D11 Modus-Identifikation

Thema

Die Bestimmung des dynamischen Modus legt im Allgemeinen das spezifische kinematische und kinetische Muster fest, in dem sich der Athlet in jedem Moment seiner Bewegung bewegt, sei es Gehen, Laufen, Sprinten, Springen oder eine andere spezifische Bewegungsart.

Das universellste Kriterium zur Unterscheidung dieser verschiedenen Bewegungsmuster ist jedoch das Vorhandensein oder Fehlen einer vollständigen Flugphase in jedem Bewegungszyklus: Solange der Athlet während eines Teils des Zyklus gleichzeitig mit beiden Beinen den Boden stützt, geht er; sobald er jedoch während einer Flugphase den Bodenkontakt vollständig verliert, läuft er.

Die Froude-Zahl kennzeichnet diesen Übergang zwischen Gehen und Laufen noch quantitativer als das einfache Vorhandensein oder Fehlen der Flugphase: Sie vergleicht die Geschwindigkeit des Athleten mit der Erdbeschleunigung und der charakteristischen Beinlänge. Der Übergang zwischen Gehen und Laufen erfolgt genau dann, wenn die Froude-Zahl einen bestimmten kritischen Wert überschreitet. Überschreitet die Froude-Zahl dieses Athleten den kritischen Wert, wechselt er vom Geh- zum Laufmuster.

Die Eigensteifigkeit des Beins und das Verhältnis von Bodenkontaktzeit zu Flugzeit bestimmen, ob der Athlet elastisch-reaktiv agiert – mit einem kurzen Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus, ähnlich dem eines anderen Modells für eine Sehne – oder ob er konzentrisch-generierend mit einer deutlich längeren aktiven Muskelkontraktion arbeitet. Da die Bodenkontaktzeit im Verhältnis zur Flugzeit noch kürzer ist, agiert er eher elastisch-reaktiv als konzentrisch-generierend.

Dieses Modell identifiziert den dynamischen Modus des Athleten in jedem Moment und kombiniert die Kraftmessplatte, das dreidimensionale Bewegungsanalysesystem und die elektrischen Signale der einzelnen Muskeln, um diesen Modus anhand eines vollständig quantifizierbaren biomechanischen Kriteriums automatisch zu klassifizieren. Dasselbe System misst bei jedem Schritt die Geschwindigkeit des Körperschwerpunkts, die Kontaktzeit, die Flugzeit und das Muster der Bodenreaktionskraft des Athleten und ermittelt daraus anhand all dieser Messgrößen den finalen Bewegungsmodus, die Froude-Zahl, die Beinsteifigkeit und das Verhältnis von Kontakt- zu Flugzeit, mit dem das Modell ursprünglich entwickelt wurde. Da dieses kombinierte System diese Variablen mit noch höherer Frequenz misst, ist die Bestimmung des aktiven Bewegungsmodus des Athleten in jedem einzelnen Moment seiner Bewegung noch präziser.

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