Dissertation Matthias Schuhmacher

Material und Methode
Laufband. Die Ganganalysen wurden bei 2 Geschwindigkeiten (4 km/h und 5
km/h) durchgeführt. Zudem wurden Kniebeugen beider Beine im Bereich 0°
Streckung bis 90° Beugung im Kniegelenk aufgezeichnet. Die Messdauer für jede
Messung betrug jeweils 16 Sekunden, aus denen in der folgenden
Datenbearbeitung ca. 8 Sekunden, also etwa 4 - 7 Schritte (bzw. 3 - 4
Kniebeugen) zur Auswertung kamen.
3.2.2 Apparaturbesprechung
Der Ultraschalltopometer
Zur genauen Darstellung der zu analysierenden Parameter im Knie wurde auf dier
von Prof. G. Schumpe (Universitätsklinik Bonn) entwickelte
Ultraschalltopometrie zurückgegriffen. Grundlage des Ultraschalltopometers,
einer akustischen Messtechnik zur berührungslosen 3- dimensionalen
Ortsmessung, ist die Messung der Laufzeiten regelmäßig abgegebener
Ultraschallimpulse. (DECKER 1985; HANSEN 1983; SCHUMPE 1984)
Die erhobenen Messdaten setzen sich aus Laufzeit und Schallgeschwindigkeit
(v=333m/sec bei 0°C) zusammen und stellen den Bewegungsablauf als relative
Distanzänderung der Sender zu den Empfängern dar (Dopplereffekt). Bei einer
Messfrequenz von ca. 25 Hz liegt damit eine Echtzeit- Messung einer Bewegung
vor, welche die Zuordnung verschiedener räumlicher Punkte zueinander von
weniger als 1 mm erlaubt. (SCHUMPE 1984; SEIFERT 1993)
Um die Feinanalyse der Bewegungsabläufe zu registrieren und eine Ortsauflösung
von besser als 0,1mm zu erreichen, wurde die Einzelmesszeit der drei Empfänger
auf die maximale Punktgeschwindigkeit abgestimmt. Diese maximale Messzeit
(„Belichtungszeit“) beträgt 20 Mikrosekunden bei einer Punktgeschwindigkeit
von 5m/sec. Hierdurch werden Bewegungsunschärfen vermieden. Der vierte
Empfänger dient lediglich der Messkontrolle. (MEISER 1983; SEIFERT 1993)
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