Footstriker – Laufstilkorrektur durch Elektrische Muskelstimulation

Laufen ist eine der populärsten Sportarten in Deutschland. Über 20 Mio. Deutsche joggen in ihrer Freizeit häufig oder ab und zu, betreiben Wald- oder Geländelauf, nehmen an Straßen- und Volksläufen teil. Das Verletzungsrisiko dabei ist hoch: Mehr als die Hälfte der Läuferinnen und Läufer verletzen sich mindestens einmal pro Jahr und gerade Freizeitathleten klagen häufig über Knie- oder Hüftprobleme. Schuld daran ist oft der Laufstil. Forscher am DFKI haben eine Methode entwickelt, die mithilfe Elektrischer Muskelstimulation (EMS) eingefahrene Bewegungsmuster hin zu einem gelenkschonenderen Vor- oder Mittelfußlaufstil ändert.




Die Gewohnheit, den Fuß zuerst mit der Ferse aufzusetzen, haben viele Hobbyläufer aus dem Gehen übernommen. Diesem Fersenlaufstil werden oft Verletzungen an der Wade oder der Achillessehne, Über- und Fehlbelastungen und damit einhergehender vorzeitiger Verschleiß zugeschrieben, da er den Bewegungsapparat beim Aufprall stärker belastet. Der alternative Vor- und Mittelfußlaufstil vermeidet Verletzungen und Verschleißerscheinungen, da der Krafteintrag auf die Gelenke bei jedem Schritt geringer ist. Darüber hinaus gilt der Vor- und Mittelfußlaufstil als effizienter, weshalb viele ambitionierte Hobbyläufer versuchen, das Abrollen über die Ferse zu vermeiden. Ein eingeübtes und oft praktiziertes Bewegungsmuster abzulegen, ist allerdings ein komplexer und aufwendiger Lernprozess, der oft nur mit Anleitung eines Trainers gelingt.

 An dieser Stelle setzt die FootStriker Technologie an, die Läufer mit Hilfe von Elektrischer Muskelstimulation (EMS) dabei unterstützt, den Fersenlauf zu vermeiden. Dazu wurde ein Wearable entwickelt, das mittels Drucksensoren den Fersenlaufstil erkennt und die Fußstellung in der Flugphase in Echtzeit korrigiert, indem der Wadenmuskel (Gastrocnemius) durch einen elektrischen Reiz stimuliert wird.

„Vorfußlaufen ist effizienter und vermeidet spezifische Laufverletzungen wie zum Beispiel das ‚Läuferknie‘“, sagt DFKI-Projektmanager Florian Daiber. "Unsere Technologie erweitert das Spektrum an herkömmlichen Trainingsmethoden, um einen neuen Ansatz eines schnellen, effizienten und unbewussten Lernprozesses.“

Eine erste Studie mit Fersenläufern hat gezeigt, dass die unterbewusste Korrektur des Laufstils mittels EMS einen signifikanten Lerneffekt bei der Umstellung auf die neue Lauftechnik hat und in kürzerer Zeit bessere Ergebnisse erzielt als traditionelle Ansätze unter Anleitung eines Trainers.

Entwickelt wurde die Technologie im Innovative Retail Labor (IRL) des DFKI, einer Forschungsgruppe im Bereich Intelligente Benutzerschnittstellen. "Wir sehen nicht nur im Sport großes Potenzial für den Einsatz von EMS, sondern überall dort, wo komplexe motorische Fähigkeiten erlernt werden müssen, zum Beispiel bei der medizinischen Rehabilitation oder in der Physiotherapie", so Prof. Dr. Antonio Krüger, Wissenschaftlicher Direktor des IRL und Co-Leiter des Forschungsinstituts Bildung Digital an der Universität des Saarlandes.
 

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CEBIT-Sprecher Hartwig von Sass testet Footstriker am DFKI in Saarbrücken bei der “On the Road to CEBIT” Tour.

 
Weitere Informationen

https://fobid.org

Kontakt
Dr. Florian Daiber
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI)
Stuhlsatzenhausweg 3
Saarland Informatics Campus D 3_2
D-66123 Saarbrücken
E-Mail: florian.daiber@dfki.de
Tel. +49 681 85775 5115