Van Activiteit naar Kwaliteit van Bewegen
Activiteiten Monitoring is Hot
Kenneth Meijer Vakgroep Bewegingswetenschappen Maastricht University Medical Centre
[email protected]
Negatieve Spiraal bij Chronisch Zieken
VROEGER………
Onder de strenge rust mag op het terrein 1. niet luid gesproken worden 2. niet gelopen worden, behalve uitsluitend bij de dienstgebouwen. De Geneesheer-Directeur
raw signal
4
G
Doorbreken Negatieve Spiraal
2 0 -2
• Continue meten met bewegingsmeters evt. aangevuld met elektrofysiologische parameters
-4
0
10
20
30
40
50
60
70
filtered signal
3
G
2 1
– Inzicht in fysiologische determinanten van inactiviteit counts/min
– Remote Coaching van Patiënten
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
10
20
30 40 time(minutes)
50
60
70
400 300 200 100 0
1
Activiteit
Analyse Niveaus profiel
Tijd
Energiegebruik
Balance
Houding
Intensiteit Efficientie Snelheid
Activity Monitor
Stabiliteit Coordinatie
Its pulmonary component is characterized by airflow Pulmonaire componenten Extrapulmonaire componenten limitation that is not fully reversible. The airflow limitation • Spier atrofie • Luchtweg is usuallylimitatie progressive and associated with an abnormal • Osteoporose response of the lung to noxious particles or •inflammatory Niet volledig reversibel gases. • Hartfalen • Progressief
Efficientie Stabiliteit
Fietsen
120 90 60 30 0
Gezonde COPD ouderen patiënten
3000 2000 1000 0 Healthy
COPD
Gosker et al. Chest 2003
Pitta et al. AJRCCM 2005 Quadriceps force (Nm)
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a preventable and treatable disease with some significant extrapulmonary effects that may contribute to the severity in individual patients.
• Abnormaal inflammatoir respons
Beweging
Kwaliteit
Wandeltijd (min)
Regelmatigheid
Snelheid
Wandelen
Peak VO2 (mL/min)
Symmetrie
• Psychologische problematiek Rabe et al. AJRCCM 2007 Bernard et al. AJRCCM 1997
200 150 100 50 0
Healthy
COPD
Van ‘t Hul et al. Muscle & Nerve 2004
Activiteitenmonitoring
Activiteitenprofiel
Standing
• Sterke terugval activiteiten niveau patiënten gedurende de dag
Posture Sitting
Activity detection Laying down
Walking downstairs
Motion
Cycling
Walking upstairs Walking
Vollenbroek 2009
2
raw signal
4
Activiteiten Profiel COPD Patiënten
0
0 G
G
0.5
-2
Others
11%
3%
2% Lying
Walking
-4
6% Standing
Lying Standing
2
12%
41%
10
56.65
20
56.7
56.75
30
56.8
40
56.85
56.9
50
56.95
60
57
70
filtered signal filtered signal
1
G
4%
-1.5 56.6
0
3
27%
-0.5 -1
G
Others
Walking
raw signal
1
2
0.5
1 0
0 56.6
0
56.65
10
56.7
56.75
20
56.8
30
56.85
56.9
40
56.95
50
57
60
70
300
42%
Sitting
Healthy
52%
COPD
counts/min
Sitting
counts/min
400 300 200
100 0 56.6
100 0
200
0
56.65
10
56.7
20
56.75
56.8 time(minutes)
56.85
30 40 time(minutes)
56.9
56.95
50
57
60
70
Pitta et al., Am J Resp Crit Care Med 2005
Loopanalyse
Ontwikkeling van een Draagbare Valrisicomonitor
Staplengte Cadans Loopsnelheid Regelmatigheid
Zijlstra & Hof 2003
Valrisico bij ouderen
↑
leeftijd
↓ Spiermassa ↓ Spierkracht ↑ Reactietijd ↓ Cognitie … ↓ overall functie e.g. balans, lopen
Variabiliteit van de Gang Valrisico
Aanpassing loopgedrag ↓ ↓ ↑ ↑
staplengte wandelsnelheid variabiliteit stapbreedte …
Senden et al 2009
3
Verstoringen in het Looppatroon
Detrend Fluctuation Analysis (DFA) 20
20 Superior/Inferior Lateral Posterior/Anterior
15
5
2
A c c e le ra tio n(m /s)
2
A c c e le ra tio n(m /s)
10
0
-5
-10
5
0
-5
-10
-15
-20
Superior/Inferior Lat eral Post erior/Anterior
15
10
-15
115
120
125
130
135 140 Time (s)
145
150
155
-20
160
115
120
125
130
135 140 Time (s)
145
150
155
160
• Uitdaging; Robuste detetectie van bijv. struikelingen tijdens het lopen Karel et al. 2009
Hausdorff, J. M. et al. J Appl Physiol 82: 262-269 1997
Pathomechanica van Knieartrose • Meten Kniegebruik en belasting tijdens ADL • Inzicht in functionele aanpassingen
Biosensing Project (EZ) Monitoren van • Fysieke Activiteit • Kniegebruik • Kniebelasting • Coachen van revalidatie proces (GUI)
Andriacchi & Munderman 2006
Take Home Message
Kniegebruik • Evaluatie van ‘Active Range of Motion’ tijdens ADL • Implicaties voor prothese ontwerp
Geïntegreerd monitoren van fysieke activiteit en de kwaliteit van de bewegingsuitvoering levert een beter inzicht in de beperkingen die chronische patiënten onder ADL omstandigheden ervaren.
Huddelston et al 2006
4
Met dank aan; • • • • • • •
Msc Janneke Annegarn (BW/MUMC+) Drs Rachel Senden (BW/MUMC+) Drs Ruud Gransier (BW/MUMC+) Msc Bert Bonroy (KHK) Dr Joel Karel (DKE/UM) Dr Hans Savelberg (BW/MUMC+) Dr Martijn Spruit (CIRO)
5