Die meisten der Simulationsmodelle, die für die Untersuchung der menschlichen Bewegung genutzt werden, sind einer quantitativen Evaluierung unterzogen worden, um das zu erwartende Niveau der Ergebnisgenauigkeit zu ermitteln. In diesem Beitrag wird ein Simulationsmodell für die Absprünge zu akrobatischen Sprüngen vorgestellt, das durch den Vergleich des Simulationsergebnisses mit der realen Leistung eines Leistungssportlers in der Sportart Gerätturnen evaluiert wird. Ein aus fünf Segmenten bestehendes planares Modell wurde für die Simulation entwickelt. Das Modell besteht aus den festen Elementen Fuss, Bein, Oberschenkel, Oberkörper und Kopf sowie Arm mit zwei gedämpften linearen Federn, um die Elastizität der Verbindung Sprungboden/Turner zu erfassen. Drehmomentsgeneratoren wurden an den Fuß-, Hüft- und Schultergelenken angebracht, um jedem Gelenk zu gestatten, sich aktiv während des Absprungs zu öffnen. Das Model wurde an Hochleistungssportler angepasst, indem probandenspezifische Trägheits- und Drehmomentsparameter bestimmt wurden. Es wurde eine gute Übereinstimmung zwischen der realen und der simulierten Sprungbewegung bei einem Doppelsalto festgestellt. Die ermittelte Differenz der Linear- und Winkelmomente beim Absprung betrug 1%. Da das Aktivierungstiming der vier Drehmomentgeneratoren variieren konnte, konnte die Simulation optimiert werden. Die Differenz zwischen simulierter und realer Leistung lag bei +0.32 m. Diese Simulationsergebnisse führen zum Schluß, dass die gefundene Lösung für Hochleistungsturner reale Werte bringt. The use of computer simulation models in studies of human movement is now widespread. Most of these models, however, have not been evaluated in a quantitative manner in order to establish the level of accuracy that may be expected. Without such an evaluation, little credence should be given to the published results and conclusions. This paper presents a simulation model of tumbling takeoffs which is evaluated by comparing the simulation output with an actual performance of an elite gymnast. A five-segment planar model was developed to simulate tumbling takeoffs. The model comprised rigid foot, leg, thigh, trunk + head, and arm segments with two damped linear springs to represent the elasticity of the tumbling track/ gymnast interface. Torque generators were included at the ankle, knee, hip, and shoulder joints in order to allow each joint to open actively during the takeoff. The model was customized to the elite gymnast by determining subject-specific inertia and torque parameters. Good agreement was found between actual and simulated tumbling performances of a double layout somersault with 1% difference in the linear and angular momenta at takeoff. Allowing the activation timings of the four torque generators to vary resulted in an optimized simulation that was some 0.32 m higher than the evaluation simulation. These simulations suggest the model is a realistic representation of the elite gymnast, since otherwise the model would either fail to reproduce the double layout somersault or would produce a very different optimized solution.
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