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


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”.

 

 

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.

 

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.

 

 

 

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