WYBRANE ASPEKTY BADAŃ I MODELOWANIE PORUSZANIA SIĘ WÓZKIEM INWALIDZKIM W KONTEKŚCIE DYNAMIKI I BIOMECHANIKI

Wybrane aspekty badań i modelowania poruszania się wózkiem inwalidzkim w kontekście dynamiki i biomechaniki

W publikacji zawarto treści dotyczące wózków inwalidzkich w ujęciu teoretycznym, jak i praktycznym. Podejście teoretyczne obejmuje wiele zagadnień związanych z kinematyką oraz biomechaniką procesu ręcznego generowania napędu. W podejściu praktycznym skupiono się na badaniach funkcjonalnych prototypów pod kątem ich efektywności rozumianej jako obciążenie mięśni ludzkiego organizmu. Publikacja ta stanowi kompleksowy materiał empiryczny, a omawiane w niej efekty prac badawczych i rozwojowych mogą być użyte na potrzeby personalizacji produktów przeznaczonych dla osób dotkniętych niepełnosprawnością ruchową. Książka może stanowić materiał pomocniczy dla słuchaczy studiów, w których programie zawarto konstruowanie środków lokomocji techniki asystującej oraz sprzętu rehabilitacyjnego.

SPIS TREŚCI

Spis ważniejszych oznaczeń 7
Wprowadzenie 11
1. Sformułowanie tematyki badawczej 13
1.1. Wstęp 13
1.2. Aktualne trendy w rozwoju wózków inwalidzkich o napędzie ręcznym 16
1.3. Uzasadnienie podjętej tematyki 24
1.4. Cel pracy 27
2. Badania i modelowanie układu człowiek–wózek inwalidzki 31
2.1. Podejście badawcze do układu człowiek–wózek inwalidzki 31
2.2. Sformułowanie problemu badawczego na podstawie modelu zapotrzebowa¬nia na moment napędowy 34
2.3. Wyznaczanie wartości oporów toczenia 39
2.4. Wyznaczanie położenia środka ciężkości na płaszczyźnie ruchu układu 43
2.4.1. Metodyka wyznaczania środka ciężkości na płaszczyźnie ruchu układu 43
2.4.2. Budowa i zasada działania stanowiska pomiarowego 45
2.4.3. Metodyki prowadzenia doświadczenia i obliczeń numerycznych 49
2.4.4. Wyniki badań 52
2.4.5. Wnioski 62
2.5. Wyznaczanie położenia środka ciężkości na płaszczyźnie symetrii układu 66
2.5.1. Metodyka wyznaczania położenia środka ciężkości na płaszczyźnie symetrii układu 66
2.5.2. Metodyki doświadczenia i obróbki danych 71
2.5.3. Wyniki badań 76
2.5.4. Wnioski 85
3. Badania opracowanych konstrukcji 89
3.1. Wstęp 89
3.2. Piasta koła wózka inwalidzkiego do napędów wielobiegowych 90
3.3. Prototypy wózków inwalidzkich z przekładniami mechanicznymi 92
3.4. Badania biomechaniki napędzania wózka inwalidzkiego 100
3.4.1. Metodyka realizowanego eksperymentu 100
3.4.2. Wyniki eksperymentu 106
3.4.3. Wnioski 116
Podsumowanie 119
Literatura 125
Selected aspects of research and modeling of wheelchair movement in the context of dynamics and biomechanics (Summary) 135