biomechanik miriam ködderitzsch-frank biomechanische untersuchungsmethoden
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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