Bewegungsanalyse: tragbare Sensoren statt Labor

Im Profisport hilft die Bewegungsanalyse, die Leistung zu verbessern und Verletzungen zu vermeiden. Doch die Methode ist aufwendig und nur in speziellen Laboren möglich. Wie sie in Zukunft durch mobile, tragbare Sensoren besser verfügbar werden könnte, hat Prof. Stephan Odenwald bei der virtuellen MEDICA MEDICINE + SPORTS CONFERENCE 2020 erläutert.

Im Interview mit MEDICA.de spricht er über die mobile Bewegungsanalyse für den Leistungs- und Breitensport und erklärt, wo er die Vorteile gegenüber der Messung im Labor sieht.

Herr Prof. Odenwald, Sie forschen an tragbaren Sensoren für die Bewegungsanalyse. Was für Systeme sind das?

Prof. Stephan Odenwald: Wir unterscheiden in der Bewegungsanalyse im Wesentlichen zwischen Kinematik und Kinetik. Kinematik bedeutet, dass wir messen, wie sich ein Sportler durch den Raum bewegt, mit welcher Geschwindigkeit etwa oder in welchem Verhältnis und Winkel sich die Gliedmaßen zueinander befinden. Bei der Kinetik betrachten wir die Kräfte hinter der Bewegung.

Im Bereich der Kinetik entwickeln wir beispielsweise ein System mit Messsohle, das die Kraftwirkung zwischen Fuß und Untergrund messen soll. Das entspricht für Feldmessungen der Messung mit einer Kraftmessplatte im Labor.

Was wäre der Mehrwert einer solchen Entwicklung?

Odenwald: Wir haben in Bewegungslaboren mit Limitierungen zu kämpfen. Ein Läufer kann dort nur eine kurze Strecke zurücklegen oder auf einem Laufband, ebenso ein Radfahrer. Das entspricht nicht der Wirklichkeit. Somit ist es unser Ziel, auch außerhalb des Labors Daten zu Kinetik und Kinematik mithilfe mobiler, miniaturisierter Messtechnik zu erheben.

Der Vorteil ist, dass wir neue Auswertungsmöglichkeiten damit eröffnen, da eben nicht nur eine vergleichsweise geringe Anzahl gemessener Bewegungen aus dem Labor zur Verfügung steht. Wir würden stattdessen viele Einzel- oder Teilbewegungen erhalten, die die sportliche Betätigung ausmachen. Damit könnten wir ganz anders in der Auswertung verfahren.

Nachteilig wäre hier, dass die Bedingungen nicht so stabil und kontrolliert sind wie im Labor und wir deshalb auch mit Auswirkungen von Umwelteinflüssen umgehen müssen.

Wäre das Ihrer Einschätzung nach für die Sportmedizin eher nützlich oder eher limitierend?

Odenwald: Für mich überwiegt eindeutig der Nutzen. Es ist in den meisten Fällen vielleicht gar nicht nötig, dass wir den absoluten Wert von Kraft oder Beschleunigung bestimmen. Stattdessen könnte es völlig ausreichen, dass wir eine Vorstellung der Größenordnung kriegen, Vorher-Nachher-Vergleiche anstellen oder Vergleiche im zeitlichen Verlauf.

Außerdem gilt: Wer als Sportler ein Bewegungslabor nutzen kann, ist privilegiert. Mobile Systeme können wir auch im größeren Maßstab verfügbar machen. Wir können sie Sportlern mitgeben, die sie beim Training oder sogar beim Wettkampf nutzen könnten.

Die Arbeit an solchen Systemen beschränkt sich übrigens nicht auf unsere Arbeitsgruppe. Das beschäftigt im Moment viele. Es ist ein großer Trend, sowohl im Leistungs- als auch im Breitensport, Sensoren in Sportgeräte zu integrieren und so objektive Informationen zu erhalten. Das macht die Leistung des Sportlers transparent und hat Auswirkungen auf die Trainingssteuerung, die Leistungssteigerung und die Verletzungsprävention. Die kontinuierlich verfügbare Kontrolle der eigenen Leistung hat großes Potenzial, denn Leistungssportler möchten nach einer Verletzung schnell wieder in ein leistungsorientiertes Training einsteigen. Dabei laufen sie aber auch Gefahr, sich zu überlasten und erneut zu verletzen.

Wie bewerten Sie im Rückblick das digitale Format der Konferenz?

Odenwald: Ich würde es eindeutig positiv bewerten. Einerseits fehlt ohne den direkten Kontakt zum Publikum natürlich ein Feedback-Kanal – das empfinde ich auch nach einem Jahr digitaler Lehre noch immer so –, andererseits habe ich mich aber sehr darüber gefreut, dass die Konferenz so stattfinden konnte, und habe es als positive Herausforderung gesehen, vor einem Publikum an der Schnittstelle von Sport und Medizin sprechen zu können. Bei anderen Veranstaltungen geht es häufig nur um Sport und Leistung, während der medizinisch-präventive Aspekt fehlt. Ich denke, ich konnte von den Fragen nach dem Vortrag sehr profitieren.