“Ben je ready? Dan doen we die oefening nog een keer.” Een bezwete badmintonster, beplakt met tientallen sensoren, begint aan haar volgende reeks korte sprintjes, waarbij ze telkens 180 graden moet keren. Even later volgt een tiental sprongetjes. Camera’s aan het plafond leggen elke beweging minutieus vast, in de vloer verwerkte platen meten de kracht waarmee ze zich afzet. Aan de zijkant ziet een groepje promovendi en studenten alle data binnenstromen op meerdere grote schermen en tablets.
Bas Van Hooren kijkt stralend toe. Dit is een van de zo’n dertig teamsporters – onder wie ook voet-, volley- en basketballers – die hij en zijn team afgelopen maanden verwelkomden in deze ‘sporthal’ vol apparatuur aan de Universiteitssingel 50. Even verderop is er een vergelijkbare ruimte met een hardloopband, waar al tientallen hardlopers langskwamen, “van beginners tot Olympiërs”.
Camera's en sensoren volgen de bewegingen van een badmintonster in de 'sporthal' van UNS50. Op het tablet links verschijnen de meetgevens van het slimme zooltje dat ze draagt. Foto: Observant
Het doel? Het verder ontwikkelen van ‘slimme’ zooltjes. “Die kun je in een (sport)schoen plaatsen en bevatten sensoren die bij iedere stap de druk, versnelling en positie van de voet meten”, vertelt Van Hooren. Een Eindhovens bedrijf bracht dit product jaren geleden al op de markt, maar een groot succes werd het nog niet. Niet heel vreemd, meent de onderzoeker, want op zichzelf zeggen de meetgegevens van het zooltje de gemiddelde sporter vrij weinig. Die heeft kant-en-klaar advies nodig, zoals ‘Zet kleinere stappen, want er komt momenteel te veel kracht op je knie’.
Daar is behoefte aan, weet Van Hooren als hardloper – geen onverdienstelijke overigens, hij stond meer dan eens op het podium op NK’s, veroverde goud op de 3000 meter indoor in 2017, en eindigde vorig jaar nog als elfde op het EK halve marathon. “Tijdens het rennen belast je je lichaam op twee manieren”, legt hij uit. Allereerst door energie te verbruiken. “Dat kun je zelf redelijk inschatten, door bijvoorbeeld te letten op je hartslag en ademhaling. Dit is ook wat ‘slimme’ sporthorloges en -apps proberen te meten.” Maar er is ook een ‘mechanische’ belasting: de voortdurende druk en klappen die je spieren, botten en pezen moeten verwerken. “Die merk je eigenlijk niet, totdat het te laat is. Ik weet er zelf alles van, ik heb zowat elke ‘populaire’ blessure gehad. Het zou enorm helpen als je die mechanische belasting kunt monitoren.”
Minder blessures
En dus besloot hij in 2019, toen hij als promovendus aan de slag ging in Maastricht, om het Eindhovense product “door te ontwikkelen”. Met als voornaamste vraag: kun je aan de hand van de ‘simpele’ meetgegevens van het zooltje bepalen in hoeverre bijvoorbeeld de hamstring, achillespees of knie zijn belast tijdens een rondje hardlopen of potje voetbal? Daar komen de sporters in het lab van pas: tijdens de oefeningen dragen zij de slimme zooltjes. “Die meetgegevens kunnen we vervolgens koppelen aan de uitgebreide data die we zelf verzamelen via alle sensoren en camera’s. Op die manier proberen we verbanden te vinden en modellen te ontwikkelen die aan de hand van de simpele gegevens van het zooltje kunnen schatten wat er in het lichaam gebeurt.” Zodat sporters uiteindelijk niet al die complexe meetapparatuur, maar alleen het zooltje nodig hebben om een beeld hiervan te krijgen.
Tijdens zijn promotie bewees Van Hooren al dat er muziek zit in dat idee. Hij stuurde ruim tweehonderd recreatieve hardlopers de straat op, uitgerust met het zooltje en een app met een eerste versie van zijn modellen. “De ene helft van de groep ontving tijdens het lopen via de app instructies om anders te bewegen bij overbelasting, de andere niet. Na een half jaar, waarin de deelnemers minstens twee keer per week een rondje hardliepen, bleek dat de eerste groep de helft minder blessures had opgelopen.”
Persoonlijker
Met de metingen van afgelopen maanden wil hij zijn modellen verder ontwikkelen. “Waarbij we nu dus ook naar teamsporters kijken, omdat die weer heel andere bewegingen maken, zoals springen en snel draaien.” Daarnaast hoopt hij dat het in de toekomst niet alleen bij het voorkomen van sportblessures blijft, maar het zooltje ook ingezet kan worden tijdens de revalidatie van zulke blessures en zelfs andere aandoeningen. “Dan kan het helpen om overbelasting tegen te gaan, maar ook onderbelasting, bijvoorbeeld omdat mensen te voorzichtig zijn. Dat laatste speelt bijvoorbeeld ook een rol bij artrose.”
Een andere vraag: is het mogelijk om het zooltje nog persoonlijker te maken? “We schatten hoeveel kracht op spieren, botten en pezen wordt uitgeoefend. Maar hoe die deze kracht precies verwerken, hangt af van zaken die per persoon verschillen, bijvoorbeeld hoe stijf je pezen zijn en welke dwarsdoorsnede je bot heeft. In het ideale geval neem je die informatie ook mee, om de adviezen nog beter te maken. We kijken nu of dat mogelijk is zonder metingen met dure apparatuur. Want anders is het misschien wel interessant voor topsporters die toegang hebben tot zulke faciliteiten, maar heeft de gemiddelde persoon er niks aan.”
Op de markt
Van Hooren hoopt binnen een half jaar verbeterde modellen klaar te hebben, die over een jaar “in een app kunnen”. Knapt hij op deze manier niet het vuile werk op voor het commerciële bedrijf dat de zooltjes ontwikkelt? “Ik snap dat je dat zo kan zien, maar in wetenschappelijke zin leren we hier ook veel van. En als het werkt, kunnen andere bedrijven die modellen ook gebruiken. Zo belanden de onderzoeksresultaten niet in een la, maar vinden ze echt hun weg naar de praktijk.”
Wanneer deze zooltjes op de markt komen? “Ik hoop snel, maar dat ligt aan de bedrijven. Die bepalen ook zelf of ze zich op recreatieve sporters of profs richten. Real-time instructies over je manier van bewegen zijn vooral interessant voor die eerste groep; topsporters hebben hun techniek vaak al geoptimaliseerd. Zij zouden meer hebben aan advies voor trainingsprogramma’s. Denk aan: ‘Door overbelasting zit je tegen een blessure aan, het is verstandig om die zware training of wedstrijd even over te slaan.’ Daar werken we momenteel ook aan. We merken dat veel profteams geïnteresseerd zijn. Handig, als je de kans kunt verkleinen dat jouw ‘Messi’ zijn kruisband afscheurt. Ik zie dat wel gebeuren: dat iedere profvoetballer straks met zo’n zooltje rondloopt. Al hoop ik dat ook recreatieve sporters en patiënten er profijt van gaan hebben, dat is natuurlijk een veel grotere groep.”