Sportwissenschaftler entwickeln Hilfe gegen Fehlbelastungen – Intelligente Lauf-Schuhe

Forscher am Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft (Inspo) der Universität Stuttgart arbeiten deshalb mit dem Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens (PFI) daran, einen „Smart Shoe“ mit Sensoren zu entwickeln, der genau davor warnen kann – und zwar während des Laufens.

Prof. Wilfried Alt vom Inspo erklärt: „Unser Part dabei ist es, zu untersuchen, was am und im Schuh gemessen werden muss, um die Überlastung zu signalisieren.“ Seine Abteilung erforscht, welche Fehlbelastungen in Abhängigkeit von der individuellen Gelenkanatomie stehen. So ist unter anderem die Geschwindigkeit messbar, mit der sich das Sprunggelenk bewegt und wie sich dies auf die Achillessehne auswirkt. Dies soll später auch in den Smart Shoes möglich sein.

Aktuell laufen Pilotmessungen im Biomechaniklabor – im wahrsten Wortsinn, denn verschiedene Läufer werden mit Instrumenten verkabelt und legen dann los. „Die Instrumente sind aber noch viel zu groß“, erläutert Alt. Die nötige Sensortechnik ist zwar schon so weit gereift, doch die elektronischen Komponenten sind derzeit noch zu groß und schwer, um in einen Schuh integriert zu werden. Ein weiteres Problem ist die erforderliche Lebensdauer und Robustheit, um die vielen Schritte auszuhalten.

Ihre Messdaten schicken die Stuttgarter Forscher an den Pirmasenser Partner. Dieser miniaturisiert die erforderliche Sensortechnik und stellt dann nach den Uni-Vorgaben einen Messschuh her. „Der Läufer sollte das zusätzliche Gewicht nicht spüren“, erklärt Alt. Für die Sportler samt Schuh geht es dann auf Langstrecken und es wird wieder gemessen. Ziel ist es, am Ende einen Prototypen zu erhalten, der als Vorlage für Schuhsysteme dienen soll, die dann für Sportler, aber auch in der Reha möglichst individuell eingesetzt werden.

Denkbar ist es auch, Überbelastungen auf einem Display aufzuzeigen. Zudem können die Messungen auf andere Körperteile wie Knie oder Hüfte ausgedehnt werden. Und Alt denkt noch weiter, denn der Schuh könnte nicht nur warnen. Aufgrund der Messergebnisse wäre es möglich, dass sich ein spezielles Material und dessen mechanischen Eigenschaften im Innern so ändern, dass die Belastung reduziert wird. Das sei aber noch „ferne Zukunft“, sagt er. Deutlich zeitnaher sind da die Schritte für die ersten Pilot-Schuhe mit dieser Technik.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Wilfried Alt, Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft (Inspo) an der Universität Stuttgart, Tel. 0711-685-63186, E-Mail: wilfried.alt(at)inspo.uni-stuttgart.de