127 research outputs found
Does heel offset alter tensile load in the Achilles tendon during treadmill walking?
No full textFootwear remains a prime candidate for the prevention and rehabilitation of Achilles tendon injuries. Elevation of the heel with footwear has been suggested to decrease ten- sile load in the Achilles tendon (Reinschmidt & Nigg, 1995 ). Recently, however, standard running shoes with an inherent 10-mm heel lift were shown to increase tensile load in the Achilles tendon compared to barefoot (BF) walking (Wearing et al., 2014 ); hence, questioning the role of standard shoes in the prevention and management of tendinopathy..
Effects of the sensorimotor training volume on sensorimotor function in patients following lower limb arthroplasty
No full textBackground\ud
\ud
Sensorimotor function is degraded in patients after lower limb arthroplasty. Sensorimotor training is thought to improve sensorimotor skills, however, the optimal training stimulus with regard to volume, frequency, duration, and intensity is still unknown. The aim of this study, therefore, was to firstly quantify the progression of sensorimotor function after total hip (THA) or knee (TKA) arthroplasty and, as second step, to evaluate effects of different sensorimotor training volumes. \ud
\ud
Methods\ud
\ud
58 in-patients during their rehabilitation after THA or TKA participated in this prospective cohort study. Sensorimotor function was assessed using a test battery including measures of stabilization capacity, static balance, proprioception, and gait, along with a self-reported pain and function. All participants were randomly assigned to one of three intervention groups performing sensorimotor training two, four, or six times per week. Outcome measures were taken at three instances, at baseline (pre), after 1.5 weeks (mid) and at the conclusion of the 3 week program (post). \ud
\ud
Results\ud
\ud
All measurements showed significant improvements over time, with the exception of proprioception and static balance during quiet bipedal stance which showed no significant main effects for time or intervention. There was no significant effect of sensorimotor training volume on any of the outcome measures. \ud
\ud
Conclusion\ud
\ud
We were able to quantify improvements in measures of dynamic, but not static, sensorimotor function during the initial three weeks of rehabilitation following TKA/THA. Although sensorimotor improvements were independent of the training volume applied in the current study, long-term effects of sensorimotor training volume need to be investigated to optimize training stimulus recommendations
Securing public transportation systems: an integrated decision analysis framework for the prevention of terrorist attacks as example
No full textFlorian Brauner addresses the risk reduction effects of security measures (SecMe) as well as economic and social effects using terrorist threats in public transportation as use case. SecMe increase the level of security but cause interferences and restrictions for customers (e.g. privacy). This study identifies the interferences and analyzes the acceptance with an empirical survey of customers. A composite indicator for the acceptance of different SecMe is developed and integrated into a risk management framework for multi-criteria decision analysis achieving the right balance of risk reduction, costs, and social acceptance. Contents Assessment of Security Measures for Risk Management Measurement of Objective Effectiveness of Security Measures Against Terrorist Attacks Determination of Subjective Effects of Security Measures (Customer Acceptance Analysis) Cost Analysis of Security Measures Multi-Criteria Decision Support Systems Target Groups Scientists with Interest in Civil Security Research Providers and Security Experts of Critical Infrastructures and Companies Risk Management Experts and Security Authorities The Author Florian Brauner studied Rescue Engineering with focus on Civil Protection. For several years, he has been researching the effects of security measures. He currently works as a postdoctoral research associate at the University of Wuppertal and as security expert for Critical Infrastructures
Leistungsbestimmende Faktoren: Lebensspanne
No full textWilms M, Dransmann M. Leistungsbestimmende Faktoren: Lebensspanne. In: Brauner T, Müller J, Beinert K, eds. Sportwissenschaft. München: Elsevier; 2021: 245-252
Spontaneous symmetry breaking and Nambu–Goldstone bosons in quantum many-body systems
No full textSpontaneous symmetry breaking is a general principle that constitutes the underlying concept of a vast number of physical phenomena ranging from ferromagnetism and superconductivity in condensed matter physics to the Higgs mechanism in the standard model of elementary particles. I focus on manifestations of spontaneously broken symmetries in systems that are not Lorentz invariant, which include both nonrelativistic systems as well as relativistic systems at nonzero density, providing a self-contained review of the properties of spontaneously broken symmetries specific to such theories. Topics covered include: (i) Introduction to the mathematics of spontaneous symmetry breaking and the Goldstone theorem. (ii) Minimization of Higgs-type potentials for higher-dimensional representations. (iii) Counting rules for Nambu–Goldstone bosons and their dispersion relations. (iv) Construction of effective Lagrangians. Specific examples in both relativistic and nonrelativistic physics are worked out in detail
Oleksander Ileksandrovych Brauner, a naturalist, explorer of the nature of the Northern Black Sea region
No full textAn essay on the tireless explorer of the nature of the Black Sea region, the successor of the traditions of K. F. Rulie, zoologist, faunist, morphologist and zoogeographer, author of numerous (more than 180) publications in the field of zoology, nature conservation and nature management, animal husbandry, organizer of the Agricultural Institute of Odessa and its professor, an encyclopaedic scientist who showed his creativity not only in many fields of science, but also in the field of science popularization, the author of works on the beauty and exciting power of nature of his native land
Can measures of limb loading and dynamic stability during the squat maneuver provide an index of early functional recovery following unilateral total hip arthroplasty?
No full textObjective:\ud
To investigate limb loading and dynamic stability during squatting in the early functional recovery of total hip arthroplasty (THA) patients.\ud
\ud
Design:\ud
Cohort study\ud
\ud
Setting:\ud
Inpatient rehabilitation clinic.\ud
\ud
Participants:\ud
A random sample of 61 THA patients (34♂/27♀; 62±9 yrs, 77±14 kg, 174±9 cm) was assessed twice, 13.2±3.8 days (PRE) and 26.6±3.3 days post-surgery (POST), and compared with a healthy reference group (REF) (22♂/16♀; 47±12yrs; 78±20kg; 175±10cm).\ud
\ud
Interventions:\ud
THA patients received two weeks of standard in-patient rehabilitation.\ud
\ud
Main Outcome Measure(s):\ud
Inter-limb vertical force distribution and dynamic stability during the squat maneuver, as defined by the root mean square (RMS) of the center of pressure in antero-posterior and medio-lateral directions, of operated (OP) and non-operated (NON)limbs. Self-reported function was assessed via FFb-H-OA 2.0 questionnaire.\ud
\ud
Results:\ud
At PRE, unloading of the OP limb was 15.8% greater (P<.001, d=1.070) and antero-posterior and medio-lateral center of pressure RMS were 30-34% higher in THA than REF P<.05). Unloading was reduced by 12.8% towards a more equal distribution from PRE to POST (P<.001, d=0.874). Although medio-lateral stability improved between PRE and POST (OP: 14.8%, P=.024, d=0.397; NON: 13.1%, P=.015, d=0.321), antero-posterior stability was not significantly different. Self-reported physical function improved by 15.8% (P<.001, d=0.965).\ud
\ud
Conclusion(s):\ud
THA patients unload the OP limb and are dynamically more unstable during squatting in the early rehabilitation phase following total hip replacement than healthy adults. Although loading symmetry and medio-lateral stability improved to the level of healthy adults with rehabilitation, antero-posterior stability remained impaired. Measures of dynamic stability and load symmetry during squatting provide quantitative information that can be used to clinically monitor early functional recovery from THA
Rückfußbewegung beim Laufen: Einflussfaktoren, Messmethodik und innovative Messsysteme
No full textEinführung
Der Pronation, als Bewegungsrichtung der Rückfußbewegung, ist in der biomechanischen Forschung in der Vergangenheit sehr viel Aufmerksamkeit geschenkt worden. In den unzähligen Veröffentlichungen zur Pronation wiederholen sich zwei Kernaussagen: Einerseits ist Pronation ein natürlicher Dämpfungsmechanismus, der andererseits bei übermäßiger Ausprägung zu Überlastungsschäden führen kann. Zu beiden Aussagen finden sich viele Untersuchungen, doch eindeutig belegt oder widerlegt sind beide nicht. Die vorliegende Arbeit möchte anhand von Untersuchungen zur Methodik der Bewegungsanalyse des Rückfußes dazu beitragen, den Diskrepanzen der verschiedenen Studienergebnisse auf den Grund zu gehen. Die Arbeit gliedert sich dazu in zwei Teile: Im ersten Teil werden diverse interne und externe Faktoren auf ihr pronationsbeeinflussendes Potential dargestellt. Für den zweiten Teil werden erstens das Elektrogoniometer, als gebräuchliches Messsystem der Rückfußbewegung, mit Hilfe der stereophotogrammetrischen Bewegungsanalyse (Goldstandard) validiert und zweitens innovative Messsysteme mit Schwerpunkt auf mobiler Bewegungsanalyse der Rückfußbewegung (Hall- und Drucksensoren, Gyrometer) entwickelt und ebenfalls validiert.
Methodik
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Reihe von Einzelstudien durchgeführt, deren Methodik schwer zu verallgemeinern ist. Grundsätzlich kamen hauptsächlich Laborstudiendesigns zur Anwendung, in denen Gelenkwinkelamplituden, -ausmaße und -geschwindigkeiten der Rückfußbewegung analysiert wurden. In den Laborstudien der Einflussfaktoren wurde die Rückfußbewegung dabei entweder mit stereophotogrammetrischer Bewegungsanalyse oder mit dem Elektrogoniometer erfasst. Bei einer Ermüdungsstudie mit Feldtestdesign wurde die Rückfußbewegung mittels Gyrometer erfasst. Zur Validierung innovativer Messsysteme der Rückfußbewegung wurde entweder die stereophotogrammetrische Bewegungsanalyse oder das Elektrogoniometer verwendet.
Ergebnisse
Anhand der in der Arbeit vorgenommenen Analyse der pronationsbeeinflussenden Faktoren muss geschlussfolgert werden, dass Einflussfaktoren auf die Rückfußbewegung unzureichend verstanden sind. Die Einflussfaktoren lassen sich grundsätzlich jedoch in drei Gruppen einteilen: 1. kaum erforschte Faktoren (z.B. Alter, Geschlecht, Fußdimensionen, individueller Laufstil und generelle Bewegungsart), 2. kontrovers diskutierte Faktoren (z.B. Fußform, Gelenkkoppelung, genereller Schuheinfluss und Ermüdung) und 3. gesicherte Faktoren (z.B. USG-Achsenorientierung, varus / valgus-modifizierte Schuhgeometrie, Laufgeschwindigkeit).
Für Laboruntersuchungen bieten, neben der stereophotogrammetrischen Bewegungsanalyse, zwei weitere Messsysteme, Elektrogoniometer und Gyrometer, vergleichbare Resultate bei der Bestimmung der Rückfußkinematik auf. Das Elektrogoniometer zeigte mittlere bis hohe, das Gyrometer nur mittlere Korrelationen bei den betrachteten Parametern. Hall- und Drucksensoren konnten zwar für eine gegebene Stichprobe rekursiv zur Bestimmung der Rückfußparameter verwendet werden, bei unbekannten Probanden oder alternativen Schuhmodellen lagen die Bestimmtheitsmaße jedoch nicht im akzeptablen Bereich. Dennoch sind für Messungen der Sohlendeformation mit Hilfe von Hallsensoren andere Anwendungsbereiche vorstellbar und auch realisierbar.
Für Felduntersuchungen der Rückfußbewegung hat das Gyrometer das größte Potential. Es war im Rahmen dieser Arbeit bereits möglich, einzelne Parameter der Rückfußbewegung (Eversiongeschwindigkeit und -ausmaß) valide in mobilen Einsatzszenarien zu bestimmen.
Schlussfolgerungen und Ausblick
Die wichtigste Fragestellung für die biomechanische Forschung in Bezug auf die Rückfußbewegung ist die Klärung, ob ein Zusammenhang mit der Entstehung von Überlastungsschäden besteht. Aus den Erkenntnissen dieser Arbeit lassen sich fünf Kernzielstellungen skizzieren, die beachtet werden sollten, um dieser Frage nachzugehen: 1. Entwicklung von mobilen und direkten Messsystemen, zur Erfassung der Rückfußbewegung, nicht der des Schuhs, im natürlichen Bewegungsumfeld, 2. methodische und inhaltliche Diskussion und Standardisierung der Rückfußparameter, 3. Erweiterung der isolierten Betrachtung der Rückfußbewegung auf umliegende Segmente und Gelenke, 4. Kontrolle bzw. Einbeziehung von pronationsbeeinflussenden Faktoren in Untersuchungsdesigns und 5. Durchführung von großangelegten Längsschnittuntersuchungen.:Zusammenfassung ii
Abstract v
Abbildungsverzeichnis xv
Tabellenverzeichnis xvii
Abkürzungsverzeichnis xviii
Einleitung 1
Vorbemerkung zu den Studiendesigns der Studienreihe 4
I Anatomische und bewegungswissenschaftliche Grundlagen 7
1 Funktionale Anatomie des Sprunggelenks 8
2 Parameter der Rückfußmessung 12
2.1 Benennung 12
2.2 Traditionelle diskrete Parameter 12
2.3 Diskrete Parameter der vorliegenden Studienreihe 17
II Pronationsbeeinflussende Faktoren 21
3 Anatomische Merkmale 23
4 Geschlecht und Alter 27
4.1 Geschlecht als möglicher Einflussfaktor auf die Rückfußbewegung 27
4.2 Alter als möglicher Einflussfaktor auf die Rückfußbewegung 28
5 Bewegungsart 30
5.1 Rückfußbewegung beim Springen 31
5.1.1 Laborstudie: Vergleich der Rückfußbewegung beim Laufen und Springen 33
5.1.1.1 Zielstellung & Hypothesen 33
5.1.1.2 Methodik 33
5.1.1.3 Ergebnisse & Diskussion 35
6 Laufgeschwindigkeit 39
6.1 Laborstudie: Einfluss der Laufgeschwindigkeit auf die Rückfußbewegung 41
6.1.1 Zielstellung & Hypothesen 41
6.1.2 Methodik 41
6.1.3 Ergebnisse & Diskussion 42
6.1.4 Fazit 45
7 Ermüdung 46
7.1 Feldstudie: Einfluss sukzessiver Ermüdung auf Eversionsgeschwindigkeit 49
7.1.1 Zielstellungen & Hypothesen 49
7.1.2 Methodik 49
7.1.3 Ergebnisse & Diskussion 53
7.1.4 Fazit 55
8 Schuh 56
8.1 Laborstudie: Beeinflussung der Rückfußbewegung durch den Schuh 60
8.1.1 Zielstellungen & Hypothesen (vgl. Abbildung 8.2): 60
8.1.2 Methodik 61
8.1.3 Ergebnisse BAFO vs. SHOE 65
8.1.4 Ergebnisse SAND vs. FOOT-SAND 67
8.1.5 Ergebnisse BAFO vs. FOOT-SAND 68
8.1.6 Übergreifende Ergebnisse und Diskussion 70
8.2 Laborstudien: Beeinflussung der Eversion mittels gradueller Varusmodifikationen 72
8.2.1 Zielstellung & Hypothese: 72
8.2.2 Methodik 72
8.2.3 Ergebnisse & Diskussion 74
9 Fazit pronationsbeeinflussende Faktoren 78
III Traditionelle und innovative Messsysteme der Rückfußbewegung 81
10 Einführung Messsysteme 82
11 Subjektive Messungen 85
11.1 Feldstudie: Individuelle Wahrnehmung veränderter Eversion, hervorgerufen durch varus-modifizierte Schuhe 87
11.1.1 Zielstellung & Hypothesen: 87
11.1.2 Methodik 87
11.1.3 Ergebnisse 88
11.1.4 Diskussion 91
12 Elektrogoniometer 93
12.1 Laborstudie: Validierung des Goniometers zur Erfassung der Rückfußbewegung 97
12.1.1 Zielstellungen & Hypothesen: 97
12.1.2 Methodik 97
12.1.3 Ergebnisse & Diskussion 98
13 Gyrometer 101
13.1 Laborstudie: Validierung des Gyrometers als Messsystem zur Erfassung der Rückfußbewegung 104
13.1.1 Zielstellungen & Hypothese 104
13.1.2 Methodik 104
13.1.3 Ergebnisse & Diskussion 106
13.1.4 Fazit 108
13.2 Studie: Entwicklung und Evaluation eines mit Gyrometer instrumentier-
ten Schuhs zur mobilen Messung der Rückfußbewegung 109
13.2.1 Zielstellung & Hypothese 109
13.2.2 Methodik 109
13.2.3 Validierung EVvel-Erkennung bei mehreren Läufe eines Probanden 110
13.2.4 Validierung EVvel-Erkennung bei weiteren Probanden 111
13.2.5 Ergebnisse & Diskussion 112
13.2.6 Ausblick 113
14 Druckverteilung & Sohlendeformation 115
14.1 Laborstudie: Eversionsbestimmung mittels plantarer Druckverteilung &
Sohlendeformation 121
14.1.1 Zielstellung & Hypothesen 121
14.1.2 Methodik 121
14.1.3 Ergebnisse & Diskussion 125
14.1.4 Fazit 129
14.2 Laborstudienreihe: Algorithmusvalidierung 130
14.2.1 Allgemeine Methodik 131
14.2.1.1 Neue Probanden 131
14.2.1.2 Alternative Schuhmodelle 131
14.2.1.3 Weitere Laufgeschwindigkeiten 134
14.2.2 Ergebnisse & Diskussion 134
14.2.2.1 Neue Probanden 134
14.2.2.2 Alternatives Schuhmodell 136
14.2.2.3 Weitere Laufgeschwindigkeiten 140
14.3 Zusammenfassung Druckverteilung & Sohlendeformation 143
15 Photo- / Filmbasierte Messsysteme 144
15.1 Grundlagen stereophotogrammetrischer Messungen 144
15.2 Methodische Richtlinien für stereophotogrammetrischer
Rückfußmessungen der vorliegenden Arbeit 147
16 Zusammenfassung Messsysteme 150
IV Schlussbetrachtung und Ausblick 153
Literaturverzeichnis 157
Anhänge 174
A Fragebogen subjektiven Wahrnehmung der Rückfußbewegung 174
B Wissenschaftlicher Lebenslauf 177
C Selbstständigkeitserklärung 181Introduction
In previous biomechanical research, a lot of effort has been put into the investigation of rearfoot pronation. In numerous publications, two main assumptions have been postulated: On the one hand, pronation is considered a natural damping mechanism; on the other hand, excessive pronation may lead to overuse injuries. Both assumptions have been intensively investigated; confirmed or negated is neither of the two assumptions so far. Within the frame of this thesis the author tries to contribute to the methodological analysis of rearfoot motion to solve current discrepancies regarding rearfoot motion. The thesis is devided in two parts: In the first part, the influences of various internal and external factors on rearfoot motion are investigated. In the second part, rearfoot motion measurement devices are being validated. Firstly, the elctrogoniometer, a common device used for rearfoot motion measurements, is being validated against the stereophotogrammetric motion analysis system (golden standard) and secondly, innovative devices with their main focus on mobile measurements are being developed and validated.
Methods
In the case of this thesis, numerous single studies were performed, whose methods vary in such a way, that it is difficult to generalize. Mainly laboratory settings have been used, in which joint angle excursions, ranges of motion and velocities were analysed. In laboratory settings, either a stereophotogrammetric motion analysis system or an electrogoniometer were used to determine rearfoot motion. A gyrometer was utilized in a field test investigating the influence of fatigue on rearfoot motion. Either a stereophotogrammetric motion analysis system or an electrogoniometer were chosen as the golden standard to validate the innovative measurement devices.
Results
The results of the studies within this thesis regarding pronation influencing factors lead to the conclusion, that factors influencing rearfoot motion are not well understood so far. However, it is possible to divide the investigated factors in three groups: 1. factors, that have received little research attention (e.g. age, gender, foot dimensions, individual running style, general type of movement), 2. factors, that are controversially discussed (e.g. foot shape, joint coupling, general shoe influence, fatigue), and 3. factors that have proven to influence rearfoot motion (e.g. orientation of subtalar joint axis, varus/valgus modified shoes geometry, running velocity).
For laboratory investigations two innovative measurements devices, electrogoniometer and gyrometer, have shown similar results compared to the stereophotogrammetric motion analysis system. The correlations of the analyzed parameter were medium to high for the electrogoniometer and medium for the gyrometer. In a known subject sample, using the signals of hall resp. pressure sensors resulted in acceptable rearfoot motion values. However, applied on the data of unknown subjects or alternative shoe models, the calculated rearfoot motion values were way out of an acceptable range. Nevertheless, especially the measurement of midsole deformation by using hall sensors may be useful in further usage scenarios
The gyrometer has the highest potential for rearfoot motion measurements within field testings. It was already possible to validly determine various rearfoot motion parameters (eversion velocity and excursion) in mobile testing scenarios.
Conclusions and outlook
The clarification of a possible correlation between various pronation parameters and the development of overuse injuries turns out to be the most important question for further biomechanical research concerning rearfoot motion. The findings of the thesis indicate five major objectives that should be considered in future research: 1. Development of mobile and direct measurement devices to determine rearfoot motion, not shoe motion, in a natural movement environment, 2. methodological and contentual discussion and standardization of rearfoot motion parameters, 3. extension of the isolated perspective of a single joint motion to adjoining segments and joints, 4. control or integration of rearfoot influencing factors in the testing design and 5. realization of comprehensive longitudinal studies.:Zusammenfassung ii
Abstract v
Abbildungsverzeichnis xv
Tabellenverzeichnis xvii
Abkürzungsverzeichnis xviii
Einleitung 1
Vorbemerkung zu den Studiendesigns der Studienreihe 4
I Anatomische und bewegungswissenschaftliche Grundlagen 7
1 Funktionale Anatomie des Sprunggelenks 8
2 Parameter der Rückfußmessung 12
2.1 Benennung 12
2.2 Traditionelle diskrete Parameter 12
2.3 Diskrete Parameter der vorliegenden Studienreihe 17
II Pronationsbeeinflussende Faktoren 21
3 Anatomische Merkmale 23
4 Geschlecht und Alter 27
4.1 Geschlecht als möglicher Einflussfaktor auf die Rückfußbewegung 27
4.2 Alter als möglicher Einflussfaktor auf die Rückfußbewegung 28
5 Bewegungsart 30
5.1 Rückfußbewegung beim Springen 31
5.1.1 Laborstudie: Vergleich der Rückfußbewegung beim Laufen und Springen 33
5.1.1.1 Zielstellung & Hypothesen 33
5.1.1.2 Methodik 33
5.1.1.3 Ergebnisse & Diskussion 35
6 Laufgeschwindigkeit 39
6.1 Laborstudie: Einfluss der Laufgeschwindigkeit auf die Rückfußbewegung 41
6.1.1 Zielstellung & Hypothesen 41
6.1.2 Methodik 41
6.1.3 Ergebnisse & Diskussion 42
6.1.4 Fazit 45
7 Ermüdung 46
7.1 Feldstudie: Einfluss sukzessiver Ermüdung auf Eversionsgeschwindigkeit 49
7.1.1 Zielstellungen & Hypothesen 49
7.1.2 Methodik 49
7.1.3 Ergebnisse & Diskussion 53
7.1.4 Fazit 55
8 Schuh 56
8.1 Laborstudie: Beeinflussung der Rückfußbewegung durch den Schuh 60
8.1.1 Zielstellungen & Hypothesen (vgl. Abbildung 8.2): 60
8.1.2 Methodik 61
8.1.3 Ergebnisse BAFO vs. SHOE 65
8.1.4 Ergebnisse SAND vs. FOOT-SAND 67
8.1.5 Ergebnisse BAFO vs. FOOT-SAND 68
8.1.6 Übergreifende Ergebnisse und Diskussion 70
8.2 Laborstudien: Beeinflussung der Eversion mittels gradueller Varusmodifikationen 72
8.2.1 Zielstellung & Hypothese: 72
8.2.2 Methodik 72
8.2.3 Ergebnisse & Diskussion 74
9 Fazit pronationsbeeinflussende Faktoren 78
III Traditionelle und innovative Messsysteme der Rückfußbewegung 81
10 Einführung Messsysteme 82
11 Subjektive Messungen 85
11.1 Feldstudie: Individuelle Wahrnehmung veränderter Eversion, hervorgerufen durch varus-modifizierte Schuhe 87
11.1.1 Zielstellung & Hypothesen: 87
11.1.2 Methodik 87
11.1.3 Ergebnisse 88
11.1.4 Diskussion 91
12 Elektrogoniometer 93
12.1 Laborstudie: Validierung des Goniometers zur Erfassung der Rückfußbewegung 97
12.1.1 Zielstellungen & Hypothesen: 97
12.1.2 Methodik 97
12.1.3 Ergebnisse & Diskussion 98
13 Gyrometer 101
13.1 Laborstudie: Validierung des Gyrometers als Messsystem zur Erfassung der Rückfußbewegung 104
13.1.1 Zielstellungen & Hypothese 104
13.1.2 Methodik 104
13.1.3 Ergebnisse & Diskussion 106
13.1.4 Fazit 108
13.2 Studie: Entwicklung und Evaluation eines mit Gyrometer instrumentier-
ten Schuhs zur mobilen Messung der Rückfußbewegung 109
13.2.1 Zielstellung & Hypothese 109
13.2.2 Methodik 109
13.2.3 Validierung EVvel-Erkennung bei mehreren Läufe eines Probanden 110
13.2.4 Validierung EVvel-Erkennung bei weiteren Probanden 111
13.2.5 Ergebnisse & Diskussion 112
13.2.6 Ausblick 113
14 Druckverteilung & Sohlendeformation 115
14.1 Laborstudie: Eversionsbestimmung mittels plantarer Druckverteilung &
Sohlendeformation 121
14.1.1 Zielstellung & Hypothesen 121
14.1.2 Methodik 121
14.1.3 Ergebnisse & Diskussion 125
14.1.4 Fazit 129
14.2 Laborstudienreihe: Algorithmusvalidierung 130
14.2.1 Allgemeine Methodik 131
14.2.1.1 Neue Probanden 131
14.2.1.2 Alternative Schuhmodelle 131
14.2.1.3 Weitere Laufgeschwindigkeiten 134
14.2.2 Ergebnisse & Diskussion 134
14.2.2.1 Neue Probanden 134
14.2.2.2 Alternatives Schuhmodell 136
14.2.2.3 Weitere Laufgeschwindigkeiten 140
14.3 Zusammenfassung Druckverteilung & Sohlendeformation 143
15 Photo- / Filmbasierte Messsysteme 144
15.1 Grundlagen stereophotogrammetrischer Messungen 144
15.2 Methodische Richtlinien für stereophotogrammetrischer
Rückfußmessungen der vorliegenden Arbeit 147
16 Zusammenfassung Messsysteme 150
IV Schlussbetrachtung und Ausblick 153
Literaturverzeichnis 157
Anhänge 174
A Fragebogen subjektiven Wahrnehmung der Rückfußbewegung 174
B Wissenschaftlicher Lebenslauf 177
C Selbstständigkeitserklärung 18
Load in the Achilles tendon is progressively increased with reductions in walking speed
No full textIntroduction: \ud
\ud
Achilles tendon rehabilitation protocols commonly recommend a gradual increase in walking speed to progressively intensify tendon loading. This study used transmission-mode ultrasound to evaluate the influence of walking speed on loading of the human Achilles tendon in vivo.\ud
\ud
\ud
Methods: \ud
\ud
Axial transmission speed of ultrasound was measured in the right Achilles tendon of 33 adults (mean ± SD; age, 29 ± 3 years; height, 1.725 ± 0.069 m; weight, 71.4 ± 19.9 kg) during unshod, steady-state treadmill walking at three speeds (slow, 0.85 ± 0.12ms; preferred, 1.10 ± 0.13m/s; fast, 1.35 ± 0.20 m/s). Ankle kinematics, spatiotemporal gait parameters and vertical ground reaction force were simultaneously recorded. Statistical comparisons were made using repeated measure ANOVA models.\ud
\ud
\ud
Results:\ud
\ud
Increasing walking speed was associated with higher cadence, longer step length, shorter stance duration, greater ankle plantarflexion, higher vertical ground reaction force peaks and a greater loading rate (P <.05). Maximum (F1,38 = 7.38, P<.05) and minimum (F1,46 = 8.95, P <.05) ultrasound transmission velocities in the Achilles tendon were significantly lower (16-23 m/s) during the stance but not swing phase of gait, with each increase in walking speed.\ud
\ud
\ud
Conclusions:\ud
\ud
Despite higher vertical ground reaction forces and greater ankle plantarflexion, increasing walking speed resulted in a reduction in the axial transmission velocity of ultrasound in the Achilles tendon; indicating a speed-dependent reduction in tensile load within the triceps surae muscle-tendon unit during walking. These findings question the rationale for current progressive loading protocols involving the Achilles tendon, in which reduced walking speeds are advocated early in the course of treatment to lower Achilles tendon loads
- …
