Messtechnik Archive - Seite 4 von 5 - Verlag Orthopädie-Technik

IMES-System bei einem unterschenkelamputierten Anwender. Der Spiraldraht-Empfänger ist in den Schaft einlaminiert und kommuniziert drahtlos mit dem IMES. Die IMES-Steuerschnittstelle dient der Kontrolle des Spiraldraht-Empfängers und dem Senden von Muskelsignalen an den BSMB, der dann mit der Prothese kommuniziert.

Fachartikel Peer Review

Oberflächenelektroden vs. implantierte Elektroden zur Steuerung von Beinprothesen

5. November 2016 implantierbar, Messtechnik, myoelektrisch, Prothese, Sensoren, Steuerung

J. S. Sigurdardottir, S. P. Sigurthorsson, G. Halldorsdottir, G. K. Ludviksdottir, Th. Helgason, K. Lechler, M. Oddsson, Th. Ingvarsson, K. Kristjansson
Aktuelle Beinprothesen weisen verglichen mit dem menschlichen Bein zahlreiche Einschränkungen auf. So haben diese Prothesen einen eingeschränkten Bewegungsumfang, es mangelt ihnen an aktiver Kraftunterstützung, und sie verfügen nicht über die Möglichkeit, durch Messungen zu erkennen, was der Anwender von seiner Prothese im jeweiligen Moment verlangt. Um eine direktere Verbindung zum Nervensystem des Anwenders herzustellen, werden myoelektrische Signale verwendet. Diese ermöglichen es dem Anwender, seine Prothese auf eine Weise zu steuern, die herkömmliche Prothesen nicht leisten können. So ist eine willkürliche Steuerung der Bewegung des Sprunggelenks beim Gehen nicht möglich. Diese wäre jedoch sehr vorteilhaft für den Anwender. In dieser Studie wurden zwei myoelektrische Signale für die Steuerung von Beinprothesen miteinander verglichen, die mittels Oberflächenelektroden vs. implantierten Elektroden erfasst wurden.

Der Mensch-Maschine-zentrierte Entwicklungsansatz, modifiziert nach Quelle: Beckerle P. Human-machine-centered design and actuation of lower limb prosthetic systems. Aachen: Shaker Verlag, 2014.

Fachartikel Peer Review

Optimierte Anpassung von Beinprothesenschäften

4. Mai 2016 Messtechnik, nutzerzentrierte Entwicklung/User-centered Design, Schaft, Schaftversorgung

V. Noll, C. Schumacher, K. Neuheuser, M. Braun, F. Blab, B. Kleiner, F. Starker, P. Beckerle, U. Schneider
In diesem Artikel wird ein Forschungsvorhaben zur Objektivierung der Schaftanpassung in der Beinprothetik vorgestellt. Dazu werden zunächst die Relevanz der Schaftanpassung, das derzeitige Vorgehen und aktuelle Forschungsansätze diskutiert. Im Anschluss wird der Projektansatz bestehend aus Messdatenerhebung und Modellierung der Stumpf-Schaft-Interaktion in dynamischen Gangsituationen sowie der Erfassung von Expertenwissen und Nutzererfahrungen im Schaftanpassungsprozess detaillierter beschrieben und deren Zusammenwirken erläutert. Dabei werden bereits Ergebnisse aus einer Expertendiskussion präsentiert: Einschlusskriterien für Probanden sowie kritische Geometrieareale in der Anpassung längsovaler Prothesenschäfte.

Bestimmung der Fußmarkerpositionen bei einer Schuhsohlenerhöhung (A) und einer Fersenerhöhung in der Orthese (B).

Fachartikel Peer Review

Berücksichtigung von Orthesen und/oder Schuhen bei der Ganganalyse

8. Dezember 2015 Ganganalyse, Kinematik, Kinetik, Messtechnik, Orthese, Schuhe

J. Romkes
Die Biomechanik des Gehens mit Orthesen und/oder Schuhen kann durch eine instrumentelle dreidimensionale markerbasierte Ganganalyse untersucht werden. In der Regel werden die Resultate mit denen des Barfußgehens verglichen. In diesem Artikel wird beschrieben, welche Einflussfaktoren bei der Ganganalyse mit Orthesen und/oder Schuhen im Vergleich zum Barfußgehen zu berücksichtigen sind. Hierbei wird auf die verschiedenen Problemstellungen in der Kinematik, der Kinetik und der EMG-Ableitung eingegangen.

Plug-in-Gait-Marker-Modell; 1. und 2. Bild (v. l. n. r.): vollständige Markeranbringung durch BuFa BA (rot) für den ersten Messblock; 3. und 4. Bild (v. l. n. r.): erneute Markeranbringung durch Laborpersonal (blau) für zweiten Messblock innerhalb eines Labors.

Fachartikel Peer Review

Untersuchungen zur Vergleichbarkeit von 3‑D-kinematischen und kinetischen Messdaten aus zwei Ganglaboren

5. Dezember 2015 3-D-Ganganalyse, Ganglaborkooperation, kinetische und kinematische Gangdaten, Messtechnik, Vergleichsstudie

L. Tronicke, A.-K. Hömme, J. Wühr, K. Peikenkamp
In der hier vorgestellten Pilotstudie wurde die Vergleichbarkeit 3‑D-kinematischer und kinetischer Messdaten zwischen zwei Ganglaboren betrachtet. Die beteiligten Labore waren zum einen das Institut für Messtechnik und Biomechanik (IMB) an der Bundesfachschule für Orthopädietechnik (BuFa) und zum anderen das Ganganalyselabor des Sozialpädiatrischen Zentrums Westmünsterland (SPZ) in Coesfeld. In den vergleichbar ausgestatteten Laboren wurde ein und dasselbe Probandenkollektiv (2 männlich, 3 weiblich) vom jeweiligen Personal untersucht und anschließend die Messdaten auf ihre Vergleichbarkeit überprüft. Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl alle Gelenkwinkelverläufe in der Sagittalebene als auch die kinetischen Messdaten sehr gut vergleichbar waren.

Dynamische Unterschenkelorthese in Prepreg-Technik.

Fachartikel Peer Review

Überprüfung der Wirksamkeit dynamischer Unterschenkelorthesen in Prepreg-Technik mittels 3‑D-Ganganalyse

5. Dezember 2015 3-D-Bewegungsanalyse, dynamische Unterschenkelorthesen, ICP, Messtechnik, Spina bifida

J. Wühr, K. Tiemeyer, K. Bosch, U. Hafkemeyer
Im SPZ Westmünsterland (Standort Coesfeld) werden seit zwei Jahren dreidimensionale (3‑D-) Bewegungsanalysen durchgeführt, um eine bestmögliche Versorgung gehfähiger Patienten zu gewährleisten. Werden dynamische Unterschenkelorthesen in Prepreg-Technik verordnet, können mit dieser Methode die Wirksamkeit und die Wirkweise dokumentiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass dynamische Unterschenkelorthesen bei schlaffen Lähmungen (z. B. bei Spina bifida) und bei unilateralen Cerebralparesen überwiegend gute Gangbildverbesserungen bewirken; bei spastischen Diparesen entscheidet häufig der Einzelfall.

Einfache, schnelle Erklärung mit dem Tablet sowie Umsetzung und Kontrolle gemäß den Vorgaben aus der Sportergonomie und der Bewegungsanalyse. Die wenigsten Athleten kennen ihr Bewegungsverhalten aus verschiedenen Perspektiven und werden mit dieser Methode näher an das sportspezifische Optimum herangeführt.

Fachartikel Peer Review

Mobile Bewegungsanalyse dank Smartphone und Tablet

5. Dezember 2015 Apps, Messtechnik, mobile Bewegungsanalyse, Smartphone, Tablet

Ch. Roth
Die Welt ist in Bewegung. Die digitale Revolution hat sich positiv auf alle Kommunikationskanäle ausgewirkt. Einfach und effizient werden Daten ermittelt und gesammelt, auch im Bereich der Bewegungsanalyse. Auf dem Markt finden sich zahlreiche hochkomplexe und teure Analysesysteme und ‑verfahren, die meist weder von der Krankenkasse vergütet noch von ungeübten Benutzern verstanden werden. Damit die Kommunikation über Bewegung zwischen Ärzten, Physiotherapeuten und Patienten positiv verläuft, sollten Hard- und Software auch bei unregelmäßigem Gebrauch verständlich, effizient und treffsicher sein. Drei Apps – Hudl Technique, Coach’s Eye und SlowPro – erfüllen dank einheitlicher Anwendungen auf Smartphones und Tablets Kriterien für die einfache und effiziente Auswertung von Analysedaten.

Umfassende Diagnostik bei gestörter Fußfunktion.

Fachartikel Peer Review

Fußmodelle zur Analyse der Fußfunktion: Was ist bei der Anwendung zu beachten?

5. Dezember 2015 Funktion, Fuß, Ganganalyse, Messtechnik

H. Böhm, M. Hösl, L. Döderlein
Fußmodelle sind eine hilfreiche Ergänzung zur bisherigen Fußdiagnostik. Sie messen die komplexe dreidimensionale Bewegung des Fußes beim Gehen und sind eine Verfeinerung der schon seit Jahren angewendeten Ganzkörpermodelle in der instrumentellen dreidimensionalen Ganganalyse. Fußdeformitäten und die dadurch eingeschränkte Funktion beim Gehen lassen sich hierdurch quantifizieren, um die Versorgung mit Einlagen und Orthesen zu verbessern. Dieser Artikel zeigt an Patientenbeispielen die Anwendungsbereiche auf und erläutert, was man bei der Verwendung von Fußmodellen beachten sollte.

Links: Rechte Sohle des betois-Prototyps. Die Messsohlen gibt es in fünf verschiedenen Größen, die die in Deutschland üblichen Fußgrößen abdecken. Rechts: grafische Darstellung der Komponenten des betois-Innensohlensystems. Das System besteht aus einer Datenübertragungseinheit, die die Messdaten kabellos an einen PC überträgt, sowie aus Einlegesohlen, auf denen jeweils fünf Messstellen (mediale und laterale Zehenbereiche, mediales und laterales Zehengrundgelenk, Ferse) zur mehrdimensionalen Belastungsmessung integriert sind.

Fachartikel Peer Review

Innovatives Messsystem bietet neue Möglichkeiten der Bewegungsanalyse in der Prothetik

5. Dezember 2014 Biege- und Torsionsmoment, Innensohlenmesssystem, mehrdimensionale Belastung, Messtechnik, Prothesenfuß

A. Kerkhoff, N. Dawin, T. Stief, M. Seeßle, K. Peikenkamp

Im Labor für Biomechanik der Fachhochschule Münster wurde das zum Patent angemeldete „bending torsion insole system” (betois) zur Bestimmung mehrdimensionaler Belastungen im Schuh entwickelt. Dieses Innensohlensystem ermöglicht durch mobile Biege- und Torsionsbelastungsmessungen unter anderem die schnelle, einfache und reliable Überprüfung orthopädischer Hilfsmittel. In einer Anwendungsstudie wurden die auftretenden Biegebelastungen zwischen Fuß und Schuh eines Probanden mit transtibialer Amputation mit den Daten von — 27 gesunden Probanden verglichen. Im Bereich des Mittelfußes treten am gesunden Fuß Wechselbelastungen auf. Vergleicht man die Ergebnisse des Probanden mit der Referenzgruppe, so zeigt sich ein veränderter Verlauf: Es werden keine Wechselbelastungen gemessen. Der Beitrag basiert auf einem Vortrag von Annette Kerkhoff auf der OTWorld, für den die Autorin den Nachwuchspreis des Kongresses erhalten hat.

ROS-Prüfstand zur Analyse von Prothesenfüßen.

Fachartikel Peer Review

Roll over shape-Messung: Vergleich zweier Messmethoden und Anwendbarkeit in der Prothesenfußentwicklung

5. Dezember 2014 Balance-Zone, Ganganalyse, Messtechnik, Prothesenfuß, Prüfstandstest, Roll over shape

G. A. Tschupp, V. Nissels, J. Uhlig
In diesem Artikel wird der Roll over shape von Carbonfederfüßen anhand von Ganganalyse- und Prüfstandsdaten untersucht. Die Resultate der analysierten Parameter zeigen Unterschiede, aber auch Ähnlichkeiten der beiden Messprinzipien auf. Obwohl sich die Messwerte des Prüfstandes von denen der klassischen Ganganalyse unterscheiden, gibt es dennoch Ansatzpunkte, die Messergebnisse als wertvolle Unterstützung für die Prothesenfußentwicklung einzusetzen.

Automatische Analyse von 600 Videobildern in weniger als zwei Minuten.

Fachartikel Peer Review

Automatisierung der Bewegungsanalyse mit günstiger Hardware

5. Dezember 2014 Bewegungsanalyse, Marker, Messtechnik, Software, Trajektorien, Video

R. Dreesen
Im Bereich der Medizin und des Sports werden menschliche Bewegungsabläufe beobachtet und analysiert, um Pathologien zu erkennen oder um Bewegungen zu optimieren. Durch technische Messsysteme werden solche Bewegungen objektiv aufgezeichnet und dauerhaft dokumentiert. In diesem Artikel wird gezeigt, wie Videos von Bewegungen automatisch analysiert und ausgewertet werden können. Eine Schlüsselkomponente ist dabei ein neues Verfahren zur Erkennung von Markern. Im Folgenden wird zunächst ein Überblick über bestehende Systeme vermittelt. Im Anschluss wird das neue Verfahren zur automatischen Markererkennung skizziert. Darüber hinausgehend wird die Berechnung von Trajektorien und die automatische Auswertung der gewonnenen Messwerte demonstriert. Der Artikel schließt mit einem umfassenden Beispiel. Der Beitrag basiert auf einem Vortrag auf der OT-World, für den der Autor den Best-Paper-Preis des Kongresses erhalten hat.