Studie
„Beurteilung von Beckenbodenaktivitäten bei verschiedenen Ganzkörperbewegungen“
Wir führen aktuell eine wissenschaftliche Studie zur Beurteilung von Beckenbodenaktivitäten bei verschiedenen Ganzkörperbewegungen durch.
Der Beckenboden ist eine zentrale Muskelgruppe für Haltung, Bewegung und Gesundheit – dennoch ist er wissenschaftlich bislang wenig erforscht. In unserer aktuellen Studie möchten wir besser verstehen, wie der Beckenboden bei Alltags- und Sportbewegungen belastet und aktiviert wird. Unser Ziel ist es, Grundlagenwissen zu gewinnen, das langfristig zur Gesundheitsförderung beiträgt.
Die Messungen finden im Labor für Biomechnik an der OTH Regensburg statt.
Im Folgenden werden alle verwendeten Messsysteme vorgestellt sowie die durchgeführten Übungen erklärt.
Im Zentrum des Messbereichs befinden sich vier Kraftmessplatten, eingebaut in einen 8m langen Laufsteg. Daneben ist ein Laufband platziert, mit dem verschiedene Geh- und Laufgeschwindigkeiten untersucht werden können. Rundherum sind die Kameras der beiden optischen Bewegungsaufnahmesysteme aufgebaut.
Messsysteme
Vicon
– Kamerasystem mit Markern zur präzisen 3D-Bewegungsanalyse.
Vicon ist ein optisches System zur Aufnahme von Bewegungsdaten. Dieses System kennt man vielleicht schon aus der Filmindustrie. Dabei werden optische Marker von mehreren Infrarot-Kameras im Raum erkannt, um die Position der Marker zu bestimmen. Die Marker sind dabei in der Regel auf verschiedenen Körpersegmenten angebracht. So entstehen präzise 3D-Bewegungsdaten.
Durch das Tracken der Marker kann man auf die Bewegung der einzelnen Körpersegmente schließen.
Captury
– Markerloses Kamerasystem zur Bewegungsverfolgung.
Captury ist ebenfalls ein System zur Aufnahme von Bewegungsdaten. Anders als bei Vicon werden hier die Bewegungen ohne Marker extrahiert, sondern werden rein mittels eines Algorithmus aus Videodaten erkannt.
Aus den Videodateien werden mittels eines Algorithmus die Bewegungen einer Person extrahiert.
Vicon (links) und Captury Kamera (rechts) im Vergleich. Im Gegensatz zum markerbasiertem Tracking kann man mit dem Captury System ganz konventionelle Industrie-Videokameras verwenden. Diese sind kleiner, handlicher und somit flexibler in der Installation.
Kraftmessplatten
– Platten zur Messung von Gewicht und Bewegungskräften.
Kraftmessplatten sind Bodenplatten, die Kräfte messen, die auf sie wirken. Damit werden die Kräfte, die bei den verschiedenen Bewegungen zwischen Mensch und Boden wirken aufgenommen.
4 Kraftmessplatten eingebaut in einen Laufsteg.
Sensorsystem
– Kleine Sensoren zur Messung von kleineren Bewegungen.
Das Sensorsystem besteht aus Sensoren, die am Becken liegen.
Dieses Sensorsystem wird nur bei den Übungen zur aktiven Kontraktion der Beckenbodenmuskulatur und bei den Übungen „squat“, „lunge“ und „counter movement jump“ zusätzlich mit angebracht.
Der Haupt-Sensor liegt im Beckenbereich und wird mittels eines Gurtsystems an Ort und Stelle gehalten.
Ultraschallgerät
– Gerät, das per Schallwellen die Blasenbewegung aufnimmt.
Mit einem herkömmlichem Ultraschallgerät, das man aus Arztpraxen kennt, verfolgen wir die Bewegung der Blase bei den einzelnen Übungen. Dabei wird der Ultraschallkopf mit einem Gürtel am unteren Bauch befestigt. Das Ultraschallsystem wird nur bei den Übungen Gehen, Laufen, den Beckenbodenkontraktionen und bei den Übungen „squat“, „lunge“ und „counter movement jump“ zusätzlich mit angebracht.
Der Ultraschallkopf wird mit einem Gürtel am unteren Bauch befestigt, sodass die Blase gut abgebildet werden kann.
Alle Systeme sind nicht-invasiv und werden ausschließlich äußerlich angewendet.
Übungen
Gehen auf dem Laufband
- 3.6 km/h
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Langsames Laufen auf dem Laufband
- 5 km/h
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Laufen auf dem Laufband in mittlerer Geschwindigkeit
- 7 km/h
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Schnelleres Laufen auf dem Laufband
- 10 km/h
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Gehen über Kraftmessplatten
- selbstgewählte Geschwindigkeit
- 1 Schritt pro Kraftmessplatte
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Laufen über Kraftmessplatten
- selbstgewählte Geschwindigkeit
- 2 Kraftmessplatten
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
Aktives Anspannen des Beckenbodens
- stehend, sitzend und liegend
- 3x 5s anspannen – 5s entspannen
- Messsysteme: Vicon, Ultraschall, Sensorsystem
Lunge
- Ausfallschritte vorwärts
- Hände in Hüften
- 3 pro Seite
- 2s Halten
- Knie dürfen den Boden nicht berühren
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall, Sensorsystem
Squat
- Kniebeuge
- Hände in Hüften
- 3x
- 2s Halten
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall, Sensorsystem
„Counter Movement Jump“
- Ausgangsstellung: Hände in Hüften
- Ausholbewegung in Form einer Kniebeuge
- explosiver Sprung nach oben mit dem Ziel so hoch wie möglich zu springen
- Messsysteme: Vicon, Captury, Ultraschall
„Pelvic Swing“
- aufrechter Oberkörper, Hände in den Hüften
- Becken so weit es geht je nach vorne und hinten kippen
- in jeweiliger Maximalstellung 1s halten
- Messsysteme: Vicon, Captury
„Pelvic Swing“ sitzend
- aufrechter Oberkörper, Hände in den Hüften
- Becken so weit es geht je nach vorne und hinten kippen
- in jeweiliger Maximalstellung 1s halten
- Messsysteme: Vicon, Captury
Ergonomisches Heben einer Kiste
- aufrechter Oberkörper
- Heben aus den Beinen
- 3x Heben einer 5kg schweren Kiste
- Messsysteme: Vicon, Captury
„Side Jumps“
- abwechselnde, einbeinige Sprünge
- beginnen auf dem linken Bein stehend
- insgesamt 6 Sprünge – 3 pro Seite
- Messsysteme: Vicon, Captury
Bild- und Videomaterial auf dieser Seite: © Labor für Biomechanik