, הסימולטור מעצים אותם למנף את כל התחושה, התנועה והיכולת הקוגניטיבית שהם שומרים על מנת לחזור מאחורי גלגל בבטחה.

"כרגע אנחנו מריצים ניסויים ראשוניים כדי לקבוע כיצד תחושת תנועה משפיעה על ביצועי נהג ללא מוגבלות במהלך נהיגה מדומה", הסביר סמית. "אם הם מצליחים יותר עם משוב תנועה מאשר במצב בסיס קבוע, זו תהיה הוכחה טובה לכך שסימולטורים המאפשרים תנועה מפעילים את הרפלקסים החיוניים לנהיגה. אז נתחיל לבדוק אם נפגעי שבץ מוחי גם משפרים את יכולת הנהיגה שלהם יותר עם תחושת תנועה, בסופו של דבר בודקים אם זה מוביל לכושר נהיגה טוב יותר בכביש כפי שנקבע על ידי נהיגה מקצועית מעריכים. אנחנו גם שוקלים להרחיב את המחקר הזה לניצולים של פגיעה מוחית טראומטית (TBI) כמו רבים מהחיילים הוותיקים שלנו שספגו זעזוע מוח או פציעות הקשורות לפגיעה".

שימוש בסימולטורים של תנועה מלאה יכול לבדוק ליקויים בסימולציה מציאותית, וגם לעזור בהחלמה.

"מה זה קשור לשיקום?" שאל סמית. "ראשית, לאחר שבץ, חוויות היומיום מרגישות לעתים קרובות אחרת. למשל, בלימה עלולה להרגיש פתאום כמו לפנות ימינה, ורבים מהרפלקסים שפותחו במהלך שנים של נהיגה עשויים להתחיל לתת מידע שגוי. למרבה המזל, המוח שלנו טוב בהסתגלות לשינויים כאלה, אנחנו עושים את זה בכל פעם שאנחנו לומדים משהו, בין אם עברנו שבץ ובין אם לא. אבל ההסתגלות הזו דורשת תרגול. ואם הטיפול בתיווך הסימולטור אינו כרוך בתחושת תנועה, החלק החשוב הזה בהחלמה שלהם לא יקרה."

יצרני סימולטורים נמצאים על הסיפון

יצרני סימולטור מרוצים אימצו את המחקר על היישומים הטיפוליים של המוצרים שלהם. זאק דייויס רץ סימולטורים של SimGear בשאומבורג, אילינוי. SimGear סיפקה את הסימולטורים בשימוש ב-Loyola Marymount.

"יש לי כמה בני משפחה שעברו שבץ מוחי. זה מדהים להיות חלק מהפרויקט הזה בידיעה שהוא יכול לעזור לאחרים בעתיד ולהבין יותר על תוצאות הלוואי של שבץ מוחי", אמר דייוויס. "עכשיו, כשיש להם את הסימולטור, אני מצפה לראות לאילו מחקרים אחרים הם משתמשים בו כי עכשיו לכולם יש גישה אליו במתקן שלהם."

כריס קונסידין הוא המניע מאחור סימולציות CXC בלוס אנג'לס, קליפורניה, ומובילה נוספת בהבאת סימולציית מרוצים למחקר וטיפול רפואי.

"החל מלפני 15 שנה, דיברתי עם אנשים על זה אבל אף אחד לא האמין לנו", נזכר קונסידין. "בגלל אופיו של הספורט המוטורי והדרך שבה אנו מתאמנים באמצעות סימולציה, זה באמת יכול להתרחב דרך תחומים רבים אחרים. בספורט מוטורי הכל קורה כל כך מהר שצריך ליפול יותר על זיכרון השרירים. אתה לא מקבל זמן לחשוב על המעשים שלך; אתה חייב להגיב. יש כל כך הרבה יישומים לכך, וברור שהחלמה משבץ היא אחת מאלה. אנחנו גם שומעים הרבה על TBI מה- NFL. יש כל כך הרבה יישומים; זה אף פעם לא מפסיק."

כמהנדס מכונות, לסמית' יש תוכנית ברורה לעבודתו.

"למחקר שלנו, נבדוק את ההשערה שתחושת תנועה היא אכן מקור עיקרי למשוב של הנהג ללא קשר לשבץ או גיל", אמר. "לאחר מכן נחקור האם אימון ממושך עם סימולטור המותאם לתנועה, כמו SimGear GT, יכול לעזור לניצולי שבץ ללמוד מחדש את תחושת הבלימה, הפנייה וההאצה. אנו מצפים שזה ישחזר את הרפלקסים שיקלו על תמרוני הנהיגה ויאפשרו לנפגעי שבץ למקד את תשומת לבם לנקודות העדינות של נהיגה בטוחה".