Samenvatting

Bij Adelante Kenniscentrum wordt onderzoek gedaan naar het gebruik van sensorhandschoen bij revalidatie van patiënten met centraal neurologisch hersenletsel. Hiervoor moet worden uitgezocht of de signalen van een sensorhandschoen betrouwbaar zijn. Daarom is eerst een markonderzoek gedaan naar welke handschoenen er op dit moment op de markt zijn en is naar achtergrondinformatie gezocht over de sensoren. De onderzoeksvragen die hierbij zijn opgesteld zijn:
- Welke sensor handschoen is voor dit betrouwbaarheidsonderzoek van belang?
- In welke mate kunnen de sensorhandschoenen signalen die zijn geregistreerd gedurende het uitvoeren van diverse dagelijkse handvaardigheden met protocol, door gezonde mensen, betrouwbaar meten?
Uit het marktonderzoek is gekomen dat rekstroken niet altijd betrouwbaar zijn, maar wel het goedkoopst (Ninja P Oess, 2012). Verder zijn Inertial Measurement Units (verder IMU) nauwkeuriger en meten alle dimensies. (Kamper, 2005) Er zijn tientallen handschoenen al op de markt die onder andere rekstroken of IMU’s gebruiken. Voor dit onderzoek is de Manus VR (Manus VR Xsens, 2018) gebruikt. Deze handschoen heeft tien rekstroken waarmee buiging in het metacarpophalangeale (MCP) en proximale interphalangeale (PIP) gewricht worden gemeten en twee IMU’s voor de circumductie van de duim en de bewegingen van de handpalm. De data die geanalyseerd is, zijn quaternionen.
Om de betrouwbaarheid bij dagelijkse handelingen te kunnen bepalen van deze handschoen zijn acht dagelijkse handelingen uitgevoerd, met de Manus VR aan, door tien gezonde proefpersonen. De handelingen zijn vijf keer achter elkaar uitgevoerd, waarbij ook een filmopname is gemaakt. Vervolgens is de verkregen data ingeladen in Matlab waarmee per gemeten gewricht de intraclass correlatie coëfficiënt (ICC) bepaald is per handeling. In totaal zijn 17 signalen verkregen van de gewrichten waarover de ICC is bepaald.
Uit de resultaten blijkt dat de handschoenen niet betrouwbaar dagelijkse handelingen kunnen meten omdat vaak een grote range aan ICC waardes (bijv. 0,30-0,90) geeft voor dezelfde handeling. De IMU sensoren van de handschoen hebben wel een kleinere range aan ICC waardes (bijv. 0,60-0,90) en deze ICC waardes liggen vaak ook hoger dan die van de rekstroken.
In de software van de handschoenen lijken fouten te zitten, waardoor storingen in het signaal optreden. Verder heeft de handschoen niet voor iedereen de juiste pasvorm en kunnen de rekstroken hierdoor verplaatsen.
Door de grote range in ICC waardes en andere fouten die gezien zijn, kan gezegd worden dat de Manus VR signalen, qua reproduceerbaarheid, niet betrouwbaar zijn. Voor vervolgonderzoek zullen de software en Manus VR handschoen verbeterd moeten worden of dient een andere handschoen gebruikt te worden. Hiervoor kan de Nansense Red Biomed gebruikt worden. Deze heeft alleen maar IMU’s. Ook kan er met de Manus VR handschoenen door middel van een robot hand gekeken worden of de rekstroken wel betrouwbaar zijn.
https://www.linkedin.com/in/samanthalamper/