Projectresultaten Ready2Improve

Inleiding

Met ons onderzoek willen we te weten komen welk effect bepaalde interventies hebben op verschillende profielen van mensen. Specifiek gericht op beweging en mensen in beweging krijgen.
Ons onderzoek is opgedeeld in 3 fases.

  • Een onderzoek naar motivatie en profilering.
  • Prototype voor een motivatieprofileringsysteem.
  • Evaluatie van bovenstaand systeem met praktijktesten

We beschikken reeds over de data van een groep mensen die meer willen bewegen. Om ons te helpen deze data te interpreteren hebben we met imec samengewerkt. Imec was de uitgelezen partner om mee samen te werken. Maar het heeft even geduurd om de juridische zaken geregeld te krijgen vooraleer we de geanonimiseerde data konden delen. Eens dit geregeld was ging de samenwerking zeer vlot.

We zijn in Nederland ontvangen voor een kick-off meeting waar wij met hun team kennis hebben gemaakt. Na de voorstelling van de data en onze vragen bleek hoe enthousiast hun team was. Er kwamen extra vragen van hen uit, uitbreidingen oponze vragen, extra assumpties, … Het was een zeer vruchtvolle vergadering. Eneen begin van veel interessant video conferences.

Sindsdien krijgen we elke week een update met antwoorden op onze vragen,statistieken, …Tegen eind september is er een real life vergadering geplandwaarop imec ons alle resultaten presenteert.

Alhoewel de samenwerking goed verloopt, heeft de papieren rompslomp voor een vertraging van een half jaar gezorgd. Hierdoor hebben we onze fases en planning moeten bijsturen.

 

Fases

Een onderzoek naar motivatie en profilering

Wij werken voornamelijk met Action Types en werken rond deze indeling van persoonlijkheden. In deze fase wilden we een baseline vastleggen voor deze persoonlijkheden: gemiddelde fysieke en mentale progressie op 12 weken,dropout rates, hoogste en laagste fysieke en mentale toestand, …

Momenteel zijn daar al leuke weetjes uit voort gekomen. Bijvoorbeeld dat de 2 persoonlijkheden met de hoogste mentale progressie dit op 2 verschillende manieren doen. 1 groep heeft een hogere vitaliteit en invloeden op de vitaliteit. De andere groep heeft minder depressie en invloeden die tot depressie leiden.

Daarnaast hebben we literatuuronderzoek gedaan naar interventie selectie en tailoring. Rond het selecteren van interventies werd eerst gekeken naar vragenlijsten rond SDT, dit zowel voor het indelen van personen volgens de soort van motivatie die ze hebben rond een traject/activiteit (autonoom – extern gereguleerd – amotivatie) als voor het opvolgen van bevrediging van de drie noden. De soort motivatie zal een impact hebben op het gehele traject en wat gemeten wordt. Door de bevrediging van de drie noden op te volgen kunnen we gericht interventies inzetten op de juiste moment de bevrediging van een bepaalde nood te verhogen. Ook vanuit ActionTypes zijn enkele hypotheses opgesteld rond welke interventies meer geschikt zijn voor een specifieke persoonlijkheid.

Verder werd gekeken hoe we interventies kunnen tailoren, dit voornamelijk op basis van ActionTypes. Hierbij bekeken we enerzijds de timing van interventies (bv. hoe snel over gaan tot een actieplan). Ook werden interessante bevindingen gedaan rond frequentie, o.a. rond feedback en positieve bekrachtiging. Ten slotte wordt nu een overzicht opgesteld rond hoe we, per type, interventies best inhoudelijk invullen (focus op het geheel of alles stap per stap, meer of minder detail, taalgebruik, etc.).

Prototype voor een motivatie profilering systeem

Op basis van bovenstaand onderzoek zetten we een reeks van interventies op die we toespitsen op de persoonlijkheid van de gebruiker. Voor de eerste versie beperken we ons tot op maat gemaakte feedback waarbij we de boodschap aanpassen naar gelang de persoonlijkheid. Meer op data toespitsen, meerpersoonlijk met video boodschappen van relateerbare mensen, …

Op termijn kan dit uitgebreid worden naar interventies op basis van locatie,schema, stress detectie, … De interventies kunnen dan kleine suggesties zijn zoals

“Neem een korte pauze”, of een oefening. Maar het kan ook een vraag zijn. “Wemerken dat je momenteel stress ervaart. Waarom?” Of “Heb je er aan gedacht je sportspullen voor morgen klaar te zetten?”

We willen ook dropouts voorkomen. We hopen uit het onderzoek dropout predictors te kunnen halen en hierop te monitoren. Op dat moment kunnen we specifieke interventies uitvoeren om de dropout te voorkomen.

Evaluatie van het motivatie profilering systeem

Na de opzet van het profileringsysteem wilden we dit testen tijdens Het Fitste Bedrijf 2019. Aangezien we nog geen baseline hadden en met de data analyse uitgelopen zijn, hebben we besloten de evaluatie tijdens Het Fitste Bedrijf 2020 uit te voeren. We zijn het profileringsysteem aan het uitwerken terwijl we op de resultaten van de analyse wachten. We hopen dit rond te hebben voor de grote groep begint met het programma (februari 2020 – juni 2020).

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten Kinetic Analysis

CYTEX: Cycling Textiles

Nano4Sports bood de mogelijkheid om verschillende sensortechnologieën en meettechnieken te vergelijken in het bewegingslabo van de universiteit Gent. Samen met toponderzoekers en elite wielrenners testen wij de nauwkeurigheid van diverse sensortechnologie ingebed in textielen. Naast brede interesse vanuit zowel de wetenschappelijke wereld als wielerteams bieden de ontwikkelde slimme textiele ook mogelijkheden in andere markten zoals de roeisport of revalidatiesetting.

Verder over de aanleiding: https://www.kinetic-analysis.com/cytex

PERTEX: Performance Textiles

Een samenwerking tussen de KU Leuven en Kinetic Analysis leverde de ideale specificaties op om een op maat gemaakte sensortechnologie te ontwikkelen die behendigheid in kaart brengt bij sports. De voorhanden zijde sporttechnologie geeft vaak niet de beschikking over de ruwe data waardoor exacte analyses ontbreken. Door een eigen PCB en dataplatform te ontwikkelen heeft dit project geleid tot een universele sensor die voor veel doeleinden kan worden gebruikt zoals het bepalen van spronghoogte, sprinttechniek en behendigheid. Ook resultaten rondom het detecteren van vermoeidheid bij duurlopers blijken waardevol voor het grote publiek.

https://www.kinetic-analysis.com/pertex

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten 2M Engineering

Beschrijving projectidee

 

2M Engineering heeft samen met TUe de verschillende use cases besproken rondom blessurevrij hardlopen. In een brainstorm is gekeken hoe 24/7 modellering en nieuwe userinterface ideeën omgezet kunnen worden in een praktisch prototype voor verdere testen gedurende de onderzoeksfase.

 

2M heeft op basis van deze input een high-level architectuur van dit prototype bepaald en electronics gerealiseerd waarvan de assemblage bijna gereed is.

 

De volgende stap is de realisatie van de firmware, nadat de exacte en relevante meet functionaliteit (zie volgende punt) bepaald is in de hardloop context.

(eerste prototype)

Daarnaast is met Fontys Sporthogescholen gekeken hoe een vertaalslag gemaakt kan worden om een complexe en dure 9DOF multi sensor oplossing te vertalen naar een minimal viable oplossing. De globale richting is bepaald.

 

Om dit verder te toetsen en onderbouwen willen we een aantal testen met hardlopers doen op de loopband, waarbij een bestaand 9DOF meetsysteem van 2M wordt ingezet. De ruwe informatie zal worden gebruikt om te kijken wat het minimaal aantal sensor is wat nodig is en om een eerste indruk te krijgen van de complexiteit van benodigde algoritmes.

 

Nodes

2M heeft haar 9DOF meetsysteem genaamd NODES ingezet om bij Fontys Sporthogescholen te gaan testen met een aantal hardlopers. Het systeem heeft de volgende specificaties:

 

  • Wearability:  Complete Suit or straps
  • Trackers / Nodes: 3 to 19 wired nodes
  • Motion data:
    • Raw 9DoF data (accelerometer, gyroscope, magnetometer)
    • Quaternions, integrated bio-mechanical model (18 segments)
  • Latency: 30ms (Bluetooth)
  • Battery life: 6h (19 nodes connected and Bluetooth on)
  • Output rate:
    • 33Hz (Bluetooth, with 19 Nodes)

 

Dit systeem hebben we aangepast om met een hogere sample, nodig voor hardlopen, data te kunnen verzamelen. Experimenten zijn uitgevoerd op 50 sps. Voor de experimenten zijn sensoren op de linker en rechter schoen, onderbeen en bovenbeen gebruikt en een sensor voor de pelvis.

 

Data wordt op dit moment bij 2M geanalyseerd om te kijken wat de technische feasability is van de beoogde oplossing. Een eerste orde indruk willen we eind September ’19 beschikbaar hebben.

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten imec België

Sensoren voor low-impact running

Om de impact tijdens het lopen bij sporters in real-life te meten en door te sturen naar een data platform, zijn er sensoren met zeer performante specificaties nodig die momenteel niet op de markt verkrijgbaar zijn: ultra lichtgewicht, hoge sampling frequentie van de accelerometer, hoge densiteits- en ultra betrouwbare draadloze datatransmissie zijn de belangrijkste uitdagingen. Een eerste prototype van dergelijk system wordt getest (zie UGent, ‘Running case’) om de verdere performantie noden te verkennen en zodoende een finaal prototype te bouwen.

 

 

 

 

 

Sensoren en textielintegratie voor wielrenners (Bike2Know)

Samen met de vakgroepen Revalidatiewetenschappen en Kinesitherapie en Elektronica en Informatiesystemen van de Gentse Universiteit ontwikkelt imec een eenvoudig in gebruik te nemen bewegingssensor systeem, hetwelk de renner tijdens zijn/haar ritten ten allen tijde informeert over zijn haar fietspositie. Dergelijk systeem bestaat uit een aantal modules die m.b.v. flexibele rekbare elektronica in textiel wordt geïntegreerd. Een eerste prototype werd gebouwd en wordt momenteel getest met sporters.

 

 

 

Sensoren voor sport performantie evaluatie

Samen met KU Leuven-Faber, werd een studie uitgevoerd naar beschikbare IMU modules om te gebruiken in een Cooper test bij Faber met een groep Bachelor studenten einde september. De Byteflies sensoren kwamen uit deze studie als de meest geschikte zowel naar specificaties (1000 Hz sampling, 16G gevoeligheid,…) als wat betreft gebruiksvriendelijkheid. Ook werd imec’s chillband polsband mee opgenomen in de test voor een bijkomende evaluatie van huidtemperatuur en beweging aan de pols van de sporter gedurende de test. De data analyse is momenteel lopende.

 

 

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

projectresultaten Technische Universiteit Eindhoven – Industrial Design

Ontwikkeling

Hardlopen is een van de populairste recreatieve sporten, in onder andere Nederland en België, vanwege het laagdrempelige karakter. Het is echter ook een sport met een hoge drop-out door blessures en motivatie verlies. Demotivatie komt vooral voor bij beginnende hardlopers, waar vrouwen een groot deel van uitmaken. Binnen de Technische Universiteit Eindhoven doen we onderzoek hoe feedback systemen kunnen bijdragen in het voorkomen van demotivatie bij vrouwelijke hardlopers om zo de drop-out binnen deze groep hardloopsters te verkleinen.

Onderzoek

Tijdens de Ladiesrun 2018 zijn er verschillende activiteiten gedaan om een beter inzicht te krijgen in motivatieverlies bij hardloopsters: 1) er is een online vragenlijst afgenomen onder 114 deelneemsters om een beter inzicht te krijgen in mogelijke barrières voor het hardlopen en in welke mate dit hardloopsters weerhoudt om te gaan hardlopen. 2) Er is een ‘Voorbereidingen Bord’ ontworpen om meer inzicht te krijgen in de verschillende taken en beslissingen die een hardloopster maakt rondom haar training. Dit bord is een manier om te communiceren over de training en erachter te komen of er interessante momenten zijn om voor te ontwerpen. Op basis van deze studie hebben we een ‘Runner’s Journey’ ontwikkelt, die inzicht geeft in interessante uitdagingen en mogelijkheden wanneer we ontwerpen voor motivatieverlies bij hardloopsters.

Ontwerp Exploratie

Om te zien of we motivatie voor het hardlopen kunnen verhogen hebben we een eerste ontwerp exploratie gemaakt, een hardloopshirt wat verandert op basis van warmte. Wanneer de hardloper bezig is met de opwarming, komt er een motiverende quote tevoorschijn. Met deze shirts hebben we onderzocht of de manier en timing van de feedback op een wearable eventuele twijfels voor het hardlopen kunnen verlagen.

 

Faye

Faye is een hardloopshirt wat verandert op basis van warmte. Wanneer de hardloper bezig is met de opwarming, komt er een motiverende quote tevoorschijn. Met deze shirts hebben we onderzocht of de manier en timing van de feedback op een wearable eventuele twijfels voor het hardlopen kunnen verlagen.

 

Grace

Grace is een armband waarmee het mogelijk wordt om sport intenties met vrienden te delen, om elkaar te steunen en aan te moedigen. Met Grace hebben we dus vooral gefocust om vrouwen (en elkaar) aan te moedigen om te gaan hardlopen, in plaats van hoe snel en hoe lang. Het feedbackmechanisme wat in Grace gebruikt wordt is via het moiré patroon, waarbij 2 verschillende patronen over elkaar weer voor een dynamisch nieuw patroon zorgen.

 

 

Raya

Raya is een fysieke buddy die je helpt herinneren wat je hardloopintenties en doelen zijn op het moment dat je twijfelt om te gaan, door middel van een dialoog. Doordat we hartslag en warmte hebben toegevoegd aan Raya wordt het een levendige buddy.

 

 

 

Presentatie en Congressen

Op 27 juni 2018 is een deel van het onderzoek gepresenteerd tijdens het Design Research Societyconferentie in Limerick, Ierland. Binnen dit onderzoek is er een nieuwe manier van feedback geven op fysieke activiteiten gepresenteerd, waarbij er vooral gefocust is op de combinatie van je goed voelen en fysiek actief zijn. De paper draagt bij aan nieuwe kennis over feedback geven, fysieke activiteit en motivatie.

 

In oktober 2018 is het onderzoek gepresenteerd worden tijdens de Dutch Design Week 2018bij de expositie “Fashion? Future design for the present” georganiseerd door By-Wire.net.

 

In oktober 2019 zal het onderzoek gepresenteerd worden tijdens de Dutch Design Week 2019bij het Warehouse of Innovation in samenwerking met Marathon Eindhoven.

 

In november 2019 zal een deel van het onderzoek gepresenteerd worden tijdens het symposium Halfway to the Futurein Nottingham. Binnen dit onderzoek is er een nieuwe manier van ontwerpen voor sporten gepresenteerd. De paper draagt bij aan nieuwe kennis over feedback geven, fysieke activiteit en motivatie.

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten KU Leuven

Projectresultaten ESAT-STADIUS – KU Leuven

Onderzoek

Kwaliteitsindicatie van ECG signalen opgemeten door draagbare toestellen

De ontwikkeling van allerhande draagbare ECG toestellen, waaronder de Nano4Sports borstband, zorgt ervoor dat atleten gemonitord kunnen worden tijdens hun dagelijkse leven en trainingen. Dit resulteert in een gigantische hoeveelheid potentieel informatieve data. Echter, de huidige analyse algoritmes zijn ontwikkeld op basis van extreem kwalitatieve data.

Wij hebben een methode ontwikkeld die de kwaliteit van stukjes ECG signalen kan aanduiden.

Op basis van onze methode kan de analist/onderzoeker zelf een minimum kwaliteitsniveau aanduiden voor de analyse. Dit is noodzakelijk, aangezien niet alle soorten onderzoek even kwalitatieve data nodig hebben.

Bijvoorbeeld, voor hartslag registratie dien je enkel de grootste pieken in het signaal te detecteren. Deze zijn ook in ruizige signalen redelijk accuraat te detecteren en behoeven dus niet het hoogste kwaliteitsniveau. Wanneer echter andere, meer gesofisticeerde, zaken onderzocht dienen te worden, zoals repolarisatietijd of fragmentatie, is een hoger kwaliteitsniveau nodig. Onze methode laat toe om zelf het kwaliteitsniveau te bepalen en selecteert automatisch de gewenste stukken van het signaal.


Projectresultaten DTAI – KU Leuven

World Cup voorstellingen

Er werd een simalulatie-tool ontwikkeld om de uitslag van het WK voetbal te voorspellen. Meer info vindt u via volgende linken: https://dtai.cs.kuleuven.be/blog/belgi%C3%AB-heeft-3-kans-om-wk-te-winnen https://dtai.cs.kuleuven.be/sports/worldcup18/

Een publicatie hierover vindt u hier: https://dtai.cs.kuleuven.be/events/MLSA18/papers/robberechts_mlsa18.pdf

 

VO2_Max

Door datafusie van op het lichaam gedragen accelerometers en hartslag werd VO2max voorspeld tijdens submaximaal rennen. Meer info vindt u via volgende link: https://lirias.kuleuven.be/retrieve/512471

Samenwerking met de onderzoeksgroep Biomechanica van de menselijke beweging, FaBer, KU Leuven.

Low Impact Running

Samenwerking met Ugent in het kader van de case Low Impact Runing

Uit het onderzoek blijkt onder meer dat Kevin De Bruyne beter met hoge druk om kan dan Neymar. Wanneer de druk toeneemt zien we bij Neymar relatief minder schoten, voorzetten en dribbels die een hoge waardering krijgen. De Bruyne presteert veel constanter, ongeacht de druk.

Het onderzoek werd gepresenteerd als “How do professional football players perform under immense pressure?” op de MIT Sloan Sports Analytics Conference (SSAC 2019). SSAC is de hoogst aangeschreven conferentie op het gebied van sports analytics. Daarnaast werd het onderzoek ook via verschillende mediakanalen uit tientallen landen verspreid naar een breed publiek. Onder meer The Wall Street Journal, VRT, RTBF, De Morgen, NPO, Neue Zürcher Zeitung, The Daily Mail,… berichtten over het onderzoek. Een volledige lijst en meer details over het onderzoek vind je op https://dtai.cs.kuleuven.be/sports/ssac19/.

Mentale stress van voetballers

In voetbal gaat veel aandacht naar de fysieke, tactische en technische prestaties, maar het mentale aspect blijft vaak onderbelicht. Onderzoek van het DTAI Sports Analytics Lab in samenwerking met het Nederlandse data-analyse bedrijf SciSports vult deze leemte op. Er werd een machine learningmodel ontwikkeld om de prestaties van voetballers onder hoge mentale druk objectief te kunnen beoordelen. Het model maakt een inschatting van hoeveel mentale druk de speler in balbezit ervaart en combineert dit met een analyse van de prestatie van die speler: welke beslissing maakt hij, wordt de gekozen actie goed uitgevoerd en hoeveel impact heeft deze actie op het resultaat van de wedstrijd?


Projectresultaten Research[x]Design – KU Leuven

Ontwikkeling

Research[x]Design (RxD) ontwikkelt in het kader van Nano4Sports feedback toepassingen voor massa sportevenementen en looppistes. Met de softwareapplicatie voor sportevenementen kunnen recreatieve sporters na hun prestatie ter plaatse en samen met andere deelnemers hun prestatie in verschillende data visualisaties analyseren en vergelijken, in plaats van individueel en achteraf zoals dat momenteel meestal het geval is. De hardware- en softwaretoepassing die RxD ontwikkeld voor feedback bij looppistes richt zich meer op individuele sporters en tracht contextueel feedback te geven over de evolutie van de gebruiker en andere bezoekers aan de piste.

Onderzoek

Het onderzoek van RxD omvat het ontwerp en de ontwikkeling van publieke data visualisatie in feedbacksystemen, alsook de evaluatie van deze toepassingen in hun reële context en met echte gebruikers. Dit proces startte met een technology probetijdens de Leuven Night Run (26.08.2017) om inzicht te krijgen in de feedback voorkeuren, interesses en ervaringen van hardlopers. Op basis van deze gegevens werd een eerste prototype ontwikkeld dat vervolgens iteratief werd bijgestuurd na evaluaties op drie sportevenementen; de Leuvense Corida (31.12.2017), de Louis Persoons Marathon (28.01.2018) en Midwinter Jogging (25.02.2018). Volgende stappen in het onderzoek en mogelijke samenwerkingen worden momenteel overwogen.

RxD onderzoekt met deze interventies de rol van feedback op sportevenementen, de sociale impact op de belevering van deelnemers, en het potentieel om inzichten in prestaties te verrijken en verdiepen.

 

Daarnaast onderzoekt Research[x]Design het potentieel van laagdrempelige feedback rondom hardlooppistes. De mogelijkheid om onafhankelijk van eigen meetinfrastructuur sporters contextuele feedback te geven over hun eigen prestatie en die van anderen op dezelfde piste is onderzoekswaardig. In dit project maken we gebruik van energiezuinige e-ink beeldschermen die dankzij een batterij flexibel kunnen geïnstalleerd worden op tal van locaties, van een Finse looppiste tot een traject in het bos. Dit onderzoek bevindt zich momenteel in een exploratief stadium.

Presentaties en congressen

Op de IEEE Information Visualization conferentie in Berlijn (21-26.10.2018) zal RxD tijdens de workshop over Urban Data Visualization onderzoek presenteren dat nauw in verband staat met het werk binnen Nano4Sports. Tijdens de workshop zullen evaluatie methoden, co-creatie en participatie besproken worden in verband met data visualisatie in de publieke ruimte.

Tijdens het Sportinnovaticongres in Eindhoven (8.10.2018) zal RxD demo’s geven en toelichten van de feedbacksystemen die ze ontwikkelen en onderzoeken.

Gepland onderzoek

RxD diende samen met WeWatt een innovatieprojectvoorstel in omtrent het energiemeubilair van WeWatt. In deze samenwerking zal RxD het potentieel van physicalization(het fysiek uitdrukken van informatie) onderzoeken als feedbackvorm bij de energiefietsen van WeWatt waarmee gebruikers hun smartphone of laptop al fietsend kunnen opladen. Physicalizationis een opkomende tak binnen de discipline informatie visualisatie. Er zijn reeds wetenschappelijke bewijzen voorhanden dat physicalizationtot meer individuele participatie, meer onderlinge sociale interactie en langere herinneringen kan leiden dan gelijkaardige visualisaties op normale beeldschermen. Physicalizationin de publieke ruimte is wetenschappelijk nog maar nauwelijks belicht en dit project zou dus een unieke bijdrage kunnen betekenen.


Projectresultaten FaBer – KU Leuven

The Use of Technology to evaluate and monitor Sport Performance: Preliminary results

 

 

1. Sprint analysis

1.1 Red-Lions follow-up

In March and June 2018, we performed 2 measurement sessions on the National Hockey Team. During those sessions, we monitored the players’ Force-Velocity (FV) profiles during sprint. The main aim of those sessions were to identify the players individual strengths and weaknesses in order to adapt their training programs accordingly. After each session, a detailed report was provided to the coach and a debriefing session was organized to discuss the results.

The players’ individual FV profiles were also provided as plots in comparison with the team’s average values. As an example, the FV profile from player A below shows is more “velocity oriented” compared to the rest of the team. Consequently, a training program oriented towards Force would be recommended for this player.

 

 

The testing session performed in March was described in the free magazine “Mag. Vlaams-Brabant”.

 

Data was presented in the Summer ’19. at the International Society of Biomechanics in Calgary (Canada).

 

1.2 Soccer analysis

Simultaneously, we used the sprint data collected in 2016 to evaluate the influence of the level of playing and gender on FV profiles.

The aim of this study was to enlarge our understanding of the role of each parameter of the FV profile (F0, v0, RFD, Power) on soccer performance. This analysis included data from 163 soccer players registered in 8 clubs (men and women). Data analysis is performed and we currently are writing up the paper.

 

 

Results of the analysis:

Male players in the highest competition level showed higher values for all the Fv variables compared to lower level groups. Higher maximal power and theoretical maximal velocity were observed in the female players of highest competition level compared to all other groups. Male players’ Fv profiles seem to be more velocity-oriented compared to female players. This study shows that the determinants of sprint performance increase with soccer playing level in both men and women, but that the contribution of each variable varies with sex.

Data was published in Journal of Sports Biomechanics.

2. Synchronization of laser and accelerometer technologies

Besides, we worked this year on a novel testing method that would enhance the information we get from our sprint tests. Indeed, the use of the laser provides information on the overall sprint but does not allow the identification of the different steps of the sprint. This information would bring valuable feedback to the coaches.

To do so, we worked on the synchronization of 3 technologies:

  • Laser(400 Hz): provides the time velocity data and allow computation of FV profiles
  • Accelerometer(1000Hz) embedded in an IMU sensor attached to the player’s lower back: the vertical acceleration retrieved can be used to detect the steps
  • Video camera(100Hz) for visual feedback

 

To now, we were able to synchronize the 3 devices using their internal UNIX timestamps:

 

3. Cooper test

Another important project we conducted this year regarded the monitoring of endurance running in outdoor conditions. The collection of accurate dynamic stability and impact in real ecological conditions would open the door to further investigation on the risk of overuse injury and on running performance. To do that, we aimed at monitoring the KU Leuven 1stbachelor students during an outdoor Cooper test (12 minutes maximal run) using IMU sensors.

 

 

3.1 Test preparation

Sensor selection: In order to accurately measure acceleration during a 12 minutes run, we first identified the minimal settings required:

  • Recording time (memory) of 3 hours as we wanted to collect data during 3 consecutive sessions
  • Sampling frequency ≥ 400 Hz
  • Acceleration range ≥16g
  • Easy and secure attachment
  • Fast data transfer

In collaboration with IMEC, we selected the Byteflies sensors to perform our test.

Proper lower-back attachment design: In addition, we designed and built 30 silicone cases and belts to easily attach the sensors to the participant’s lower back and avoid motion of the sensors on the skin which would alter the data.

 

3.2 Cooper test

The Cooper test measurement sessions were performed on September 25thand October 1st2018. Approximately 130 students were measured during those sessions.

 

 

To facilitate preprocessing of the data, we developed a dedicated Matlab Graphical User Interface (GUI). This GUI allows the user to enter the metadata from a test session (type of sensor used, sampling frequency, location of the sensor…) and to select the data of interest on a visualization screen.

 

 

 

First data analysis showed interesting results:

  • In both males and females, shorter contact time was associated with better performance on the Cooper test (longer distance ran in 12 minutes).
  • Higher step frequency is associated with a better performance.
  • Of the 61 students without a history of overuse injuries, 40% (10 male/16 female) sustained an overuse injury during the 6 months after the testing.
  • Changes in vertical impact, medial lateral impact and contact time during the Cooper test were different between students that developed an injury and those who didn’t develop an injury.

A new cohort will be tested in October 2019.

 

4. Case studies running analysis

We performed a running analysis on a young talented long distance runner who was returning from injury. The analysis in the lab showed a clear asymmetry at certain running speeds using an instrumented treadmill. We used a trunk wearable accelerometer to monitor during the same running session on the treadmill. Data analysis of the acceleration signal showed a similar pattern as the ground reaction force data analysis. We will further investigate if we can use the accelerometer to monitor his training session.

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten Fontys Hogescholen

Ontwikkelingen

Hardlopen en muziek zijn voor veel recreatieve lopers onlosmakelijk met elkaar verbonden; lekker met oortjes in en je eigen specifieke playlist aan. Dat is niet zo vreemd, want neurologische onderzoeken tonen aan dat (ritmisch) bewegen, emotie en muziekbeleving sterk aan elkaar gerelateerd zijn in ons brein. Daarnaast is aangetoond dat muziek de manier van lopen kan beïnvloeden. Onze hypothese is dat het mogelijk moet kunnen zijn om door het kiezen van de juiste (persoonlijke) muzikale parameters een hardloper onbewust te verleiden om beter, met minder blessures, te lopen.

 

Bij Fontys Hogeschool ICT zijn we deze uitdaging aangegaan vanuit een interesse in nieuwe vormen van interactie tussen mens en technologie alsook machine learning technieken. Er is een meet-, analyse- en sonificatie-platform ontwikkeld waar verschillende commercieel verkrijgbare smart wearables aangesloten en uitgelezen kunnen worden op een smartphone. Deze data kan real-time (en uiteraard achteraf) op een server geanalyseerd worden. De resultaten van de analyse kunnen direct gebruikt worden in het aanpassen van de muziek die de hardloper hoort.

 

Met dit platform worden nu verschillende experimenten uitgevoerd. Zo proberen we met deep learning (Convolutional Neural Networks) op de sensordata de looptechniek van lopers in kaart te brengen, vergelijkbaar met systemen die mensen proberen te herkennen aan hun looppatroon. Op deze kaart kunnen we later de invloed van muziek en de kwaliteit van lopen aangeven, zodat we uiteindelijk lopers kunnen sturen met muziek.

 

Parallel hieraan onderzoeken we de directe invloed van verschillende muziekparameters op de looptechniek gemeten met de smart sensors. Zo experimenteren we met verschillende ritmevormen en variëren we de virtuele audiobron in de 3D ruimte. Ook is een link gelegd met Spotify, dat een groot aantal muzikale parameters vrijgeeft over hun muziekaanbod. We kunnen dus mensen laten lopen op hun eigen playlist en tegelijkertijd de invloed van de onderliggende parameters op hun looptechniek onderzoeken.

 

Onderzoek

Blessurepreventie hardlopen (Met imec Nederland)

Voor recreatieve hardlopers is het belangrijk om blessurevrij te blijven. Zonder blessures blijven de lopers gemotiveerd en zullen ze in beweging blijven. Op dit moment zijn mobiele applicaties en bijbehorende sensoren vooral gericht op het verbeteren van prestatie en de feedback is niet gepersonaliseerd. Imec Nederland is in samenwerking met Fontys een onderzoek gestart om een sensor gebaseerd systeem te ontwikkelen dat op individueel niveau blessures kan voorkomen.

In deze studie hebben wij recreatieve lopers uitgerust met 15 bewegingssensoren op onder- en bovenlichaam, drukzolen en een ECG-pleister van Imec. Het loopprotocol op de loopband, bestond uit een warming-up (10min), 5 min eigen cadans en snelheid, 4x2min variërende cadans en gelijke snelheid. Met de ruwe data van deze metingen hebben wij verschillende keypoints berekend (zie foto). Uit voorgaand onderzoek vanuit de Fontys is gebleken dat deze keypoints belangrijk zijn voor blessurepreventie.

Bij de Marathon Eindhoven 2018 hebben we vervolgens met een eenvoudiger set-up bestaande uit een tweetal sensoren de hardlooptechniek gemeten. De set-up in deze iteratie bestond uit sensoren van het Byteflies systeem die op beide schoenen werd bevestigd. Tijdens het lopen van het 10 kilometer event werden op deze wijze 10 hardlopers gevolgd en is er gekeken naar de cadans en de symmetrie hierin. Deze beide variabelen hebben we goed kunnen meten met het Byteflies systeem. De lopers in dit onderzoek lieten een gelijke variatie in de cadans zien gedurende het hardloop event. Tegelijkertijd gingen ze wel meer symmetrisch lopen, dus met minder variatie tussen links en rechts. Ondanks een lagere snelheid liepen de lopers met een hogere cadans.

In de ontwikkeling van feedback gericht op de houding bij hardlopen hebben we een tweetal prototypes ontwikkeld en onderzoek gedaan naar het acute effect op de hardlooptechniek. Deze prototypes waren gericht op externe focus feedback en autonomie. In dit onderzoek kwam naar voren dat hardlopers auditieve feedback prefereren boven visuele feedback aangeboden via een smartphone. Het geven van autonomie verbeterde de motivatie van hardlopers. Er werden zeer kleine acute effecten op de hardlooptechniek zelf gevonden.

 

Presentaties en congressen

Op 13 april 2018 is het onderzoek naar ‘Optimal Feedback Requirements’ gepresenteerd op het Sports and Engineering Conference on Sports Innovation gehouden in Groningen. In maart is dit onderzoek tevens gepresenteerd op het International Sports Engineering Association Congres in Brisbane, Australië. In dit onderzoek zijn de resultaten van literatuurreview, observaties van coaches en een focusgroep met hardloop en motorisch leren experts gebundeld tot vereisten en wensen voor het te ontwikkelen feedback systeem. Het bijbehorende paper geschreven voor het International Sports Engineering Association Congres gehouden in maart 2018 te Brisbane is hier te vinden.

 

Komend onderzoek

Voor de toekomst gaan we ons richten op de langere termijn effecten van gepersonaliseerde feedback op zowel de looptechniek als de motivatie van hardlopers.

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten UGent

Cycling case

Blessurepreventie en prestatie-optimalisatie wielrennen

Baanwielrennen is sinds enige tijd één van de meest populaire en door het brede publiek zeer intensief beoefende sport in Vlaanderen. Hoewel zeer heilzaam voor lichaam, geest en sociale ontplooiing, gaat deze sport vaak ook gepaard met lichamelijke hinder. Tijdens het fietsen zorgt de fiets voor het dragen van het lichaamsgewicht, hetgeen deze sport ideaal maakt voor de ‘senior’ atleet daar de onderste ledematen relatief ontlast worden. Echter, gezien het repetitieve en monotone karakter van de fietsbeweging, krijgen bepaalde lichaamszones – met name de onderrug, nek en vaak ook kniegewrichten – het soms hard te verduren. Dit des te meer als de renner zijn of haar fiets niet goed werd afgesteld of als hij/zij zich onvoldoende bewust is van wat een biomechanisch en ergonomisch ‘ideale’ fietspositie inhoudt. Elke fietshandelaar voorziet op heden wel in het afstellen van de fiets in functie van het (bewegende) lichaam van de renner, doch of laatste er al dan niet in slaagt correct in het zadel te gaan zitten en te blijven zitten tijdens trainingen van hoge intensiteit en/of lange duur, is helemaal niet zo’n grote evidentie. Dit houdt in het bijzonder voor de onderrug een groot blessure-risico in. Op dit pijnpunt wil Nano4Sports de wielerfanaat tegemoetkomen. De vakgroepen Revalidatiewetenschappen en Kinesitherapie enElektronica en Informatiesystemen van de Gentse Universiteit zijn in samenwerking met Imec bezig met de ontwikkeling van een eenvoudig in gebruik te nemen bewegingssensor system, hetwelk de renner tijdens zijn/haar ritten ten allen tijde informeert over zijn haar fietspositie, meer bepaald door continu te waken over de positie en verhoudingen tussen onderrug en bekken. Dit systeem zou geïntegreerd worden in textiel en kan tevens ‘onafhankelijk’ op het lichaam worden aangebracht via een klassieke dynamische tape (cf. Kinesiotape, Leukotape, etc.) bijvoorbeeld, hetgeen deze applicatie niet alleen voor de renner maar zeker ook voor de kinesitherapeut of trainer heel relevant maakt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naast het maken van het meetsysteem zelf (bewegingssensoren in een fietspak), komt er eveneens dataverwerking bij kijken. Het filmpje hieronder toont de visualisering van de data die gelogd werden tijdens één van de testen met een echte fietser. Er werden hierbij 3 sensoren op de ruggengraat geplaatst en 2 op de heupen. Deze werden uitgelezen en vervolgens draadloos verstuurd naar de laptop, waar de data gelogd werd. Met een Python-script kan deze data dan gevisualiseerd worden. De bedoeling is om dit Python script verder uit te werken zodat dezelfde soort data beschikbaar wordt als die die uit het huidige meetprogramma komt.

Je herkent duidelijk de houding van de fietser en de fietsbeweging. Na 70s komt de fietser recht, en gaat daarna heel excessief gaan fietsen (zoals opgedragen).

Op termijn kan dergelijke applicatie zeker ook van dienst zijn binnen andere sporttakken die baat hebben bij degelijke houdings- en bewegingscontrole over onderrug en bekken in functie van preventie en prestatie.

Wetenschappelijke publicatie “Changes in cycling kinematics in function of exercise intensity and association with injury prevalence in amateur road cyclists. A 3D kinematic motion analysis study using statistical parametric mapping.”Schuermans Joke, Palmans Tanneke en Roosen Philip. – momenteel ‘under revision’ bij Journal of Physiotherapy (Impact Factor 5.551)

De resultaten van het onderliggend samenwerkingsverband met vakgroep Elektronica en Informatiesystemen van de faculteit Ingenieurswetenschappen werden in dit verband mooi samengevat en toegelicht in het artikel van journaliste Els Parton, in het IMEC magazine: https://www.imec-int.com/nl/imec-magazine/imec-magazine-july-2019/smart-cycling-outfit-prevents-back-pain-in-riders

 

 

 


 

Running case

Reductie van schokbelasting tijdens (hard)lopen door middel van real-time muzikale biofeedback.

Ondanks decennia aan onderzoek, zijn de prevalentiecijfers voor overbelasting kwetsuren aan het onderste lidmaat ten gevolge van frequent (hard)lopen nog steeds zeer hoog. Een prominente risicofactor die aanleiding geeft tot loop gerelateerde blessures is het lopen met een verhoogde schokbelasting.

In labosetting is men er reeds in geslaagd om lopers te hertrainen richting een verlaagde schokbelasting, maar tot op heden blijkt er geen wearable technologie voorhanden waarvan is aangetoond dat het de loper stuurt naar een lagere schokbelasting en dus de kans op dergelijke kwetsuren kan reduceren.

Om die reden ontwikkelt een multidisciplinair team onder leiding van Prof Dirk De Clercq een technologie die bruikbaar is tijdens zowel het lopen op een loopband als op buiten gelegen routes. De loper gaat hierbij zijn/haar looptechniek aanpassen die hij/zij toelaat te lopen met een lagere schokbelasting en dus met een lager risico op het oplopen van een loop gerelateerde blessure.

 

De componenten van de ontwikkelde technologie bestaan uit:

1/ een sensor module die de impact op het scheenbeen met hoge betrouwbaarheid en validiteit kan registreren,

2/ een applicatie die de piek schokken real-time detecteert en op basis daarvan via muziek en geluid feedback geeft aan de loper, en

3/ een lokalisatie systeem (UWB) die de snelheid van de loper (ook indoor) voldoende correct kan detecteren.

 

 

In de loop van het Nano4Sports project is de groep erin geslaagd om in kaart te brengen welke lopers ‘at risk’ zijn op basis van de hoge impact schokken waarmee zij lopen. Hierop gebaseerd kan men met behulp van de technologie gepersonaliseerde real-time feedback voorzien door middel van muziek en geluid die zowel motiverend kan inwerken op de persoon, alsook de loper aanpassingen kan laten maken die leiden tot een significante schokreductie.

Gezien het loopritme ook de impact kan beïnvloeden, wordt het muziekritme (beats per minuut) ook gesynchroniseerd met de stapfrequentie van de loper. Op die manier exploreert de loper zelf de manier van aanpassen van zijn/haar loopstijl, resulterend in lagere impact belasting. Daarbij ageert dus de loper en reageert de muziek.

Bijzonder in dit systeem is tevens dat men aan dezelfde loopsnelheid – mits zelfgekozen aanpassingen in de loopstijl – toch met een significant lagere impact kan (hard)lopen, en dit is uniek. Dat dit als zeer waardevol wordt beschouwd werd recent erkend door een 1e plaats op het American Society of Biomechanics congres.

De verdere ontwikkelingen focussen zich nu op het beter kunnen bevestigen van de sensor op het scheenbeen (via oa. textiel), op het draadloos maken van de verbinding tussen de sensor en de applicatie (via de laatste generatie Bluetooth chips), het verder verfijnen van het systeem richting een smartphone applicatie en op het opbouwen van de verdere sportwetenschappelijke evidentie die nodig is om het preventief effect op het ontstaan van loopblessures van dit systeem aan te tonen.

 

 

Predictie van schokbelasting tijdens overgronds lopen met behulp van geavanceerde machine learning algoritmes

De schokbelasting tijdens overgronds lopen is traditioneel enkel te meten in een gespecialiseerd sportlabo. Hierbij wordt meestal gebruik gemaakt van krachtmeetplatformen. Deze toestellen zijn duur en vragen expertise om data op te nemen, te verwerken en te interpreteren terwijl het gebruik van deze toestellen gelimiteerd blijft tot labo-settings. Recente ontwikkelingen in de wearable industrie maken het mogelijk om enerzijds biomechanische metingen uit te voeren buiten het sportlabo terwijl ze anderzijds ook toelaten om relatief eenvoudig data te interpreteren en wetenschappelijk gevalideerde proxy ’s te hanteren.

Zo werd reeds in eerder biomechanisch onderzoek (onder leiding van Prof. Dirk De Clercq) aangetoond dat de maximale axiale tibiale versnelling van het onderbeen net na het raken van de voet op de grond, een matig tot goede correlatie vertoont met de gouden standaard maat voor impact belasting in het labo. Verondersteld werd dat deze gouden standaard labo meting nog beter kan voorspeld worden uit de volledige tijdsreeks van het tibiaal versnellings-signaal met een zelf ontwikkeld machine learning algoritme. Daarom werd een interuniversitaire samenwerking tussen UGent BioMoc en KU Leuven computer sciences opgestart.

Uit de resultaten van deze samenwerking blijkt inderdaad dat het getraind machine learning algoritme veel beter in staat is om de gouden standaard maat voor impact belasting te voorspellen. Dit betekent dat een dergelijk systeem geïmplementeerd zou kunnen worden om lopers buiten het labo te screenen op impactintensiteit. Deze resultaten werden gepresenteerd op het 14eFootwear Biomechanics Symposium in Kananaskis. Vanuit de biomechanica-community was alvast veel interesse.

 

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone

Projectresultaten imec Nederland

Algemeen

Via volgende link kan u een filmpje bekijken van de samenwerking tussen imec Nederland en Fontys.

 

Sensor ontwikkeling

Chill+

Voor nano4sports is er een polsband (de Chill+) ontwikkeld die naast hartslag en activiteit ook temperatuur en stress kan meten. Met deze band kunnen nu metingen worden gedaan niet alleen tijdens maar vooral ook na het sporten. De data uit deze band kan dan laten zien hoe het stressniveau van de sporter zich na het sporten ontwikkeld. Tevens kan het verloop van de hartslag worden gemeten, om te kijken of deze weer naar een normaal niveau terug keert.

 

Nano4Sports borstband

De ontwikkeling van de borstband die ECG kan meten is belangrijk voor een preciezere beoordeling van de hartslag van de sporter. De band laat toe om naar het ruwe signaal te kijken gedurende de gehele training. Hij maakt gebruik van droge elektrodes om het signaal te meten en kan net als een standaard borstband van bijvoorbeeld Polar met een band om de borst worden gedragen. Met de data die uit de band komt kan er in meer detail naar het signaal worden gekeken en bijvoorbeeld naast alleen hartslag ook hartslagvariabiliteit worden gemeten.

 

Onderzoek

Blessurepreventie hardlopen

Voor recreatieve hardlopers is het belangrijk om blessurevrij te blijven. Zonder blessures blijven de lopers gemotiveerd en zullen ze in beweging blijven. Op dit moment zijn mobiele applicaties en bijbehorende sensoren vooral gericht op het verbeteren van prestatie en de feedback is niet gepersonaliseerd. Imec Nederland is in samenwerking met Fontys een onderzoek gestart om een sensor gebaseerd systeem te ontwikkelen dat op individueel niveau blessures kan voorkomen.

In deze studie hebben wij recreatieve lopers uitgerust met 15 bewegingssensoren op onder- en bovenlichaam, drukzolen en een ECG-pleister van Imec. Het loopprotocol op de loopband, bestond uit een warming-up (10min), 5 min eigen cadans en snelheid, 4x2min variërende cadans en gelijke snelheid. Met de ruwe data van deze metingen hebben wij verschillende keypoints berekend (zie foto). Uit voorgaand onderzoek vanuit de Fontys is gebleken dat deze keypoints belangrijk zijn voor blessurepreventie.

Ons volgende doel is om deze keypoints met minder sensoren te kunnen bepalen, in een ongecontroleerde setting. Vervolgens zullen we hier feedback over kunnen geven aan de loper.

 

Urban Sports Technology

SenSkate – realtime leren van je flips, kicks en boardslides

Skateboarden is een sport waarin alles telt. Hoe je bijvoorbeeld met je board los van de grond komt door je voeten op de juiste plaats te zetten, druk te geven en met de tenen van je ene voet over het board te schuiven zodat het omhoog gaat en je over obstakels heen kunt springen. Deze basistruc heet de Ollie, een opmaat voor trucs als de flipkick, heelkicks, bigspin en boardslide. Je leert de trucs vooral door vallen en opstaan. En daar wil het Urban Sport Performance Centre (USPC) dat onder het Innosportlab Sport & Beweeg valt samen met Imec Nederland bij ondersteunen binnen Nano4Sports.

 

In tegenstelling tot andere sportdisciplines wordt er bij Urban Sports zoals skateboarden nog zelden gebruik gemaakt van data en analyses. Maar uit onderzoek is gebleken dat het slagen van een bepaalde trick voor een skateboarder afhangt van verschillende factoren zoals balans. Daarbij schiet de SenSkate te hulp. Een slim skateboard dat de rotatie, voetplaatsing en balansvan een skater meet. Dit geeft meer inzicht in de uitvoering van een trick en kan zo de talentvolle skater helpen richting de Olympische Spelen! Daarnaast kan het systeem in de toekomst worden uitgebreid om tricks automatisch te herkennen en hier eventueel game-elementen aan te koppelen.

 

<video: https://www.youtube.com/watch?v=lorjSN6LuNc&feature=youtu.be>

 

Het huidige prototype werd in samenwerking met professionele skateboarders ontwikkeld, met de focus op het begeleiden van de atleten en coaches tijdens trainingssessies. Door de meetinformatie te verwerken bovenop videobeelden is het ook meteen begrijpelijk voor de coach en skater. Het SenSkate project is binnen Nano4Sports nu afgerond. Op het moment worden er nog partners gezocht waarmee Imec en het Urban Sports Performance Centre het prototype verder kunnen ontwikkelen.

Freerun Impact – Meet je buitengewone landingsimpact

Freerunning. Een sport waarbij je onbevreesd talloze meters in de lucht vliegt om die éne gave sprong te maken. Je moet niet alleen mentaal goed in elkaar zitten, maar ook fysiek. Door de onwerkelijke sprongen krijgt het lichaam flinke klappen te verduren. Maar hoeveel? Hoe groot is de impact bij een sprong van 4 meter, hoe meten we de impact én wat zijn de gevolgen van herhaaldelijke impact op het ontstaan van een blessure? Er is nog weinig bekend over deze nieuwe sport ondanks dat freerunners gebaat zijn bij inzicht in hun landingsimpact.

 

Het Urban Sports Performance Centre is samen met Imec aan de slag gegaan met deze vraagstukken. Waarbij vooraf informatie is opgehaald en de mogelijkheden zijn verkend met voetbalclub PSV.

Na veelvuldige testen bleken feet-insoles die de druk en voetafzet meten ontoereikend. Hierdoor zijn we terug naar de tekentafel gegaan en zijn andere mogelijkheden onderzocht. Waaruit accelerometers met een hoge sampling frequentie (400hz), en een hoog bereik (200g) passend bleken. Deze accelerometers zijn met succes getest onder freerunners! Momenteel wordt de data geanalyseerd om te onderzoeken of een juiste sprong- en landingtechniek de impact verlaagt. De volgende stap is om freerunners visuele feedback over hun landingstechniek te geven zodat het product als blessurepreventie middel kan dienen. Freerunners met een mindere landingstechniek kunnen vervolgens hiermee aan de slag, om de kans op blessures te verkleinen.

Wil je meer informatie over deze innovatietrajecten? Contacteer het Innosportlab Sport & Beweeg via info@innosportlabsportenbeweeg.nl

Video:  https://www.facebook.com/urbansportsperformancecentre/videos/2304726699795335/

24/7 monitoring

Bij (semi-)professionele sporten wordt belasting van de atleten nauwkeurig bijgehouden door middel van hartslagmeters, GPS en bewegingssensoren tijdens de training. Wat echter veelal ontbreekt is een maat voor belasting buiten de training.

Daarom heeft imec Nederland binnen N4S een studie gedaan naar de belasting van een groep atleten (wedstrijdroeiers). De atleten hebben een week lang, dag en nacht, de Chill+ gedragen. Dit horloge is speciaal ontworpen om de reactie van het autonome zenuwstelsel te meten. Tegelijkertijd gebruikten de atleten ook een speciale mobiele applicatie, die hen meerdere malen per dag vroeg hun mentale stress aan te geven. Op dit moment worden de data van deze studie geanalyseerd.

 

BladeRunner 2020

Een been (of twee) verliezen is al erg genoeg, maar het gebrek aan goede afstelling van het been met name tijdens sporten maakt het niet makkelijker. Bij tweebenige lopers kan er al van alles gemeten worden, maar als je een of zelfs twee benen mist werken diezelfde apparaatjes niet of nauwelijks. Fanatieke prothese lopers kunnen in aanmerking komen voor een sprintlepel (blade). Deze sprintlepels zijn er voor bedoeld de energie die je in het hardlopen stopt optimaal te benutten doordat de lepel een soort verende werking heeft. Bij de impact van de landing wordt neemt de lepel de energie op en bij de afzet geeft deze de energie weer terug aan de loper. Normaal gesproken doen spieren en pezen hetzelfde. Echter om de lepel energie op te laten nemen moet hij langer zijn dan in zijn ingeveerde (energie opgenomen) staat. Dat betekent voor de loper dat als hij 1 been mist zijn prothese been in rust (bijvoorbeeld bij staan) tot wel 10 cm langer is dan zijn normale been. Tijdens het hardlopen zou het prothese been dan zover in moeten veren dat het been weer de zelfde lengte heeft als het niet aangedane been.

Dit is echter heel moeilijk te bepalen, het wordt niet gemeten, en hangt af van verschillende factoren bijvoorbeeld snelheid, gewicht van de loper, techniek en de hoeveelheid kracht die de loper zelf in de lepel kan stoppen. Daarnaast kan het niveau van de loper veranderen over tijd en zal de lepel ook in stijfheid veranderen over tijd, zodat er eigenlijk continue aanpassingen zouden moeten gebeuren.

Daarom heeft imec Nederland besloten binnen het N4S project de invering van de lepel te gaan meten en daaruit de stijfheid van de lepel te berekenen. Uiteindelijk zou dat gebruikt kunnen worden om prothese lopers met een sprint lepel van een betere afstelling te kunnen voorzien.

Op dit moment worden de experimenten opgezet en uitgevoerd, daarna zal de data analyse uit wijzen of het mogelijk is de prothese lopers te helpen bij vinden van de juiste afstelling.

 

Smart Brace

Er zijn verschillende sporten waar enkelblessures aan de orde van de dag zijn, bijvoorbeeld volleybal, basketbal en skateboarden. Wanneer het enkelletsel ernstig is zal een sporter vaak bij een fysiotherapeut beginnen met zijn revalidatie, om zo snel mogelijk weer te beginnen met sporten. Een brace wordt daarbij vaak aangeraden om sneller te herstellen en weer aan de slag te kunnen zonder extra risico te lopen. De fysiotherapeut komt dan een of twee maal per week meekijken met dat proces en zal zijn oefeningen aanpassen op de vorderingen van het herstel.

Wat nou als je de fysio gewoon mee naar huis kunt nemen? Stel je krijgt een brace mee naar huis die de zelfde parameters in de gaten houd als de fysiotherapeut en die je daarop gerichte feedback geeft. De brace kan dan in de gaten houden of jij vooruit gaat, of juist niet en daarop de oefeningen die je moet doen aanpassen of je juist naar de fysiotherapeut sturen omdat het niet goed gaat.

In samenwerking met Push braces (NEA international), en imec Nederland zijn we binnen het N4S project een studie gestart om te kijken of dit mogelijk is. We hebben een brace gebouwd op basis van de Push Kicx, die de hoeken en de temperatuur van de enkel meet en de druk onder de voet. Door nu metingen te doen bij de fysiotherapeut bij sporters met enkelletsel kijken we of we de fysiotherapeut in de brace kunnen bouwen om zo uiteindelijk de fysiotherapeut mee naar huis te geven.

Share on FacebookShare on LinkedInTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone