Doelstelling
Het doel van het project is om een sensorbroek te ontwikkelen, waarmee we de sportspecifieke belasting van de spieren rondom het heupgewricht monitoren en bijdragen aan het verminderen van heupgerelateerde blessures. Momenteel wordt de trainingsbelasting gemeten door positie registratiesystemen (GPS of LPM). De informatie uit deze systemen komt van een sensor die doorgaans tussen de schouderbladen zit. Dit geeft een indicatie geeft van de belasting van de speler als geheel maar niet over meer lokale belasting rond de afzonderlijke gewrichten.
Wetenschappelijke uitdagingen
Binnen het project proberen we verschillende uitdagingen op te lossen:
- Het integreren van elektronica in kleding en het efficiënt versturen van de data die met de sensorbroek is gemeten. Het integreren van elektronica in kleding is een populair onderzoeksgebied waar veel innovaties plaatsvinden.
- Het ontwikkelen van een valide maat om de trainingsbelasting van spieren rondom het heupgewricht te kwantificeren. Daarbij wordt onder andere gekeken naar de meerwaarde van deze maat ten opzichte van de huidige maten die gebruikt worden in de sportpraktijk. Dit innovatieve onderzoek is een van de weinige onderzoeken dat zich focust op de belasting van de spieren rondom het heupgewricht tijdens trainingssituaties en wedstrijden.
- Het ontwikkelen van een gebruiksvriendelijk platform, zodat informatie live tijdens training en wedstrijden bekeken kan worden. Zo kunnen de technische en medische staf van de KNVB en KNHB tijdig ingrijpen als dat gewenst is.
Aanpak
Het project bestaat uit twee onderdelen:
1. De ontwikkeling van de sensorbroek
Allereerst worden brainstormsessies met mensen uit verschillende disciplines gehouden, waarin het nieuwe prototype besproken wordt. Op basis van deze sessies wordt een ontwerp gemaakt en uitgewerkt tot een daadwerkelijk prototype. Dit proces duurt ongeveer één tot anderhalf jaar.
2. Ontwikkeling van een maat voor trainingsbelasting van spieren rondom het heupgewricht
Parallel aan de ontwikkeling van de prototypes wordt een valide uitkomstmaat voor trainingsbelasting ontwikkeld. Allereerst wordt in een gecontroleerde labomgeving gekeken of de bewegingen gemeten met de sensorbroek overeenkomen met een gouden standaard (Vicon). Vervolgens wordt op het veld gekeken in hoeverre de trainingsbelasting gemeten met de sensorbroek overeenkomt met gebruikelijke methoden in de sportpraktijk. De volgende stap is om verschillen in trainingsbelasting tussen groepen, op basis van bijvoorbeeld speelniveau (elite, sub-elite, amateur) of spel positie (verdediger, middenvelder, aanvaller), met de sensorbroek gemeten kunnen worden. De laatste stap is om de informatie terug te koppelen in een gebruiksvriendelijk platform, waardoor de belasting live gemonitord wordt en tijdig ingegrepen kan worden. Daarnaast zal de sensorbroek worden gebruikt tijdens de revalidatie van sporters. Zo draagt de sensorbroek bij aan het kiezen van het juiste moment om deel te nemen aan echte trainingen en wedstrijden (Return to Play) zonder daarbij opnieuw geblesseerd te raken.
Uitkomsten
Momenteel zijn er twee prototypen van de sensorbroek opgeleverd. Daarnaast zijn er twee wetenschappelijke publicaties verschenen, waarvan één validatiestudie en één methodologisch artikel met video.
De komende tijd werken we aan het derde prototype van de sensorbroek, met onder andere een ingebouwde Wi-Fi module. Ook wordt de sensorbroek vergeleken met de gebruikelijke methoden om trainingsbelasting te monitoren (LPM).
Projectpartners
Binnen dit project werken we samen met Rijksuniversiteit Groningen, Vrije Universiteit Amsterdam, Technische Universiteit Delft, KNVB, KNHB en Inmotio.
Meer informatie over voetbal en hockey
Project publicaties
Steijlen A., Bastemeijer J., Plaude L., French P., Bossche A., Kaspar K. Development of Sensor Tights with Integrated Inertial Measurement Units for Injury Prevention in Football. In Christer, K., C. Craig and P. Chamberlain, eds. 2020 Vol. 3 of Proceedings of the 6th International Conference on Design4Health, Amsterdam, 2020. Sheffield: Sheffield Hallam University.
Wilmes, E.; de Ruiter, C.J.; Bastiaansen, B.J.C.; Zon, J.F.J.A.; Vegter, R.J.K.; Brink, M.S.; Goedhart, E.A.; Lemmink, K.A.P.M.; Savelsbergh, G.J.P. Inertial Sensor-Based Motion Tracking in Football with Movement Intensity Quantification. Sensors 2020, 20, 2527.
Bastiaansen, B. J. C., Wilmes, E., Brink, M. S., de Ruiter, C. J., Savelsbergh, G. J. P., Steijlen, A., Jansen, K. M. B., van der Helm, F. C. T., Goedhart, E. A., van der Laan, D., Vegter, R. J. K., Lemmink, K. A. P. M. An Inertial Measurement Unit Based Method to Estimate Hip and Knee Joint Kinematics in Team Sport Athletes on the Field. J. Vis. Exp. (159), e60857, doi:10.3791/60857 (2020).
Links:
Meer weten?
Koen Lemmink
Centrum voor Bewegingswetenschappen Groningen, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen
Annemarijn Steijlen
PhD Student
