Vraag vermogensbepaling wheelen
Onderzoekers kunnen inderdaad het vermogen bepalen dat een wheeler levert tijdens het rijden in een rolstoel. De laatste decennia heeft het onderzoek naar de optimale rolstoel voor atleten (en patiënten) een vlucht genomen. In Nederland zijn er 4 grote instellingen die zich bezighouden met het ontwikkelen van de optimale rolstoel. Voor deze ontwikkeling is het noodzakelijk om onder andere het geleverde vermogen van een atleet te bepalen. Het vermogen is te berekenen door de krachten te meten die een atleet op de hoepel die aan het wiel vastzit levert in combinatie met de snelheid. Op dit moment richt het onderzoek zich in Nederland vooral op de tennis- en basketbalrolstoel. De wielen waarmee nu het vermogen te berekenen is, zijn in eerste instantie ontwikkeld voor patiëntengebruik, maar zijn nu ook ontworpen voor sportrolstoelen. Deze techniek is in Nederland nog niet toegepast bij het wheelen. In Engeland bestaat een dergelijk wiel al wel, maar deze gebruiken onderzoekers exclusief voor Britse atleten om zo de concurrentie voor te blijven. Er lijkt echter op korte termijn een wiel commercieel beschikbaar te komen waarmee het vermogen van wheelers te meten is. De initiatiefnemer voor het op de markt brengen van dit wiel is onderzoeker Rory Cooper van de Pittsburgh University.
Een alternatieve manier van vermogen meten is het gebruik van een geïnstrumenteerde ergometer. Deze zijn te gebruiken zonder de wheeler zelf te hoeven aanpassen. Het bedrijf Lode ontwikkeld op dit moment een dergelijke ergometer. Alhoewel deze niet de krachten direct meten zijn wel de gegenereerde momenten en de contacthoek te bepalen. Hiermee is al het nodige over de gebruikte techniek te zeggen.
Op de Vrije Universiteit van Amsterdam, de Rijksuniversiteit Groningen, de Technische Universiteit Delft en de Haagse Hogeschool zijn onderzoekers druk bezig met het ontwikkelen van de optimale rolstoel voor o.a. rolstoeltennissers en –basketballers. In de rolstoelsport gaat het uiteraard niet alleen om de rolstoel maar ook om de atleet. Om een optimale mogelijke stoel voor een atleet te ontwerpen en om de gebruiker te evalueren is het uitvoeren van metingen essentieel. Wereldwijd heeft het onderzoek naar het optimaliseren van afstemming tussen atleet (of patiënt) en rolstoel zich de laatste jaren enorm ontwikkeld.
Meten
De techniek is inmiddels zover ontwikkeld dat het mogelijk is om o.a. de grootte en de richting van de kracht die een atleet uitoefent op de hoepel te meten. Deze richting is driedimensionaal: boven-beneden, links-rechts en voor-achter. Daarnaast is ook de snelheid te meten en doordat de kracht en de snelheid bekend zijn, is het vermogen te bepalen. Verder is het ook mogelijk om bijvoorbeeld de efficiëntie, slagtijd en slagfrequentie te meten [3,4]. Er zijn 2 wielen die onderzoekers meestal gebruiken om metingen bij rolstoelers (bijvoorbeeld voor rolstoelbasketballers) te verrichten: het SMARTWheel en de OptiPush. Ondanks dat beide wielen op een iets andere manier zijn opgebouwd, gebruiken ze dezelfde meetmethode. Beide wielen bevatten zogenaamde rekstrookjes waarmee de kracht te meten is en beide wielen zijn in staat om betrouwbaar te meten [1,2].
Een alternatieve manier van vermogen meten is het gebruik van een geïnstrumenteerde ergometer. Deze zijn te gebruiken zonder de wheeler zelf te hoeven aanpassen. Riemer Vegter, onderzoeker aan de Rijksuniversiteit van Groningen, geeft aan dat Lode op dit moment een dergelijke ergometer ontwikkeld. Alhoewel deze niet de krachten direct meet, is het wel mogelijk de gegenereerde momenten en de contacthoek te bepalen. Hierdoor is de gebruikte techniek voor een deel te analyseren.
Wheelers
De beschikbare wielen om mee te meten zijn niet geschikt voor de racestoelen die wheelers gebruiken. Deze rolstoelen hebben een ander formaat wiel en het is niet sportspecifiek om een wheeler op een rolstoel voor rolstoelbasketballers te testen. Navraag bij Engelse en Amerikaanse onderzoekers (Vicky Goosey-Tolfrey en Rory Cooper) leert dat er wel meetwielen zijn ontwikkeld om metingen uit te voeren bij wheelers. Het probleem is echter dat onderzoekers uit Engeland deze wielen voor haar eigen atleten gebruikt en de wielen met het oog op concurrentie niet uitlenen. Het lijkt er op dat er op korte termijn een wiel commercieel beschikbaar komt. Dit is op het moment van schrijven nog niet officieel bevestigd. De onderzoeker die zich bezighoudt met het op de markt brengen van meetwielen specifiek voor wheelers is Rory Cooper van de Pittsburgh University.
Conclusie
Het is technisch mogelijk het vermogen te meten tijdens wheelen. Op dit moment is deze toepassing in Nederland nog niet beschikbaar voor wheelers. De verwachting is dat een dergelijk wiel binnenkort wel op de markt zal verschijnen. Mocht dit te lang duren dan is er genoeg kennis in Nederland (en daarbuiten) om een meetwiel voor een wheeler te ontwikkelen. Voor namen van wetenschappers is contact op te nemen met Topsport Topics. Daarnaast zal er een ergometer voor wheelers beschikbaar komen, waarbij in een vaste meetopstelling het vermogen te bepalen is.
Met dank aan R.J.K. (Riemer) Vegter (RUG)
Bronnen
- Asato KT, Cooper RA, Robertson RN, Ster JF (1993) Smartwheels: development and testing of a system for measuring manual wheelchair propulsion dynamics. IEEE Trans. Biomed. Eng., 40:1320-1324
- Guo L, Kwarciak AM, Rodriguez R, Sarkar N, Richter WM (2011) Validation of a biofeedback system for wheelchair propulsion training. Rehabil. Res. Prac., 2011: 590780
- Vegter RJ, Lamoth CJ, De Groot S, Veeger DH, van der Woude LH (2013) Variability in bimanual wheelchair propulsion: consistency of two instrumented wheels during handrim wheelchair propulsion on a motor driven treadmill. J Neuroeng Rehabil., 10:9
- Vegter RJ, De Groot S, Lamoth CJ, Veeger DH, Van der Woude LH (2014) Initial skill acquisition of handrim wheelchair propulsion: a new perspective. IEEE Trans. Neural. Syst. Rehabil. Eng., In Press DOI: 10.1109/TNSRE.2013.2280301