biomechanik miriam ködderitzsch-frank biomechanische untersuchungsmethoden

Biomechanik

Miriam Ködderitzsch-Frank

Biomechanische Untersuchungsmethoden

Inhalt

• Winkelmessung an Gelenken• Kraftmessung• Messung der Fuß-Boden-Reaktionskräfte• Positionsbestimmung von markierten

Körperpunkten in Bewegung

Winkelmessung an Gelenken• Bewegliche Lineale – mechanische

Winkelmesser• Gehen – Goniometer• Elektromechanische oder optotronische

Bauelemente• Optisches Raster im Strahlengang bei

Lichtschranke• Problem: Verschiebungen auf der Haut u.

geringe Bewegungsfreiheit• Ganganalysesysteme: Winkelermittlung

Kraftmessung

• Verformung, Längenänderung, direkt elektrische Spannungsänderung proportional zur Größe der Kraft

• Am Einfachsten: Feederwagen, Gewichte• Weiterentwicklung: Kraftmessdosen,

Kraftsensoren, diese nutzen Eigenschaften der Dehnungsmessstreifen oder den piezoelektrischen Effekt.

Messung der Fuß-Boden-Reaktionskräfte

• Kraftvektorkomponenten:1.) Fz: vertikale

Kraftkomponente2.) Fx: horizontale

Kraftkomponente3.) Fy: horizontale

Komponente senkrecht zu Fx

4.) Sx: Koordinate des Kraftangriffpunkts

5.) Mz: freies Moment um die vertikale Achse

Reaktionskräfte

• Je weiter der Vektor hinter dem Kniegelenk verläuft, desto stärker ist das Flexionsmoment.

• Inversive Dynamik• Ganganalyse

Positionsbestimmung von markieren Körperpunkten in Bewegung

• Zeitlupenstudien• Zeitraffer

Fotografische VerfahrenEinzelbildkamera

HochgeschwindigkeitskameraStroboskop-Belichtung

Videotechnische Verfahren:ReflektorelementeLichtsenderVideoaufzeichnungHighspeed-Video

Optoelektronische Verfahren:

FotosensorenAkustoelektronische

Verfahren:Ultraschallsender