Entwicklung eines Messsystems zur bilateralen Erfassung der Leistung und des Drehmoments beim Radfahren-Powertec®System
Das Institut für Sport und Sportwissenschaft plant in Kooperation mit der Firma o-tec die biomechanische und trainingswissenschaftliche Entwicklung eines Messsystems zur bilateralen Erfassung der Leistung und des Drehmoments beim Radfahren(Powertec®System).
Das Messsystem soll die ins Pedal- und Kurbelsystem eingebrachten Kräfte und damit die Leistung und das Drehmoment für beide Seiten (rechts/links) getrennt messen. Damit ist die Bestimmung der vortriebswirksamen Kraft und des biomechanischen Wirkungsgrades für das einzelne Bein möglich. Die vortriebswirksame Kraft und der biomechanische Wirkungsgrad sind Kriterien des Tretmusters beim Radfahren. Das Tretmuster hat sowohl unter leistungssportlichen als auch unter orthopädischen Gesichtspunkten eine hohe Bedeutung. Für die Leistungsmaximierung im Radsport ist es notwendig, die vortriebswirksamen Kräfte zu optimieren, was häufig alltagssprachlich mit dem sogenannten "runden Tritt" bezeichnet wird. Die auf dem Markt erhältlichen Messsysteme lassen keine bilaterale Erfassung der Kräfte und damit der Leistung oder des Drehmoments zu.
Das zu entwickelnde Messsystem soll möglichst einfach aufgebaut und an die handelsüblichen Pedalsysteme ohne Umbauten montierbar sein. Die über den Leistungssensor gemessenen Daten werden von einem Mikrokontroller vorausgewertet und einmal pro Kurbelumdrehung drahtlos an die Auswerteeinheit gesendet. Die Auswerteeinheit soll aus einer Koppelstation mit integriertem Empfangsmodul und einem handelsüblichen Handheld bestehen. Am Heimcomputer sollen die Daten vom Handheld übertragen werden können, um über eine zu entwickelnde Software die Analyse der Leistungs- und Drehmomentverteilung vornehmen und Informationen zu einer entsprechenden biomechanischen Optimierung im Training ausgeben zu können. Die Software soll biomechanische Informationen in alltagstaugliche trainingswissenschaftliche Anleitungen umsetzen.
Die wesentlichen technischen Neuheiten des Entwicklungsprojektes sind:
- Der Einsatz der Hall-Sensorik im Bereich der biomechanischen Kraftmessung und Fahrradtechnik. Bisher wurden Hall-Sensoren in der Biomechanik lediglich bei medizinisch-orthopädischen Untersuchungen an Sehnen und Bändern zur Bestimmung lokaler Kräfte eingesetzt.
- Die störsichere drahtlose Datenübertragung vom drehenden Sensorsystem zur Anzeigeeinheit in Kombination mit einer kompakten Bauweise.
- Die Nutzung auf dem Markt erhältlicher und beim Verbraucher weit verbreiteter elektronischer Geräte (Handheld) als Speicher- und Anzeigetechnik. Hierfür sind entsprechende neu zu entwickelnde Datenübertragungstechniken und mechanische Absicherungen der Geräte notwendig.
| Schlagworte: | |
|---|---|
| Notationen: | Ausdauersportarten Naturwissenschaften und Technik |
| Sprache: | Deutsch |
| Online-Zugang: | http://www.radlabor.de/Forschung_Powertec.htm |
| Dokumentenarten: | Forschungsergebnis |
| Level: | hoch |