Pracownia Biomechaniki - Projekty
Streszczenie

Badanie możliwości zastosowania zadań koordynacji wzrokowo-ruchowej do treningu podnoszącego funkcje poznawcze i precyzję wykonywania czynności manualnych w zależności od wieku

Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Danuta Roman-Liu

Streszczenie projektu:

Celem projektu było zbadanie wpływu wykonywania zadań dwuręcznej koordynacji wzrokowo-ruchowej na funkcje poznawcze i precyzję czynności manualnych. Jako cel szczegółowy przyjęto zbadanie efektów oddziaływania treningu podnoszącego funkcje poznawcze i precyzję wykonywania czynności manualnych w grupie osób starszych.

  Widok stanowiska do treningu podnoszącego funkcje poznawcze i precyzję wykonywania czynności manualnych  
  Projekt I.N.06. Widok stanowiska do treningu podnoszącego funkcje poznawcze i precyzję wykonywania czynności manualnych  

Badania przeprowadzono na opracowanym w ramach realizacji projektu stanowisku do treningu funkcji koordynacji z wbudowanymi zadaniami koordynacji dwuręcznej. Zadania treningu koordynacji dwuręcznej opracowane w ramach realizacji projektu wykonywane są poprzez sterowanie ruchem kursorów na ekranie monitora po określonych torach. Sterowanie odbywa się za pomocą dwóch nieruchomych drążków – po jednym na każdą rękę. Zadania zróżnicowane są ze względu na symetryczność (w fazie, w przeciw fazie, złożone), tryb śledzenia (prędkość dowolna lub narzucona) oraz kształt, po jakim porusza się kursor. Zadania koordynacji dwuręcznej mogą służyć zarówno do treningu, jak i jako test sprawdzający koordynację i precyzję wykonywania zadań.

Badania na stanowisku do treningu koordynacji dwuręcznej przeprowadzono na dwóch 25-osobowych grupach: w wieku 20–30 lat i w wieku 55–67 lat. Grupa młodsza wykonywała trening jako test sprawdzający. Natomiast grupa starsza wykonywała zestaw zadań sześciokrotnie w odstępach od 2 do 3 dni. Podczas pierwszej i ostatniej sesji pomiarowej przeprowadzano rejestrację sygnału EMG z wybranych mięśni kończyn górnych, co miało służyć ocenie obciążenia mięśniowego występującego podczas wykonywania zadań. Na początku pierwszej oraz na końcu ostatniej sesji treningowej badani dodatkowo wykonywali testy sprawdzające precyzję i funkcje poznawcze mające służyć ocenie skuteczności treningu, wybrane z Wiedeńskiego Systemu Testów.

Analiza wyników badań wskazuje na zróżnicowanie zasadniczo wszystkich wskaźników jakości sterowania pomiędzy grupą młodszą a grupą starszą. Wskazuje to na lepsze umiejętności koordynacji, lepsze tempo przetwarzania informacji oraz lepszą spostrzegawczość przestrzenną i pamięć roboczą u osób młodych niż u osób starszych.

Wykonywanie treningu koordynacji dwuręcznej powodowało zmniejszanie wartości wskaźników błędu z sesji na sesję. Wartości te po 6. sesji treningu spadły o ponad 50% wartości początkowych. Zmiany dotyczyły także napięcia mięśni kończyn górnych. Spośród 4 mięśni, tylko w mięśniu naramiennym brak jest istotnych statystycznie różnic wskazujących na spadek obciążenia podczas 6. sesji treningu w stosunku do treningu 1., natomiast poziom obciążenia mięśnia czworobocznego jest około dwukrotnie większy niż poziom obciążenia pozostałych mięśni.

Na podstawie wyników badań oceniających wpływ treningu obejmującego różne zadania koordynacji dwuręcznej na precyzję czynności motorycznych można stwierdzić, iż trening koordynacji dwuręcznej o zróżnicowanych zadaniach ma pozytywny wpływ na poziom umiejętności koordynacji w grupie osób starszych. Opracowany trening wpłynął pozytywnie na funkcje motoryczne, nie wpłynął jednak na funkcje poznawcze. Wyniki badań wskazują, iż symetryczność wykonywanych zadań ma duże znaczenie dla polepszenia umiejętności koordynacji. Spośród zadań koordynacji dwuręcznej wykonywanych w sposób ciągły i opisanych przez symetryczność jako w fazie, antyfazie i złożone największy potencjał dla polepszenia umiejętności koordynacji mają zadania złożone, przy czym bardziej odpowiednie są takie zadania złożone, podczas których wywieranie siły przez obydwie kończyny składa się na ruch jednego kursora. Również tryb śledzenia odgrywa znaczącą rolę w jakości wykonywania zadań. Zadania o narzuconej prędkości ruchu kursora mają większy potencjał doskonalenia umiejętności koordynacji niż zadania o prędkości dowolnej.

Polepszenie umiejętności sterowania skutkuje zmniejszeniem obciążenia mięśni kończyny górnej. Można więc przypuszczać, iż wzrost umiejętności sterowania z zastosowaniem odpowiedniego treningu może przyczynić się do zmniejszenia obciążenia podczas wykonywania czynności pracy wymagających precyzji i koordynacji wzrokowo-ruchowej, szczególnie u osób starszych
i z niepełnosprawnościami, a trening koordynacji dwuręcznej może być użytecznym narzędziem do spowolnienia następujących wraz z wiekiem zmian pogarszających koordynację, a tym samym narzędziem wspierającym pracowników starszych w bezpiecznym wykonywaniu zadań koordynacyjnych.

W ramach realizacji projektu opracowano: 1. Założenia dla treningu podnoszącego funkcje poznawcze i precyzję wykonywania czynności manualnych wraz z programem komputerowym obejmującym opracowany trening; 2. Charakterystykę różnic funkcji poznawczych i precyzji wykonywania czynności manualnych w grupie osób w wieku 20–30 lat i w grupie osób w wieku 55–67 lat; 3. Charakterystykę oceny skuteczności treningu obejmującego wykonywanie zadań dwuręcznej koordynacji wzrokowo-ruchowej w zakresie wpływu na precyzję wykonywania czynności manualnych, aktywność mięśniową i funkcje poznawcze.

Wyniki projektu przedstawiono w 2 publikacjach w czasopismach o zasięgu międzynarodowym i 1 publikacji w czasopiśmie o zasięgu krajowym oraz zaprezentowano w 1 referacie na seminarium.



Jednostka: Pracownia Biomechaniki

Okres realizacji: 01.01.2017 – 31.12.2019