Revalidatie met Virtual Reality en een speedo-meter | UCLL

Revalidatie betekent soms terug leren stappen, ook in druk verkeer. Daarvoor bestaat er Virtual Reality. Maar dan moeten die beelden wel even snel of traag gaan als de loopband. Vijf studenten Toegepaste Informatica en graduaat Programmeren zochten apparatuur en ontwikkelden software om dit perfect te matchen.  Onze expertisecellen Digital Solutions en Smart Organisations zijn alvast fan. - Speedometer: VR Stroke rehabilitation.

Bij Xp-lab, een team lectoren en onderzoekers van de UCLL, kunnen studenten informatica terecht voor uitdagingen vanuit de praktijk. Vijf studenten zagen wel brood in de vraag vanuit een revalidatiecentrum om een loopband te synchroniseren met virtual reality.

Patiënten die revalideren na een verlamming oefenen in een gecontroleerde omgeving, bijvoorbeeld op een loopband. Maar de overstap naar wandelen in een drukke straat vergt heel wat oefening. Daarom wordt er gewerkt met virtual reality (VR). Via een VR-bril krijgen de patiënten een simulatie waarbij ze opdrachten moeten uitvoeren tijdens het wandelen of lopen, bijvoorbeeld een vogel zoeken in de lucht en deze zo ver mogelijk naar achter of voor te volgen.

speedometer

Essentieel is wel dat de snelheid van de VR-beelden gelijk loopt met de wandel- of loopsnelheid van de patiënt op de home-trainer.

De onderzoeksvraag die bij XP-lab belandde, was afkomstig van het revalidatiecentrum Revarta en de Universiteit Antwerpen.

Dries Decuyper volgt het graduaat Internet of Things. Hij combineerde een infraroodsensor met een wieltje op de loopband zodat haarfijn de snelheid kan gemeten worden.

Ward Claes en Thao Declercq, studenten van het keuzetraject Software Development (Bachelor Toegepaste Informatica), gingen ondertussen op onderzoek naar technologie om via Bluetooth de informatie efficiënt over te brengen naar de VR-applicatie. "Het vergde heel wat online research naar de juiste software om dit voor elkaar te krijgen. Er zijn wel oplossingen, maar die zijn niet altijd compatibel."

dashboard

Cisse Sebrechts en Mirte Theunis van het keuzetraject Software Ontwikkeling (Bachelor Toegepaste Informatica) ontwikkelden een dashboard om de progressie van de patiënten visueel voor te stellen en om de data beschikbaar te maken voor onderzoeksdoeleinden van de universiteit.  

Cisse en Mirte: “Het uitdagende voor ons was dat het niet alleen rond programmeren draait, maar dat we voor de speedometer ook in de engineering moesten zoeken naar oplossingen.” Thao en Ward benadrukken het samengaan van twee focussen: “Vanuit onze verschillende afstudeertrajecten konden we verschillende expertises samenbrengen.” En voegt Mirte er aan toe: “Doorslaggevend voor mij was dat ons resultaat onmiddellijk zou kunnen ingezet worden.”  

Innovatieve technologieën

Uiteindelijk werkten de studenten vier weken intens aan hun onderzoek. Docent David Vandenbroeck is best trots op het resultaat van zijn studenten. “Enerzijds moesten de studenten met innovatieve technologieën aan de slag waar ze nog geen eerdere ervaring in hadden, zoals het gebruiken van een game engine en virtual reality. Anderzijds moesten ze van scratch een prototype ontwikkelen met enkel basisonderdelen, zoals een Arduino ontwikkellaarsbordje. Bij de ontwikkeling moesten de studenten rekening houden met het feit dat de sensoren die ze gebruikten konden ingezet worden voor iedere loopband. Niet simpel!”

loopband speedometer en virtual reality

Co-creatie van onderwijs en onderzoek

Patrick De Mazière van het expertisecentrum Digital Solutions legt de band tussen onderwijs en onderzoek. “Dit project werd geïnitieerd vanuit XPLab, een team van lectoren en onderzoekers vanuit de opleiding Toegepaste Informatica en de expertisecellen Digital Solutions en Smart Organisations. Het team van XPLab verzorgde voornamelijk het visuele gedeelte en de spellogica van de applicatie. De studenten waren actief in het creëren van het dashboard en het prototype apparaatje om de snelheid van de loopband over te brengen naar de applicatie, zodat de snelheid in de applicatie overeenkomt met die van de loopband.”

Mochten de studenten de Moving Minds Award winnen, zal de prijs alvast goed besteed worden volgens José Tummers van Smart Organisations. “We willen het prototype van het apparaatje verder uitwerken.”