Trauminis smegenų sužalojimas (TBI) gali būti vienas iš labiausiai niokojančių sužalojimų tai gali nutikti žmogui. Nes žala nematoma, TBI ir insultas sergantiesiems dažnai sunku įtikinti kitus, kad sužalojimas yra tikras, o dėl simptomų įvairovės veiksmingą gydymą sunkiau sukurti ir administruoti. Tačiau dabar vienas mokslininkas iš Loyola Marymount universiteto Los Andžele tiria, ar insultą ir TBI išgyvenę asmenys gali gauti naudos iš vairavimo simuliatoriaus, skirto automobilių lenktynėms, norint patikrinti, ar nėra neurologinių sutrikimų, ir išmokyti išgyvenusius vairuoti saugiai.
Turinys
- Kodėl lenktynių simuliatoriai skiriasi
- Pažintinė vairavimo dalis
- Kodėl viso judesio VR modeliavimo technologija skiriasi?
- Simuliatorių gamintojai yra laive
„Esu pradiniame tyrimo projekto etape, kuriame bus tiriamas vairavimo simuliatorių, tokių kaip SimGear GT, atsigavimui nuo insulto. Tyrimo tikslas – išsiaiškinti, ar mokymas su treniruokliais, suteikiančiais grįžtamąjį ryšį apie judesį, yra veiksmingesnis nei dabartinis klinikinis standartą, kuriame dažnai naudojami fiksuotos bazės treniruokliai“, – „Digital“ sakė Brendanas Smithas, Loyola Marymount mechanikos inžinerijos profesorius. Tendencijos.
Kodėl lenktynių simuliatoriai skiriasi
Šiuolaikiniai lenktynių simuliatoriai yra daug sudėtingesni nei vairavimo sąrankos, skirtos namų žaidimai. Visas lenktynių simuliatorius sukurtas siekiant sukurti svaiginančią virtualios realybės patirtį, įskaitant visos platformos perkėlimą, kad būtų imituojamos G jėgos ir faktiniai transporto priemonės judesiai.
Modeliavimas tiksliai nuspės, kas nutiks realiame pasaulyje.
Keithas Maheris yra VR modeliavimo technologijos lyderis. Jis vadovauja įmonei pavadinimu VR judėjimas įsikūrusi Hillsboro mieste, Oregone. Maheris yra sukūręs ir lenktynių treniruoklius, ir treniruočių viešuosiuose keliuose sistemas, todėl geriau nei dauguma žino skirtumą tarp jų. „Skirtumas tarp žaidimo ir simuliacijos yra tas, kad žaidimas atsisakys realybės, kad ji būtų malonu, o simuliacija tiksliai nuspės, kas nutiks realiame pasaulyje. paaiškino.
Dabartinė lenktynių simuliatoriaus technologija apima apgaubiančius ekranus, kad būtų galima sklandžiai matyti tiek priešais, tiek šalia vairuotojo, ir VR technologiją, pvz. Oculus Rift apsauginius akinius, kad sukurtų vaizdo efektus. Paul Stary, prezidentas ir generalinis direktorius Virtualus GT Kosta Mesoje, Kalifornijoje, yra specialistas, kuris virtualią aplinką paverčia tikrai įtraukiančia.
„Tai, kas atsitinka, jūsų sąmoningas ir nesąmoningas protas konfliktuoja vienas su kitu“, - sakė Stary. „Sąmoningas protas yra pasiruošęs dalyvis, jis nori, kad iliuzija būtų tikra. Sėdėdami treniruoklyje patiriate daugybę efektų, tokių kaip garsas, vibracija, judesys, sukuriamas vaizdinis vaizdas, valdiklių vibracija, priverstinio grįžtamojo ryšio efektai ir kt. Visi šie efektai kartu sukuria šią iliuziją. Pasąmonė lygina tai, kas vyksta simuliatoriuje, su tikrove, kad nustatytų, ar tai tikra, ar ne.
Pasąmonė lygina tai, kas vyksta simuliatoriuje, su tikrove, kad nustatytų, ar tai tikra, ar ne.
Smithas bando, ar judantis treniruoklis yra geresnis už pagrindinį fiksuoto pagrindo vairavimo treniruoklį terapiniam naudojimui.
„Dauguma šiuo metu terapijai naudojamų simuliatorių yra fiksuotos bazės“, - tęsė jis. „Šie simuliatoriai nesuteikia judesio grįžtamojo ryšio, kuris tampa auksiniu standartu tarp SIM lenktynių bendruomenės. Be šio grįžtamojo ryšio, vairavimas tampa sudėtingas regėjimo, jutimo ir vestibuliarinių pojūčių sąveika. Todėl fiksuotos bazės treniruokliai gali būti netinkama klinikinė praktika, nes jie nepaiso pagrindinių vairavimo įgūdžių, kuriais pacientai pasitikėjo prieš ištikdami insultą.
Pažintinė vairavimo dalis
"Neurologiniai sužalojimai, tokie kaip insultas, sukelia daugybę fizinių ir pažintinių sutrikimų", - pažymėjo Smithas. „Yra adaptyvių technologijų, tokių kaip vairo rankenėlės ir dujų bei stabdžių pedalų rankenėlės, kurios gali labai padėti fizinei pusei. Tačiau, kalbant apie kognityvinę pusę, mūsų teorija teigia, kad daugelį refleksų, kuriais pasitiki vairuotojai, gali nutraukti insultas.
Naudodami simuliatorių, mokslininkai gali patikrinti tas pažinimo problemas, neįsodindami paciento į tikrąją transporto priemonę.
„Prieš insultą dauguma vairuotojų tikriausiai gali sustoti sankryžoje, skirdami minimalų dėmesį faktiniam sustojimui“, – sakė Smithas. „Vietoj to, vairuotojai dažniau galvoja, ką daryti toliau, žiūri, ar bus aišku darykite tai ir tikriausiai žiūrėkite atgal ir aplinkui, kad įsitikintumėte, jog niekas nieko nedaro įprastas. Reikia labai mažai vizualinio dėmesio, kad nuosekliai sustotų reikiamame taške. Vairuotojai naudoja įvairius kitus pojūčius, kad taip nuosekliai atliktų manevrus. Tai apima žmogaus pusiausvyros jausmą ir sąlyčio su sėdyne spaudimą, kurie abu priklauso nuo įsibėgėjimo, stabdymo ar posūkio greičio. Mes baiminamės, kad neurologiniai sužalojimai pakeičia šių pojūčių jausmą vairuojant, todėl norint išmokti juos reikia praktikuotis.
Saugios vietos, kurioje pacientai galėtų praktikuoti vairavimą ir parodyti, ką jie gali, radimas yra raktas į veiksmingą testavimą ir gydymą.
Jei negalite išmatuoti lėtėjimo pagal jutimą, staiga reikia fiksuoti tempą, kuriuo atstumas iki stotelės uždaromas.
„Sėsti už vairo ir iš tikrųjų treniruotis tikriausiai greičiau atsigaus, tačiau tai gali būti gana pavojinga“, – teigė Smithas. „Gali atrodyti, kad fiksuotos bazės treniruokliai padės. Po insulto gali pradėti atrodyti, kad viskas kelyje vyksta per greitai, ir būtų lengva manyti, kad bet koks modeliavimas būtų gera praktika. Tačiau mano tyrėjų komanda tikisi, kad vairavimas bus toks didžiulis, nes staiga prarandami keli pagrindiniai refleksai reiškia, kad viską reikia daryti regėjimu. Jei negalite išmatuoti lėtėjimo pagal jutimą, staiga reikia fiksuoti tempą, kuriuo atstumas iki stotelės uždaromas. Staiga visi kiti vairavimo reikalavimai tampa antraeiliais, o tikimybė nepastebėti netikėto pavojaus didėja. Fiksuoto pagrindo modeliavimas nepertreniruos šių refleksų, o turi lavinti naujus įgūdžius, kurie gali būti per daug sudėtingi po insulto.
Kodėl viso judesio VR modeliavimo technologija skiriasi?
Motyvacija naudoti treniruoklius su judesio grįžtamuoju ryšiu yra iš naujo lavinti tuos pagrindinius refleksus po insulto ar išgyvenusio TBI. Leidžiant kiekvienam pacientui praktikuoti įgūdžius ir lavinti refleksus bei pasitikėjimą vairuoti, treniruoklis įgalina juos panaudoti visus išlikusius pojūčius, judesius ir pažinimo gebėjimus, kad jie atsiliktų. ratas saugiai.
„Šiuo metu atliekame preliminarius eksperimentus, siekdami nustatyti, kaip judesio pojūtis veikia vairuotojo, neturinčio neįgalumo, veikimą imituojant vairavimą“, – paaiškino Smithas. „Jei judesio grįžtamasis ryšys jiems bus geresnis nei fiksuoto pagrindo režimu, tai bus geras įrodymas, kad judesį įgalinti treniruokliai suaktyvina refleksus, kurie yra labai svarbūs vairavimui. Tada pradėsime tikrinti, ar insultą patyrę asmenys taip pat pagerina savo vairavimo gebėjimus dėl judesio pojūčio, galiausiai patikrinama, ar tai padidina vairavimo kelyje tinkamumą, kaip tai lemia profesionalus vairavimas vertintojai. Mes taip pat svarstome galimybę išplėsti šį tyrimą ir įtraukti į trauminį smegenų sužalojimą (TBI) išgyvenusius žmones, tokius kaip daugelis mūsų veteranų, patyrusių smegenų sukrėtimą arba su smūgiu susijusius sužalojimus.
Naudodami viso judesio treniruoklius galite patikrinti, ar nėra trūkumo tikroviškame modeliavime, ir taip pat padėti atsigauti.
„Ką tai turi bendro su reabilitacija? – paklausė Smithas. „Pirma, po insulto kasdieniniai išgyvenimai dažnai jaučiasi kitaip. Pavyzdžiui, stabdymas gali staiga pajusti posūkį į dešinę, o daugelis vairavimo metų susiformuojančių refleksų gali pradėti teikti neteisingą informaciją. Laimei, mūsų smegenys gerai prisitaiko prie tokių pokyčių, mes tai darome kiekvieną kartą, kai ką nors sužinome, nesvarbu, ar mus ištiko insultas, ar ne. Tačiau šis pritaikymas reikalauja praktikos. Ir jei simuliatoriaus terapija neapima judesio pojūčio, ši svarbi jų atsigavimo dalis neįvyks.
Simuliatorių gamintojai yra laive
Lenktynių treniruoklių gamintojai pradėjo tyrinėti savo produktų terapinį pritaikymą. Zachas Davisas bėga SimGear simuliatoriai Šaumburge, Ilinojaus valstijoje. „SimGear“ pateikė „Loyola Marymount“ naudojamus treniruoklius.
„Turiu kelis šeimos narius, patyrusius insultą. Nuostabu, kad galiu būti šio projekto dalimi, žinant, kad tai gali padėti kitiems ateityje ir geriau suprasti insulto pasekmes“, – sakė Davisas. „Dabar, kai jie turi simuliatorių, nekantrauju pamatyti, kokiems kitiems tyrimams jie jį naudoja, nes dabar visi turi prieigą prie jo savo įstaigoje.
Atsilieka Chrisas Considine'as CXC modeliavimas Los Andžele, Kalifornijoje, ir dar vienas lyderis, pritraukiantis lenktynių modeliavimą į medicininius tyrimus ir gydymą.
„Dabar, kai jie turi simuliatorių, nekantrauju pamatyti, kokiems kitiems tyrimams jie jį naudoja, nes dabar visi turi prieigą prie jo savo įstaigoje.
„Prieš 15 metų kalbėjausi su žmonėmis apie tai, bet niekas mumis netikėjo“, – prisiminė Considine. „Dėl automobilių sporto pobūdžio ir treniruočių modeliavimo būdo jis tikrai gali apimti daugelį kitų disciplinų. Automobilių sporte viskas vyksta taip greitai, kad tenka labiau susigrąžinti raumenų atmintį. Jūs neturite laiko galvoti apie savo veiksmus; tu turi reaguoti. Tam yra tiek daug programų, ir akivaizdu, kad atsigavimas nuo insulto yra vienas iš tų. Taip pat daug girdime apie TBI iš NFL. Yra tiek daug programų; tai niekada nesustoja“.
Būdamas mechanikos inžinieriumi, Smithas turi aiškų savo darbo planą.
„Savo tyrimams mes patikrinsime hipotezę, kad judesio pojūtis iš tiesų yra pagrindinis vairuotojo grįžtamojo ryšio šaltinis, nepaisant insulto ar amžiaus“, – sakė jis. „Tada ištirsime, ar ilgos treniruotės su judesį įgalintu treniruokliu, pavyzdžiui, SimGear GT, gali padėti insultą išgyvenusiems žmonėms iš naujo išmokti stabdymo, posūkio ir greitėjimo pojūčius. Tikimės, kad tai atkurs refleksus, kurie palengvins vairavimo manevrus, o insultą patyrusiems žmonėms bus suteikta galimybė sutelkti dėmesį į smulkesnius saugaus vairavimo taškus.
