Evaluation und Optimierung von Antriebsbewegungen im Schwimmen

Im Schwimmen gewinnt der Rumpf, durch seine Rolle als Bindeglied zwischen den antreibenden Gliedmaßen an Bedeutung. Dabei ist vor allem die Übertragung der Antriebsbewegungen von der Art und Weise des Rumpfeinsatzes abhängig. Dieser kann dabei selbst als Antriebselement fungieren oder aber auch als Widerlager eingesetzt werden. Die Datenerhebung in Technikanalysen erfolgte bisher im Schwimmen fast ausschließlich mit Hilfe kinematischer Methoden. Diese sind nur in kleinen Stichproben anwendbar und Bewegungen des Oberkörpers sind nicht mit ausreichender Präzision zu erfassen. Mit der vorliegenden Untersuchung sollte deshalb eine neue sensorbasierte Messmethode entwickelt und evaluiert werden, die Bewegungen von Hüft- und Schulterachse in Amplitude, Dynamik und zeitlicher Koordination detailliert erfassen kann. Gemeinsam mit der Firma 2D (Debus & Diebold Messsysteme GmbH) erfolgte die Entwicklung eines wasserfesten Messsystems mit vier inertialen Messeinheiten und jeweils 6 Freiheitsgraden (Gyroskope ± 2000 /s, Accelerometer ± 8 g). Die Sensoren sind kabelgebunden mit der Mastereinheit (einer der Sensoren) verknüpft. Auf dieser erfolgt die Speicherung der Messdaten sowie die Stromversorgung aller Sensoren. In Zusammenarbeit mit der HTWK Leipzig wurde eine automatisierte Auswertroutine auf der Basis von R-Statistics und R-Studio entwickelt. Die Rohsignale wurden initial mit einem zero-lag Butterworth Filter vierter Ordnung und Grenzfrequenzen von 8 Hz und 1,25 Hz gefiltert und dann weiterverarbeitet. In den Ergebnissen können Anstiege der maximalen und mittleren Winkelgeschwindigkeiten beobachtet werden. Dabei steigen diese für die beiden unterschiedlichen Körpersegmente unterschiedlich stark an. Während das Becken sich von 185°/s nur geringfügig auf 215°/s steigert (m: 190°/s-225°/s ; w: 175°/s-205°/s), ist für die Schulter eine Steigerung von anfänglich 230°/s auf 380°/s zu beobachten (m: 250°/s-390°/s; w: 215°/s-360°/s). Für die Bewegungsamplituden lässt sich eine leichte Verringerung im Bereich der Schulterachse beobachten (von 60° auf 45°). Die Hüftachse verzeichnet eine deutlich stärkere Abnahme mit zunehmender Schwimmgeschwindigkeit (von 40° auf 25°). Dabei liegen die Ergebnisse in den Bereichen, die bereits Yanai (2003) im Bezug zur Wasseroberfläche ermittelte. Hier wurden Rotationswinkel von 58° (Schulter) und 36° (Becken) festgestellt. Eine weitere Feststellung die gemacht werden konnte, ist die Vergrößerung der Phasenverschiebung mit zunehmender Schwimmgeschwindigkeit. Während bei den geringen Schwimmgeschwindigkeiten die Phasenverschiebung zwischen der Hüft- und Schulterachse 30 ms beträgt, ist für die höchste Schwimmgeschwindigkeit mehr als eine Verdoppelung zu beobachten (80 ms). Frauen (35 ms-88 ms) verzeichnen dabei eine größere Variationsbreite als Männer (40-71 ms). (vom Autor übern. gek.)
© Copyright 2016 BISp-Jahrbuch Forschungsförderung 2015/16. Veröffentlicht von Sportverlag Strauß. Alle Rechte vorbehalten.

Schlagworte: Kraulschwimmen Biomechanik Technik Analyse Vortrieb Beschleunigung Bewegung Messverfahren Kinematografie Untersuchungsmethode Sensor
Notationen: Trainingswissenschaft Ausdauersportarten Naturwissenschaften und Technik
Tagging: Akzelerometrie
Veröffentlicht in: BISp-Jahrbuch Forschungsförderung 2015/16
Veröffentlicht: Hellenthal Sportverlag Strauß 2016
Seiten: 55-58
Dokumentenarten: Artikel
Buch
Forschungsergebnis
Sprache: Deutsch
Level: hoch