IfD IfD

3D-Bewegungsanalyse

Bei einer instrumentellen dreidimensionalen Bewegungsanalyse im IFD zeichnen zwölf Infrarotkameras räumlich und zeitlich hoch präzise die Bewegung des menschlichen Körpers und seiner Gelenke auf (Kinematik). Gleichzeitig werden über in den Boden integrierte Kraftmessplatten, die dabei auf die Gelenke wirkenden Kräfte (Kinetik) registriert und mittels Elektromyographie kabellos die Aktivität der beteiligten Muskulatur aufgezeichnet.

Am menschlichen Körper werden für diese Untersuchung anatomische Landmarken mit retroreflektierenden sphärischen Markern gekennzeichnet.

Bei der Analyse der Daten werden wissenschaftlich fundierte Methoden und individuelle biomechanische Modelle angewendet. Gelenkwinkel werden in allen Ebenen aus den kinematischen Primärdaten bestimmt und unter Anwendung invers dynamischer mathematischer Verfahren die resultierenden Gelenkmomente, die Gelenkarbeit und die Gelenkleistung sowie weitere Variablen quantifiziert.

Diese Belastungsgrößen gestatten die Beurteilung der dynamischen Beanspruchung der Gelenke und des Gelenkknorpels, der Knochen, der Muskeln und Sehnen sowie der Bänder in ihren dynamischen Belastungsszenarien in Sport und Alltag. Funktionelle Defizite im Bereich des Fußes, Sprunggelenks, Knie- und Hüftgelenks und der Wirbelsäule können gezielt identifiziert werden.

Für die Untersuchung des Gehens und Laufens im Rahmen einer 3D-Ganganalyse bzw. 3D-Laufanalyse steht eine 20 m lange instrumentierte Geh- und Laufbahn zur Verfügung. Für die Analyse von Alltagsbewegungen wie Treppensteigen oder sportartspezifischer Bewegungsformen wie Laufen, Springen, Landen oder schnelle Richtungswechsel kann eine Bewegungsfläche von 80 m2 bei 6 m Raumhöhe genutzt werden.

Technische Spezifikation:

  • 3D-Bewegungsanalyse-System (Nexus) der Firma Vicon bestehend aus 12 Infrarot-Kameras, Hochgeschwindigkeits-Videokameras und zwei in den Boden integrierten 3D-Kraftmessplattformen der Firma AMTI
  • Bewegungserfassung mit einer räumlichen Genauigkeit von weniger als einem halben Millimeter
  • Synchronisation mit einem kabellosen 16 Kanal-EMG System der Firma myon (myon320) und Beschleunigungssensoren
  • Lichtmessschrankensystem zur Kontrolle der Gang- und Laufgeschwindigkeit

Technik-Partner:

Vicon

Amti

Myon