Projekte

Analyse der motorischen Kontrolle eines paralympischen Elite Handbikers im Vergleich zu Handbike-Novizen

Als Partnerhochschule des Spitzensports bekommen unsere Studierenden oft die Gelegenheit mit Spitzensportlern zusammenzuarbeiten. In diesem Fall analysiert Simon Brehme die Muskelaktivierungsstrategien eines paralympischen Handbikeathleten und vergleicht die Ergebnisse mit den motorischen Fähigkeiten von Anfängern. Auf diese Weise werden in der Sportwissenschaft oft Zielgrößen für die motorische Entwicklung ermittelt.

Team & Partner: Brehme, S., Brückner, J.-P. und Kratzenstein, S.

Bewegungsanalyse des Saltos vorwärts

Bewegungsanalyse im Turnen stehen bei unseren Studierenden hoch im Kurs. Viele Biomechanische Grundprinzipien lassen sich anhand einfacher Turnelemente entdecken. In dieser Studie wird die intra-subjektive Variabilität der Bewegungsmerkmale beim Salto vorwärts unter die Lupe genommen. Für die 3D Bewegungsanalyse verwendet L. Petzold ein Inertialmesssystem.

Team & Partner: Petzold, L., Ornowski, K. und Kratzenstein, S.

04.2019

Unser Gewinner des Biomechanics Day Video Contests 2019

Bereits zum 2. Mal schrieb die International Society of Biomechanics in Sport
(ISBS) den Filmwettbewerb zum National Biomechanics Day (#NBD2019) aus. Nach dem 2. Platz im Vorjahr fuhr der Film unserer Seminargruppe über die Untersuchung der Muskelaktivität beim Laufen mit verschiedenen Laufschuhen nun den Gesamtsieg ein. Schaut es Euch an!


03.2019

Der Schuhwechsel zum Wettkampftag – ein Blick in die Muskeln

Um am Wettkampftag die bestmöglichen Leistungen zu vollbringen, setzen viele Athleten darauf, den leichten und flachen Schuh als Joker erst beim Gang zur Startlinie zu wechseln. In unserer Studie haben wir versucht herauszufinden, wie die Muskeln auf diesen Wechsel reagieren und ob die Strategie als sinnvoll betrachtet werden kann. Dazu wurden 37 Kieler Läufer*innen auf dem Laufband untersucht, indem mit Spezialsensoren ihre Muskelaktivität gemessen sowie der Fußaufsatz betrachtet wurde. Gewechselt wurde dabei zwischen einem gedämpften Stabilschuh und einem Lightweighttrainer.


03.2018

Entwicklung eines akustischen Biofeedbacks im Bewegungslernen der Liegehangkippe

In der Praxis führen Defizite in der zeitlichen Koordination von Teilbewegungen oft zum Misslingen des Kippaufschwungs. Der optimale Zeitpunkt der Hüftstreckung kann u.a. durch die Liegehangkippe als Vorübung geschult werden. Die Angaben zum optimalen Zeitpunkt der Streckung widersprechen sich allerdings in der Literatur. Die Ziele dieser Studie waren somit die Überprüfung der bekannten Bewegungsbeschreibungen im Kontext des Leistungsturnens und die Reflexion dieser Ergebnisse im Anwendungsfeld des Bewegungslernens.


Team & Partner: Görissen, P., Noffke, I., Gericke, T., Greiner, S., Knack, J., Märzhäuser, A. und Kratzenstein, S.


02.2018

Analyse biomechanischer Kennwerte bei der Landung im Leistungsturnen

Ein Verständnis der Belastung des Bewegungsapparates bei der Ladung im Turnen ermöglicht die systematische Entwicklung von Trainingsstrategien und der Prävention von Verletzungen. Ziel der Studie war die Erhebung biomechanischer Normdaten für die Übertragung in die sportpraktische Ausbildung. Hierzu wurden Sprünge von 6 Leistungsturner*innen aus drei verschiedenen Höhen (37, 57, 87cm) untersucht. Analysiert wurde der Kniegelenkwinkel und die maximale Bodenreaktionskraft.

Team & Partner: Grimm, B., Winkel, C., Steinberg, K., Funk, Y., Greiner, S., Knack, J., Ornowski, K. und Kratzenstein, S.


11.2017

Muskelaktivitätsanalyse im Segeln

Die Entwicklung von Trainingsstrategien im professionellen und breitensportlichen Segeln erfordert ein ausreichendes Verständnis der Biomechanik des Segelns. In dieser Studie entwickelten Studierende ein Set-up zur in-vivo Messung des Muskelsignals (EMG). Im Ergebnis fanden sie Aktivitäten von bis zu 80% der maximal willkürlichen  Kontraktionsfähigkeit in der Rumpf- und Oberschenkelmuskulatur. 

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Andreas Märzhäuser, Arne Holweg, Ullrich Holstermann (Segelzentrum Uni Kiel) & Studierende


11.2017

Die Verbindung der Kinematik von Mensch und Gerät im Gleichgewicht von Kontrolle und Flexibilität

Die Verbindgung eines starren Gerätes an die flexible Kinematik der menschlichen Bewegung ist eine große Herausforderung. Der Erfolg der Verbindung wird als Tragekomfort empfunden und ist leistungsentscheidend in den Einsatzfeldern der Feuerwehr und Bergrettung. In Kooperation mit HFPS humanergonomics UG werden im CAU Motion Lab Untersuchungsdesign zur Quantifizierung der Verbindung entwickelt, um daraus Gestaltungsmerkmale ableiten zu können.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein & Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG)


07.2017

Kinematik und Physiologie des Helmtragens

Im Sommersemester 2017 wurde im Seminar „Bewegungswissenschaftliche Perspektiven“ an die Erkenntnisse aus dem Vorjahr angeknüpft und der Untersuchungsaufbau weiterentwickelt. Die Studierenden erarbeiteten sich mit Hilfe einer 3D Bewegungsanalyse und der Elektromyographie ein Verständnis von der Kinematik und der Physiologie des Helmtragens. Diese Erkenntnisse ließen sie im Anschluss in die Entwicklung objektiver Kriterien von Tragekomfort einfließen. 

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Frank Heblich (Betriebsarzt CAU), Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG), Prof. Manfred Wegner (Institutsdirektor) & Studierende


07.2016

Feuerwehrhelmstudie

Welche muskuläre Belastung entsteht durch das Tragen eines Feuerwehrhelms? Welche Relevanz hat das Thema in der Praxis und welche physiologischen Aspekte sind wichtig für die Gestaltung eines Helms? Unsere Experten brachten diese Fragen samt ihrer Expertise mit in unsere Lehrveranstaltung „Bewegungswissenschaftliche Perspektiven“. Wir entwarfen dazu eine Studie und präsentierten und diskutierten unsere Ergebnisse. 

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Dr. Frank Heblich (Betriebsarzt CAU), Jens-Oliver Mohr (Hanseatische Feuerwehrunfallkasse Nord), Kay Behrenbruch (HFPS humanergonomics UG), Prof. Manfred Wegner (Institutsdirektor) & Studierende


06.2016

Muskelaktivität der Nacken- und Rückenmuskulatur beim dynamischen Helmtragen

Studierende des Fachbereichs Maschinenwesen/ Arbeitswissenschaft der Fachhochschule Kiel besuchen im Rahmen einer Lehrveranstaltung eine sportwissenschaftliche Untersuchung der Beanspruchung der Nackenmuskulatur durch das Tragen eines Feuerwehrhelms. Beim Erleben und Entdecken der Möglichkeiten und Grenzen des elektromyographischen Untersuchungsansatzes entstehen im interdiszplinären Austausch Ideen und Verknüpfungen zu weiteren Anwendungsfeldern.  

Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinKay Behrenbruch (Fachhochschule), Studierende & HFPS humanergonomics UG


05.2016

Ingenieur vs. Ironman

Interdisziplinäres Kräftebündeln der Institute für Sportwissenschaft und für digitale Signalverarbeitung und Systemtheorie. Studierende beider Institute erheben gemeinsam Daten der Muskelaktivität während leistungsdiagnostischer Maßnahmen im Radfahren. Im Anschluss werden neue Wege der Signalanalyse evaluiert und für trainings- bzw. bewegungswissenschaftliche Schlussfolgerungen angewendet.

Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinProf. Gerhard SchmidtEric Elzenheimer, Tanja Wernicke-Tessmann & Studierende


04.2016

Einfluss der Anbindungshöhe von Tragesystemen auf die Muskelaktivität

Die Muskelaktivität ist ein Indikator für die direkte Beanspruchung eines Muskels beim Tragen von Lasten. Sie erlaubt Schlussfolgerungen über die Intensität der Beanspruchung, die Verteilung der Last auf beteiligte Muskelgruppen und den Bewegungsfreiraum. In dieser Studie wurde der Einfluss der Höhenverstellung eines Tragesystems auf die Aktivität der tragenden Muskulatur untersucht.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Kay Behrenbruch (HFPS Humanergonomics UG) & Studierende.

Quelle: Kratzenstein, S., Wanstrath, M., & Behrenbruch, K. (2019). Height adjustments on backpack-carrying systems and muscle activity. Applied Ergonomics. Volume 74, pages 172-176. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2018.08.022


09.2014

Muskelaktivität der Nacken- und Rückenmuskulatur beim isometrischen Helmtragen

Das Helmtragen kann für bestimmte Berufsgruppen (u.a. Feuerwehr) Fluch und Segen gleichzeitig sein. Einerseits schützt es vor Gefahren, andererseits führt es zu einer permanenten Belastung der Hals- und Nackenmuskulatur. Mit der Untersuchung der Muskulatur während einer isometrischen Belastung bzw. einer Episode von Big Bang Theorie wurde der Einstieg in das Thema gefunden.

Team & Partner: Dr. Stefan Kratzenstein, Jens-Oliver Mohr (Hanseatische Feuerwehr-Unfallkasse Nord) &  Studierende.


04.2014

Bewegungsanalyse Kippaufschwung

Der Kippaufschwung gehört zu den Grundelementen des Gerätturnens. Durch eine 3D Bewegungsanalyse von 96 Aufschwüngen konnten kinematischen Kernmerkmale identifiziert werden, die gegeben sein müssen, um die „Kippe“ erfolgreich zu turnen.

Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinDr. Jan-Peter Brückner Andreas Märzhäuser & Studierende 


09.2012

Modellierung des Kuhganges – ein tierisches Projekt

Pilotprojekt zur Früherkennung von Lahmung bei Milchkühen anhand kinematischer Merkmale des Gangbilds. In diesem Zusammenhang bot das Kamerasystem des ISW und die Entwicklung eines kinematischen Modells ein Referenzsystem zur Evaluierung eines neuen Analyseverfahrens des Instituts für Tierzucht und Tierhaltung.

Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinDr. Jennifer SalauAndreas Jordt & Studierende.


08.2011

Pilotprojekt zur Entwicklung eines 3D Aufklärungstools für Sportverletzungen


Eine Verletzung zu spüren, zwingt Sportler unwillkürlich, ihre Bewegung einzuschränken. Diese Verletzung zu verstehen, kann ihnen helfen, den Grad und die Herkunft des Problems einzuschätzen und ihr Verhalten im Rehabilitationszeitraum auch außerhalb des Ärztezimmers anzupassen. In einem Pilotprojekt wurde mittels einer 3D Bewegungsanalyse und Videotechnologie ein Aufklärungstool für Patienten mit Sportverletzungen entwickelt.

Team & Partner: Dr. Stefan KratzensteinDr. Jan-Peter BrücknerProf. Manfred Wegner, Dr. Hinrik Dotzer (Ostseeklinik Damp) & Jens Storm (3D Factory) & Studierende

 Visualisierung: 3D Factory