Biomedizinische Informatik und Mechatronik

Quantitative Auswertung von Kraft und Technik im Klettersport

Die rapide Entwicklung des Klettersports von einer Sport-Nische hin zu einem Breiten- und Wettbewerbssport ist in den letzten 15 Jahren deutlich geworden. Den Höhepunkt an Popularität wird durch die Teilnahme an den Olympischen Spielen 2020 in Tokyo erreicht, welcher sich durch zunehmendes Medieninteresse widerspiegelt.

 
Heutzutage ist der Einsatz von Sensorik zur Leistungsbestimmung im Breitensport zur Selbstüberwachung, aber auch im Wettkampf zur Evaluierung und Unterstützung von Trainingskonzepten, kaum noch wegzudenken. Im Fall des Klettersports steckt die messtechnische Erfassung von Leistungsdaten noch in den Kinderschuhen. Ziel im Rahmen dieses Projekts ist die Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung von Kraft und Technik während des Kletterns zur Leistungsevaluierung sowie zur frühzeitigen Erkennung von Verletzungen.

 
Da die ganzheitliche Bestimmung aller Leistungsfaktoren von Kletterathleten aufgrund der Komplexität bislang nicht möglich ist, liegt der Fokus in der Ermittlung von Kräften und Bewegungen mit heutzutage standardmäßigen Messinstrumenten. Die Methodik wird in folgende Teilgebiete aufgeteilt:

  • Voruntersuchung des Athleten (definiertes Aufwärmen, Anwendung von existierenden Trainingsmethoden, etc.)
  • Bestimmung von Umwelteinflüssen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, etc.)
  • Direkte Messung von dreidimensionalen Kräften an Hände und Füße während des Kletterns (durchgehender Kraftverlauf durch Verwendung mehrerer 3-Achsen-Kraftsensoren)
  • Erfassung der Bewegung des Athleten während des Kletterns (Kombination aus 3D-Kamera und softwaretechnischer Erkennung der menschlichen Körperpunkte)
  • Kombination dieser Bereiche für die Analyse von biomechanischen Modellen zur Bestimmung der Einflüsse auf Muskelgruppen und Gelenke 

Zusätzlich dazu sollen standardisierte Fragenbögen entworfen werden, um auch nicht messbare Größen (mentale Stärke, psychologischer Zustand, etc.) in das Modell einfließen zu lassen.