Lower limb musculoskeletal modeling during normal walking, one-legged forward hopping, side jumping and knee flexion

Computermodel kan krachten op kniegewricht goed voorspellen

Het AMS-model, een computermodel dat menselijke bewegingen kan nadoen en voorspellen, kan gebruikt worden om de krachten die tijdens het lopen op het kniegewricht werken accuraat te voorspellen. Dat concludeert Adhi Wibawa in zijn promotieonderzoek. Hij testte het AMS-model met behulp van gezonde proefpersonen.

Om te bestuderen hoe ons lichaam biomechanisch gezien werkt, worden er computermodellen ontwikkeld die de menselijke bewegingen nauwkeurig kunnen nadoen. Een van die computermodellen is het AMS-model (Anybody Modeling System). Wibawa testte dit model voor de loopbeweging in knie, enkel en voet. De promovendus deed dat door de bewegingen van tien gezonde proefpersonen tijdens verschillende loopactiviteiten (normaal lopen, springen op één been, opzij springen en buigen van de knie) te filmen en door het AMS-model vervolgens spieractiviteit te laten voorspellen op basis van de gefilmde beelden. Die voorspellingen konden vervolgens in de proefpersonen gecontroleerd worden door de elektrische activiteit te meten van de spieren en de zenuw die de spier aanstuurt.

Wibawa concludeert dat het AMS-model de bewegingen in de enkel en de voet nog niet goed kan voorspellen. Dat komt waarschijnlijk doordat het model werkt met een vereenvoudigde versie van deze lichaamsdelen. Wel bleek het model goed in staat om te voorspellen welke krachten er op het kniegewricht werken tijdens normaal lopen. Door het systeem te verbeteren, zal de voorspellende kracht toenemen.

Adhi Wibawa (1976) studeerde aan het Institute of Technology van de universiteit van Surabaya. Hij verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Biomedical Engineering van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek werd gefinancierd met een driejarige beurs van het Indonesische Ministery of National Education en een beurs van een half jaar van het UMCG. Wibawa werkt als docent in het Institute of Technology Sepuluh Nopember, Surabaya. De titel van zijn proefschrift luidt: “Lower limb muscoskeletal modeling during normal walking, one-legged forward hopping, side jumping and knee flexion”.