Die Messung rotatorisch-kinematischer Merkmale in der Bewegungsforschung des Sports mit Hilfe von Magnetfeldsensoren: gezeigt an einer Untersuchung zur Bewegungspräzision des Unterarms
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1993
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
PROBLEMSTELLUNG
1
X
GRUNDLAGEN
DER
PROPRIOZEPTION
UND
BEWEGUNGSREGULATION
5
2.1.
SENSOREN
DER
PROPRIOZEPTION
7
2.1.1.
MUSKELSPINDEL
UND
DEHNUNGSREFLEX
7
2.1.2.
SEHNENORGANE
14
2.1.3.
GELENKSENSOREN
17
2.1.4.
HAUTSENSOREN
18
2.2.
NEURONALE
VERARBEITUNG
21
2.2.1.
DIE
REFLEXEBENE
21
2.2.2.
DIE
STUETZMOTORIK
22
2.2.3.
DIE
WILLKUERMOTORIK
23
2.3.
PSYCHOLOGISCHE
ASPEKTE
VON
ZIELBEWEGUNGEN
31
2.3.1.
MODELLE
FUER
DEN
ABLAUF
VON
BEWEGUNGEN
31
2.3.1.1.
OPEN-LOOP
SYSTEM
33
2.3.1.2.
CLOSED-LOOP
SYSTEM
34
2.3.2.
EINFLUSS
VON
KRAFT,
BEWEGUNGSAMPLITUDE
UND
-ZEIT
AUF
DIE
BEWEGUNGSGENAUIGKEIT
37
2.3.3.
DER
EINFLUSS
DER
MASSE
AUF
DIE
BEWEGUNGSGENAUIGKEIT
38
2.3.4.
WEITERE
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
BEWEGUNGSGENAUIGKEIT
40
2.3.5.
RAEUMLICHE
ZIELGENAUIGKEIT
VON
ZYKLISCHEN
BEWEGUNGEN
43
2.3.6.
ANTEIL
DER
PROPRIOZEPTOREN
AN
DER
BEWEGUNGSGENAUIGKEIT
44
2.3.7.
ERLERNEN
UND
VERGESSEN
EINFACHER
BEWEGUNGEN
45
3.
BIOMECHANISCHE
ASPEKTE
DER
MESSUNG
VON
51
DREHBEWEGUNGEN
3.1.
DAS
MESSPRINZIP
UND
PRINZIPIELLE
GRENZEN
DER
ENTWICKELTEN
52
BIOMECHANISCHEN
MESSMETHODE
3.2.
BIOKINEMATISCHE
MERKMALE
DER
ROTATION
UND
DEREN
53
BESCHREIBUNG
MIT
HILFE DER
ENTWICKELTEN
MESSMETHODE
3.2.1.'
GRUNDSAETZE
DER
BESCHREIBUNG
VON
DREHUNGEN
IM
RAUM
53
3.2.2.
STARRE
UND
LOKALE
KOORDINATENSYSTEME
57
3.2.3.
ZEITABGELEITETE
GROESSEN
VON
WINKELAENDERUNGEN
59
3.3.
BIODYNAMISCHE
ASPEKTE
DER
ROTATION
UND
DEREN
EINFLUSS
61
AUF
DAS
EXPERIMENT
4.
EINZELASPEKTE
DER
METHODE
ZUR
ERFASSUNG
VON
66
DREHBEWEGUNGEN
MIT
HILFE
VON
MAGNETFELDSENSOREN
4.1. GEOPHYSIKALISCHE
ASPEKTE
67
4.1.1.
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
DES
MAGNETISCHEN
FELDES
67
4.1.2.
DAS
ERDMAGNETFELD
68
4.1.3.
LOKALE
MAGNETFELDER
70
4.2.
ELEKTRONISCHE
ASPEKTE
72
4.2.1.
DER
MAGNETFELDSENSOR
72
4.2.2.
DAS
SCHALTUNGSPRINZIP
75
4.3.
MECHANISCHE
ASPEKTE
80
4.3.1.
VERWENDETE
MATERIALIEN
80
4.3.2.
DER
SENSORKOPF
80
4.3.3.
DIE
UEBRIGEN
KOMPONENTEN
83
4.4.
MATHEMATISCHE
ASPEKTE
85
4.4.1.
BERECHNUNG
DER
SENSORPOSITIONEN
UND
DREHWINKEL
86
4.4.2.
BERECHNUNG
ZEITABGELEITETER
GROESSEN
88
4.5.
NOTWENDIGE
EICHMASSNAHMEN
DES
MESSSYSTEMS
90
4.5.1.
ANPASSUNG
AN
DAS
LOKALE
MAGNETFELD
90
4.5.2.
OFFSETABGLEICH
90
4.5.3.
EICHUNG
DER
ZEITBASIS
91
5.
FEHLERANALYSE
93
5.1.
FEHLERANALYSE
VON
EINZELASPEKTEN
DES
MESSSYSTEMS
94
5.1.1.
KONSTANZ
DER
VERSORGUNGSSPANNUNG
94
5.1.2.
WARMLAUFZEIT
DES
MESSSYSTEMS
94
5.1.3.
WINKELFEHLER
DER
DREI
MAGNETFELDSENSOREN
95
5.1.4.
FEHLERANTEIL
DER
A/D-KARTE
97
5.1.5.
GENAUIGKEIT
DER
EINGESTELLTEN
ZEITBASIS
98
5.1.6.
NUMERISCHER
FEHLER
DES
RECHENALGORITMUS
99
5.2.
FEHLERANALYSE
DES
GESAMTEN
MESSSYSTEMS
101
5.2.1.
AUSWIRKUNG
DER
INHOMOGENITAET
EINES
LOKALEN
MAGNETFELDES
AUF
DAS
MESSERGEBNIS
101
5.2.2.
FEHLER
DURCH
NICHT
ZULAESSIGE
DREHUNGEN
103
5.2.3.
MESSWERTSTABILITAET
BEI
LANGZEITMESSUNGEN
105
5.2.4.
STATISCHER
GENAUIGKEITSTEST
MIT
LASERSPIEGELUNGEN
107
5.2.5.
ERGEBNISVERGLEICH
DER
NEU
ENTWICKELTEN
MESSMETHODE
MIT
EINER
VIDEOANALYSE
AM
BEISPIEL
EINER
UNTERARMBEWEGUNG
115
5.3.
DIE
ENTWICKELTE
MESSMETHODE
IM
VERGLEICH
ZU
VORHANDENEN
BIOMECHANISCHEN
MESSVERFAHREN
118
5.3.1.
OPTISCHE
VERFAHREN
118
5.3.2.
GONIOMETER
120
5.3.3.
LINEARBESCHLEUNIGUNGSAUFNEHMER
120
5.3.4.
KREISELSYSTEME
122
5.3.5.
VOR
UND
NACHTEILE
DER
ENTWICKELTEN
MESSMETHODE
123
6.
UNTERSUCHUNG
ZUR
BEWEGUNGSPRAEZISION
126
6.1.
'
FRAGESTELLUNG
126
6.2.
METHODIK
127
6.2.1.
VERSUCHSVORBEREITUNG
UND
AUFBAU
127
6.2.2.
UNTERSUCHUNGSKOLLEKTIV
131
6.2.3.
DURCHFUEHRUNG
132
6.3.
UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
135
6.3.1.
VERWENDETE
GUETEMASSE
135
6.3.2.
STATISTISCHE
VERFAHREN
136
6.3.3.
VERAENDERUNGEN
INNERHALB
EINES
BLOCKES
VON
FUENF
WIEDERHOLUNGEN
137
6.3.4.
EINFLUSS
DER
MASSE
149
6.3.5.
EINFLUSS
DER
BEWEGUNGSAUFGABE
151
6.3.6.
VERAENDERUNGEN
INNERHALB
EINER
SERIE
156
6.3.7.
UNTERSCHIEDE
ZWISCHEN
FREIZEITSPORTLERN
UND
NICHTSPORTLEM
159
6.4.
ZUSAMMENFASSUNG
160
7.
DISKUSSION
DER
MESSMETHODE
162
7.1.
ANWENDBARKEIT
DER
MESSMETHODE
162
7.2.
VERBESSERUNGS
UND
ERWEITERUNGSVORSCHLAEGE
163
7.3.
WEITERE
ANWENDUNGSBEISPIELE
164
8.
ABSCHLIESSENDE
ZUSAMMENFASSUNG
166
9.
LITERATURVERZEICHNIS
167
10.
ANHANG
184
10.1
SCHALTPLAENE
DES
ENTWICKELTEN
MESSSYSTEMS
184
10.2
VARIANTE
DES
MESSSYSTEMS
194
10.3
PINBELEGUNG
DER
ENTWICKELTEN ELEKTRONISCHEN
EINHEITEN
197
10.4
TECHNISCHE
ZEICHNUNGEN
DER
SEGMENTE
DES
SENSORKOPFES
198 |
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