Untersuchung von IMU- und EMG-Sensorkombinationen für die Schulterkompensation
QSense Bewegung ist ein leistungsstarkes IMU-Sensorplattform zur Messung menschlicher Bewegungen in Forschung, Sport und Rehabilitation. Im MoveVREE-Projekt kombinieren wir IMU- und EMG-Sensoren. Im Kern dreht sich bei QSense alles um präzise Trägheitssensorik: Multisensor-IMU-Knoten, Synchronisation im Submillisekundenbereich und flexibler Datenzugriff für Labore, Kliniken und Industrie.
Innerhalb der MoveVREE Projekt, mit Schwerpunkt auf Rehabilitation der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall zu Hause, sind wir jetzt Experimente mit der Hinzufügung von EMG als optionale Erweiterung zu QSense Motion. Das Ziel: untersuchen, wie Muskelaktivierungsmuster kann helfen, zu erkennen Schulterausgleich und neue EMG-bezogene Anwendungen erschließen.
In unserer Forschung legen wir Wert auf die Integration der IMU- und EMG-Sensortechnologie, um optimale Ergebnisse in der Rehabilitation zu erzielen. Die Kombination beider Sensortechnologien bietet Einblicke in die Muskelaktivierungsmuster während Rehabilitationsübungen.
Warum mit EMG-Sensoren zusätzlich zu IMUs experimentieren?
Bei der Schlaganfallrehabilitation entwickeln Patienten häufig Kompensationsmuster – zum Beispiel das Anheben oder Anspannen der Schulter, anstatt den Arm kontrolliert zu bewegen. Diese Muster sind nicht immer leicht zu erkennen, insbesondere beim Training zu Hause.
Um dies weiter zu untersuchen, sind wir Experimente mit einem kombinierten IMU-EMG-Sensor-Ansatz:
Das Spiel kann hervorheben, wenn ein Patient die Schultermuskeln unnötig aktiv oder nach dem Sport verkrampft.
Ein kleines Oberflächen-EMG-Sensor wird auf die Schulter gelegt.
EMG-Daten werden in ein VR-Rehabilitationsspiel (entwickelt von InCorpusVR).
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist EMG:
- Experimentell und forschungsorientiert (Die Hardware ist CE-zertifiziert und kann in Patientenstudien verwendet werden.)
- Verwendet in Pilotkonfigurationen (z. B. mit der St. Maartenskliniek in Nimwegen)
- Eine Möglichkeit, zu untersuchen, wie IMU + EMG zusammen einen tieferen Einblick in Kompensation und Muskelgebrauch geben können, und auch die Notwendigkeit einer exakten Zeitsynchronisation zwischen IMU- und EMG-Erfassung zu erforschen.
Das Verständnis dieser Kompensationsmuster ist entscheidend für den Einsatz des IMU- und EMG-Sensors für ein effektives Patiententraining.
MoveVREE: Rehabilitation der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall zu Hause
Die MoveVREE Das Projekt zielt darauf ab, eine VR-basierte Rehabilitation der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall zu ermöglichen. leicht in der häuslichen Umgebung durchzuführen. Mit QSense Motion:
- IMU-Sensoren erfassen, wie sich der Arm während VR-Übungen bewegt.
- Der IMU- und EMG-Sensor ermöglicht es Forschern und Klinikern, Folgendes zu sehen: Wann und wie werden die Schultermuskeln beansprucht? und geben Sie Echtzeit-Feedback.
- Die Daten können überprüft werden, um Übungen zu verfeinern, Kompensationen zu reduzieren und das Training zu personalisieren.
Das Hauptziel: Patienten helfen, ihre Aufgaben zu erfüllen Hochwertige Bewegungen zu Hause, mit besserem Feedback und objektiveren Daten als “Übungsblätter” allein.
Anwendungsfälle für IMU- und EMG-Sensoren, die wir derzeit untersuchen
Obwohl QSense Motion in erster Linie ein IMU-System, Die EMG-Erweiterung öffnet mehrere Potenzial Anwendungsfälle, die wir derzeit in Forschungsumgebungen untersuchen:
- Erkennen von Schulterkompensation in der Schlaganfall-Reha
- Überwachung Muskelentspannung nach dem Training (z. B. Vermeidung einer ständigen Ko-Kontraktion)
- Untersuchen Müdigkeit und Überbeanspruchung bestimmter Muskelgruppen
- Unterstützung für Neues Biofeedback-Konzepte in VR oder digitalen Schulungswerkzeugen
Vom Training bis zur Überwachung des Alltags mit Feedback
Neben der Verwendung von EMG zu Trainingszwecken, bei denen es wichtig ist, dass der Patient den EMG-Sensor leicht selbst oder mit Hilfe von Familienangehörigen oder einem Therapeuten an- und ablegen kann, können Sie auch eine längerfristige Überwachung in Betracht ziehen, bei der der EMG-Sensor in ein Wearable integriert ist, wie in der Abbildung gezeigt.
Synchronisierung von IMU und EMG: auf der Entwicklungs-Roadmap
Derzeit bietet QSense Motion:
- Reif IMU-basierte Bewegungsverfolgung
- Experimentell EMG-Datenströme in ausgewählten Konfigurationen
Auf unserer Entwicklungsfahrplan sind Optionen für:
- Zeitsynchronisation von IMU und EMG in hoher Auflösung
- Bereitstellung kombinierter IMU- und EMG-Datensätze für Forschungszwecke und erweiterte Analysen
- Entwickeln Sie engagierte Softwaretools und Visualisierungen zur Erkennung von Entschädigungen und Mustererkennung
- Verbesserung der Feedback-Mechanismen für Patienten durch die Kombination von IMU- und EMG-Sensoren
Für Partner mit spezifischen Forschungs- oder Produktideen rund um IMU + EMG können wir dies als kundenspezifische Entwicklung, aufbauend auf der bestehenden QSense Motion-Infrastruktur.
Zusammenfassung: QSense heute und unsere nächsten Schritte
Heute: QSense Motion ist ein bewährtes IMU-Sensorsystem für hochwertige Bewegungserfassung und Rehabilitationsforschung.
In der Erforschung EMG-Sensoren werden derzeit als optionale Erweiterung zur Untersuchung der Schulterkompensation und anderer muskelbezogener Anwendungen.
Wenn Sie an Schlaganfall-Reha, VR-basiertes Training oder andere Projekte, bei denen IMU und EMG einen Mehrwert bieten könnten, Wir besprechen das gerne mit Ihnen:
- Piloten in klinischen oder Forschungsumgebungen
- Integration in bestehende VR- oder digitale Rehabilitationsplattformen
- Kundenspezifische Entwicklung rund um synchronisierte IMU- und EMG-Daten
Sind Sie an einer Zusammenarbeit interessiert oder möchten Sie mehr erfahren?
Die Integration des IMU + EMG-Sensors erweitert unseren Forschungshorizont in der Schlaganfallrehabilitation. Derzeit untersuchen wir, wie die kombinierte IMU- und EMG-Sensorausstattung zur Unterstützung eingesetzt werden kann. Biofeedback-Training, um Patienten dabei zu helfen, ihre Bewegungs- und Muskelaktivierungsmuster besser zu verstehen und in Echtzeit anzupassen. Parallel dazu untersuchen wir Langzeitüberwachung, wo kontinuierliche Daten aus dem IMU- und EMG-Sensor wertvolle Informationen für die laufende Beurteilung der Patienten und individuellere Rehabilitationsverläufe liefern.
Für die nächsten Schritte sind wir Leistungsbewertung unserer IMU- und EMG-Sensorlösungen in verschiedenen klinischen und häuslichen Umgebungen, mit einem starken Fokus auf Benutzerfreundlichkeit. Unser Ziel ist es, sicherzustellen, dass diese Systeme intuitiv und praktischsowohl für Patienten als auch für Therapeuten, sodass sie nahtlos in die tägliche Praxis integriert werden können. Letztendlich sind die sich weiterentwickelnden Fähigkeiten der IMU- und EMG-Sensorplattform den Weg für verbesserte Rehabilitationsergebnisse ebnen, und eröffnet damit neue Möglichkeiten für eine datengestützte, patientenorientierte Versorgung.
Kontaktieren Sie uns gerne, um zu erfahren, wie QSense Motion – heute mit IMU und morgen mit EMG – Ihr nächstes Projekt unterstützen kann.
Kontakt zu QSense
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