WheelPower: wheelchair sports and data science push it to the limit

Nederland won 59 medailles en eindigde op de vijfde plaats in het medailleklassement bij de Paralympische Spelen in Tokio in 2021. De sporters van TeamNL veroverden 25 gouden, 17 zilveren en 17 bronzen medailles. Om deze positie te behouden en zelfs te versterken in dit snel professionaliserende veld is meer kennis nodig over hoe het vermogen van atleten in een rolstoel geoptimaliseerd kan worden om hun wedstrijdprestatie te verbeteren. Daarvoor is niet alleen nieuwe kennis nodig op basis van objectieve meetgegevens van trainingen, testen en wedstrijden, maar is met name ook een directe terugkoppeling van de geanalyseerde data naar atleet en coach noodzakelijk om zo de training, rolstoelafstelling en wedstrijdprestatie te optimaliseren.

Het doel van het WheelPower project is dan ook het verbeteren van de prestaties door het optimaliseren van het vermogen dat atleten leveren tijdens trainingen en wedstrijden. De resultaten leiden tot nieuwe wetenschappelijke kennis over het optimaal leveren van vermogen in een (sport)rolstoel. Deze innovatieve kennis wordt in dit project geïmplementeerd middels directe feedback aan atleet en coach en zorgt voor een continue verbetering van het prestatievermogen van de rolstoelatleten.

We spraken in oktober 2022 met Riemer Vegter, Universitair docent Bewegingswetenschappen (UMCG, RuG, Groningen).
Wheelpower is met een half jaar verlengd en loopt tot midden 2024.

Het consortium

Een nationaal consortium werkt samen in dit project, bestaande uit drie universiteiten (Groningen, Delft en Amsterdam), een hogeschool (Den Haag), NOC*NSF, de vijf betrokken sportbonden (rolstoelbasketbal, - tennis, -atletiek, -triatlon en – rugby), vier sportinnovator centra (Groningen, Papendal, Delft, Amsterdam), twee revalidatiecentra (Reade en Basalt) en twee toonaangevende commerciële partners op het gebied van bewegingsanalyse en ergometrie (Lode en ProCare). Delft Data Science en Sport Data Valley zijn als data science partners betrokken voor de big-data analyse en infrastructuur. “Onze meetmethoden kunnen inmiddels heel goed in het veld gebruikt worden. Door het bundelen van deze sporten kunnen we de groepsgrootte sterker maken en de dataverzameling grootschaliger. We kenden al deze partners al en staan dan ook erg sterk met z’n allen.”

De onderzoekers

“Bij WheelPower onderzoeken we hoe de personen in een rolstoel hun vermogen (power) leveren en hoe dit verbeterd kan worden. Dit monitoren we in het veld en in het lab. We hebben daartoe drie mensen aangesteld; twee promotieonderzoekers en een postdoc.”

De focus van de eerste onderzoeker - Marit van Dijk, promovenda aan de TU Delft - ligt op het continu monitoren van de rolstoelprestatie en het vermogen tijdens training en competitie in het veld met versnellingssensoren. Trainingen en wedstrijden worden gemonitord om de daadwerkelijke belasting van atleten in kaart te brengen. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van kleine sensoren op de rolstoel en de romp die elke beweging van de atleet meet.

“Op dit moment zijn de onderzoekers in Denemarken bij het WK rugby en inmiddels hebben we bij alle vijf sporten metingen en data collectie in het veld.“

De tweede onderzoeker - Rowie Janssen, promovenda aan de Rijksuniversiteit Groningen - analyseert in het lab het maximale (an)aerobe vermogen van de atleten. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van de Lode Esseda ergometer, welke objectief het vermogen kan meten. Door middel van kracht-, sprint- en uithoudingstesten worden de fysieke eigenschappen van de atleten gemeten. “Eén van de nu al behaalde resultaten in het project is het ontwikkelen van een protocol over wat je nu eigenlijk moet meten, dat bestond nog niet voor deze rolstoelsporten.”

Door het continu monitoren van vermogen tijdens trainingen en competitie, gecombineerd met directe feedback hierop, kunnen de rolstoelatleten en hun coaches de resultaten van objectieve lab- en veldtesten direct gebruiken. Op basis van deze vermogensgegevens en wetenschappelijke kennis, kunnen trainingsrichtlijnen ontwikkeld worden, rolstoelactiviteiten worden geoptimaliseerd, wedstrijdstrategieën worden verfijnd en kan de rolstoel technisch worden verbeterd en individueel afgesteld. Op deze wijze kunnen atleten zich gedurende de competitie beter voorbereiden voor een topprestatie tijdens de wedstrijd. “Gisteren heeft Rowie de Tibor Hortobagyi PhD Research Impact Award 2022 gewonnen, met name omdat zij met haar onderzoek direct al iets heeft kunnen betekenen voor verschillende atleten. Mooi hoe je hierbij ziet hoe je wetenschap kunt vertalen naar de praktijk.”

De postdoc aan de TU - Rienk van der Slikke, docent en onderzoeker aan De Haagse Hogeschool en Embedded Scientist rolstoelsport - zorgt voor de integratie van de resultaten van de onderzoekers door het vormgeven van de ‘Performance Portfolio’ als basis voor directe feedback voor het optimaliseren van training en rolstoeltechnologie. De enorme berg aan data wordt vertaald naar makkelijk interpreteerbare uitkomsten en wordt centraal teruggekoppeld aan de coaches en atleten.

Grootste uitdagingen

“De onderzoekers hadden helaas een lastige corona start, eigenlijk moesten zij direct met alles stoppen. Door deze vertraging hebben wij een half jaar verlening, we zoeken nog naar een oplossing om beide PhD’s hierbij aan te kunnen houden. Helaas hebben we daar nog geen oplossing voor.” Inmiddels hebben de onderzoekers voldoende data uit het veld en uit het lab om de ‘Performance Portfolio’ vorm te geven. Andere grote uitdagingen zijn de atleetaantallen en het vinden van voldoende beschikbare atleten. “Paralympische sport bestaat vaak uit klein groepen, door ons sterke consortium en het bundelen over de sporten heen zijn we gelukkig in staat de benodigde data te verzamelen. Wellicht kunnen we in de toekomst ook de internationale samenwerking intensiveren.”

Mooiste uitkomst

“We kijken vooral voorbij de zomer 2024, onze wens is dat dit onderzoek nooit stopt, ons doel is iets blijvends te ontwikkelen. Ook de Paralympische spelen in Parijs in 2024 zijn een soort meetpunt. We hopen dat we de sporters dan goed hebben kunnen ondersteunen tijdens hun voorbereidingen daar naartoe. Om onderzoek rond aangepaste sport verder vorm te geven en nog beter te implementeren werken we ook aan een nieuwe structuur. Zodat we de onderzoeken structureel van financiering kunnen voorzien en het hele veld kunnen blijven professionaliseren.”

Meer informatie: wheelpower.online

WheelPower volgen?

https://twitter.com/NWheelpower
https://www.instagram.com/nl_wheelpower/