Split-Belt-Laufband mit VR-Funktionalität

Menschliche Lokomotionsbewegungen sind zur Bewältigung vielfältiger Aufgaben in Alltag und Sport von entscheidender Bedeutung. Die For-schungsarbeiten des interdisziplinären Forschungsteams vom IfSS am KIT konzentrieren sich u.a. auf die Kontrolle und Biomechanik von Lokomotionsbewegungen, wie sich diese durch Trainings- und Lernprozesse, durch Erkrankungen des Muskelskelettsystems (z.B. Arthrose) sowie durch altersbedingte Abbauprozesse und Krankheit (z.B. Demenz) verändern. Ergänzend werden verschiedene Themen im Bereich der Mensch-Technik-Interaktion bearbeitet, wie z.B. der Einfluss von Sporttechnologien (z.B. Laufschuhe), Medizintechnikprodukten (z.B. Orthesen) oder Robotikkomponenten (z.B. Exoskelette) auf die Kontrolle und Biomechanik menschlicher Lokomotionsbewegungen. Schließlich wird an der Identifikation von Biomarkern geforscht, die frühzeitig Hinweise auf mögliche Überlastungssituationen geben. Benötigt wird ein multifunktionales Laufband, das in die vorhandene Laborinfrastruktur integriert werden kann, um Synergieeffekte nutzbar zu machen. Das Laufband soll dem Forschungsteam am IfSS eine einzigartige Forschungsumgebung bieten, um Lokomotionsbewegungen vor dem Hintergrund der skizzierten Forschungsthemen unter ökologisch validen und gleichzeitig kontrollierten Bedingungen untersuchen zu können. Zwei Bänder mit integrierten Kraftmesseinheiten; verschiedene Perturbationsoptionen; Lokomotion bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Neigungen mit selbstgewählter oder vorgegebener Geschwindigkeit; eine Virtual-Reality (VR) - Funktionalität, die eine Echtzeitdarstellung von Bewegungsszenarien auf einer Projektionsfläche vor dem Laufband ermöglicht und mit den Bewegungen des Laufbands (z.B. Neigungen und Perturbationen) synchronisiert ist; die zeitsynchrone Einbindung weiterer Messsysteme (z.B. Motion Capture und Elektromyographie) und die Echtzeitdarstellung biomechanischer Variablen (z.B. Gelenkwinkel) über eine Projektionsfläche für bspw. Gangschulungen. Entscheidend ist, dass die genannten Funktionalitäten allesamt inte-griert, aufeinander abgestimmt und durch die Systemsoftware modifi-zierbar sind, so dass das Laufband in Experimenten zur komplexen Bewegungs- und Belastungsanalyse, aber auch als Trainingsgerät im Rahmen von Interventionsstudien eingesetzt werden kann