Hightech-Schuh soll Lauftraining revolutionieren Lauftechnik in Echtzeit bewerten - KEM

Hightech-Schuh soll Lauftraining revolutionieren

Lauftechnik in Echtzeit bewerten

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Im Rahmen des im September 2012 gestarteten Projekts „Runsafer“ soll ein Laufschuh-Prototyp entwickelt werden, der das Lauftraining maßgeblich verbessern wird. Insgesamt sieben Vertreter aus Forschung und Industrie sind an diesem EU-finanzierten Projekt beteiligt. Ziel ist es, Läufer mit einer neuartigen technischen Systemlösung, die über die reine Messung von Vitalparametern hinausgeht, bei der wirksamen Trainingskontrolle zu unterstützen.
Laufen wird immer populärer und gehört mittlerweile zu den beliebtesten Ausdauersportarten in Europa. Obwohl es als besonders gesund gilt, nimmt die Zahl der Laufverletzungen stetig zu. Die Gründe dafür sind vielseitig und von Läufer zu Läufer unterschiedlich. Oft sind es keine schwerwiegenden Verletzungen, die den Sportler lahm legen, sondern Überlastungserscheinungen. Besonders Läufer, die untrainiert starten oder sich zu viel zumuten, tappen leicht in die Verletzungsfalle. Die Bandbreite reicht dabei von Krämpfen und Muskelkater über Schmerzen im Knie und gereizten Sehnen bis hin zu Zerrungen, Überdehnungen und, im schlimmsten Fall, einem Bänderriss.
Um eine bessere Trainingskontrolle zu gewährleisten und Verletzungen schon während des Trainings entgegenzuwirken, arbeiten neben dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS sechs weitere Partner am EU-Projekt Runsafer. Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt in der Entwicklung eines speziellen Laufschuh-Prototyps, in den ein mikroelektronisches System integriert werden soll, das die biomechanischen Daten des Sportlers während des Laufs misst und somit die Lauftechnik in Echtzeit bewerten kann. Gängige Laufmessgeräte erlauben derzeit nur die Aufzeichnung von Vitalparametern, wie Herzfrequenz oder Puls. Das neu entwickelte System hingegen soll die Messung und Bewertung der Lauftechnik ermöglichen und den Sportler beispielsweise bei einer falschen Fußstellung oder Überbelastung warnen. Die Messwerte werden drahtlos zum Mobiltelefon des Läufers übertragen, wo eine entsprechende Applikation in Echtzeit Feedback zur aktuellen Trainingsleistung gibt. Außerdem schlägt die App dem Läufer Änderungen im Bewegungsmuster vor, um so einer einseitigen Belastung und daraus resultierenden Verletzungen vorzubeugen. Bereits während des Trainings werden die Messdaten auf ein Web-Portal zur Nachbearbeitung und weiteren Auswertung übertragen. Darauf basierend können Trainingsverbesserungen nachverfolgt und personalisierte Trainingspläne erstellt werden. Auch eine weltweite Vernetzung von Sportlern im Social Web ist möglich.
Um die genannten Anforderungen zu erfüllen, bedarf es eines anspruchsvollen Systems, das hoch präzise Messwerte liefert, widerstandsfähig ist und ein geringes Gewicht sowie einen hohen Tragekomfort aufweist. Nicht zuletzt spielt auch der Preis eine Rolle, damit sich diese Innovation am Markt durchsetzen kann. Diese Aspekte in einem System umzusetzen, ist Aufgabe des Fraunhofer IPMS, das sowohl für die Entwicklung des Mikrosystems als auch für Energieversorgung des Schuhs und die drahtlose Übertragung der Messdaten verantwortlich ist. „Die eigentliche Systementwicklung stützt sich auf technische Sensorik.“, erläutert Dr. Andreas Heinig vom Geschäftsfeld Wireless Microsystems und erklärt: „Mit Hilfe von eingebauten Beschleunigungs- und Drehratensensoren wird das im Schuh integrierte System in der Lage sein, umfassende Messwerte zur Lauftechnik zu erheben. Die Übertragung dieser Werte auf das Mobiltelefon des Läufers soll mittels Funk realisiert werden. Durch einen speziellen Algorithmus werden die Messwerte dann in Parameter abgeleitet, um sie zur direkten Trainingskontrolle und -auswertung nutzbar zu machen.“
Das Projekt Runsafer (Grant Agreement No. 285800) wird über das spezielle Förderinstrument „Research for the Benefit for SMEs“ von der Europäischen Kommission im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP7) finanziert. Neben dem Fraunhofer IPMS sind das EII (Estonian Innovation Institute) und das IBV (Institut für Biomechanik in Valencia) als weitere Forschungseinrichtungen sowie die Unternehmen Kelme und Bkool (Spanien), Dukosi (Großbritannien) und Nuromedia (Deutschland) am Projekt beteiligt.
Fraunhofer IPMS; E-Mail: info@ipms.fraunhofer.de Telefon 0351 8823–201
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