Prestaties verbeteren en de kans op letsel verbeteren met een driedimensionale avatar? We gingen als proefkonijn het laboratorium van het Duitse bedrijf Predimo in. ,,Ik moet u teleurstellen, ik zou u niet verkopen aan Ajax.’’
Welke spieren worden in welke mate geactiveerd als iemand een bepaalde beweging maakt? En welke krachten komen daarbij vrij? Het Duitse bedrijf Predimo van de Nederlandse medeoprichter William Castro geeft met de ontwikkeling van de driedimensionale avatar Myonardo antwoorden op die vragen. Ook voor de sportwereld is het een aanvullend hulpmiddel om prestaties te verbeteren en de kans op letsel te verminderen. We namen, als proefkonijn, een kijkje in het laboratorium in Münster.
„Ik moet u teleurstellen, ik zou u niet verkopen aan Ajax.” Afgezien van mijn leeftijd en beperkte voetbalkwaliteiten is er volgens William Castro nog een reden waarom ik kan fluiten naar een profcarrière. De Geleense professor (64) in de orthopedie heeft zojuist de berekeningen bekeken die zijn gemaakt bij mijn sprongetje van een verhoging. De conclusie: de kans op een voorste kruisbandletsel is te groot.
We bevinden ons bij Predimo. Het Duitse bedrijf heeft een innovatief computerprogramma ontwikkeld waarmee ín het lichaam kan worden gekeken. Het wil zeggen dat nauwgezet in kaart wordt gebracht welke krachten bij bewegingen in het spier-skelet-systeem vrijkomen. Het doel is om werkprestaties te bevorderen, letsel te voorkomen en - als er toch sprake is van letsel - de revalidatie te sturen. Van degenen die worden onderzocht wordt een Myonardo gemaakt, een driedimensionale avatar. Een ideale tool voor overal waar beweging en de daarbij optredende krachten in het lichaam een rol spelen, zoals de ergonomie, de gezondheidszorg en op het gebied van automotive. En zeker ook voor de sportwereld. Want als het ergens draait om het optimaliseren van prestaties en (tegelijkertijd) het voorkomen van blessures is het wel in de topsport.
100 miljoen
Uit cijfers van VBG, de verzekeraar van Duitse topsporters, blijkt dat 83 procent van de voetballers in de Bundesliga per seizoen 2,7 blessures heeft. Gemiddeld is een speler ongeveer vijf weken uit de roulatie. De behandel- en personeelskosten bedragen 100 miljoen euro. Eventuele waardevermindering van spelers en slechtere prestaties van het team niet meegerekend. Onderzoek heeft aangetoond dat doelgerichte training en sturing van de belasting van het lichaam ervoor zorgen dat het aantal sportblessures met 75 procent afneemt. In de Bundesliga zelfs met 85 procent.
Het is dus niet zo vreemd dat zeker in de peperdure sportwereld wordt gezocht naar hulpmiddelen om blessures te voorkomen. Wereldwijd zijn er vier bedrijven die een tool hebben ontwikkeld om ín het lichaam te kijken en te registreren welke krachten vrijkomen bij bepaalde bewegingen. Zoals het in Münster gevestigde Predimo dat nauw samenwerkt met trainings- en bewegingswetenschappers op de plaatselijke universiteit.
Stap verder
In het lichaam kijken is niets nieuws. „Een MRI geeft de structuur aan”, aldus Castro, de Limburgse mede-oprichter van Predimo. „Je kunt bijvoorbeeld zien wat beschadigd is. Onze ComputerMyoGrafie gaat een stap verder. We kunnen vaststellen welke krachten in de gewrichten optreden tijdens het bewegen. Of wat een spier aankan om te voorkomen dat deze tijdens de revalidatie te zeer belast wordt.”
Castro toont een voorbeeld van iemand die een zware knieoperatie heeft ondergaan. „Als je van buiten naar hem keek, zag je dat hij na een tijd met links en rechts dezelfde bewegingen kon maken. Maar toen we de optredende krachten van binnen onderzochten, bleek er nog een groot verschil te zijn tussen deze krachten die we hebben gemeten. Het zou dus funest zijn om beide benen te snel hetzelfde te belasten. Daarom interesseert beweeglijkheid me niet in eerste instantie. Waar het meer om gaat, is de kracht die door bewegingen in het lichaam wordt opgeroepen. Die kun je van buiten niet zien, die moet je meten.”
Vertaald naar een topsporter die constant de grens opzoekt: je kunt beter inschatten hoe zwaar het lichaam kan worden belast als je eenmaal weet wat het op basis van metingen daadwerkelijk aankan. „Natuurlijk weten we welke spieren actief worden als je bijvoorbeeld door je knieën gaat”, vult bewegingswetenschapper Maarten van den Heuvel aan. „Maar wij kunnen kwantificeren welke krachten dan vrijkomen en hoe gewrichten worden belast. Daardoor krijg je een nauwgezet beeld van wat er precies gebeurt in het lichaam.”
Terugslag
Bovendien kan de revalidatie veel beter worden gestuurd dan wanneer je alleen van buiten naar de bewegingen kijkt. Door periodiek te meten kan de voortgang van het herstel perfect worden gemonitord en worden voorkomen dat te snel te grote stappen worden gezet met een terugslag als mogelijk gevolg.
Vanuit de sportwereld neemt de interesse toe. Onder andere atleten van het Duitse snowboardteam, de VBG, de olympische topsprinter Steven Müller en Bundesligist RB Leipzig werken samen of hebben samen gewerkt met Predimo, dat staat voor Prediction of Movement .
Kruisband
Castro: „We kunnen naast het meten van de belastingen bij bepaalde bewegingen ook voorspellende berekeningen maken om in de toekomst te kijken. Blessures treden op als belasting en belastbaarheid niet in evenwicht zijn. Bij de zoektocht naar het verbeteren van prestaties moet je als trainer en sporter die balans nooit uit het oog te verliezen. De belastbaarheid is voor ieder mens anders, dus ook voor iedere sporter. Als u en ik hetzelfde doen als een topsporter is bij ons de kans op spierletsel veel groter.”
Een belangrijk onderdeel bij een medische sporttest is LESS (Landing Error Scoring System). Daarbij wordt gekeken hoe groot het risico op een blessure van de voorste kruisband in de knie is als een sporter - zonder contact met een ander persoon - een landing maakt na een sprong.
Meetlatje
„Camera’s nemen die sprong op”, legt Castro uit. „Vervolgens wordt bij al die beelden met een meetlatje de hoek van bijvoorbeeld de knie berekend. Het is uiterst tijdrovend als je dat voor een hele voetbalselectie moet doen. Bovendien is het veel minder betrouwbaar dan wanneer je het door een computerprogramma laat berekenen waarbij de waardes tot achter de komma kunnen worden bepaald. Hetzelfde geldt voor een medische keuring die spelers bij hun nieuwe club ondergaan. Ook dan wordt bij de testjes met het blote oog van buiten naar de sporter gekeken. Wat ín het lichaam gebeurt en hoe groot de belastbaarheid is, blijft onderbelicht.”
Terug naar mijn testjes. Op een groot scherm zie ik mezelf live als skelet met spieren die rood oplichten als ik ze activeer. De gewrichten hebben drie kleuren (groen, geel en rood), die aangeven hoe zwaar ze worden belast als ik ook maar de kleinste beweging maak. Het leidt tot een stroom aan data.
Na mijn sprongetje dat gebruikt wordt om de LESS-score te bepalen, krijgen zeventien verschillende punten (zoals de hoek van de knie bij de landing, de positie van de voet of de strekking van de enkel) een beoordeling: een 0 is goed, een 1 of 2 betekent niet geslaagd. Met mijn totaalscore van 8 (tussen 0 (uitstekend) en 19 (slechter kan niet)) ben ik niet ontevreden. Helaas. „Bij 5 begint het al kritisch te worden, met een 8 loop je een hoger risico op een voorste kruisbandletstel”, is de ontnuchterende boodschap van Castro.
Geen transfer dus naar Ajax. Maar goed, dat wisten we natuurlijk al.
Hoe werkt Myonardo?
Om met behulp van de ComputerMyoGrafie (CMG) in het lichaam te kunnen kijken moet de driedimensionale avatar Myonardo eerst bewegingen van de onderzochte persoon als input ontvangen. Dat kan via opnames met verschillende camera’s waarbij die persoon al dan niet reflecterende markers draagt, of met behulp van inertial measurement units (IMU’s). Deze elektronische apparaatjes meten de lineaire versnelling, de hoeksnelheid en de magnetische velden.
Zeventien IMU’s worden op verschillende plekken bevestigd op het lichaam of geplaatst in een (deel van een) pak dat de persoon draagt tijdens de test. In dat geval kan de test bijvoorbeeld op een atletiekbaan worden uitgevoerd zonder de hulp van camera’s. Het Myonardo-computermodel wordt vervolgens gebruikt om een antwoord te geven op de vraag hoe alle spieren geactiveerd zijn geweest (en welke kracht ze hebben geleverd) om tot de beweging te komen die gemeten is.
De naam Myonardo is een samenstelling van myo (spier) en Leonardo (da Vinci), die ooit de Vitruviusman tekende. „We verzamelen een berg aan data”, zegt William Castro. „Het gevaar is dat je door de bomen het bos niet meer ziet. Daarom willen we van sporters of clubs eerst weten waarin ze geïnteresseerd zijn. Vervolgens is het belangrijk hoe je die informatie overbrengt. Iemand als ikzelf, die helemaal niets snapt van computers, moet kunnen begrijpen wat al die berekeningen concreet betekenen. Alleen dan kan een trainer of sporter al die data gebruiken om de prestaties te verbeteren en het risico op blessures te verminderen.”
