College aantekeningen Bewegingsanalyse 1

College 1
Bewegingsanalyse; de observatie en definitie van bewegingen van mensen. Het geeft een begrip over de
principes van spierbewegingen en de methodes om dit te meten en een analyse gebaseerd op klinische
toepassing.
(Wetenschappelijke) meting; een vergelijking van iets wat je weet met iets wat je wil weten. Een objectieve
kwantificatie van een fenomeen;
o Onafhankelijk van de onderzoeker
o Herhaalbaar
o Geeft een numerieke waarde gerelateerd aan een SI-systeem
Signaal; grootte van een kwantiteit als een functie van de tijd. Voorbeeld; ECG of lengte van een persoon
Wanneer een persoon op een krachtplatform staat en springt ontstaat er een grafiek. Hier kan de kracht,
maar ook stabilisatie (hoe lang duurt voordat proefpersoon weer stil staat) mee gemeten worden. Tijdens de
sprong is er geen kracht op het platform dus kan de time of flight berekent worden. Aan de hand van het
gewicht van de persoon en de zwaartekracht kan de hoogte van de sprong berekend worden (indirecte
meting).
Verschil meting en signaal; een meting is een datapunt, een signaal is een meting over langere tijd.

Modern meetsysteem;
Elektrisch en gebruikt computers;
- Maakt complexe metingen mogelijk
- Betrouwbaar
- Flexibel door het gebruik van software
- Filtering mogelijk door software
Basis idee;
- De meet kwantiteit transformeren in een elektrische kwantiteit
- Indirecte meting; wat we later nodig hebben (output) is niet de meting die gebruikt is om het te
meten. Voorbeeld; voor meten van temperatuur lezen we af hoe hoog het kwik gestegen is.

Opstelling van een meetsysteem met een computer;
- Sensor; bijvoorbeeld thermistor, de weerstand is afhankelijk van de temperatuur, hoe hoger de
temperatuur, hoe lager de weerstand. Wordt in opstelling aangegeven als variabele weerstand.
- Spanningsdeler (zet eenheid om in spanning); zet weerstand in om spanning. De spanning moet
R serie
gemeten worden ten opzichte van iets wat we weten. Dit is U ref. U ref = × U ref 
R var + Rserie
U ref
RT =
( UT )
−1 × Rserie

- AD-converter (analoog digitaal); het analoge signaal van de spanning kan niet door de computer
gebruikt worden, het moet daarom worden omgezet in een digitaal signaal. Het wordt dan een niet-
continu, discreet signaal (analoog is wel continu). De AD-converter neemt een aantal keer per
seconde een sample van het analoge signaal.
- Computer; maakt de berekeningen. UTRTT, toont het signaal op beeldscherm en slaat data op
- Beeldscherm
Dit kan overzichtelijk worden weergegeven in een blokdiagram;




Signaalconditionering; aanpassen van het signaal zodat het begrijpelijk is voor het volgende element;
- Weerstand in spanning
- Analoog naar digitaal
- Versterken / verzwakken / filteren
Signaalverwerking; doen van berekeningen

, Signaaltransprot; verplaatsen van het signaal naar een ander component
- Via een draad
- Draadloos, telemetrisch
Datavisualisatie; tonen op een display
Dataopslag; files opslaan op een harddisk

Een flowchart geeft een goed overzicht van hoe het instrument werkt en welke onderdelen er nodig zijn. Een
fout in de uitkomst kan komen door heel veel verschillende onderdelen.
Verschil blokdiagram, flowchart; in een flowchart staat stap voor stap wat er gebeurt en het laat duidelijk de
volgorde zien. Het geeft meer informatie dan een blokdiagram. In een blokdiagram staat er meer informatie
in één blok.

HULK-effect; het idee wanneer je boos (sterker in emoties) bent je sterker bent en je dingen anders (sterker)
kunt doen. Wanneer je boos bent kun je bijvoorbeeld verder gooien blijkt uit onderzoek.

Een meeterror is niet altijd hetzelfde, wanneer de meting verbeterd wordt is er een kleinere meetfout. Om
de meting te verbeteren moet je alle aspecten kennen (flowchart) om te bepalen of er daadwerkelijk een
effect.

Periodiek signaal; de grootte herhaalt zich over de tijd (frequentie)
De frequentie van een complex signaal kan bepaald worden met de Fourier-analyse. Deze bepaalt alle
frequenties in een signaal. Een frequentie is gerelateerd aan een tijdsafhankelijke sinus of cosinus functie.
Elk random signaal is opgebouwd uit een oneindige som van sinussen en cosinussen.
Muziek kan ook gemaakt/uitgelegd worden met de Fourier-analyse. Door het aanraken van de snaren
ontstaan er golven. Welke snaren moeten op welk moment en met welke intensiteit aangeslagen worden.
1 rad = 360o
y ( t ) =Asin (ωt +φ);
- A; amplitude
- T; periode
- ω; hoekfrequentie (=2π/T)
- φ ; fasehoek (of frequentie naar rechts of links verplaatst is)

College 2
Theorie van Fourier; alle signalen bestaan uit een som van sinus en cosinus functies. De Fourier-analyse
berekend de frequentie van de sinus en cosinus functies en in hoeverre deze frequenties y(t) bijdrage
(amplitude).

Tijdens wandelen bewegen de armen en benen met een ratio van 1:2. De armen moeten sneller bewegen
om in evenwicht te blijven. Tijdens rennen is er een 1:1 ratio. Bij mensen met een prothese is er een ander
patroon. Tijdens wandelen blijven zij in 1:1 ratio bewegen wat er voor kan zorgen dat ze vallen. Dit wordt
tijdens de revalidatie aangeleerd.

Iedereen heeft een tremor, maar deze kan soms met het blote oog niet gezien worden, maar wel met
meetapparatuur. Verschillende trilfrequenties duiden op andere ziektes. Om deze reden moet een signaal
opgesplitst worden in verschillende frequenties om de juiste diagnose te maken.
Een signaal kan noisy zijn door bijvoorbeeld aanwezigheid van een telefoon.

De periode is het belangrijkste ‘ingrediënt’ voor het bepalen van de frequenties met de Fourier-analyse.

a1cos(ωt) + b1sin(ωt)= grond harmonische. Deze hoeft niet altijd de hoogste amplitude te hebben
ancos(nωt) + bnsin(nωt)= n-orde harmonische