STW.nl

U bent hier

Meer meten met minder meters

Project nummer 
13917
Deelnemende kennisinstellingen 
Type project 
Lopend
Vakgebied 
Technische wetenschappen
Ons lichaam maakt duizend-en-een verschillende bewegingen per dag. Hoe meet je die zo nauwkeurig mogelijk, met maar vier of vijf sensoren? In het project MiniSens onderzoekt prof.dr.ir. Peter Veltink samen met het bedrijfsleven de mogelijkheden.
 
Of we nu lopen, vallen of opstaan, de bewegingen die we maken zijn soms verrassend complex. Dat kan een dilemma opleveren voor onderzoekers die onze bewegingen in kaart brengen voor bijvoorbeeld virtual reality-toepassingen, serious gaming of medische trajecten waarbij artsen de bewegingen van patiënten moeten volgen. 
 
Het liefst zouden ze bewegingen meten met veel sensoren op het lichaam, zodat ze een gedetailleerd beeld van lichaam krijgen. Dat is echter niet praktisch, vooral omdat een uitgebreid sensorsysteem de natuurlijke manier van bewegen belemmert.
 
Een systeem met weinig sensoren zou veel handiger zijn, maar kan weer tot gevolg hebben dat je te weinig details van de bewegingen vastlegt. De grote vraag is: hoe kun je met zo min mogelijk sensoren toch een volledig en natuurgetrouw beeld krijgen?
 
Lichaam volgen in 3D
In het STW-project MiniSens zoekt prof.dr.ir. Peter Veltink met zijn team naar een manier om het lichaam in 3D te volgen met vier of vijf sensoren. Om optimaal van toepassing te kunnen zijn, moet zo’n meetsysteem gemakkelijk te dragen zijn, niet in de weg zitten, weinig kosten en weinig stroom verbruiken.
 
De grootste uitdaging is een antwoord vinden op de vraag hoe de nauwkeurigheid van een bewegingsreconstructie afhangt van het aantal sensoren, hun plek op het lichaam en de complexiteit van de bewegingen.
 
Revalidatietechniek
Drie bedrijven hebben zich bij het onderzoeksproject aangesloten: Xsens, Roessingh Research and Development (RDD) en RE-liON. Het bedrijf Xsens is internationaal succesvol in 3D-technologieën om bewegingen vast te leggen. Met de kennis die in dit project wordt opgebouwd kan het bedrijf mogelijk nieuwe markten aanboren, bijvoorbeeld op het gebied van revalidatie-toepassingen. Dit overlapt met de focus van RDD, dat zich richt op revalidatietechnieken. 
 
Dankzij de investering van beide bedrijven kunnen de resultaten uit Veltinks project leiden tot een minder invasieve behandelmethode voor revaliderende patiënten. RE-liON investeert in het project omdat de resultaten van pas kunnen komen voor hun Blacksuit, een pak dat onder meer door Defensie wordt ingezet bij trainingen. Ook voor de Blacksuit geldt dat minder sensoren een gemakkelijker meetsysteem opleveren.
 
Jarenlange samenwerking
De bedrijven zijn geen onbekenden van elkaar. RE-liON en Xsens zijn spin-offs van de Universiteit Twente. Daarnaast werken Xsens en RDD al jarenlang samen met elkaar en met de Universiteit Twente in diverse projecten. 
 
Van alle bedrijven werkt Veltinks team het meest intensief samen met Xsens. Veltink: ‘De promovendus die het onderzoek uitvoert, Frank Wouda, werkt twee dagen per week ter plekke bij Xsens. Zij hebben veel expertise in huis, en kunnen die ervaring en kennis omzetten in advies voor Frank. Structureel overleg is belangrijk voor een goede samenwerking Deze gezamenlijke inspanning levert gezamenlijke kennis op.’
 
Gebruikerscommissie
Net als bij alle andere STW-projecten ontmoeten alle partijen rondom MiniSens elkaar tweemaal per jaar, om de voortgang van het onderzoek te bespreken en samen te kijken waar de beste kansen liggen. Hoewel de doelen van het project vooraf zijn vastgesteld, zijn specifieke toepassingen vaak pas gaandeweg het project te bepalen. De meest recente MiniSens-bijeenkomst, die plaatsvond bij RE-liON, toonde aan hoe waardevol die zogeheten gebruikerscommissies kunnen zijn. De partijen kwamen overeen dat de focus van het project moest komen liggen op virtuele trainingstoepassingen.
 
Een korte rondvraag van Veltink voor mogelijke andere, nog niet besproken utilisatiedoelen resulteerde in een korte brainstormsessie. Giovanni Bellusci van Xsens opperde de mogelijkheid om sportbewegingen te meten met MiniSens. Het is een toepassing waar ook Jaap Buurke van RDD zich goed in kon vinden: dat is binnen zijn organisatie goed toepasbaar, en Xsens kan het ook breder in de markt zetten.
 
De precieze vorm van dit doel moest nog worden geformuleerd aan de hand van duidelijke eisen, maar de partijen spraken wel af dat ze zich zullen richten op één specifieke sport, zoals hardlopen of hockey. Het algemene doel van het MiniSens-project bleef wel helder: een prototype van een pak met minimale sensoren.
 
=====
 
Dit artikel is eerder verschenen in Impact, het relatiemagazine van STW. Het volledige magazine is beschikbaar als pdf-bestand. Liever een gedrukt exemplaar? Stuur dan een e-mail naar redactie@stw.nl
 
Contactpersoon