Die Innovation steckt im Dialogg

Ein Kernarbeitsgebiet der Professur Sportgerätetechnik der Technischen Universität Chemnitz ist die messtechnische Datenerfassung an der Schnittstelle Mensch-Technik, um diese Interaktion weiter zu analysieren.

Dabei machen es biomechanische Untersuchungen sowie anwendungsspezifische Tests häufig notwendig, im Feld zu messen, damit Bewegungsabläufe möglichst unter realen Bedingungen durchgeführt werden können.

Für die Umsetzung benötigen die Wissenschaftler zunehmend mobile Messtechnik, die universell für verschiedene Messaufgaben angepasst und genutzt werden kann. Aus dieser Motivation heraus entwickelte die Professur Sportgerätetechnik einen mobilen und modularen Datenlogger, der künftig Untersuchungen unterstützen wird.

Robuste und miniaturisierte Elektronikkomponenten vereinen auf kleinstem Raum eine Vielzahl an Funktionen. Das aktuelle System ist mit Inertialsensoren, in diesem Fall einem 3D-Beschleunigungssensor und einem 3D-Drehratensensor sowie einem Temperatursensor, ausgestattet und wird mit einem Druckmesssystem zur Erfassung von Druckbelastungswerten unter dem Fuß erweitert. Vorgesehen ist eine beliebige Modifikation und Erweiterung der Messfunktionen durch eine entsprechende Sensorauswahl.

Gewonnene Daten können lokal oder durch drahtlose Kommunikation auf mobilen Endgeräten gespeichert werden. Die Verarbeitung und Visualisierung der Daten wird dabei in Echtzeit realisiert. Eine Systemerweiterung durch die Einrichtung eines Cloud-Service ist bereits in Planung und soll eine umfangreiche Toolbox zur weiteren Datenverarbeitung für unterschiedliche Personengruppen zur Verfügung stellen.

Durch die Datenfusion der verschiedenen Messparameter stehen umfangreiche Informationen über die Schnittstelle Mensch-Technik zur Verfügung, die unter anderem als Feedbackfunktion für Anwender nutzbar ist.

Die gerätetechnische Entwicklung soll nicht nur von Wissenschaftlern genutzt werden, sondern auch bei anderen Nutzergruppen wie Sportlern, Patienten oder Medizinern zum Einsatz kommen. Es lassen sich zahlreiche Anwendungsgebiete im sporttechnologischen und medizinischen Umfeld ableiten. So ist die Applikation im Trainings- und Wettkampfbetrieb zur Beobachtung und Optimierung sportlicher Leistungen denkbar.

Das Potenzial, medizinische Problemstellungen zu unterstützen, wird besonders hoch eingeschätzt. Im Dialog mit Medizinern und Orthopädiemechanikern sind bereits Themen wie Dekubitusprävention bei Diabetespatienten, Sturzprophylaxe sturzgefährdeter Personen oder das Feedback bei Teilbelastungen nach Operationen im Gespräch.

Zum 10. Firmenlauf Chemnitz im September 2015 haben die Wissenschaftler das System erstmals erfolgreich getestet. Mit dem Tablet auf den Rücken geschnallt und einer Live-Visualisierung der gemessenen Druckwerte in der maßgefertigten Einlage, zog der Läufer der Professur Sportgerätetechnik zahlreiche Blicke auf sich.

Auf Basis der im Testlauf gewonnenen Erfahrungen und Daten soll die Messtechnik weiter optimiert werden. Eine Vorführung vom aktuellen Entwicklungsstand wird auf der MEDICA, einer internationalen Fachmesse für Medizinprodukte, in Düsseldorf erfolgen.

Vom 16. bis 19. November 2015 ist die Professur Sportgerätetechnik mit einem Demonstrator auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ (Halle 03, Stand D94) vertreten und wird sich dort Feedback sowie Input für die Weiterentwicklung einholen.

Weitere Informationen erteilt Markus Hill, Telefon 0371 531-39966, E-Mail markus.hill@mb.tu-chemnitz.de.