24-5-2015
Aangepast Sporten: van Revalidatie tot Paralympics
2
3
Samenwerking
Test‐ en Kenniscentrum
Ned. rolstoelrugbyselectie
CP-voetballer Ned. team
4
Ned. handbikeselectie
Talentenselectie wintersporters
5
6
1
24-5-2015
Programma Symposium 13.00‐13.10 Opening door dagvoorzitter Marc de Hond. 13.10‐13.15 Thomas Janssen. Welkom‐ en overzicht symposium. 13.15‐13.25 Robin van Damme. Eigen ervaring van revalidatie naar (top)sport 13.25‐13.55 Anthony Papathomas. “You Just Have to Do it!” Barriers. 14.00‐14.30 Sonja de Groot. De Handbikebattle. Effect op gezondheid/fitness. 14.30‐14.50 Pauze Kees van Breukelen. Rolstoelsport‐classificatie en ‐performance. 14.50‐15.20 15.25‐15.55 Vicky Goosey‐Tolfrey. Paralympic wheelchair sports performance. 16.00‐16.30 Thomas Janssen. Inspanningsfysiologie bij een dwarslaesie. 16.30‐16.45 Pauze 16.45‐17.15 Han Houdijk. Hardlopen met beenprothese: Slave to the Rhythm. 17.20‐17.50 Frank Jol. Stap voor Stap een (sport‐)voorziening. 17.50‐18.00 Andre Cats. Afsluiting. 18.00‐19.00 Borrel 7
2
24-5-2015
Overzicht Presentatie 1. Cardiovasculaire responsen tijdens armarbeid 2. Temperatuurregulatie 3. Bepalen van inspanningsintensiteit
Inspanningsfysiologie bij rolstoelsporters met een dwarslaesie Thomas Janssen European Research Group in Disability Sport Amsterdam Rehabilitation Research Center | Reade Centrum voor Aangepast Sporten Amsterdam |Reade MOVE Research Institute Amsterdam, VU Amsterdam
2
Waar het om draait…
Centrale Circulatie • Verstoorde/afwezige sympatische innervatie • Hartfrequentie – Tetraplegie: sterk verlaagd, max 100‐120 bpm – T1‐T5: iets verlaagd – T6‐: normaal
• Slagvolume – – – – –
TP: hartgrootte 50%; zwakker Deficiente vasculaire reflexen: geen vasoconstrictie Geen spierpomp Veneuze terugkeer lager SV lager
• Hartminuutvolume – Sterk verlaagd maximaal
3
Volumeveranderingen in de benen tijdens armarbeid
Submaximaal Armcranken Control
9 personen met motorisch complete dwarslaesie Submax constante inspanning voor 30 min VO2 0.6 L/min
PP
TP Strain Gauge plethysmografie: meet beenomvang en volume
Paraplegie
Hopman et al. JAP 1993
Janssen et al. 2004
1
24-5-2015
Submax Armcranken
• tetraplegic
The arm swinging and passive walking machine. When a subject with tetraplegia swings his arms back and forth, the paralyzed legs simultaneously move as if walking
Janssen et al. 2004
Implicaties voor armarbeid
Higuchi et al. Spinal Cord 2006
Bloeddruk
Q
• Acute fase: orthostatische intolerantie • Daarna: normaal‐hoog in paraplegie • Tetraplegie: 90‐60 mmHg of lager • Gevolg voor ADL/sporten?
VO2 SV
HR
VO2
VO2
Zonder dwarslaesie Dwarslaesie Hopman et al. EJAP 1992
Effect van een Anti‐G Suit • Vermindert bloedophoping in benen en abdominal area • Vermindert hypotensie • Vergroot veneuze terugkeer en slagvolume • Verlaagt hartfrequentie bij zelfde hartminuutvolume • Geen significant effect op maximale prestatie (hartminuutvolume niet limiterende factor) (Hopman et al. 1992)
Effect van een buikband (Abdominal Binder)
• Geen toename in POmax • Verbetering op sommige veldtests (West et al. J Sci Med Sport 2014)
Zuurstofopname‐hartfrequentie relatie met (‐ ‐ ‐) en zonder (‐‐‐‐) tijdens submaxtest in rolstoelrugbyspelers
2
24-5-2015
Compressiekousen
Autonome Dysreflexie • Prikkel onder laesie • Acute ongecontroleerde hypertensie • Lage hartslag, zweten, hoofdpijn • Mogelijk levensgevaarlijk
• Vaile et al. 2015 • 10 rolstoelrugbyspelers • Veldtests met en zonder kousen – 4*8 minuten submax met eindsprint
• 73% hogere bloedtoevoer armen • Geen effect op maximale sprintprestatie • Betere submaximale prestaties • Praktisch?
– Infarct, bloeding, nierfalen
• Prikkel weghalen, rechtop zitten, voeten naar beneden,, medicatie • Atleten: boosting
Vb Autonome Dysreflexie
Temperatuurregulatie • Verstoord autonoom ZNS • Koude • Geen vasoconstrictie huid • Onderkoeling/bevriezing • Warmte‐kleding
• Hitte‐Inspanning • Geen/verminderd zweten onder laesie • Geen extra bloed naar huid onder laesie • Lager SV, HMV: minder bloed naar huid boven laesie • Oververhitting • Koeling en hydratie noodzakelijk; wat helpt?
Phillips and Krassioukov 2015
Koelingsmethoden • • • •
Neutrale omgeving Intermittent exercise 6*30s, incl 15s sprint 4.5min herstel
• • • •
Arm/voet in water Waterspray Koelvest Ice slurry
3
24-5-2015
Effectief?
Bepalen Inspanningsintensiteit
• • • • •
• Principe van overload • Intensiteit belangrijkste parameter • Vaak bepaald met %HRmax of %Heart Rate Reserve
Handkoelen: werkt redelijk; praktisch? Spray: voelt goed, werkt nauwelijks Koelvest: werkt, vooral vooraf aan wedstrijd Ice slurry: nog niet goed onderzocht Combinaties nodig
Intensity (% HR max) 3x/weekly @ 30 min/session
Hartfrequentiemonitoring
Problemen met monitoring
Inspanningsintensiteit %HRmax or %HRpeak %Heart Rate Reserve (Karvonen) (HRact-HRrest/HRmax-HRrest)*100%
• Hartfrequentie beinvloed door veel factoren – bv trainingsstatus, omgevingscondities, diurnal changes, exercise duration, hydration status, altitude, medication, cardiac drift
• Problemen in sommige individuen/groupen • Geschatte HRmax is slechts een schatting • Is gemeten HRmax echt de max?
22
HR–VO2 in Tetraplegie
%HRpiek ‐ %VO2piek in Rolstoelatleten • • •
Spina Bifida, lage dwarslaesie; Intacte cardiale innervatie %HRpeak op lagere intensiteiten lichte onderschatting van %VO2peak; agv hogere HR als compensatie voor lagere slagvolumes Conclusie: Trainingprogramma’s bij elite rolstoelatleten kunnen gebaseerd worden op de ACSM guidelines Mannen
Tolfrey et al. EJAP 2001
Vrouwen
Goosey-Tolfrey & Tolfrey JRRD 2004
Valent et al. Spinal Cord 2007
4
24-5-2015
HR‐VO2 in Rolstoelrugbyspelers
Is HRmax echt HRmax? A
160
Heart Rate (bpm)
140 120 100 80
End Race
60 Begin Race 40 0
Heart Rate (bpm)
B
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
160 140 120 100 80 60
warm up
submax
max test
40 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Time (s)
Janssen et al. JRRD 2001
Is HRmax echt HRmax? A
160
Heart Rate (bpm)
140 120 100 80
End Race
60 Begin Race 40 0
Heart Rate (bpm)
B
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
160 140 120 100 80 60
warm up
submax
max test
40 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Time (s)
Janssen et al. JRRD 2001
Effect van Compleetheid Laesie
Verschillen agv Diagnose
Start race Start race
Janssen et al. JRRD 2001
Janssen et al. JRRD 2001
5
24-5-2015
Gebruik van RPE voor Intensiteit
Effect van Modus en Positie
Mensen met paraplegie Geen verschil in VO2, %VO2peak, HR, PO, LA RPE is effectief bij matige en hoge intensiteitsniveaus
• HRmax hoger bij handbiken (188±6) dan bij rolstoelrijden (182±9) bij mensen met een paraplegia (Dallmeijer et al. 2004) • Rest‐ en inspanningsHR bij mensen met tetraplegie afhankelijk van positie (McLean et al. MSSE 1995); lager liggend dan zittend
Goosey-Tolfrey et al. 2010
Wright State University, Dayton, Ohio, USA
Kan HR gebruikt worden om inspanningsintensiteit te kwantificeren bij rolstoelatleten? Paulson et al. 2013 rolstoelrugbyspelers RPE kan effectief hulpmiddel zijn om zelf intensiteit te reguleren bij getrainde atleten met tetraplegie
• Ja, maar.. – Let op alle verstorende factoren – Probeer zoveel mogelijk factoren te controleren – Zorg voor goede bepaling HRrust en HRpiek (HRR) en HRactiviteit – Doe dit voor elk individu en op een regelmatige basis – Niet in alle personen, vooral bij mensen met verstoorde hartinnervatie (tetraplegie) – Overweeg gebruik andere maten, zoals subjectieve maten (RPE, Borg)
Take Home Messages Naast normale inspanningsfysiologie, veel speciale aandachtspunten bij dwarslaesie – Verstoorde circulatie; SV, HR, CO, bloeddruk – Autonome dysreflexie – Temperatuurregulatieproblemen
Bepalen inspanningsintensiteit lastig, vooral bij verstoorde hartinnervatie — Overweeg subjectieve maten
6
5/24/2015
The Tough gets Tougher
“You Just Have to Do it!” Overcoming Barriers to Sport and Exercise with a Spinal Cord Injury Anthony Papathomas, PhD. & Brett Smith, PhD.
1
Exercise barriers without a disability
Exercise barriers with a disability
2
Reasons not Excuses
Some qualitative research findings 30 physically in/active male and female spinal cord injury (SCI) participants More than 50hrs of semi-structured lifestory interview data
3
4
Categorising Barriers (facilitators)
Physical Self
5
Psychological Self
Physical Environment
Physical Self
Social Environment
6
1
5/24/2015
Physical Self: Pros and Cons
Exercise hurts Exercise helps
7
Psychological Self
“initially I didn’t really do a great deal because you didn’t really want to go out that much. You didn’t feel confident, you didn’t want people looking at you, you think all they can see is this person in the wheelchair and you’re inadequate. You’re not equal to other people” (Brenda, 46)
8
Psychological Self
Psychological Self
“I’d lost my confidence. I didn’t know where I could get what I needed. It’s like because there aren’t that many role models of disabled people doing exercise and there isn’t much information about it I think that’s where it falls down. It really does” (Eva, 50)
“I don’t give a shit anymore. I’m now in the same gym, with Olympic level athletes and the stuff they do I just watch them in awe and I love it” (Eva, 50)
9
10
Physical Environment
11
Physical Environment
12
2
5/24/2015
Social Environment
Social Environment “I felt they weren’t interested in catering for disabled people… I don’t think it was my imagination, but I felt that the staff perhaps were embarrassed by the presence of someone in a wheelchair. I felt a bit isolated, shunned almost by the staff, so I only went a couple of times,those were the vibes I was getting rightly or wrongly so I stopped going” (Jon, 60)
13
14
Social Environment
Strategies to Overcome Barriers
Educate and Inspire Develop confidence Promote “barrier resilience” Prioritise people not places
15
16
What types of stories are told by physically active spinal injured?
When we focus in on those who overcome barriers to live an active lifestyle, what do we learn from their stories?
17
18
3
5/24/2015
Three Distinct Story Types (Papathomas et al. in press)
Exercise is Restitution
“So if I can keep the training up and keep my body used to doing certain things then I’ll always believe that something might happen. But if I didn’t have that belief, I don’t think I would want to be here really that would be the end of it. So, I have to have that belief.” (Thomas, 47)
Exercise is restitution: “I exercise to recover from paralysis”
Exercise is redemption: “I exercise because I won’t be beat by this”
Exercise is medicine: “I exercise to maintain my health and independence”
20
Exercise is Medicine
Exercise is Progressive Redemption
When I go to gym in the morning and my arms are stiff, my muscles are stiff, it’s hard work to move, they hurt breathing and I struggle to get out of the car. When I’m finished, pleasantly tired, very loose, tired but I can nearly leap into the car. All of those feelings of stiffness, the hurt is gone. My spasms are just about non-existent for a little while. An awful lot of medication to attempt to keep them under control. But through exercise, I don’t have any really severe spasms. (Robert, 61)
There’s nothing I can do from what happened, now I have to focus on what I can do. People are either a glass half full or a glass half empty. I’ve always been a glass half full person. I am annoyed at what happened to me at the gym (loss of accessible equipment) but it’s like being in the wheelchair; I just get on and do something else. Life’s not fair, no it’s not, but I’m not a natural quitter. (Jon, 60)
21
22
More Example Interview Data You can’t believe the amount of love you give to a grandchild. She ran to me, chase games she plays with me, and she comes screaming towards me with her hands out and without even thinking I just bent down and picked her up. “Come on, Grandad’s got you!” and I suddenly realise I picked her up. And there she was sat there. I couldn’t pick up a dead match at one time. I was just able to lift her up and sit her on my knee and we just looked at each other. It’s nothing is it and she’s done it ever since. She getting a bit bigger mind… (Robert, 61)
23
“You Just Have to Do it!” Overcoming Barriers to Sport and Exercise with a Spinal Cord Injury Anthony Papathomas, PhD.
24
4
De HandbikeBattle ‐
De HandbikeBattle
Battle tussen teams van (oud)revalidanten uit revalidatiecentra op de Kaunertalergletscherstrasse in Oostenrijk
Effect op gezondheid en fitness Sonja de Groot Linda Valent
Reade • Heliomare • Beatrixoord • De Hoogstraat • Het Roessingh Adelante • Rijndam • Vogellanden • Sint Maartenskliniek
De HandbikeBattle
De HandbikeBattle Impressie
Missie HandbikeBattle: Persoonlijk: Met de HandbikeBattle willen we deelnemers uitdagen om fysieke en mentale grenzen te verleggen. Door letterlijk een berg te overwinnen met de handbike leer je jezelf nog beter kennen. Op de weg er naar toe leer je bovendien veel van anderen met hetzelfde doel voor ogen. In het dagelijks leven geeft deze ervaring power om ook andere dromen na te streven.
Maatschappelijk: De HandbikeBattle laat zien dat niet alleen paralympische topsporters tot grote prestaties in staat zijn. Als organisatie willen wij laten zien waar een sportieve leefstijl met optimale training, doorzettingsvermogen en plezier toe kan leiden bij rolstoelgebruikers. https://www.youtube.com/watch?v=Q74Zp1VaGeQ
HBB Onderzoek Naar aanleiding van de missie… aantonen wat de winst is van deelname aan de battle op: ‐ ‐ ‐
Gezondheid Fitheid Mentaal
Unieke onderzoeksgroep: ‐ Groot ‐ Info over o.a. trainingen, race Kennis ontwikkelen en uitdragen!
HBB Onderzoek Deelnemers ‐ Alle deelnemers van teams van de 9 revalidatiecentra
Opzet ‐ Pre‐test in februari (start training, screening) ‐ Post‐test in juni (net voor vertrek naar Oostenrijk) ‐ Bij een subgroep metingen op de berg
Metingen ‐ Gezondheid: gewicht, buikomvang, ademhalingsfunctie, pijnklachten ‐ Fitheid: piek zuurstofopname en piek vermogen ‐ Mentaal: o.a. kwaliteit van leven, zelfvertrouwen
1
HBB methode: Fitheid
HBB methode: gezondheid
Protocol inspanningstest ‐
Longfunctie ‐ Forced vital capacity (FVC, %). ‐ Peak expiratory flow (PEF, %)
Test op Cyclus2, armcrank ergometer, Tacx, lopende band
Body mass index (BMI) ‐ Lengte gevraagd ‐ Gewicht gemeten ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
5 min rust 4 min warming‐up 2 min rust Start: 20‐60 W Toename: 8‐10 W/min recreatieve bikers; 15‐20 W/min: competitieve bikers Uitkomstmaten: piek zuurstofopname, piek vermogen
Buikomvang 3x gemeten ter hoogte van navel
HBB resultaten
HBB resultaten
De Handbikers van 2013 en 2014 (2x getest):
Leeftijd (Jaren) Geslacht (%man) Lengte (m) Gewicht (kg) Aantal jaren na ontstaan beperking Type beperking Tetraplegie Paraplegie Amputatie Spina Bifida Anders
=> BMI = gewicht / lengte2
Fitheid
Aantal
Gemiddelde (SD) of % van totaal
57 57 57 57 52 55 2 43 3 3 4
40,0 (12,9) 84% 1,79 (0,10) 77,5 (15,0) 9,4 (9,6) 3.6% 78.2% 5.5% 5.5% 7.3%
T1: 1,98 (0,54) l/min T2: 2,11 (0,58) l/min +7% P=0,002
HBB resultaten
HBB resultaten
Fitheid
Gezondheid
T1: 122 (40) W T2: 141 (43) W
T1: 24,1 (3,9) kg/m2 T2: 23,6 (3,7) kg/m2
+17% p<0,001
-2,1% P<0,001
2
HBB resultaten
HBB resultaten
Gezondheid
Gezondheid
FVC –> p=0,52
T1: 91,8 (20,1) % T2: 95,3 (17,1) %
T1: 90,9 (12,4) cm T2: 87,2 (11,4) cm
+4% p=0,04
-4,1% P=0,001
De HandbikeBattle ‐ ‐
‐ ‐
De HandbikeBattle Determinant
Gezonder en fitter maar hoe hangt dat samen met prestatie op de berg? Tijd beklimming varieerde tussen: 1:11 uur – net binnen de 7 uur
Wat zijn determinanten van klimtijd? En hoe intensief is de beklimming?
Relatie?
Verklaard
Leeftijd
‐
1%
Geslacht
*
11%
Laesiehoogte
‐
0.1%
Classificatie
‐
2%
Gewicht
‐
0.5%
BMI
‐
3%
Buikomvang
*
39%
Gewicht handbike
*
26%
POpiek
*
30%
VO2piek
*
32%
Gem. %HRR tijdens race
*
57%
!
‐Geen relatie met racetijd * Relatie met de racetijd N=17‐40, SCI Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
De HandbikeBattle
De HandbikeBattle
Hoe intensief is de beklimming?
Zones
Methode ‐ Subgroep (N=17), dwarslaesie ‐ Hartslagmeter om tijdens de beklimming ‐
Intensiteitszones berekend en vergeleken tussen snelle en langzame groep
%Hartfrequentie reserve: ((HFbeklimming – HFrust) / (HFpiek – HFrust))*100
Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
3
De HandbikeBattle
De HandbikeBattle
Handbiker snelle groep
Handbiker langzame groep
Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
Spinal Cord 2014; 52(6):455‐61
De HandbikeBattle Totale groep gaat vooruit in fitheid: Maar wie laten nu vooral vooruitgang in fitheid zien? Groepen vergeleken:
Alleen leeftijd verschillend
‐
Geen verschil in: ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
‐
HBB 2015: samenwerking met de KNWU ‐ Alle deelnemers: trainingsdagboek via sporteronline
(Veel vooruitgang: 43,7 jaar vs. Weinig vooruitgang: 35,3 jaar)
Gezondheid
POpiek op T1 pijnklachten aantal jaren na ontstaan beperking geslacht classificatie
Helaas weinig tot geen informatie over inhoud training….
HBB talentenproject HBB 2015: samenwerking met de KNWU
‐
Training
veel vooruitgang vs. weinig vooruitgang in POpiek
‐
‐
HBB talentenproject
HBB talentenproject Trainingsdag Posbank
12 Talenten uitgerust met Powertap ‐
Allemaal op dezelfde manier getest in Reade in feb en juni
‐
Trainingsdata gedeeld met onderzoekers ‐
Info over duur, hartfrequentie, vermogen!
‐
Vermogen zegt meer dan snelheid, hartfrequentie
‐
Ook op berg meten: belasting/belastbaarheid, opbouw race
4
De HandbikeBattle Toekomst ‐ Dit jaar deelname 10 NL centra, 1 Noors centrum ‐ Uitrollen HBB over de wereld ‐ ‐ ‐
Onderzoek continueren, hopelijk middels een promotieproject Dagboek beter ‐> hoe traint men, belasting/belastbaarheid Deelnemers langer volgen, blijven ze actief/fit?
Laatste woord aan Fuat
Conclusie Deelname aan de HandbikeBattle leidt tot: ‐ ‐
Betere fitheid Betere gezondheid
Racetijd vooral afhankelijk van: ‐ Piek vermogen ‐ Buikomvang ‐ Gewicht handbike ‐ %HRR tijdens de race
Dank aan: HBB organisatie HBB sponsoren
Alle centra en de deelnemers Onderzoekscommissie: Linda Valent, Sven Hoekstra, Karin Postma, Linda van Vliet, Christel van Leeuwen
Dank voor uw aandacht!
5
De HandbikeBattle N=25
Pijnklachten/blessures na de battle (2013) ‐ N=6
Twee weken na de HBB: 34 van de 40 respondenten volledig hersteld (85%) Lokatie blessure
HBB resultaten: mentaal
Ernst (1‐10)
Voor het eerst
2 weken na HBB
gerapporteerd 2 weken na HBB
Hersteld Hersteld
Welbevinden Geen significante verandering over de trainingsperiode
Status op T3
1
Linker elleboog
2
2
Schouder
2
Start training
3
Vinger
5
2 weken na HBB
Hersteld
4
Elleboog links
5
2 weken na HBB
Onbekend
5
Schouderblad
7
Start training
Vergelijkbaar als T1; doet wedstrijden
6
Schouderpees
8
Net voor HBB
Nog niet hersteld
Mentale gezondheid Geen significante verandering over de trainingsperiode Psychisch functioneren Verbetering tijdens de trainingsperiode in: ‐ Optimisme ‐ Stellen van levensdoelen Niet in: zelf‐effectiviteit, ziektecognitie (hulpeloosheid, acceptatie, ziektewinst)
6
5/24/2015
Kees van Breukelen, MSc.
1
5/24/2015
2
5/24/2015
0,5 point
v
1,0 point
1,5 point
3
5/24/2015
2,0 point
2,5 point
v
3,0 point
4
5/24/2015
5
5/24/2015
6
5/24/2015
1,0 point
1,5 point
7
5/24/2015
2,0 point
2,5 point
3,0 point
3,5 point
8
5/24/2015
4,0 point
4,5 point‐
9
5/24/2015
10
5/24/2015
11
5/24/2015
12
5/24/2015
13
5/24/2015
14
5/24/2015
Heb ik niet gekregen
15
24/05/2015
Improving Paralympic wheelchair sports performance. Professor Vicky Goosey-Tolfrey
Backrest Height
Technologies for Wheeled Sports Performance
Backrest Width
Main Wheel
Athlete
Seat Bucket Anti-tip Castor Wheel
Anthropometry
Frame
Push rim Axle
Height, body mass, limb length etc.
Physical Aerobic fitness, strength, power etc.
Impairment Power Output
Skill
Physiological Demand Propulsion Technique
Castor Wheel
Wheelchair Athlete Combination
Footrest
Force Application Muscular Activity
• Individual optimisation approach
Configuration
User Perceptions
Seat position, camber, wheel size etc.
Ergonomics of Sports Wheelchair Performance
Level of SCI etc.
Camber
Vehicle mechanics
Mason, B., Woude, van der L.H. and Goosey-Tolfrey, V.L. (2013). The ergonomics of wheelchair configuration for optimal performance in the wheelchair court sports. Sports Medicine. 43(1):2338
Rolling resistance, air resistance, internal friction etc.
Design Materials etc.
Wheelchair
Key Principles: Paralympic Technological Scientific Support
Technology & Developments
MARGINAL GAINS
• Coach-led
No stone is left unturned in pursuit of excellence and the • Athlete-centred approach is to use an evidencebase scientific approach, with best and know-how • practice Performance impact shared across other main stream sports (if relevant) and Paralympic programmes Goosey-Tolfrey, V.L., Mason, B. and Burkett, B. (2013). How athletes excel? In Girginov, V. (Editor). The 2012 London Olympic and Paralympic Games (Volume 2). Routledge Publishers. pp. 169-183.
1
24/05/2015
Research at Loughborough University, UK
The Tools
Provides an evidence base about the effects of .. E.g., wheelchair configuration on areas of mobility ‘court sports’ performance.
Do we have the technologies to measure this?
Telemetry/ Gyroscope Systems
5.0
Peak Speed
4.5 4.0
Speed (m/s)
3.5 3.0 2.5
Peak Speed = 4.50 m/s
2.0
Push 1 = 2.2 m/s (49%) Push 2 = 2.6 m/s (58%) Push 3 = 3.1 m/s (69%)
1.5
Telemetry based velocity meters (or gyroscope) now enable us to measure wheelchair velocity under realistic field conditions.
1.0 0.5 0.0 0
2
4
6
8
10
12
Time (s) Mason, B.S., Rhodes, J. and Goosey-Tolfrey, V.L. (2013). Validity and reliability of an inertial sensor for wheelchair court sports performance. Journal of Applied Biomechanics. 30(2): 326-331.
Wheel size
Goosey-Tolfrey, Mason, B and Burkett, B. (2012). The role of the velocometer as an innovative tool for Paralympic coaches to understand wheelchair sports training and interventions to help optimise performance. Sports Technology. 5 (1-2); 20-28.
Marginal Gains
2
24/05/2015
Can technology be a secret? London 2014
Beijing 2008
Individualise the Chair
New
vs.
Old
Ardigo, L.P., Goosey-Tolfrey, V.L. and Minetti, A.E. (2005). Biomechanics and energetics of basketball wheelchairs evolution. International Journal of Sports Medicine. 26 (5), 388–396.
• The science: 0.14 s off 20m straight line course. ‘The new seat has improved my game enormously. The stability gives me the ability to turn quickly both going right and left which I was unable to do before. The extra speed it gives me around the court makes it easier to defend against the best attacking sides in the world to give us that unique advantage. I believe it is allowing me to play my best ever basketball.’
Monitoring fitness: Laboratory vs. Sport Specific Tests
Goosey-Tolfrey, V.L and Leicht, C. (2013). Field based testing of wheelchair athletes. Sports Medicine. 43(2):77-91.
3
24/05/2015
Technology - informs training
Coaching Science
• Physical and skill ‘ADAPTATION’ • Using technologies to measure it and technologies to develop it! • What is the intervention / or process ’?’
Solutions for Wheelchair Basketball/Rugby
1) Miniaturised Data Logger (MDL)
Innovative Technology!!
Performance analysis of the demands of wheelchair sports – 2 potential methods: Advantages: Small, lightweight device Attaches easily to wheelchair No disruption to athletes Long battery life – multiple sessions
1) Miniaturised Data Logger (MDL) 2) Radio-Frequency Indoor Tracking System (ITS)
23
24
4
24/05/2015
1) Miniaturised Data Logger (MDL)
2) Indoor Tracking System (ITS) Radio-frequency based system that operates much like GPS in an indoor environment
Disadvantages:
6 sensors (satellites)
Peak speed – not accurate (Sindall et al., 2013) Can’t detect an instantaneous peak speed Simply averages the speeds between 2 reed switch activations
Problematic for elite sport High speeds are common
Mason, B., Lenton, J., Rhodes, J., Cooper, R and Goosey-Tolfrey, V. (2014). Comparing the demands of wheelchair rugby using a miniaturised data logger and radio frequency tracking system. BioMed Research International. Epub 2014 Apr 15. PMID: 24987678. 25
2) Indoor Tracking System (ITS)
26
2) Indoor Tracking System (ITS)
Sensors communicate with small, lightweight tags worn by athletes
Rhodes, J., Mason, B., Perrat, B., Smith, M., Goosey-Tolfrey, V. (2014). The validity and reliability of a novel indoor player tracking system for use 27 within wheelchair court sports. Journal of Sports Science. 32(17) 1635-43.
2) Indoor Tracking System (ITS)
Rhodes, J., Mason, B.S., Perrat, B., Smith M.J., Malone, L.A. and Goosey-Tolfrey, V.L. (2104). Activity profiles of elite wheelchair rugby players during competition. International Journal of Sports Physiology and Performance. Sept 5 [Epub ahead of print] PMID: 25202822. 28
2) Indoor Tracking System (ITS)
Can compare how the demands of the game differ between different classifications Training programmes can be modified accordingly Improved specificity
29
30
5
24/05/2015
• Technologies – do exist for wheelchair sports BUT prevent data overload of coaches • Sometimes taking a simple approach is the best • Evidence-based Practise important – buy in of athletes
6
25-5-2015
Overview
Hardlopen met een beenprothese Slave to the Rhythm
Overview ! Geschiedenis
Han Houdijk MOVE Research Institute, Faculteit der Bewegingswetenschappen ,Vrije Universiteit Amsterdam
! Biomechanica van het hardlopen ! Eerlijke competitie? ! Slave to the rhythm ! Uitdagingen
Heliomare, Research & Development, Wijk aan Zee
Geschiedenis
Geschiedenis
Terry Fox
the Marathon of Hope (1980), 143 dagen, 5373 km, $24 miljoen
Geschiedenis
Geschiedenis
Terry Fox hardloopprothese
Flexfoot®: Van Phillips 1984
DiAngelo er al 1989
1
25-5-2015
Biomechanica van het hardlopen
Biomechanica van het hardlopen Muybridge 1830-1904
Biomechanica van het hardlopen
Biomechanica van het hardlopen
Biomechanica van het hardlopen
Biomechanica van het hardlopen
Muybridge 1830-1904
2
25-5-2015
Biomechanica van het hardlopen
prothese
Intact
Een eerlijke competitie?
Een eerlijke competitie?
Een eerlijke competitie?
Loop efficientie
Ngugi (vi), Tadese (vii)]
Weyand et al 2009
Biomechanica van het hardlopen
Een eerlijke competitie?
amputee normal
12.85 s
2015/2/22
25.99 s
2015/5/17
60.78 s
2014/5/18
3
25-5-2015
Slave to the Rhythme
De optimale hardloopprothese ?
Slave to the Rhythme
Slave to the Rhythme
Slave to the Rhythme Wordt de been stijfheid bepaald door de prothese Of Kan de atleet de stijfheid zelf bepalen
Is de hardloper een slaaf van de prothese Of Kan de atleet de prothese zijn eigen wil opleggen
Wordt de pasfrequentie bepaald door de prothese Of door de atleet
Slave to the Rhythme
Slave to the Rhythme Staptijd INT
0.5
PST
0.3 0.2 0.1 0 -15%
-7,5%
PSF
+7,5%
+15%
Conditie
Vluchttijd 0.2
INT PST
0.15
Tijd [s]
Tijd[s]
0.4
0.1
0.05 0 -15%
-7,5%
PSF
+7,5%
+15%
Conditie
4
25-5-2015
Slave to the Rhythme
Uitdagingen
Uitdagingen
Uitdagingen
! Meten van prothese stijfheid
! Meten van prothese stijfheid ! Optimaliseren van prothese stijfheid
Met dank aan Laura Oudenhoven Judith Boes Laura Hak Gert Faber
5
5/24/2015
“stap voor stap” realisatie van een sportvoorziening FRANK. G.M. JOL
Waar ga ik het over hebben… Bewustzijnsproces. Stapsgewijs procesbeschrijving realisatie voorziening t.b.v. activiteit/sport. casus Voorbeelden. Vragen.
Stapsgewijs procesbeschrijving 12 stappen
Wie ben ik…? Frank Jol Orthopedisch instrumentmaker/technoloog Frank Jol Orthopedische Dienstverlening OIM Orthopedie Hoorn
Bewustzijnsproces… Uitgaan van de mogelijkheden. Voor start weten wat je wil bereiken. Basiskennis bezitten/vergaren m.b.t. desbetreffende activiteit/sport.
Stap 1… Anamnese. Uitgangspunten bepalen m.b.t. activiteit/sport Keuze ophanging/fitting, liner. Keuze onderdelen.
1
5/24/2015
Stap 2… Maatname. Eerste bepaling “uitlijning”.
Stap 3… Correctie gipsmodel/cadcam
Stap 4… Productie diagnostische/test koker.
Stap 5… Ontwerpen prothese d.m.v. werktekening.
Stap 7…
Stap 6… Assembleren/producti e voorziening.
Eerste pas in “dynamische” omgeving. Visuele analyse. Veldtest.
2
5/24/2015
Stap 8…
Voorbeeld Stap 8…
Dynamische analyse met camera (‘s) en software (dartfish) Aanpassingen n.a.v. de analyse. Veldtest.
Voorbeeld Stap 8…
Voorbeeld Stap 8…
Voorbeeld Stap 8…
Voorbeeld Stap 8…
3
5/24/2015
Voorbeeld Stap 8…
Voorbeeld Stap 8…
Stap 9…
Stap 10… Evaluatie. Inname prothese. Realisatie definitieve prothesevoorziening.
Evaluatie veldtest. Eventuele aanpassingen. Veldtest.
Stap 11… Afleveren definitieve prothesevoorziening.
Stap12 Controle en evaluatie na “praktijkervaring”.
4
5/24/2015
Casus… Chris Vos Suzan Verduijn Bibian Mentel Marlou van Rhijn Ronald Hertog
Chris Vos 16 jaar Trauma 5 jarige leeftijd Partiële dwarslaesie rechts Snowboarden Wake boarden Mountainbiken Paralympiër Sotsji 2014 boardercross
Chris Vos
Suzan Verduijn 30 jaar Enkeldistorsie op 11 jarige leeftijd Ptd Amputatie op 19 jarige leeftijd Verspringen, 200 meter Europeeskampioen verspringen 2012 Paralympiër Londen 2012
Suzan Verduijn
Bibian Mentel 42 jaar Bot tumor rechteronderbeen, amputatie moeder Snowboarden Wakeboarden Kandidaat olympische winterspelen salt lake city Paralympiër Sotsji 2014 boardercross
5
5/24/2015
Bibian Mentel
Marlou van Rhijn 22 jaar Congenitale fibula aplasie bdz Switch van sport (zwemmen > atletiek) 100 meter, 200 meter Paralympiër Londen 2012
Marlou van Rhijn
Ronald Hertog 23 jaar Trauma op 14 jarige leeftijd Amputatie rechteronderbeen Switch van speerwerpen naar verspringen Paralympiër Beijing 2008, Londen 2012
Ronald Hertog
Voorbeelden…
6
5/24/2015
Voorbeelden…
Voorbeelden…
Voorbeelden…
Voorbeelden…
Voorbeelden…
voorbeelden
7
5/24/2015
Voorbeelden…
Vragen...?
einde DANK VOOR DE AANDACHT FRANK JOL
8
5/24/2015
1
