Forskningsprosjekt 2019

Ansiktsmusklenes treningseffekt kan måles ved hjelp av datasyn

SINTEF Ålesund har sammen med Letsip AS gjennomført et forprosjekt i perioden januar–mars 2019, der vi ønsket å undersøke om det er mulig å bruke datasyn for å registrere posisjoner av muskler i ansiktet.

Visjonen bak prosjektet

Visjonen bak forskningsprosjektet er et innovativt og brukervennlig digitalt verktøy som gjør det enkelt å trene, og å overvåke og måle fremgang for alle. Å komme tidlig i gang med opptrening etter slag kan være avgjørende for god rehabilitering. Å kunne avdekke inaktiv muskulatur eller spastisitet, og måle effekten under aktivitet, kan være en viktig parameter for et best mulig treningsprogram. Å forstå verdien av egen trening på en digital plattform kan virke motiverende og gi kunnskap før, under og etter trening. Prosjektet undersøkte det tekniske grunnlaget for å kunne tilby en helhetlig tilnærming til trening og stimulering i fremtiden, og som videre kan øke informasjonsflyt og forståelse mellom pasienter og behandlere.

Om Letsips treningsverktøy

Letsip utvikler produkter for trening av ansiktsmuskulatur. Treningsproduktene passer for barn og voksne, for å øke eller senke muskeltonus og for å bygge muskulatur i kinn, lepper og tunge. Treningsprogrammene som er utviklet er tilpasset habilitering og rehabilitering, for å unngå skjevutvikling og for opptrening eller vedlikehold av muskulatur. God muskelfunksjon i kinn, lepper og tunge er viktig for å opprettholde grunnleggende forutsetning for god tale, mimikk, munnhygiene, sikling, spise eller drikke. Produktene er CE-godkjent og utviklet i samarbeid med SINTEF.

Om SINTEF Ålesund

SINTEF Ålesund hjelper SMB-bedrifter i regionen med sine utfordringer innen digitalisering gjennom forskning. SINTEF Ålesunds misjon er å bidra regionalt med sin spisskompetanse innen maskinlæring, dataanalyse og simulering.

Metode

Metoden som ble valgt i prosjektet var å ta opp video før og etter endt treningsperiode. Testpersonene fulgte et valgt treningsprogram fra Letsip i seks uker. Ved bruk av off-the-shelf metoder innen datasyn, av samme type som brukes i mobiltelefoner, skulle det gjenkjennes posisjon og bevegelser av muskler, og om det kunne måles en forskjell mellom før og etter treningsperioden ut fra "facial landmarks".

Det sentrale spørsmålet var om det er mulig, ved en automatisk måling, å oppdage fremgang ved trening på egenhånd ved bruk av denne metoden.

Treningsprogrammene som ble benyttet i prosjektet bygger på treningsprinsipper for all tverrstripet muskulatur. SINTEF hadde en idé om at datasyn kunne brukes for å påvise treningseffekt, men var usikre på om metoden ville være egnet og nøyaktig nok til formålet.

Resultatene

Etter seks uker med trening klarte metoden å avsløre rehabiliteringsframgangen helt tydelig i noen øvelser.

Det viste seg at datasyn var godt egnet for å hente ut mye informasjon, og ga tydelig og systematisk måling av muskelbevegelser. Dataene avslørte også øvelsestype, og om øvelsen ble utført korrekt eller ikke.

Utfordringer og begrensninger

Prosjektet synliggjorde også noen utfordringer. Ut fra datagrunnlaget var det ikke mulig å se forskjell på et "ekte" smil før og etter trening. Selve datasynmetoden ga også noe begrenset resultat ved skjegg og briller, eller ved uvanlige øvelser og bevegelser. Begge situasjoner krever spesialtilpassede datasynmetoder, noe som krever videre arbeid og forskning.

Finansiering

Forprosjektet mellom Letsip og SINTEF Ålesund ble finansiert gjennom Forskningsrådets program for forskningsbasert innovasjon i regionene (FORREGION). Denne typen støtte er et svært godt valg for bedrifter som vil komme i gang med forskning og innovasjon.