Messfahrten auf der Piste
Forschungen für mehr Sicherheit im Snowboardsport
Der seit Oktober 2007 bestehende, neu eingerichtete Lehrstuhl für Sport und Technik (Prof. Dr. Jürgen Edelmann-Nusser) am Institut für Sportwissenschaft führt in einem aktuellen AiF-Projekt Messungen im Snowboardsport durch. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderte Projekt hat die Entwicklung einer neuartigen Snowboardbindung zum Ziel, die insbesondere zur Vermeidung von Verletzungen im Falle eines Sturzes oder extremer Manöver im Freestylebereich beitragen soll.
Aufgabe von Prof. Edelmann-Nusser und seinen Mitarbeitern Andreas Krüger und Norman Selzer ist dabei die Evaluierung der neuartigen Snowboardbindung im Feld. Um ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Bindungssystemen aufzuzeigen, sind biomechanische Untersuchungen mit dem neuen im Vergleich zu herkömmlichen Bindungssystemen nötig. Dabei werden relevante kinematische und dynamometrische Parameter erfasst, ausgewertet und verglichen. Auf der Basis der Messergebnisse ist eine entsprechende biomechanische Modellbildung notwendig. Des Weiteren fließen die Messergebnisse in die weitere Entwicklung der Bindung ein.
Analyse Kraft-Zeit-Verlauf
In einer ersten Feldstudie wurden für den direkten Vergleich der neuartigen mit einer konventionellen Snowboardbindung moderne Technologien genutzt. Für die Analyse des Kraft-Zeit-Verlaufes wurde die Druckverteilung zwischen Skischuh und Fußsohle mit einem Fußdruckmesssystem medilogic (Fa. T&T medilogic) jeweils für den linken und rechten Fuß gemessen. Das Messsystem besteht aus zwei Einlage-Fußdruckmesssohlen, in denen jeweils 64 FSR-Sensoren als Messwertaufnehmer integriert sind. Für die Erfassung relevanter kinematischer Parameter wurde für den Snowboardsport weltweit erstmalig ein Ganzkörperinertialmesssystem genutzt. Das System ermöglicht eine Ganzkörperbewegungsanalyse ohne Einschränkung des Untersuchungsraumes. Es wird dabei mit 16 Inertialsensoreinheiten die Orientierung aller Körpersegmente berechnet und diese in Beziehung zueinander gesetzt. Allerdings ist aus aktuellen Studien im Bereich des alpinen Skilaufs bekannt, dass der Einsatz eines solchen Messsystems für Anwendungen im Feld nicht ganz unproblematisch ist. Deshalb wurde zusätzlich ein differentielles GPS-System genutzt. Dies ermöglicht die Positionserfassung des Boarders mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich bei einer Abtastrate von 20 Hz.
Durch diese Bewegungsanalyse in Verbindung mit den Daten der Druckmesssohlen und den GPS-Daten, die exakte Aussagen über gefahrene Geschwindigkeiten ermöglichen, dürfte eine sehr exakte biomechanische Modellbildung in Bezug auf die Belastungen durch unterschiedliche Bindungssysteme möglich sein. Eine erste Feldstudie fand Ende Februar 2008 in Kappl, Österreich, statt.
20 Sportstudenten
Für die Untersuchungen wurde ein Kurs aus mehreren Frontside- und Backside-Schwüngen gesteckt. Neben den Messfahrten auf der Piste wurden auch Messfahrten in einem Snowboardpark (Kicker und Rail) durchgeführt. Als Probanden standen 20 Sportstudenten des Instituts für Sportwissenschaft mit guten Erfahrungen im Snowboardsport zur Verfügung.
An einer detaillierten Auswertung der erhobenen Messdaten wird momentan gearbeitet. Es zeigt sich allerdings schon jetzt, dass deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Bindungssystemen festzustellen sind. Inwiefern das neue Bindungssystem zu einer Verletzungsprophylaxe beitragen kann, wird sich im Lauf der Auswertung zeigen. Der Projektabschluss ist für April 2009 geplant.