Onderzoek Steven Truijen

Abstract

In de loop der jaren heeft België een aanzienlijke stijging van het fietsgebruik gekend, aangedreven door actief beleid op verschillende overheidsniveaus, van lokaal tot federaal, en aangewakkerd door de impact van de COVID-19-crisis1. Het aandeel fietsgebruikers is gestegen van 8% in 2010 tot 12% in de afgelopen jaren. Opvallend is dat Vlaanderen met 18% aan kop gaat wat betreft fietspopulariteit, gevolgd door Brussel met 4% en Wallonië met 2%, waarbij het Brusselse gewest een bijna-verdubbeling van het aantal fietsers kent sinds het begin van de pandemie1. Bovendien weerspiegelt het gebruik van speed pedelecs, dat vooral in Vlaanderen overheerst met ongeveer 12.000 geregistreerde speed pedelecs in 2019, een bredere trend, aangezien België tegen begin 2022 in totaal 53.000 speed pedelecs geregistreerd zag. De fietsmarkt in België zal naar verwachting groeien met 2,99% (2024-2028), wat resulteert in een marktvolume van US$1,62 miljard (1,49 miljard euro) in 20282. In dit landschap nemen de Belgische professionele wielrenners wereldwijd een prominente positie in en dragen ze in belangrijke mate bij aan de identiteit en de fietscultuur van het land. In deze context is dit 4D4BIKE project gestart, gericht op de ontwikkeling van biomechanische algoritmen voor het beoordelen van fietsers met behulp van de unieke 4D full body scanner. Deze onlangs geïnstalleerde scanner levert een merkerloze 4D (3D in de tijd) menselijke volledige lichaamsvorm bestaande uit een waterdichte mesh met een dichtheid van meer dan 50.000 punten. Het omvat textuur met een sub-1mm nauwkeurigheid bij 178 3D-beelden per seconde, waarbij dynamische biometrische metingen (zoals lengte en tailleomtrek) in een seconde worden verkregen. Het 4D4BIKE project integreert het geavanceerde 4D scannen door algoritmes te ontwikkelen om waardevolle nieuwe inzichten te krijgen in verschillende aspecten van de biomechanica van het fietsen, waaronder gewrichtshoeken, spieractiveringspatronen en de algehele kinetiek van het lichaam. Parameters zoals evenwichtscontrole en bewegingsasymmetrie kunnen ook worden beoordeeld als functie van metadata (bijv. vorm, leeftijd en geslacht) wat ten goede komt aan fietsers, coaches en sportwetenschappers. De integratie van 4D scannen met geavanceerde biomechanische algoritmen vertegenwoordigt een geavanceerde aanpak om een uitgebreide gepersonaliseerde beoordeling van de fietser en fiets te bieden om de fietspasvorm te optimaliseren, de aerodynamica te verbeteren en uiteindelijk de algehele prestaties en het comfort op de fiets te verbeteren. Voordat de 4D4BIKE diensten aan de industrie kunnen worden aangeboden, moeten er nog een aantal knelpunten worden aangepakt: 1) Biomechanische en ergonomische analyse van 4D dynamische lichaamsmaten door het ontwikkelen van specifieke algoritmen voor het verwerken van scripts en formaten om de prestaties van fietsers te visualiseren en analyseren; 2) Validatie van de ontwikkelde algoritmeprotocollen, producten en apparaten om te voldoen aan de specifieke vraag vanuit de industrie en de consument.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Samenleving 5.0 is een visie waarin opkomende technologieën worden gebruikt als hulpmiddel in de gezondheid. In Geneeskunde 4.0 is smart health nodig voor innovatie. In deze context heeft het multidisciplinaire interfacultaire instituut CHaT, Centre for Health and Technology, al meer dan tien jaar ervaring in methoden en algoritmen die zijn ontwikkeld met behulp van optoelektronische, op markers gebaseerde meetsystemen voor biomechanische bewegings- en ganganalyses. Het belangrijkste nadeel van deze optische technologie is het gebruik van passieve markers, omdat het tijdrovend is om de markers op het skelet van de persoon te plaatsen. Bovendien komen occlusies vaak voor aangezien elke marker op elk moment door ten minste 2 camera's moet kunnen worden waargenomen om correct te worden geïnterpoleerd. Onlangs heeft CHaT met succes een uniek 4D4A lab geïnstalleerd dat bestaat uit een markerloze 4D (3D plus tijd) bodyscanner. Het biedt een 3D volledige menselijke lichaamsvorm die bestaat uit een waterdicht gaas met een dichtheid van 50.000 punten, waarbij tijd wordt toegevoegd als een 4de dimensie. Het bevat textuur met een nauwkeurigheid van minder dan 1 mm bij 178 3D-beelden per seconde, waardoor meer dan 100 dynamische biometrische metingen (zoals lengte en middelomtrek) in een seconde worden verkregen. Dit biedt extra mogelijkheden, zoals meten in COVID-tijd en een vrije natuurlijke beweging van de proefpersoon. Parameters zoals zwaartepunt, balanscontrole, spatiotemporele gangparameters en bewegingsasymmetrie kunnen in het 4D4A lab ook worden beoordeeld als een functie van metagegevens (bijv. vorm, leeftijd en geslacht). Gevestigde onderzoeksresultaten kunnen opnieuw worden gedefinieerd, zoals benaderingen van mechanische energieschatting in het zwaartepunt en de som van segmentale energieën tijdens sporten en reguliere fysieke activiteiten zoals wandelen en fietsen. De 4D-scanner biedt nieuw wetenschappelijk inzicht in bewegingspatronen die samenhangen met verschillende soorten lichaamsvormen en somatotype-indeling in termen van 4D-gegevens. Mogelijke beperkingen in de beweging van lichaamsdelen ten opzichte van elkaar kunnen worden beoordeeld in het 4D4A lab, bijvoorbeeld beperking van het bewegingsbereik, gang bij personen met neurologische aandoeningen, na amputatie en bij obese mensen. Over het algemeen is het 4D4A lab een oplossing om de efficiëntie en duurzaamheid van het gezondheidszorgsysteem te verbeteren, de effectiviteit van de therapie en de empowerment van de patiënten te vergroten. Vooraleer het CHaT service platform kan aangeboden worden voor 4D4A diensten aan de industrie, ziekenhuizen en onderzoeksinstellingen, moeten er nog een aantal knelpunten aangepakt worden: 1) Validatie van de ontwikkelde algoritmen, protocollen, producten en apparaten zodat die voldoen aan de specifieke vraag van klanten; 2) Ontwikkeling van een businessplan voor de oprichting van een CHaT service platform om zo de 4D hightech kennis om te zetten in een service platform.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek zal het effect onderzoeken van Dry Needling in vergelijking met BOTOX infiltraties bij spasticiteit in de onderste ledematen na een CVA. Effecten zullen bekeken worden aan de hand van maten betreffende spasticiteit, mobiliteit, functionaliteit en gang.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De wetenschappelijke doelen van de samenwerking die het Wetenschappelijk Onderzoeksnetwerk de komende vijf jaar wil realiseren De snelle ontwikkeling van technologie en informatica heeft onze omgeving en onze manier van leven de afgelopen decennia enorm veranderd. Momenteel bevindt het gebruik en de implementatie van nieuwe technologieën ter ondersteuning en verbetering van de fysiotherapie en het revalidatieproces zich echter nog in de beginfase. De technologie die bij revalidatie wordt of kan worden gebruikt, kan in drie categorieën worden onderverdeeld: i) hightech-apparaten waarvan de prijs en de complexiteit van het gebruik het gebruik ervan in gespecialiseerde centra beperken (bijv. robotloopband), ii) apparaten die kunnen worden gebruikt door de clinici in hun dagelijkse praktijk (dwz serious games-oefeningen met virtual reality-headset), en iii) systemen en oplossingen die door de patiënten alleen thuis kunnen worden gebruikt (d.w.z. mobiele gezondheidstoepassingen, feedback tijdens revalidatieoefeningen). Op dit moment concentreren de meeste onderzoekscentra hun werk op een bepaalde categorie technologie. Hoewel dit vanuit een onderzoeksperspectief gemakkelijk te begrijpen is, maakte deze compartimentering de vertaling tussen het onderzoek en de klinieken nogal zwak. Het maakt met name een volledige integratie van deze oplossingen in de conventionele rehabilitatiepijplijn niet mogelijk en de synchronisatie tussen de verschillende beschikbare of in ontwikkeling zijnde technieken is eerder beperkt. Door deze twee aspecten wordt de technologie op dit moment nog lang niet volledig benut in de revalidatie. Een ander groot potentieel van het gebruik van technologie om revalidatie te ondersteunen, is dat verschillende metingen kunnen worden gedaan terwijl patiënten de revalidatie uitvoeren, in de kliniek of thuis. Deze reeks metingen kan worden gebruikt als innovatieve resultaten om het gebruik van nieuwe technologieën of medicijnen te valideren en kan ook worden gebruikt om de evolutie van de patiënten tijdens het revalidatieproces te volgen en het plan aan te passen aan de werkelijke behoeften en specifieke kenmerken van de patiënten. Daarom is het doel van dit wetenschappelijke onderzoeksnetwerk om een ​​sterk netwerk van uitmuntendheid te creëren dat zich toelegt op de ontwikkeling en promotie van innovatieve, door technologie ondersteunde revalidatieoplossingen. De hoofddoelstelling is om het netwerk tot een hoofdrolspeler op dit vlak te brengen en de kwaliteit van het onderzoek en de zorg in Vlaanderen te verhogen. Om dit te bereiken, zijn de specifieke doelstellingen van dit netwerk: i) huidig ​​en toekomstig onderzoek naar door technologie ondersteunde innovatieve interventies synchroniseren door clusters van inter- en multidisciplinaire specialisten te organiseren over domeinen heen (d.w.z. motorische functie, cognitie, vermoeidheid); ii) de inspanningen bundelen om multicentrische validatiestudies uit te voeren om de kracht en de kwaliteit van het onderzoek te vergroten, een essentiële stap bij het bepalen van het niveau van bewijs voor nieuwe interventies; iii) de verschillende technologieën integreren in één pijplijn om de verschillende technologieën te coördineren en te synchroniseren tijdens het hele rehabilitatieproces; iv) een gesprek aangaan met machine learning en AI-specialisten om de met de nieuwe technologie verzamelde gegevens en de klinische gegevens te analyseren, om uiteindelijk gepersonaliseerde revalidatie te ontwikkelen; v) het informeren en opleiden van het professionele personeel via workshops, gastcolleges en speciale website; vi) de patiënten en het publiek informeren via de organisatie van evenementen voor het grote publiek en het delen van algemene informatie via de oprichting van een website

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Roussel Nathalie
• Promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Samenleving 5.0 is een visie waarin opkomende technologieën worden gebruikt als hulpmiddel in de gezondheid. In Geneeskunde 4.0 is smart health nodig voor innovatie. Het multidisciplinaire interfacultaire instituut CHaT, Centre for Health and Technology, heeft al meer dan tien jaar ervaring in methoden en algoritmen die zijn ontwikkeld met behulp van opto-elektronische, op markers gebaseerde meetsystemen voor biomechanische bewegings- en ganganalyses. Het belangrijkste nadeel van deze optische technologie is het gebruik van passieve markers, omdat het tijdrovend is om de markers op het skelet van de persoon te plaatsen. Bovendien komen occlusies vaak voor aangezien elke marker op elk moment door ten minste 2 camera's moet kunnen worden waargenomen om correct te worden geïnterpoleerd. Om hier een oplossing voor te bieden, werd onlangs door CHaT een nieuw 4D4A scan lab (4D scanner for Accelerating Advanced motion Analysis and Application) geïnstalleerd dat uniek is in de wereld met als doel grenzen te verleggen in Geneeskunde 4.0, en de Universiteit Antwerpen te verheffen tot een van de topuniversiteiten ter wereld voor Human Modelling and Simulation in Medicine. Het 4D4A scan lab biedt de mogelijkheid om in 4D (3D + tijd) het menselijk lichaam vast te leggen zonder het gebruik van markers, waardoor er ook geen nauw contact meer vereist is. Dit biedt enkele opportuniteiten zoals meten in COVID-tijd en een vrije natuurlijke beweging van de testpersoon. Met een nauwkeurigheid van minder dan 1 mm worden 178 3D-beelden per seconde opgenomen en automatisch verwerkt. Bovendien kan het 4D4A scan lab schaarse skeletbewegingen en statische 3D-geometrische informatie uitbreiden tot nauwkeurige nieuwe dynamische 4D-lichaamsmetingen zoals arm- of buikomtrek in functie van de tijd. Hierdoor zijn nu nieuwe toepassingen mogelijk, niet alleen in fundamenteel of klinisch onderzoek, bijvoorbeeld monitoring van balans en gang bij patiënten met een beroerte, maar ook in tal van industriële sectoren, zoals biomedische ingenieurstechnieken en industriële ergonomie. Vooraleer het 4D4A scan lab kan aangeboden worden als service aan de industrie, ziekenhuizen en onderzoeksinstellingen, moeten er nog een aantal bottlenecks aangepakt worden: 1) Initialisatie in 4D4A scan lab: voorbereiding, coördinatie en algemeen beheer van de activiteiten van het 4D4A Lab; 2) Gelijktijdige 4D-bewegingsregistratie en reconstructie van 4D digitale modellering van de menselijke vorm, complexe geometrie, synchronisatie van zacht weefsel met verschillende apparaten; 3) Biomechanische en ergonomische analyse van 4D dynamische lichaamsmaten door het ontwikkelen van op maat gemaakte algoritmen voor het verwerken van scripts en formaten om te visualiseren en te analyseren met gratis softwarepakketten zoals Blender (blender.org) en OpenSim (simtk.org/projects/opensim); 4) Validatie van de ontwikkelde algoritmen, protocollen, producten en apparaten zodat die voldoen aan de specifieke vraag van de industrie; 5) Ontwikkeling van een businessplan voor toekomstige oprichting van een serviceplatform voor CHaT (Center of Health and Technology) om zo de 4D hightech kennis om te zetten in een serviceplatform, dat nieuwe samenwerkingen aangaat die resulteren in diensten, patenten en spin-offs.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van de diensten (hierna de "Diensten" genoemd) is het ter beschikking stellen van onderzoeksactiva op het gebied van Human Digital Twin en Human Digital Modelling, waarbij in het bijzonder gebruik wordt gemaakt van het 4D4A Lab van het ChaT Institute of Antwerp en als aanvulling op het onderzoek werk geïnitieerd door de HUMOD-onderzoeksgroep van LIST. Meer precies, het bestaat uit het bouwen van een experimenteel raamwerk dat gebruikmaakt van het 4D-scanlab om Digital Twins of People in hun omgeving (HDT) te bouwen. Voor alle voorgestelde scenario's zullen de experimenten betrekking hebben op antropometrische metingen en de observatie van gedragingen die afwijken van een ideale referentie. Elke keer zou er een HDT worden gecreëerd en een Digital Twin (DT) van de omgeving of/en van de andere entiteit waarmee de mens in wisselwerking staat. Wanneer observaties en analyses worden gemaakt, wordt een formeel HDT+DT-model bijgewerkt met de bevindingen, waarbij de synchronisatie tussen de fysieke entiteiten en hun digitale model behouden blijft, ter voorbereiding op toekomstige werken waarbij de DT zou worden gebruikt voor simulaties en geïntegreerd in Virtual Reality-omgevingen .

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mensen kunnen na een beroerte verschillende stoornissen ervaren. Naast de sensorimotorische problemen, hebben personen na een Cerebro Vasculaire Aandoening (CVA) vaak ook cognitieve stoornissen die desoriëntatie in tijd en ruimte, verminderde nformatieverwerking in tijd en volume, en aandachtsproblemen inhouden. Een van deze aandachtstoornissen na een beroerte is visuospatieel neglect (VSN), gekenmerkt door een verminderd bewustzijn voor visuele stimuli die zich aan de contralesionale kant van de ruimte bevinden. Mensen met VSN ervaren aanzienlijke houdingsstoornissen en een hoog valrisico. Bovendien kunnen de gevolgen van meer praktische aard zijn, aangezien patiënten met een aandachtstekort bijvoorbeeld zich niet bewust zijn van de verkeerslichten bij kruisingen of zelfs het verkeer in het algemeen, maar ook niet in staat zijn om producten te vinden in supermarkten. Het is duidelijk dat mensen die te maken hebben met cognitieve stoornissen moeilijkheden ondervinden in alle aspecten van ADL (Activiteiten Dagdagelijks Leven) en gemeenschapsparticipatie en zelfs niet in staat zijn om zelfstandig thuis te wonen. Helaas is er tot op heden geen adequate manier om VSN te beoordelen met goede klinimetrische eigenschappen zoals hoge ecologische validiteit en betrouwbaarheid of om een onderscheid te maken tussen verschillende modaliteiten van VSN. Behandelingsopties zijn vooral gericht op compensatie. Bovendien is het met de huidige conventionele pen-en-papier-taken moeilijk om oogbewegingen te kwantificeren in relatie tot hoofdbewegingen die relevant zijn voor de interpretatie van de prestaties van de patiënt, ongeacht of de patiënt compensaties gebruikt. Het is voor patiënten dan ook niet echt mogelijk om thuis te trainen met monitoring vanop afstand (telerevalidatie). Als gevolg van het gebrek aan goede beoordelingsmethodes en behandeling blijven patiënten sterk afhankelijk van het spontane herstel van hun neurale systeem. Echter, een groot aantal patiënten zal na revalidatie aanhoudende klachten van VSN hebben, wat leidt tot aanzienlijk verlies van participatie in de gemeenschap en een hoge afhankelijkheid van (in)formele zorg. Dit project beoogt een oplossing te bieden voor de bovengenoemde problemen door middel van een Virtual reality (VR) applicatie. VR heeft het potentieel om een driedimensionale omgeving van het echte leven te bieden, waardoor de ecologische validiteit van de beoordeling van neglect toeneemt. De recente technische ontwikkelingen op het gebied van VR-brillen hebben van Virtual reality een volwassen, betrouwbare en betaalbare technologie gemaakt. Dit betekent dat patiënten voor deze toepassing niet afhankelijk zijn van apparatuur die alleen toegankelijk is in ziekenhuizen of revalidatiecentra maar zelfs thuis en op hun eigen tempo een behandeling kunnen ondergaan, waardoor telerevalidatie dus mogelijk wordt. De primaire gebruikers zijn professionele zorgverleners op het gebied van neurologische revalidatie zoals neuropsychologen, fysiotherapeuten en ergotherapeuten. Sommige patiënten, die de verantwoordelijkheid voor hun eigen revalidatie op zich kunnen nemen, kunnen de applicatie zelfstandig gebruiken binnen de zorginstelling of thuis (telerevalidatie).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het menselijk lichaam is een complex biomechanisch systeem met veel variaties in vorm en beweging. De opkomst van 3D scanning en 3D beeldverwerking maakt het mogelijk om de vorm van het menselijk lichaam nauwkeurig in kaart te brengen en te analyseren. Een waarheidsgetrouwe en nauwkeurige 3D scan bevat tenminste 2GB aan informatie, waardoor opname, verwerking en datatransmissie tijds-en arbeidsintensief is. In dit project verwerven we een 3D lichaamsscanner die het menselijk lichaam capteert met een nauwkeurigheid van minder dan 1 mm en daarna ook de data automatisch verwerkt en wegschrijft. De gespecialiseerde infrastructuur doet dit alles in een fractie van een seconde en zonder dat er knelpunten ontstaan. Zo zal het menselijk lichaam in beweging geregistreerd worden, volledig in 3D, tegen 10 3D beelden per seconde. Deze zogenoemde 4D scanner (3D + tijd) vormt het kloppend hart van een 4D expertisecentrum, waarin de onderzoeksgroepen Productontwikkeling, MOVANT, Visielab, EVECO en Op3Mech samen met het multidisciplinair instituut Centrum voor ZorgTechnologie (CZT) de handen in elkaar hebben geslagen om 4D data van het menselijk lichaam in te zetten voor betere en nieuwe producten en gezondheidszorg. De combinatie van academische expertise uit bewegingswetenschappen, productontwikkeling en virtuele modellering en simulatie maakt het expertisecentrum uniek op mondiaal vlak. Het consortium zal open ontwerpproblemen aanpakken met toepassingen voor 3D- printen en wearables.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Ribbens Bart
• Co-promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Van Dongen Stefan
• Co-promotor: Verwulgen Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we de situatie van dokwerkers analyseren om hun werk-ergonomie te verbeteren, door onder meer aanbevelingen voor nieuwe producten en opleiding. Dit project heeft een sterk multidisciplinair karakter, in samenwerking met kinesitherapie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Diermodellen suggereren een beperkt tijdvenster van verhoogde herstelactiviteit in de hersenen gedurende de eerste weken na beschadiging, bijvoorbeeld na een beroerte. Binnen dit tijdvenster neemt de responsiviteit van de training toe, wat suggereert dat dit de optimale tijd is om intensieve revalidatie te starten, bijvoorbeeld staptraining. Teleurstellend genoeg wordt acute zorg bij beroertes gekenmerkt door lichamelijke inactiviteit. Dit gebrek aan intensieve therapie verklaart waarschijnlijk een teleurstellende mobiliteitsuitkomst, aangezien de helft van de overlevenden van een beroerte de revalidatievoorzieningen in een rolstoel verlaat. De Wereldgezondheidsorganisatie verwacht in 2025 1,5 miljoen nieuwe gevallen van beroertes per jaar. Als innovatie bij beroerte-revalidatie ontbreekt, zal de toenemende last van een beroerte onvermijdelijk leiden tot een groeiende hulpbehoevende chronische beroerte bevolking. Een nieuwe therapeutische strategie is een draagbaar exoskelet. Dit apparaat maakt een eerdere en intensievere revalidatiebenadering mogelijk, omdat het helpt bij het stappen, zelfs bij zwaar aangedane patiënten. Deze technologie heeft het potentieel om acute revalidatie van een beroerte te veranderen van een passieve naar een motiverende, actieve tijd omdat het een vroege training in een verrijkte leeromgeving mogelijk maakt. Vanwege de recente ontwikkeling is dit type therapie nog niet eerder onderzocht. We willen deze lacune met het voorgestelde project opvullen door de haalbaarheid van deze werkwijze te onderzoeken en het bewijs te leveren van een optimaal tijdsvenster voor revalidatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Yperzeele Laetitia
• Mandaathouder: Schröder Jonas

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is om een werkwijze te ontwikkelen die het hiaat opvult in de ontwikkeling van zorgtechnologie (het ontwerp) naar het effectief marktklaar maken en brengen van nieuwe zorgproducten. De focus ligt dus op de overgang van productdesign naar valorisatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Vaes Kristof

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dierproeven hebben aangetoond dat motorische training enkel effectief is als het vroeg geïnitieerd wordt na een CerebroVasculair Accident (CVA). Dit herstelpatroon komt temporaal overeen met een verhoogde genexpressie die belangrijk is voor neurale groei en plasticiteit. Het blijkt dat de hersenen na een letsel een unieke toestand van neuro-plasticiteit induceert wat leidt tot een toegenomen responsiviteit voor revalidatie. Enkele parallellen met het menselijk brein zijn herkenbaar. Een vroege revalidatie is geassocieerd met een betere uitkomst, maar het is nog onduidelijk of een gelijkaardige toestand van verhoogde plasticiteit geïnduceerd wordt na een CVA bij mensen en welke implicaties dat heeft voor de revalidatie. In dit onderzoeksproject, trachten we gang-revalidatie heel vroeg te initiëren door middel van een mobiele, draagbare exoskeleton die assistentie geeft tijdens het wandelen waardoor revalidatie reeds bij acute patiënten opgestart kan worden. Een vergelijking van klinische uitkomsten met een groep die dezelfde interventie krijgt op een later tijdstip in de revalidatie laat toe om de factor tijd in CVA-revalidatie verder te onderzoeken. Bovendien trachten we een verband tussen functionele verbeteringen en neuro-motorisch herstel (beeldvorming, Fugl-Meyer Assessment, biomechanische gang-analyse) aan te tonen. Dit zal bijdragen tot meer inzicht over wanneer revalidatie best opgestart dient te worden om een invloed te hebben op plastische her-organisatie in de hersenen. Verder onderzoek op een grotere populatie, met langere opvolging, is nodig om deze resultaten te bevestigen en te vertalen naar de klinische praktijk. Deze benadering kan tot substantiële veranderingen leiden in hoe revalidatie wordt voorzien bij neurologische patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Diermodellen suggereren een beperkt tijdvenster van verhoogde herstelactiviteit in de hersenen gedurende de eerste weken na beschadiging, bijvoorbeeld na een beroerte. Binnen dit tijdvenster neemt de responsiviteit van de training toe, wat suggereert dat dit de optimale tijd is om intensieve revalidatie te starten, bijvoorbeeld staptraining. Teleurstellend genoeg wordt acute zorg bij beroertes gekenmerkt door lichamelijke inactiviteit. Dit gebrek aan intensieve therapie verklaart waarschijnlijk een teleurstellende mobiliteitsuitkomst, aangezien de helft van de overlevenden van een beroerte de revalidatievoorzieningen in een rolstoel verlaat. De Wereldgezondheidsorganisatie verwacht in 2025 1,5 miljoen nieuwe gevallen van beroertes per jaar. Als innovatie bij beroerte-revalidatie ontbreekt, zal de toenemende last van een beroerte onvermijdelijk leiden tot een groeiende hulpbehoevende chronische beroerte bevolking. Een nieuwe therapeutische strategie zijn draagbare exoskeletten. Dit apparaat maakt een eerdere en intensievere revalidatiebenadering mogelijk, omdat het helpt bij gewichtsbeheersing en stappen. Deze technologie heeft het potentieel om acute revalidatie van een beroerte te veranderen van een passieve naar een motiverende, actieve tijd omdat het een vroege training in een verrijkte leeromgeving mogelijk maakt. Vanwege de recente ontwikkeling is dit type therapie nog niet eerder onderzocht. We willen deze lacune met het voorgestelde project opvullen door gepubliceerd bewijs te leveren over haalbaarheid en effectiviteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Parizel Paul
• Co-promotor: Saeys Wim
• Mandaathouder: Schröder Jonas

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het subacromiaal pijnsyndroom is de meest voorkomende oorzaak van pijn in de schouder, verantwoordelijk voor zo'n 50% van de mensen met schouderpijn. Vele studies hebben recent het belang van een correcte positionering van de scapula (of schouderblad) aangetoond bij deze populatie. In het kader van twee privaat verdedigde masterproeven productontwikkeling werd eerder een orthopedisch apparaat ontworpen om de scapula correct te positioneren. Het huidige projectvoorstel is gericht op de vermarkting van dit apparaat. In de eerste plaats zal het prototype verder uitgewerkt en aangepast worden zodat bevestigd kan worden dat het apparaat effectief het schouderblad in een correcte positie plaatst. Vervolgens wordt met dit verbeterde prototype een voorstudie uitgevoerd om aan te tonen dat dit apparaat pijn kan verminderen bij mensen met het subacromiaal pijnsyndroom. Tegelijkertijd zal een valorisatietraject worden uitgewerkt om de mogelijkheden tot vermarkting van het product te onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Struyf Filip
• Co-promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Verwulgen Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Binnen de wereld van de arm protheses zijn er veel nieuwe ontwikkelingen gaande die het verlies van een bovenste ledemaat steeds beter kunnen compenseren. De bionische handen die recent op de markt zijn verschenen stellen de gebruiker in staat om meerdere en complexe handgrepen uit te voeren. De aansturing van de bionische handen maakt in de meeste gevallen gebruik van twee EMG signalen. Om met deze twee signalen de verschillende vrijheidsgraden (DOF) van de bionische hand aan te sturen wordt er gebruik gemaakt van een sequentiële besturingsstrategie. Deze besturingsstrategie vergt veel training van de gebruiker. Momenteel zijn er verschillende strategieën in ontwikkeling die een gebruiksvriendelijke en efficiëntere bediening mogelijk moeten maken. Deze nieuwe en veelbelovende ontwikkelingen zijn bijna uitsluitend gericht naar volwassenen met een enkele arm reductie. Kinderen met een dubbele arm reductie kunnen amper gebruik maken van de beschikbare protheses en daarenboven bieden ze vaak geen oplossing voor hun specifieke noden. Dit project heeft als doel om de meest recente ontwikkelingen op het gebied van prothese besturing en prothese robotica beschikbaar te maken voor een kind met een dubbele arm reductie. Het project is gegroeid uit de masterthesis van Erik Haring. Deze masterthesis resulteerde in een eerste prototype van een prothese 'socket' en een robotische hand, specifiek ontworpen voor een kind met een dubbele arm reductie. Met dit project willen we de volgende stap zetten en een gebruiksvriendelijk en intuïtief besturingssysteem ontwikkelen dat de menselijke input kan omzetten naar de gewenste bewegingen van de robotische hand. Om dit doel te bereiken meten we, met behulp van een EMG meetopstelling, de spieractiviteit in de stomp van een kind met een dubbele arm reductie. De EMG data wordt vervolgens geanalyseerd om de spiercontracties te identificeren die gebruikt kunnen worden voor de aansturing van de prothese. Op basis hiervan kan een eerste prototype van het besturingssysteem gemaakt worden. Door de gebruiker vervolgens een robotische hand te laten besturen kan het initiële besturingssysteem getest worden. Aan de hand van deze test worden de nodige aanpassingen doorgevoerd. De kennis en inzichten opgedaan in dit project hopen wij verder in te kunnen zetten in gelijkaardige projecten voor jong gehandicapten. De ontwikkelde methodologie kan een basis vormen voor het ontwerpen en ontwikkelen van gebruikersvriendelijke besturingssystemen voor protheses en assistieve technologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vaes Kristof
• Co-promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Verwulgen Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De huid is het grootste orgaan van ons lichaam en vormt een barrière met de uitwendige omgeving die ons beschermt tegen uitdroging, infecties en kwetsuren. Ze bevat diverse mechanoreceptoren die instaan voor tastzin. Onze tastzin kan zowel passief omgevingsinformatie opnemen, bijvoorbeeld waarneming van aanraking, textuur en omgevingstemperatuur, als informatie verstrekken ten gevolge van eigen motorische manipulaties van onze omgeving, bijvoorbeeld een voorwerp vastnemen en controleren. Dit bimodale karakter van tastzin maakt de huid potentieel zeer interessant om artificiëel gegenereerde instructies voor motorische acties te verstrekken. De hypodermis (onderste huidlaag) bevat over ons gehele lichaam Pacini-receptoren die zich bij deformatie van de huid snel aanpassen aan de geïnduceerde drukverschillen. Daardoor kunnen trillingen via de huid adequaat waargenomen worden. Deze vibrotactiele stimuli zijn goed begrepen in termen van frequentie, intensiteit, ritme en resolutie in functie van de plaats op het lichaam waar ze worden toegediend. Met gespecialiseerde actuatoren kan informatie van diverse aard via het lichaam overgebracht worden: ter vervanging/ondersteuning/imitatie van tactiele waarnemingen via statische druk, en voor communicatie van omgevings- en/of lichaamsinformatie. Met trillingsactuatoren kan houding (zitten, staan, liggen,...) of beweging (bijvoorbeeld houdingsveranderingen) van een persoon gestuurd worden. Binnen de literatuur zijn toepassingen van houdingsmonitoring en –sturing geïdentificeerd in diverse domeinen zoals onder meer bewegingstraining, sport, revalidatie, assistieve producten, musiceren en choreografie. Om deze toepassingen te ontsluiten zijn gevalideerde accurate draagbare systemen voor lichaamssturing met vibrotactiele stimuli nodig. Een eerste stap is dan ook onderzoeken wat de meest accurate manier is om houdings- en bewegingsinstructies te verstrekken via vibrotactiele signalen. In dit project onderzoeken en valideren we hoe we vibrotactiele stimuli kunnen aanwenden om door feedforward mechanismen houding en beweging te sturen, dat is, door informatie te verstrekken over de gewenste toekomstige houding een vaste tijd vooruit. Proefpersonen voeren eerst de referentiebeweging uit die via onder meer gewrichtshoeken geregistreerd wordt in het M²OCEAN bewegingslabo. Binnen dit labo wordt de houding en beweging van personen accuraat geregistreerd. De proefpersonen dienen deze referentiebeweging opnieuw uit te voeren in het M²OCEAN labo, enige tijd later. Daarbij wordt de referentiebeweging synchroon met de eigenlijke beweging opgeroepen. Op basis van het verschil tussen respectieve gewrichtshoeken van de huidige houding en de toekomstige referentiehouding worden vibrotactiele signalen gegenereerd om de actuele houding naar de toekomstige referentiehouding te sturen. We introduceren een metriek voor accuraatheid van houdings- en bewegingssturing op basis van het verschil tussen de huidige houding en huidige referentiehouding en onderzoeken voor welke feedforward tijd de sturing met trillingsactuatoren het meest accuraat is. Dit onderzoek anticipeert op lopende ontwikkelingen van betrouwbare systemen voor off-site bewegingsregistratie, die we dan kunnen uitbreiden met vibrotactiele stimuli om geregistreerde houding en beweging te sturen naar een gewenste referentie. Het systeem zal het mogelijk maken om een waaier van nieuwe producten te ontwikkelen voor draagbare automatische, op het terrein inzetbare houdings- en bewegingsoptimalisatie en zo verdere toepassingen in de productontwikkeling en onderzoek in bewegings- en revalidatiewetenschappen induceren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het betreft onderzoek en ontwikkeling naar de randvoorwaarden voor gegarandeerd stabiel en betrouwbaar contact van elektrodes met het lichaam en het verder ontwikkelen van een prototype binnen deze randvoorwaarden. Het doel is om een gebruiksvriendelijk en geijkt meetinstrument voor het meten van spieraanspanning te verkrijgen, zonder dat daarbij lichaamseigen elektrische signalen moeten opgevangen worden zoals gebeurt met elektromyografie (EMG). De beoogde valorisatie van de ontwikkeling is het eenvoudig kunnen meten van een verhoogde spiertonus en het effect van kinesitherapeutische behandeling zoals bij bvb. de behandeling van verhoogde spiertonus van de trapezius (stijve nek).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Revets Hilde
• Co-promotor: Verwulgen Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er is een grote verscheidenheid aan lichaamsvormen. Het doel van dit project is om een statistisch vormmodel van de populatie op te stellen aan de hand van 3D scans van de buitenkant van het lichaam. Dit virtueel model kan volledig ingesteld worden, zowel in pose als in lichaamsvorm, waarbij de kenmerken ook instelbaar zijn. Hierdoor kan het gebruikt worden door productontwikkelaars om betere, comfortabelere, semi-gepersonaliseerde ontwerpen te leveren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: De Bruyne Guido
• Co-promotor: Huysmans Toon
• Co-promotor: Truijen Steven
• Mandaathouder: Danckaers Femke

Onderzoeksgroep(en)

• Visielab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Biomechanische ganganalyses hebben bijgedragen tot de kennis van bewegingspatronen. Echter, bewegingsanalyse in revalidatiecentra, thuissituaties of buitenshuis zal de meerwaarde ervan verhogen. In dit project zullen we een model ontwikkelen dat 7 bewegingssensoren linkt om rompfunctie en locomotie te bestuderen. Vervolgens zal de betrouwbaarheid en validiteit van dit Xsens model worden nagegaan door vergelijking met een Vicon camera systeem.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Saeys Wim
• Co-promotor: Vereeck Luc

Onderzoeksgroep(en)

• Beweging Antwerpen (MOVANT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Vlaamse overheid. UA levert aan de Vlaamse overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van de Heyning Paul
• Co-promotor: Aerts Peter
• Co-promotor: Pieters Luc
• Co-promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Wuyts Floris

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Patiënten met een cerebrovasculair accident vertonen vaak jaren na het insult motorische en functionele beperkingen, die een grote impact hebben op het dagelijks functioneren en de levenskwaliteit. Dit resulteert in een verminderde aerobe capaciteit met een verhoogd risico op cardiovasculair lijden. Het korte en het lange termijn effect van aerobe training op de fysieke fitheid en de zelfredzaamheid werd tot op heden slechts beperkt gedocumenteerd bij CVA-patiënten. Maar ook schrijven dat je dit gaan doen ! zijn het vijf regels of zinnen, want nu heb je er nog maar drie zinnen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cras Patrick
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project rond RSI bij musici heeft twee einddoelen: 1. de oprichting van een expertisecentrum rond musculoskeletale klachten bij musici en 2. gerelateerd, klinisch en biomechanisch (kinematisch en kinetisch) onderzoek van coördinatie, vermoeidheid en artrokinematica van de motorische uitvoeringscontrole van muziekpartituren en het ontstaan van RSI bij musici. In een eerste fase zal het onderzoek zich verder richten op violisten, onderzoek welk verleden jaar is aangevat bij altviolisten van het Koninklijk Conservatorium Antwerpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Somville Johan
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerps chirurgisch training, anatomie en onderzoekscentrum (ASTARC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks de toenemende aandacht voor en noodzaak van interprofessioneel samenwerken in de gezondheidszorg, zijn er weinig onderzoeken die het effect ervan aantonen. Dit onderzoek heeft als hoofddoel het effect te meten van interprofessioneel samenwerken op de kwaliteit van zorg voor bewoners van woon- en zorgcentra. Het onderzoek is ingedeeld in vier grote delen. In het eerste deel wordt een beschrijving gegeven van wat interprofessioneel samenwerken betekent en hoe deze competentie wordt onderwezen in onderwijsmodules. Deze interprofessionele onderwijsmodules vormen tevens de basis van de interventiestudie voor dit doctoraatsproject. In het tweede deel wordt een systematische literatuurstudie uitgevoerd met als doel een zicht te krijgen op de uitkomsten van interprofessioneel samenwerken als interventie voor chronisch geriatrische zorg. Er wordt gezocht naar evidentie die al dan niet aantoont of leren interprofessioneel samenwerken een invloed heeft op de kwaliteit van zorg en hoe dit gemeten wordt. In het derde deel is het de bedoeling de bestaande zorg (regio Antwerpen) voor bewoners in woonzorgcentra (WZC's) te beschrijven. Met behulp van focusgroepen en diepte-interviews worden de ervaringen van professionals en bewoners in kaart gebracht. Zo krijgen wij een beter beeld over hoe de zorg 'interprofessioneel' georganiseerd wordt, en wat de huidige knelpunten zijn in samenwerken. In het vierde en laatste deel van dit project wordt een cluster gecontroleerde studie in de eerste lijn met één jaar follow-up uitgevoerd. Met deze experimentele studie wordt getracht het effect van interprofessioneel samenwerken als interventie op de kwaliteit van zorg voor bewoners in een WZC te meten. Deze studie meet op drie niveaus welke invloed 'leren interprofessioneel samenwerken' heeft. Er wordt een SWOT opgemaakt over de interprofessionele samenwerking in de interventiegroep op basis van de ervaringen van de deelnemende professionals. Daarnaast wordt geregistreerd welke veranderingen er al dan niet zijn sinds de implementatie van 'interprofessioneel samenwerken'. Op bewonersniveau worden een aantal indicatoren opgevolgd die door samenwerken beïnvloed zouden kunnen worden, bijvoorbeeld de valincidentie, de kwaliteit van leven, enz. Ook op woon- en zorgcentrum niveau wordt nagegaan welke invloed 'leren interprofessioneel samenwerken' kan hebben op bijvoorbeeld werkabsenteïsme, bijscholingen, enz. Met deze doctoraatstudie is het de bedoeling een beeld te krijgen over de invloed van 'leren interprofessioneel samenwerken' op de kwaliteit van zorg, uitgedrukt in een beperkt aantal uitkomstparameters en dit vergeleken met de bestaande zorg. Het kan helpen samenwerken, indien aangewezen, anders te organiseren en op te volgen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Royen Paul
• Co-promotor: Meulemans Herman
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Eerstelijns - en interdisciplinaire zorg Antwerpen (ELIZA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mild cognitive impairment (MCI) is een etiologisch heterogeen ziektebeeld dat zich kenmerkt door milde cognitieve stoornissen. MCI patiënten hebben een verhoogd risico om een dementie te ontwikkelen. Het doel van dit onderzoeksproject bestaat uit de identificatie van klinische variabelen (gedragsprofielen) en biomerkers (APOE genotype en¿¿-amyloïd1-42, totaal tau en tau gefosforyleerd op serine 181 in cerebrospinaal vocht) met een voorspellende waarde voor conversie naar dementie bij MCI-patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Deyn Peter
• Co-promotor: Truijen Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project ontwikkelt en valideert de technologie voor het bepalen van hoofd- en romphouding bij patiënten met een cerebrovasculair accident (CVA). Vervolgens wordt de relatie tussen de houdingsaspecten en het vallen onderzocht. In het bijzonder worden evenwichts en neuropsychologische processen hierbij betrokken. De verkregen inzichten worden geïmplementeerd en vervolgens geëvalueerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van de Heyning Paul
• Co-promotor: Truijen Steven
• Co-promotor: Wuyts Floris

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject