Bewegungswissenschaften
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Biomotion Labor: Verletzungen erkennen, bevor sie auftreten

Monitor displaying a tracked athlete and measurement graphs beside a capture space.

Das Biomotion Klinische Rehabilitationslabor und Zentrum für Sporttraining fördert die Sportwissenschaft mit OptiTrack

An der Chung-Ang-Universität in Seoul, Südkorea, setzt sich das Biomotion Klinische Rehabilitationslabor und Zentrum für Sporttraining (BICREB) dafür ein, biomechanische Technologien anzuwenden, um die Bewegungen bei körperlichen Aktivitäten zu untersuchen. Der Fokus des Zentrums ist vielschichtig – Forscher nutzen biomechanische Analysen, um sportbedingte Verletzungen zu studieren und Athleten zu helfen, ihre Techniken durch maßgeschneiderte Trainingsprogramme zu verfeinern.

"Biomechanische Daten ermöglichen es uns, die Mechanismen von Verletzungen zu identifizieren und gezielte Rehabilitations- und Physiotherapieprogramme zu erstellen," sagte Dr. Yongung Kwon, Direktor des BICREB und außerordentlicher Professor für Sportwissenschaft an der Chung-Ang-Universität. "Ebenso wenden wir einen ähnlichen Ansatz an, um die sportliche Leistung zu verbessern."

Das BICREB ist mit einer beeindruckenden Palette von Technologien ausgestattet, um Forschung und Studien im interdisziplinären Bereich der Bewegungswissenschaften zu erleichtern.

Monitor displaying a tracked athlete and measurement graphs beside a capture space.
Participant swinging a golf club in a camera-equipped laboratory.

Die Einrichtung verfügt über ein OptiTrack Motion-Capture (Mocap)-System mit 12 PrimeX 22 Kameras und 8 Prime Color Kameras sowie über markerlose Motion-Capture-Software. Darüber hinaus enthält die Einrichtung vier Kraftplatten für umfassende Analysen von Gang, Gleichgewicht und Leistung.

Untersuchung der Biomechanik des Pitchings

In einem Bereich des Labors befindet sich ein Pitcher's Mound, der nach Standardmaßen gebaut wurde, wo Forscher die OptiTrack Prime Color Kameras mit markerloser Software verwenden, um die Mechanik von Baseball-Pitchern zu bewerten. Das Ziel, so Kwon, ist es, die Pitching-Leistung zu verbessern und Risikofaktoren zu identifizieren, die zu Verletzungen führen können.

Durch die Anwendung von Messdaten mit visueller 3D-Software führen die Forscher kinetische Analysen durch, um leistungsbeeinträchtigende Mängel in der Wurfbewegung zu erkennen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können Pitcher kleine mechanische Anpassungen vornehmen, die große Vorteile bringen: mehr Genauigkeit, höhere Konsistenz und größere Wurfgeschwindigkeiten.

Participant walking along an inclined laboratory platform beside a movement display.
OptiTrack cameras clamped to an overhead rail in a laboratory.

"Wenn ein Pitcher die Wurfgeschwindigkeit erhöhen möchte, können die vom OptiTrack System erfassten Daten auf spezifische Variablen hinweisen, die verbessert werden müssen, wie Ellbogen-Geschwindigkeit, Schrittlänge oder Bodenreaktionskraft," erklärte Kwon. "Die Daten können auch zeigen, wann bestimmte Risikofaktoren offensichtlich werden. Zum Beispiel, wenn die Position des Ellbogens niedriger ist als die Schulter, ist der Pitcher anfälliger für Ellbogenverletzungen."

Während Kwon betonte, dass die markerbasierte Mocap-Technologie nach wie vor der Goldstandard in Bezug auf Genauigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit ist, ist die markerlose Lösung das bevorzugte System zur Messung von Rotationsbewegungen wie Pitching, da die Athleten sich natürlich bewegen können, ohne durch Marker behindert zu werden. "Ohne potenzielle Beeinträchtigungen können wir eine realitätsnahe Bewegung erfassen," sagte er.

Verletzungsprävention beim Laufen

Die Arbeit des Labors konzentriert sich auch auf die Kinetik des Laufens und die Anwendung von Biomotion-Analysen zur Förderung der richtigen Mechanik. Mit OptiTrack PrimeX 22 Kameras und passiven Markern an anatomischen Landmarken können die Forscher Bewegungsmuster und mechanische Tendenzen von Läufern identifizieren, die Schmerzen verursachen oder zu Verletzungen beitragen können.

Participant walking along a laboratory lane beside a movement display.
Close view of a participant’s forearm with an attached marker or sensor.
Indoor running lane beside laboratory and exercise equipment.

"Die repetitive Natur des Laufens belastet den Körper erheblich und kann zu Problemen in den Knien, Hüften und im unteren Rücken führen," sagte Kwon. "OptiTrack ermöglicht es uns, subtile Bewegungen wie Becken- oder Gelenkbewegungen zu erkennen, die auf zugrunde liegende Probleme wie Muskelverspannungen hinweisen können." Die Erkenntnisse leiten gezielte Rehabilitationsprogramme und Übungen zur Verletzungsprävention, um Muskelungleichgewichte oder spezifische Schwächen anzugehen.

"OptiTrack dient als unsere wissenschaftlichen Augen, die es uns ermöglichen, Bewegungen zu messen, die menschliche Beobachtungen oder Videokameras nicht erfassen können," sagte Kwon. "Es ist wie ein MRT für physische Bewegungen. Das Feedback, das wir den Athleten geben, kann einen großen Einfluss auf ihr Leben haben."

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Über OptiTrack

OptiTrack ist ein weltweit führendes Unternehmen in der 3D-Tracking-Technologie und bietet hochmoderne Lösungen, die für ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit bekannt sind. Mit einem umfassenden Sortiment an Hochleistungskameras, Software und Zubehör unterstützt OptiTrack eine vielfältige Gruppe von Nutzern, die von Unterhaltung und Biomechanik bis hin zu Forschung und Ground-Truth-Robotik reicht. Von der Erfassung der subtilen Nuancen menschlicher Bewegung bis hin zur Verfolgung komplexer Interaktionen in virtuellen Umgebungen ermöglicht die Technologie von OptiTrack den Nutzern, Bewegungsdaten mit beispielloser Detailgenauigkeit zu verfolgen, zu analysieren und zu visualisieren. Ob es um Schulungen oder um die Beratung zur Systemoptimierung geht, OptiTrack ist Ihr Partner, um die Grenzen des Möglichen zu erweitern und Innovationen weltweit zu fördern.