Kinematik- und Videoanalyse-System
Final Report Abstract
Das geförderte Kinematik- und Videoanalyse-System wurde überwiegend für die Bewegungsanalyse bei musikerassoziierten Erkrankungen im Forschungsprojekt MusikPhysioAnalysis und ROSE genutzt und hat hier eine wesentliche Rolle in der biomechanischen Analyse bei Musikern gespielt. Die besondere Herausforderung zu Projektbeginn lag in der Entwicklung spezieller für hohe und tiefe Streicher sowie Pianisten ausgerichteten Markersets. Es hat sich durch Testmessungen gezeigt, dass die international empfohlenen Marker-Methoden zur Darstellung der Scapula-Kinematik bei Streichern nicht geeignet sind, um die Komplexität der Spielbewegung abzubilden, da es durch Marker-Okklusionen zu einem Datenverlust und damit einer Messungenauigkeit kommt. Daher wurde durch ein iteratives Vorgehen ein neues Markerset entwickelt, durch begleitende Pilotstudien immer wieder überprüft und in einer abschließenden Reliabilitätsüberprüfung als geeignet akzeptiert. Es hat sich gezeigt, dass das neu entwickelte Markerset für hohe Streicher eine geeignete und präzise Methode zur kinematischen Datenerfassung ist. Dieses Vorgehen und die Reliabilitätsüberprüfung sind im Peer-review-Prozess zur Veröffentlichung eingereicht. Die Analyse der kinematischen Daten zeigt, dass sich Musiker mit spielbedingten Beschwerden von denen ohne Beschwerden unterscheiden. Vor allem die Kinematik der Scapula ist hier von großem Interesse, da dieses bislang auf Grund technischer Limitationen noch nicht untersucht worden ist. Im vom BMBF geförderten Forschungsprojekt SIRKA kam das geförderte System als derzeitiger bestmöglicher nicht-invasiver Gold-Standard im Vergleich mit dem im Projekt neu entwickelten kinematischen Inertialsensorsystem zum Einsatz. Die Messgenauigkeit des Gerätes bildete eine wesentliche Grundlage zur Evaluation des neu entwickelten Sensoranzugs. Die bis zum SIRKA-Projektende erhobenen Vergleichsdaten zwischen dem geförderten System und dem neu entwickelten Sensoranzug zeigten für die hier untersuchten Bewegungen bei Werftarbeitern innerhalb kurzer Messzeiträume eine hohe Übereinstimmung. Es gibt jedoch bei jeder Messung unterschiedliche systematische und zufällige Fehler. Das geförderte System hat sich als sehr geeignet für den Einsatz in dieser Forschungsprojekt gezeigt. In eine weiteren wissenschaftlichen Forschungsarbeit des Medienlabors der Hochschule Osnabrück wurde das System im Zusammenhang mit der virtuellen Realität eingesetzt. Im Rahmen einer Masterarbeit wurde das System in Kombination mit einem Head-Mounted-Display für ein Full-Body-Tracking eingesetzt, um die Körperbewegungen in einer virtuellen Höhenangstsimulation abzubilden. Im Rahmen der Bewegungsanalyse bei haltungs- und craniocervikomandibulär bedingten Dysfunktionen des Menschen unterstützte das System Untersuchungen zum Zusammenhang von Schmerzen, Emotionen und Körperhaltungen. Es wurde untersucht, inwiefern Probanden mit und ohne Schmerzen, bzw. craniocervikomandibulär bedingten Dysfunktionen sich in der Fähigkeit unterscheiden, Körperpositionen der bekannten Basisemotionen (Freude, Furcht, Ärger, Ekel, Trauer, Überraschung) zu erkennen. Das Gerät war von zentraler Bedeutung in der Erstellung von Demonstrationsvideos für die Probandenuntersuchungen. Die Körperpositionen wurden mit Hilfe des Gerätes als dreidimensionales Modell erfasst, verarbeitet und als Video bereitgestellt.
Publications
- SIRKA: Sensoranzug zur individuellen Rückmeldung körperlicher Aktivität. Dokumentationsband zur 55. DGAUM-Jahrestagung, S. 301-303. Deutsche Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin
Lins C, Eichelberg M, Rölker-Denker L, Hein A
(See online at https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4269.5128 http://www.lins.me/pdf/2015_SIRKA_CR.pdf)
