De slimme sok monitort overbelasting in het hardlopen

Wetenschappers van de TU Delft en het Erasmus MC werken aan een ‘slimme sok’. Die sok moet in de toekomst overbelasting in het hardlopen kunnen monitoren en misschien zelfs wel voorkomen.

Dit artikel verscheen eerder in Sportgezondheidszorg.

Wat is de slimme sok?

Robert-Jan de Vos, sportarts en universitair hoofddocent in het Erasmus MC: “Dat is een sok die de belasting van de spieren en pezen tijdens het hardlopen kan meten. We willen de kracht op een pees of spier meten en ook de totale rekbelasting. Daarvoor worden twee soorten systemen gebruikt, zogenaamde IMU’s en EMG. IMU’s (Inertial Measurement Units, red.) zitten ook in smartphones. Die kunnen tracken waar je loopt. Door ze in een sok te plaatsen, kunnen we ook versnellingen meten. Maar ook bewegingen van een gewricht, welke hoeken die gewrichten maken en hoe snel die hoeken tot stand komen. Hiermee kunnen we de kinematica van het onderbeen in kaart brengen. Met EMG (elektromyografie, red.) kunnen we de spieractiviteit meten, bijvoorbeeld van de kuitspieren.”

Voor wie is deze innovatie bedoeld?

De Vos: “In eerste instantie voor hardlopers met tendinopathie van de achillespees. Jaarlijks krijgen 25.000 mensen deze blessure. Naast oefeningen willen we ze op een gegeven moment weer zo goed mogelijk belasten tijdens het hardlopen. Maar er is nooit onderzoek gedaan naar wat nou de juiste belasting is. Met de slimme sok willen we meten wat de belasting op de pees is tijdens het dagelijks leven. Deze toepassing is natuurlijk ook te gebruiken bij mensen met andere blessures.”

Hoe ver zijn jullie?

Koen Jongbloed, onderzoeker Biomechanical Engineering TU Delft: “Ik heb prototype gemaakt, waarbij ik gebruik heb gemaakt van consumentenelektronica. Daar hebben we voor gekozen vanwege de beschikbaarheid en de toegankelijkheid in gebruik en ontwikkeling. Ik heb als prototype een elastische band gemaakt voor om het onderbeen waarin elektroden zijn verwerkt van textiel. Daar is de elektronica aan vast gemaakt. Het is gelukt om met EMG het gedrag van één spier of spiergroep tijdens het hardlopen bij te houden.”

Hoe gaat het onderzoek verder?

Jongbloed: “Het prototype heeft veel verbeterpunten opgeleverd. Zo is de elektronica die we gebruikt hebben relatief groot en zwaar, zo’n 100 gram. Tijdens het onderzoek zat de elektronica aan het been van de hardloper vast. De data werd lokaal opgeslagen. Het zou mooi zijn als de data draadloos naar een los device kan worden verzonden. Het belangrijkste is dat we een begin hebben gemaakt met het ontwikkelen van een systeem dat helemaal draadloos werkt en mogelijkheden biedt qua flexibiliteit en meetmogelijkheden die traditionele systemen niet kunnen bieden. Denk hierbij aan metingen door de atleten zelf, op locaties waarbij traditionele systemen niet gebruikt kunnen worden. En real-time feedback tijdens je activiteiten zodat het systeem kan adviseren/ of waarschuwen als er iets aan de hand is. Verder onderzoek moet ervoor zorgen dat alles kleiner en lichter wordt. En ook draagcomfort is natuurlijk belangrijk. Net als het feit dat de sok vaak gewassen moet kunnen worden.”

De Vos: “We zijn nu bezig met een aantal laboratoriumtests bij gezonde hardlopers. We kijken wat de maximale kracht is die hun kuitspier kan leveren. Ook bekijken we de vorm van de achillespees met een 3D-echo en de kinematica van deze hardlopers. Deze data gebruiken we vervolgens om de metingen van de sok te valideren. Als we dit traject met gezonde proefpersonen hebben gedaan, dan kunnen we met patiënten gaan werken. En daarna moet er natuurlijk nog een grootschalig onderzoek gedaan worden met een groep die de slimme sok gebruikt en een controlegroep. Op die manier kunnen we goed beoordelen of we mensen met een achillespeesblessure beter kunnen helpen met een slimme sok.”

Het duurt dus nog wel even voordat ik in de winkel een slimme sok kan kopen om overbelastingblessures te voorkomen?

De Vos: “Dat is nog wel een paar stappen verder inderdaad. Ooit zou het fantastisch zijn als zo’n sok voor iedereen verkrijgbaar is en dat de gebruiker meteen feedback krijgt via een app op zijn of haar telefoon. Dan kunnen sporters direct hun belasting aanpassen. Daarmee zouden niet alleen geblesseerde sporters met de voor hen juiste belasting weer kunnen gaan opbouwen, maar kunnen uiteindelijk ook heel veel blessures voorkomen worden. Dat is natuurlijk het allermooiste: als we kunnen voorkomen dat mensen in de sportgezondheidszorg terecht komen.”