Blessurevrij sporten met sensoren

Blessures zijn niet alleen vervelend voor de sporter, ze zijn ook vaak de oorzaak dat mensen stoppen met sporten, vertelt prof.dr.ir. Frans van der Helm (faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek & Technische Materiaalkunde). Hij was eind maart als programmaleider aanwezig op de slotbijeenkomst  van het NWO-perspectiefprogramma Citius Altius Sanius (Sneller, hoger, gezonder) op het Arnhemse sportwalhalla Papendal.
Daarnaast brengen blessures kosten met zich mee. Naast de directe kosten van behandeling zijn er verzuimkosten doordat mensen die zondag op het sportveld iets oplopen op maandag niet naar hun werk komen. Van der Helm noemt een bedrag van 5 miljard euro per jaar.

Daartegenover staat een onderzoeksbudget van in totaal 6,2 miljoen euro waarvoor onder meer twaalf promovendi en twee postdocs de afgelopen vijf jaar gewerkt hebben. Zes universiteiten, twee hogescholen, 28 bedrijven en elf sportbonden sloten zich erbij aan. Op de dag in Arnhem zijn 115 mensen aanwezig om de resultaten te delen. In de foyer zijn de diverse deelgebieden zichtbaar in zes stands: hardlopen, voetbal en hockey, honkbal en tennis, fitness en krachttraining, fietsen en koeling. Volgens een van de voorlichters zijn de eerste twee onderwerpen het verst ontwikkeld.

Hardlopen
^{De app RunningBuddy analyseert je loopstijl en helpt je die te verbeteren.}

De RunningBuddy is een digitale loopcoach. De oordoppen van het Nederlandse bedrijf Dopple bevatten versnellingsopnemers waaruit de stapfrequentie en de staphoogte afgeleid worden. De RunningBuddy onderscheidt vier loopstijlen: bounce (laag tempo, hoge sprongen zoals een springbok), push (hoog tempo, weinig hoogteverschil zoals een struisvogel), stick (laag tempo, weinig hoogteverschil zoals een ijsbeer) en hop (hoog tempo, groot hoogteverschil zoals een konijn). De app heeft ongeveer drie minuten nodig om iemands loopstijl te analyseren en begint dan met aanwijzingen om de loopstijl te veranderen. Plus of min 5 procent in het tempo of de contacttijd met de grond.

Voorkomt dat blessures? Dat niet direct, zeggen de onderzoekers in de stand. Het laat lopers kennismaken met een iets andere loopstijl die mogelijk sneller of minder zwaar is. De website formuleert het als volgt: ‘to help guide you into exploring different running styles as well as informing you on your overall performance.’ Om blessures te voorkomen zou er meer informatie moeten zijn over iemands conditie, loopgeschiedenis en ambitie. Daarin voorziet de RunningBuddy nog niet.

Sensorbroek
^{Een van de vijf ingebouwde sensoren, gevoelig voor drie rotaties en drie translaties, met wasbare en flexibele bekabeling.}

Voetbal en hockey zijn berucht vanwege het risico op knieblessures. Om daar meer grip op te krijgen ontwikkelde de groep van prof.dr.ir. Kaspar Jansen (faculteit Industrieel Ontwerpen) een sensorbroek. Het lange model bevat vijf sensoren: op de rug, beide bovenbenen en beide onderbenen. De korte broek heeft drie sensoren. Elke sensor registreert versnellingen en rotaties in drie richtingen en geeft die door aan een kastje op de rug ter grootte van een mobieltje. Afgezien van het kastje is de broek volledig flexibel en wasbaar en dat geldt ook voor de bedrading.
Vooralsnog worden de bewegingsdata in het kastje opgeslagen op een SD-kaart, maar het is de bedoeling om de data door te sturen naar bijvoorbeeld de coach of de medische staf langs de lijn. En wat doet die er dan mee? Die kan per speler de piekintensiteit in de gaten houden of de opbouw zien van vermoeidheid, stelt promovendus Bram Bastiaansen (Bewegingswetenschappen aan de Rijksuniversiteit Groningen). Je kunt je zelfs een metertje voorstellen dat per speler tussen groen en rood de resterende conditie of activiteit aangeeft. De sensorbroek zou daarmee een aanvulling kunnen zijn op het sport tracking systeem Inmotio dat de positie van alle spelers gedurende een wedstrijd bijhoudt.

Markt
“De hamvraag is natuurlijk: heeft dit programma één blessure voorkomen?”, zei Van der Helm. Hij liet de vraag onbeantwoord, maar hij zei dat de ontwikkeling van een prototype naar een product op de markt minimaal net zo lang duurt als de ontwikkeling van het prototype. Met andere woorden: het programma dat afgesloten werd is nu eigenlijk halverwege.

Dat zei ook prof.dr. Peter Beek, hoogleraar bewegingswetenschappen aan de VU Amsterdam. Hij zou graag een open onderzoeksprogramma CAS 2.0 zien waarin de nadruk verschuift van sensoren naar prestatieverbetering en blessurepreventie.

Het verband tussen prestatieverbetering en blessurepreventie werd niet helemaal duidelijk. Een voorbeeld is de honkbalapplicatie PitchPerfect die met twee sensoren (op heup en borst) de beweging registreert van een werper. De ontwikkeling ervan duurde tien jaar. “Hadden we dit vroeger maar”, zei oud-Olympiër Diegomar Markwell. Ondanks aanvankelijke scepsis ziet Markwell in dat data zowel coach en atleet kunnen helpen om betere grip te krijgen op de werptechniek. Daarnaast stelde Markwell dat techniekverbetering en blessurepreventie hand in hand gaan, maar daar ging hij verder niet op in. De startup PitchPerfect is op zoek naar een afzetmarkt.

Van der Helm spreekt in dit verband over push en pull. De push is wat de technologie te bieden heeft, de pull staat voor de behoeften van de sporter. Een succesvolle applicatie slaat een brug tussen die twee. En soms ligt de behoefte van de sporter op een heel ander gebied dan de ontwikkelaar jaren eerder voor ogen had. Wie had bijvoorbeeld verwacht dat witte sportschoenen, ontwikkeld als goedkoop schoeisel in de 19e eeuw, een fashion statement zouden worden?

• Meer over het NWO-perspectiefprogramma Citius Altius Sanius lees je hier. De loopcoach RunningBuddy heeft een website, net als de fabrikant van de oordoppen Dopple. Inmotio tot slot is een systeem dat spelers live volgt in het veld.