Onderzoekers van Clarkson University hebben een virtual reality (VR)-toepassing ontwikkeld die de balans tijdens het lopen nauwkeuriger in kaart kan brengen. De nieuwe methode, de Gait Sensory Interaction Test (GaitSIT), maakt gebruik van een VR-headset en bewegingsregistratie om te analyseren hoe verschillende zintuigen samenwerken om het evenwicht te bewaren tijdens het lopen. Volgens de onderzoekers kan de technologie bijdragen aan het eerder opsporen van balansproblemen en daarmee het risico op vallen helpen verkleinen.
Waar bestaande klinische balanstesten zich vooral richten op het vermogen om stil te staan, is GaitSIT specifiek ontwikkeld om de balans tijdens beweging te beoordelen. Daarmee sluit de methode beter aan op situaties waarin valincidenten zich in de praktijk voordoen.
Balans meten tijdens het lopen
Voor het bewaren van evenwicht gebruikt het lichaam informatie uit verschillende bronnen, waaronder het gezichtsvermogen, het evenwichtsorgaan in het binnenoor en prikkels uit de voeten en benen. Tot nu toe ontbraken volgens de onderzoekers praktische hulpmiddelen om de samenwerking van deze zintuigen tijdens het lopen goed te beoordelen.
Tijdens de studie liepen 29 gezonde jongvolwassenen over zowel een vaste als een zachte ondergrond, terwijl zij een Meta Quest VR-headset droegen. Via de headset kregen zij afwisselend een stabiele, donkere of roterende virtuele omgeving te zien. Tegelijkertijd registreerde het systeem continu de bewegingen van het hoofd om veranderingen in de loopbalans onder uiteenlopende omstandigheden vast te leggen.
De deelnemers voerden wandeltesten uit onder zes verschillende combinaties van visuele en fysieke omstandigheden. Naarmate de omstandigheden uitdagender werden, bleek het systeem consequent veranderingen in de balans te detecteren. Ook leverden herhaalde metingen vergelijkbare resultaten op, wat volgens de onderzoekers wijst op een betrouwbare meetmethode.
Betaalbaar hulpmiddel
Volgens hoofdonderzoeker Kwadwo Appiah-Kubi biedt de combinatie van consumentenelektronica en bewegingsregistratie een relatief betaalbare en draagbare oplossing voor zorginstellingen. De benodigde hardware bestaat uit een commercieel verkrijgbare VR-headset, waardoor de technologie eenvoudiger toegankelijk is dan veel gespecialiseerde meetsystemen.
De onderzoekers verwachten dat GaitSIT in de toekomst kan bijdragen aan het vroegtijdig herkennen van balansstoornissen, het beter inschatten van het valrisico en het opstellen van meer gepersonaliseerde revalidatieprogramma's. Dat kan met name relevant zijn voor ouderen en mensen met neurologische aandoeningen waarbij het evenwicht is verstoord.
Vervolgonderzoek
De huidige studie richtte zich uitsluitend op gezonde jongvolwassenen en diende vooral als een eerste validatie van de techniek. De onderzoekers benadrukken daarom dat vervolgonderzoek nodig is om de toepasbaarheid bij patiënten verder te onderzoeken.
In toekomstige studies willen zij de VR-test evalueren bij ouderen en mensen met aandoeningen zoals een beroerte, de ziekte van Parkinson, multiple sclerose en evenwichtsstoornissen als gevolg van aandoeningen van het binnenoor. Als de resultaten daar eveneens positief zijn, zou GaitSIT kunnen uitgroeien tot een praktisch instrument voor balansdiagnostiek en valpreventie binnen de revalidatiezorg.
Revalidatie technologie
In 2024 ontwikkelden Georgia Tech onderzoekers een AI-gestuurd heup-exoskelet dat zich binnen enkele minuten aanpast aan de unieke loopstijl van mensen die herstellen van een beroerte. In tegenstelling tot traditionele exoskeletten, die uitgebreide handmatige afstelling vereisen, gebruikt het systeem een neuraal netwerk om de bewegingen van de gebruiker in realtime te analyseren en de ondersteuning automatisch aan te passen.
In tests verminderde het exoskelet fouten in het volgen van de loopbeweging met 70 procent ten opzichte van conventionele systemen. Daarnaast ontwikkelden de onderzoekers software die op verschillende typen exoskeletten kan worden toegepast en na slechts tien kalibratiestappen de foutmarge met meer dan 75 procent verlaagt. De technologie kan volgens de onderzoekers niet alleen de revalidatie na een beroerte verbeteren, maar ook ondersteuning bieden aan ouderen en mensen met neurologische of orthopedische aandoeningen. Klinische studies moeten de effectiviteit in de dagelijkse praktijk verder aantonen.
