Bewegungslabor des ISW

Die Quantifizierung und Beschreibung von Bewegungen und Kräften ist eine wichtige Voraussetzung, um diese auch lehren und verstehen zu können. Die 3D Bewegungs- und Kraftanalyse wurde dazu in den vergangenen Jahren zu einem wichtigen Instrument der objektiven Erfassung und Analyse von Bewegungen entwickelt. Mittels Spezialkameratechnik und Kraftmessplatten werden Bewegungen von Körpersegmenten und Bodenreaktionskräfte erfasst und Bewegungsmuster analysiert.

Das ISW verfügt seit 2009 über ein exzellent ausgestattetes Bewegungslabor mit u.a. verschiedenen 3D Bewegungsanalysesystemen, einem EMG System, 2 Kraftmessplatten und zahlreichen weiteren Messinstrumenten, die es vor allem Studenten ermöglichen sollen, Bewegungen hautnah zu erleben, sie zu verstehen und sie in ihrem späterem Berufsfeld vermitteln zu können. Zudem wird das Labor zur Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen genutzt, welche u.a. auf die Untersuchung des Einflusses gezielter Trainingsinterventionen im Breiten- und Hochleistungssport zielen.

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Projekte

11.2017

Muskelaktivitätsanalyse im Segeln

 

Die Entwicklung von Trainingsstrategien im professionellen und breitensportlichen Segeln erfordert ein ausreichendes Verständnis der Biomechanik des Segelns. In dieser Studie entwickelten Studierende ein Set-up zur in-vivo Messung des Muskelsignals (EMG). Im Ergebnis fanden sie Aktivitäten von bis zu 80% der maximal willkürlichen  Kontraktionsfähigkeit in der Rumpf- und Oberschenkelmuskulatur. 

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Andreas Märzhäuser, Arne Holweg, Ullrich Holstermann (Segelzentrum Uni Kiel) & Studierende

 

11.2017

Die Verbindung der Kinemtaik von Mensch und Gerät im Gleichgewicht von Kontrolle und Flexibilität

Die Verbindgung eines starren Gerätes an die flexible Kinematik der menschlichen Bewegung ist eine große Herausforderung. Der Erfolg der Verbindung wird als Tragekomfort empfunden und ist leistungsentscheidend in den Einsatzfelder der Feuerwehr und Bergrettung. In Kooperation mit HFPS humanergonomics UG werden im CAU Motion Lab Untersuchungsdesign zur Quantifizierung der Verbindung entwickelt, um daraus Gestaltungsmerkmale ableiten zu können.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein & Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG)

 

07.2017

Kinematik und Physiologie des Helmtragens

Im Sommersemester 2017 wurde im Seminar "Bewegungswissenschaftliche Perspektiven" an die Erkenntnisse aus dem Vorjahr angeknüpft und der Untersuchungsaufbau weiterentwickelt. Die Studierende erarbeiteten sich mit Hilfe einer 3D Bewegungsanalyse und der Elektromyographie ein Verständnis von der Kinematik und der Physiologie des Helmtragens. Diese Erkenntnisse ließen sie im Anschluss in die Entwicklung objektiver Kriterien von Tragekomfort einfließen. 

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Frank Heblich (Betriebsarzt CAU), Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG), Prof. Manfred Wegner (Institutsdirektor) & Studierende

07.2016

Feuerwehrhelmstudie

Welche muskuläre Belastung entsteht durch das Tragen eines Feuerwehrhelms? Welche Relevanz hat das Thema in der Praxis und welche physiologischen Aspekte sind wichtig für die Gestaltung eines Helms? Unsere Experten brachten diese Fragen samt ihrer Expertise mit in unsere Lehrveranstaltung "Bewegungswissenschaftliche Perspektiven". Wir entwarfen dazu eine Studie und präsentierten und diskutierten unsere Ergebnisse.
 
Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Frank Heblich (Betriebsarzt CAU), Jens-Oliver Mohr (Hanseatische Feuerwehrunfallkasse Nord), Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG), Prof. Manfred Wegner (Institutsdirektor) & Studierende
 
 
 

06.2016

Muskelaktivität der Nacken- und Rückenmuskulatur beim dynamischen Helmtragen

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Studierende des Fachbereichs Maschinenwesen/ Arbeitswissenschaft der Fachhochschule Kiel besuchen im Rahmen einer Lehrveranstaltung eine sportwissenschaftliche Untersuchung der Beanspruchung der Nackenmuskulatur durch das Tragen eines Feuerwehrhelms. Beim Erleben und Entdecken der Möglichkeiten und Grenzen des elektromyographischen Untersuchungsansatzes entstehen im interdiszplinären Austausch Ideen und Verknüpfungen zu weiteren Anwednungsfeldern. 
 
Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinKay Behrenbruch (Fachhochschule), Studierende & HFPS humanergonomics UG

 

 

05.2016

Ingenieur vs. Ironman

Interdisziplinäres Kräftebündeln der Institute für Sportwissenschaft und für digitale Signalverarbeitung und Systemtheorie. Studierende beider Institute erhben gemeinsam Daten der Muskelaktivität während leistungsdiagnostischer Maßnahmen im Radfahren. Im Anschluss werden neue Wege der Signalanalyse evaluiert und für trainings- bzw. bewegungswissenschaftliche Schlussfolgerungen angewendet.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Prof. Gerhard Schmidt, Eric Elzenheimer, Tanja Wernicke-Tessmann & Studierende

 

04.2016

Einfluss der Anbindungshöhe von Tragesystemen auf die Muskelaktivität

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Die Muskelaktivität ist ein Indikator für die direkte Beanspruchung eines Muskels beim Tragen von Lasten. Sie erlaubt Schlussfolgerungen über die Intensität der Beanspruchung, die Verteilung der Last auf beteiligte Muskelgruppen und den Bewegungsfreiraum. In dieser Studie wurde der Einfluss der Höhenverstellung eines Tragesystems auf die Aktivität der tragenden Muskulatur untersucht.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Kay Behrenbruch (HFPS Humanergonomics UG) & Studierende

 

09.2014

Muskelaktivität der Nacken- und Rückenmuskulatur beim isometrischen Helmtragen

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Das Helmtragen kann für bestimmte Berufsgruppen (u.a. Feuerwehr) Fluch und Segen gleichzeitig sein. Einerseits schützt er vor Gefahren, andererseits führt er zu einer permanenten Belastung der Hals- und Nackenmuskulatur. Mit der Untersuchung der Muskulatur während einer isometrischen Belastung bzw. einer Episode von Big Bang Theorie wurde der Einstieg in das Thema gefunden.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Jens-Oliver Mohr (Hanseatische Feuerwehr-Unfallkasse Nord) &  Studierende.

 
04.2014
 
Bewegungsanalyse Kippaufschwung
 
Bewegungsanalyse Kippaufschwung

Der Kippaufschwung gehört zu den Grundelementen des Gerätturnens. Durch eine 3D Bewegungsanalyse von 96 Aufschwüngen konnten kinematischen Kernmerkmale identifiziert werden, die gegeben sein müssen, um die „Kippe“ erfolgreich zu turnen.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Jan-Peter Brückner , Andreas Märzhäuser & Studierende 

 

09.2012

Modellierung des Kuhganges – ein tierisches Projekt

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Pilotprojekt zur Früherkennung von Lahmung bei Milchkühen anhand kinematischer Merkmale des Gangbilds. In diesem Zusammenhang bot das Kamerasystem des ISW und die Entwicklung eines kinematischen Modells ein Referenzsystem zu Evaluierung eines neuen Analyseverfahrens des Instituts für Tierzucht und Tierhaltung.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Jennifer Salau, Andreas Jordt & Studierende.

 

08/2011

Pilotprojekt zur Entwicklung eines 3D Aufklärungstools für Sportverletzungen

 

Eine Verletzung zu spüren, zwingt Sportler unwillkürlich ihre Bewegung einzuschränken. Diese Verletzung zu verstehen, kann ihnen helfen, den Grad und die Herkunft des Problems einzuschätzen und ihr Verhalten im Rehabilitationszeitraum auch außerhalb des Ärztezimmers anzupassen. In einem Pilotprojekt wurde mittels einer 3D Bewegungsanalyse und Videotechnologie ein Aufklärungstool für Patienten mit Sportverletzungen entwickelt.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Jan-Peter Brückner, Prof. Manfred Wegner, Dr. Hinrik Dotzer (Ostseeklinik Damp) & Jens Storm (3D Factory) & Studierende

 Visualisierung: 3D Factory

 

 

 

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