Anpassung einer Messkette zur Loesung biomechanischer Fragestellungen im Leistungssport - Manz, P. (1996)
Eine vom Institut fuer Forschung und Entwicklung von Sportgeraeten FES-Berlin entwickelte Messkette dient im Kanurennsport seit Jahren als Kontroll- und Steuermechanismus fuer die Athleten des Nationalkaders. Die Kette besteht aus einem Aufnehmer zur Bestimmung der am Paddel wirkenden Kraefte, einem Herzfrequenzdetektor, einem Beschleunigungsaufnehmer und einem Impeller. Die Daten werden im RAM eines portablen Microprozessors gespeichert und spaeter an einen Rechner uebertragen und ausgewertet. Die Leistungsfaehigkeit insbesondere die Kraftstoesse und Impulse der Athleten koennen so bei Messfahrten im Freien unter Wettkampfbedingungen erfasst und verglichen werden. Die Aussagekraft der Freiwassermessfahrten ist deutlich hoeher als die, an Ergometern oder im Stroemungskanal aufgezeichneter Daten. Um bei diversen Athleten auftretende Signale und Artefakte in den Kraft-Zeit-Verlaeufen genauer zu analysieren, wurde ein in der Prothetik eingesetztes und von der FH Giessen entwickeltes portables Messsystem an die Erfordernisse von Freiwasserfahrten angepasst. Auf den Carbonschaft des Paddels wurden vier DMS-Vollbruecken (Dehnungsmessstreifen) appliziert. Damit koennen die am Schaft auftretenden Dehnungen und Biegemomente gemessen und so die Kraftstoesse eines einzelnen Schlages bestimmt werden. Hierbei muss die Anisotropie des Faser-Matrix-Werkstoffes beruecksichtigt werden. Daher wurden Bruchproben des Laminats rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Zur Beschleunigungsmessung wurde ein mit DMS beklebtes Biegefeder-Masse-System entwickelt und eingesetzt. Fuer beide DMS-Aufnehmer sind die Verstaerkungen angepasst und geeignete Kalibrierverfahren festgelegt worden. Zur Auswertung der Signalverlaeufe (Impulssumme, Kraftniveau, Schlag- und Umsetzdauer) sind Integrationsalgorithmen und Makros in Excel erstellt worden. Die Datenuebertragung und die graphische Darstellung erfolgt in einer Turbopascal-Anwendung. Desweiteren wurden Messfahrten durchgefuehrt und analysiert.