Controle van voetplaatsing ter compensatie van verstoringen tijdens het lopen

Het behouden van balans tijdens het lopen lijkt vanzelfsprekend en moeiteloos
echter voor mensen met sensorische of motorische beperkingen is dit niet het
geval. Voor deze mensen zou training een mogelijkheid zijn loopvaardigheid te
verbeteren.
Robotische apparaten zouden hierbij een rol kunnen spelen omdat deze in staat
zijn de benodigde steun te leveren tijdens de training. Daarnaast zijn robots
zeer geschikt voor intensieve en repetitieve training. Het ondersteunen van
mensen tijdens het lopen en het behouden van balans vraagt van de robot dat hij
weet waarnaar toe hij de persoon moet leiden. Een model voor balanscontrole kan
gebruikt worden om dit te bepalen.
Momenteel is er geen experimentele data die voorziet in voldoende kennis en
inzicht over balanscontrole. Omdat voetplaatsing de belangrijkste strategie is
voor de balanscontrole wordt in dit onderzoek het effect van verstoringen
tijdens het lopen op voetplaatsing onderzocht. De data van dit experiment zal
laten zien hoe mensen reageren op verstoringen tijdens het lopen en geeft
informatie over de voetplaatsing die nodig is om de verstoringen te
compenseren. Op deze manier wordt de kennis en inzicht over balanscontrole
vergroot, dit kan weer gebruikt worden in de ontwikkeling van een model voor
de aansturing van robots.

Het hoofddoel van het onderzoek is het vaststellen van het effect van
loopsnelheid en platform verstoringen (variërend in richting, snelheid en
timing in de loopcyclus) op voetplaatsing ter controle van de balans tijdens
het lopen.

Daarnaast zijn er drie subdoelen:
1) Het onderzoeken de relatie tussen het massamiddelpunt (snelheid en positie)
en staplengte, stapbreedte en staptijd.
2) Het onderzoeken van de koppeling tussen voetplaatsing in het frontale vlak
en het sagitale vlak
3) Het onderzoeken van spieractivatie om de bijdrage van armbewegingen en
enkele specifieke spieren aan het behouden van balans te kunnen bepalen.

Dit onderzoek is een cross-sectional interventie studie om voetplaatsing ter
controle van balans tijdens normaal lopen en verstoord lopen te beoordelen.
Voor het onderzoek worden gezonde proefpersonen gebruikt, alle proefpersonen
nemen deel aan een sessie. Een sessie duurt ongeveer 3,5 uren. Tijdens de
onderzoekssessie wordt het effect van verschillende verstoringen op de
voetplaatsing getest. De verstoringen varieren tijdens de sessie maar zullen
hetzelfde zijn voor elke proefpersoon.

De interventie bestaat uit het verstoren van de balans van de proefpersonen tijdens het lopen. Dit wordt gedaan met behulp van verschillende translaties van een bewegingsplatform.

Proefpersonen zullen deelnemen in een sessie, dit duurt ongeveer 3,5 uren.
Tijdens de sessie zal de proefpersoon gevraagd worden om tien trials op een
loopband te lopen. In twee trials zullen de proefpersonen normaal lopen op
twee verschillende snelheden. Tijdens de andere acht trials zullen de
proefpersonen verstoord worden tijdens het lopen met behulp van
platformbewegingen.
Tijdens het onderzoek bestaat de kans dat de proefpersonen hun evenwicht
verliezen, daarom zullen de proefpersonen een veiligheidsvest dragen. Dit vest
is bevestigd aan het plafond en voorkomt dat de proefpersonen kunnen vallen.