Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vibrierende Sohlen für besseres Gleichgewicht

31.10.2002


Durch Zufallsrauschen werden schwache Signale verstärkt

Wer auf wackligen Beinen steht, dem könnte in Zukunft durch spezielles Schuhwerk geholfen werden. "Vibrierende" Sohlen, die ein Zufallsrauschen zur Verstärkung feiner Signale an das Gehirn nutzen, sollen vor allem älteren Personen wieder festen Stehvermögen ermöglichen. An der Realisierung scheitern Forscher der Boston University derzeit noch. Die Entwickler arbeiten an einer effizienten Energieversorgung der Sohlen.

Schwankt eine Person auf eine Seite, erhöht sich auf dieser Seite auch der Druck des Fußes auf die Sohle. Gewöhnlich erkennt dies das Nervensystem und korrigiert automatisch die Haltung. Vorwiegend ältere Personen haben Schwierigkeiten diese Signale zu erfassen und schwanken mehr als normal in eine Richtung. Betroffene selbst sind aber der Meinung, still zu stehen. Bostoner Forscher unter der Leitung von Jim Collins untersuchten in der Folge, ob diese Personen von der so genannten "stochastische Resonanz" profitieren könnten. Die stochastische Resonanz ist ein Verstärkungseffekt, der in vielen Systemen beobachtet wird. Dabei wird ein periodisches Signal durch zusätzliches Rauschen erheblich verstärkt. Der Effekt macht ein schwaches Signal besser erkennbar, wenn es von einem Zufallsrauschen im Hintergrund überlagert wird. Unter einem Zufallsrauschen versteht man in der Fachsprache ein Signal, bei dem keinerlei Beziehungen zwischen Amplitude und Zeit bestehen und in dem viele Frequenzen zufällig, ohne Muster und in nicht voraussagbarer Folge auftreten.



Die Forscher bauten eine auf diesem Prinzip basierte Plattform, deren Vibrationen bei den darauf stehenden Testpersonen die Signale der Füße verstärken und diese somit gerade stehen sollten. Die Probanden schwankten bei einer sanft vibrierenden Plattform einige Millimeter weniger in jede Richtung, berichtet New Scientist. Die Vibrationen wurden dabei nicht bewusst wahrgenommen. Die verringerte Schwankung entsprach jener Differenz, wie sie zwischen älteren Personen und Personen im Alter zwischen 20 und 30 Jahren besteht. "Durch die Steigerung der Information, die aus den Fußsohlen kommt, verbessert sich die Gleichgewichtskontrolle", resümiert Collins im Fachblatt Physical Review Letters.

Sandra Standhartinger | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.newscientist.com
http://prl.aps.org
http://www.bu.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Konfetti im Gehirn: Steuerung wichtiger Immunzellen bei Hirnkrankheiten geklärt
24.04.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

nachricht Stammzell-Transplantation: Aktivierung von Signalwegen schützt vor gefährlicher Immunreaktion
20.04.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung