Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde eine Methode zur Messung menschlicher Gelenkwinkel unter Verwendung von zwei Inertialsensoren (humotion GmbH, Münster, Deutschland) untersucht. Als Referenzsystem wurde ein Goniometer (biovision, Wehrheim, Deutschland) verwendet. Eine möglichst geringe Differenz zwischen den Messwerten beider Systeme war Zielsetzung. Die Messungen erfolgten mit zwölf erwachsenen Probanden. Zunächst wurden die Winkelverläufe des Kniegelenks aufgezeichnet, während die Probanden elf verschiedene Bewegungsaufgaben absolvierten (z.B. Gehen, Treppen steigen, Springen).

Die Datenauswertung erfolgte mit der WEKA Data Mining Software (Universität Waikato, Neuseeland), hier wurden mit verschiedenen Algorithmen die erfassten Messdaten beider Systeme von elf Probanden in Bezug gesetzt. So war man abschließend in der Lage anhand gemessener Daten der Inertialsensoren unbekannte Winkelverläufe eines Kniegelenks zu berechnen.

Am zwölften Testdatensatz wurden die Differenzen der maximalen Flexions- und Extensionswerte zwischen berechnetem Winkel und parallel gemessenem Goniometerwinkel analysiert. Für die Extensionsbewegung zeigten die Mittelwerte über alle Aufgaben dieses Datensatzes eine mittlere Differenz von 4,5° ± 2,9°, die maximale Abweichung betrug 9,9°. Bei der Knieflexion zeigte sich eine mittlere Abweichung von 4,5° ± 4,4° bei einer maximalen Abweichung von 13,8°. Die nachfolgende Abbildung zeigt exemplarisch die Ergebnisse für die Testaufgabe "Treppensteigen". Die gemessene Kurve konnte für den überwiegenden Teil der Messpunkte mit hoher Genauigkeit reproduziert werden.

Generell traten bei den Tests die höchsten Differenzen auf, wenn die Ebene, in der gemessen wurde, sich veränderte (z.B. beim Drehen oder Rotieren). Bewegungen in einer Ebene konnten mit hoher Genauigkeit berechnet werden. Bei allen Testaufgaben, die verschiedene Arten des Gehens oder Laufens beinhalteten, konnten die Winkelverläufe präzise vorausgesagt werden.