Liikelaboratorion tutkimusprojektit

LEMPI-tutkimus

– Lower Extremity Mechanics and Performance Injury conflict

Eturistisiteen repeämä yksi yleisimpiä vakavista urheiluvammoista, sillä kolmasosalle vamman saaneista kehittyy polveen nivelrikko 10-15 vuoden kuluessa vammasta (Lohmander & Englund, 2007). Erityisen yleisiä eturistisidevammat ovat nuorilla naisurheilijoilla lajeissa, joissa tapahtuu nopeita pysähdyksiä, suunnanmuutoksia ja hyppyjä (Mall et al., 2014). Tyypillisesti vamma sattuu nopeassa käännöksessä ja alastulossa, kun lähes suoraksi ojennettu polvi painuu voimakkaan alustakontaktin alussa nopeasti sisäänpäin ja eturistisiteeseen kohdistuu sen vetolujuuden ylittävä voima (Hewett ym. 2005; Leppänen ym. 2015). Vaikka urheilijoita ohjeistetaan välttämään näitä riskialttiina pidettyjä polven liikkeitä, nopeissa suunnanmuutoksissa niitä kuitenkin tapahtuu, eikä eturistisidevammojen esiintyvyys ole kääntynyt laskuun (Kulmala 2019). LEMPI-tutkimuksessa selvitetään, miksi nopeissa käännöksissä esiintyy dynaamista polven sisäänpäin painumista ja onko se yhteydessä alaraajan voimantuottoon.

Tutkimus on rahoitettu Metropolia ammattikorkeakoulun ja Suomen Akatemian rahoituksella. Tutkimuksen aineistonkeruu on toteutettu Metropolia ammattikorkeakoulun liikelaboratoriossa terveiden ja polven ristisideleikkauksesta toipuneiden urheilijoiden osalta. Aineiston analysointi on meneillään.

Julkaisut

Wang D, Valtonen AM, Thiel T, Stenroth L, Gao Y, Kulmala J-P. Effects of ACL exercise-based injury prevention interventions on knee motion in athletes: a systematic review and Bayesian network meta-analysis. JOSPT 2025; 55 (2): 1-14. DOI: 10.2519/jospt.2024.12720.

Tutkimusryhmä

  • Anu Valtonen, TtT, LitM, ft, yliopettaja, Metropolia AMK, tutkimuspaikkakohtainen johtava tutkija
  • Juha-Pekka Kulmala, Akatemiatutkija, dosentti, HUS & Helsingin yliopisto
  • Tom Thiel, LitM, Insinööri (AMK), Laboratorioinsinööri, Metropolia AMK
  • Di Wang, LitM, väitöskirjatutkija, HUS & Helsingin yliopisto
  • Gao Ying, LitT, PostDoc tutkija, Zhejiang University
  • Andrey Zhdanov, TkT, Laboratorioinsinööri, HUS
  • Mika Peltoniemi, LitM, Biomekaniikan asiantuntija, HUS
  • Mikko Haara, LT, Lasten ortopedi, HUS
  • Matti Kantola, Jalkaterapeutti YAMK, Metropolia AMK
  • Lasse Liikanen, TtM, ft, väitöskirjatutkija, Metropolia AMK & Helsingin yliopisto

Lisätiedot

Anu Valtonen
tutkimuspaikkakohtainen johtava tutkija
Metropolia Ammattikorkeakoulu
Sähköposti: Anu.Valtonen [at] metropolia.fi (Anu[dot]Valtonen[at]metropolia[dot]fi)

TEKLI-tutkimus

– Tekoälypohjainen liikesuoritusten analysointi videokuvasta: toistettavuus ja luotettavuus

Perinteinen tieteellinen tutkimusmenetelmä liikkumisen arvioinnille on ollut laboratoriossa tehtävä 3D-liikeanalyysi, joka on tarkka, mutta vaatii paljon aikaa, kalliita erikoislaitteita (esim. Vicon liikeanalyysijärjestelmän), koulutettua henkilökuntaa ja mitattavan saapumisen laboratorioon. Nykyään asentoestimointia voidaan tehdä myös kevyillä menetelmillä, kuten älypuhelimella kuvatusta videosta ja näin parantaa mittausten saavutettavuutta ja niiden laajentaa käyttöympäristöjä (Cronin ym., 2023; Hellsten ym., 2021; Wade ym., 2022). Asentoestimointiin kehitettyjä tekoälymalleja on ollut olemassa jo vuosikymmenen ajan (Armitano-Lago ym., 2022), mutta ne ovat vaatineet erikoislaitteita tai suurta laskentatehoa. Viime aikoina on kehitetty laskentatehovaatimuksilta kevyitä malleja (kuten BlazePose), joita on pyritty hyödyntämään reaaliaikaiseen liikesuoritusten analysointiin (Chen ym., 2022), kaatumisen tunnistamiseen (Liu ym., 2022) ja juoksuaskelluksen ajallisten muuttujien tunnistamiseen (Young ym., 2023).

TEKLI-tutkimuksen tarkoituksena on selvittää konenäköön pohjautuvien sovellusten luotettavuutta ja toistettavuutta kyykky- ja hyppyliikkeissä sekä kävelyn ja juoksun aikana. Vertailu toteutetaan kuvaamalla liikkeitä samanaikaisesti laboratoriotason liikeanalyysijärjestelmällä ja videokameralla.

Tutkimus on rahoitettu Metropolia ammattikorkeakoulun ja Suomen Akatemian rahoituksella. Tutkimuksen aineistonkeruu on toteutettu Metropolia ammattikorkeakoulun liikelaboratoriossa ja aineiston analysointi on meneillään.

Tutkimusryhmä

  • Anu Valtonen, TtT, ft, yliopettaja, tutkimuspaikkakohtainen johtava tutkija, Metropolia AMK
  • Tom Thiel, LitM, Insinööri (AMK), väitöskirjatutkija, Metropolia AMK & JYU
  • Juha-Pekka Kulmala, Akatemiatutkija, dosentti, HUS & Helsingin yliopisto
  • Neil Cronin, professori, JYU

Lisätiedot

Tom Thiel
väitöskirjatutkija
Metropolia Ammattikorkeakoulu
Sähköposti: Tom.Thiel [at] metropolia.fi (Tom[dot]Thiel[at]metropolia[dot]fi)