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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:fussballschuh

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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:fussballschuh [12.07.2015 13:05] – [Ausblick] Anna Bergischbiomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:fussballschuh [28.11.2022 00:58] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 ====== ATSB1502 Fußballschuh ====== ====== ATSB1502 Fußballschuh ======
  
-^ {{:biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:1950_wm_football.jpg?100&nolink}}  | Der Fußballschuh                                |+ 
 +^ {{ :biomechanik:aktuelle_themen:icon_atsb1502.jpg?nolink&50 |}} | Der Fußballschuh                                |
 ^ Veranstaltung                                                                   | Seminar - Aktuelle Themen der Sportbiomechanik  | ^ Veranstaltung                                                                   | Seminar - Aktuelle Themen der Sportbiomechanik  |
 ^ Autoren                                                                         | Anna Bergisch, Ansgar Reimann, Dennis Dahms     | ^ Autoren                                                                         | Anna Bergisch, Ansgar Reimann, Dennis Dahms     |
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 ^ Zuletzt geändert                                                                | 02.07.2015                                      | ^ Zuletzt geändert                                                                | 02.07.2015                                      |
  
-^ **Achtung: dieses Wiki-Modul befindet sich noch im Bearbeitungsmodus. Ab dem 13.7.15 wird das Wiki freigegeben sein, sodass Ihr euch auf das Seminar vorbereiten könnt. **  ^ 
  
 <html><br></html> <html><br></html>
 ===== Einleitung ===== ===== Einleitung =====
-Der Sport begeistert viele Menschen in unserer heutigen Zeit, dies schlägt sich vor allem in den Zahlen der aktiven Vereinszugehörigen wieder, die eine Summe von 28 Millionen Athleten ausmachen (DOSB Bestandserhebung, 2013). Je nach Popularität der Sportarten verteilen sich die Mengen auf diese, so sind es im Fußball beispielsweise 6.8 Millionen Sportler (ebd.). Aus diesem Grund untersucht die Wissenschaft nicht nur die physischen Parameter in den jeweiligen Sportarten sondern auch die materiellen Einflussgrößen. Speziell im Laufsport gibt es eine Bandbreite an Studien, die die Einflüsse der [[biomechanik:projekte:ss2012:langstrecke|Laufschuhe]] auf das [[biomechanik:projekte:ss2013:laufschuh|Laufverhalten]] beschreiben (Cook et al., 1985; Morrison, 2005). +Der Sport begeistert viele Menschen in unserer heutigen Zeit, dies schlägt sich vor allem in den Zahlen der aktiven Vereinszugehörigen wieder, die eine Summe von 28 Millionen Athleten ausmachen (DOSB Bestandserhebung, 2013). Je nach Popularität der Sportarten verteilen sich die Mengen auf diese, so sind es im Fußball beispielsweise 6.8 Millionen Sportler (ebd.). Aus diesem Grund untersucht die Wissenschaft nicht nur die physischen Parameter in den jeweiligen Sportarten sondern auch die materiellen Einflussgrößen. Speziell im Laufsport gibt es eine Bandbreite an Studien, die die Einflüsse der [[biomechanik:projekte:ss2013:laufschuh|Laufschuhe]]  auf das [[biomechanik:projekte:ss2012:langstrecke|Laufverhalten]]  beschreiben (Cook et al., 1985; Morrison, 2005). 
  
 Angesichts der Masse an Fußballspielern und der zugehörigen Notwendigkeit von adäquaten Fußballschuhen, findet in diesem Sektor verhältnismäßig wenig Forschung statt (Hennig, 2008, S. 54). Im Fokus der Forschung liegt derweil oft der [[biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:fussballschuh|Verletzungsaspekt]] aufgrund von materiellen Einflüssen, wie Bodenbeschaffenheit oder Schuhform.   Angesichts der Masse an Fußballspielern und der zugehörigen Notwendigkeit von adäquaten Fußballschuhen, findet in diesem Sektor verhältnismäßig wenig Forschung statt (Hennig, 2008, S. 54). Im Fokus der Forschung liegt derweil oft der [[biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:fussballschuh|Verletzungsaspekt]] aufgrund von materiellen Einflüssen, wie Bodenbeschaffenheit oder Schuhform.  
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 ===== Aktueller Forschungsstand unter dem Aspekt der Schuh - Boden - Interaktion ===== ===== Aktueller Forschungsstand unter dem Aspekt der Schuh - Boden - Interaktion =====
-Es gibt diverse Studien, die sich mit der Traktion von Stollenschuhen beschäftigen. Um die Anzahl der Studien zu erweitern, sollen zwei Sportarten einbezogen werden. Wie Müller (2010, S. 54) bemerkt, stellen Fußball und American Football fast identische Anforderungen an die Sohlenkonfiguration, da in beiden Sportarten ein sehr ähnliches Bewegungsverhalten beobachtet werden kann. Die Sohlenkonfiguration, also Länge, Anzahl und Form der Stollen, soll eine optimale Interaktion von Sportler und Untergrund gewährleisten. Die bereits erklärte Traktion, die durch den Schuh entsteht, soll dessen Träger bei verschiedenen Bewegungsausführungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unterstützten.+Es gibt nur eine geringe Anzahl an Studien, die sich mit der Traktion von Stollenschuhen beschäftigen. Um die Anzahl der Studien zu erweitern, sollen zwei Sportarten einbezogen werden. Wie Müller (2010, S. 54) bemerkt, stellen Fußball und American Football fast identische Anforderungen an die Sohlenkonfiguration, da in beiden Sportarten ein sehr ähnliches Bewegungsverhalten beobachtet werden kann. Die Sohlenkonfiguration, also Länge, Anzahl und Form der Stollen, soll eine optimale Interaktion von Sportler und Untergrund gewährleisten. Die bereits erklärte Traktion, die durch den Schuh entsteht, soll dessen Träger bei verschiedenen Bewegungsausführungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unterstützten.
  
 Je nach Studie wird die Traktion, die ein Schuh in Abhängigkeit zum Untergrund bietet, anders gemessen. Hier sollen zwei Arten von Messverfahren unterschieden werden. Auf der einen Seite gibt es mechanische Verfahren. Dabei wird die Belastung des Schuhs auf den Untergrund durch den Menschen durch eine Maschine simuliert bzw. reproduziert. Für diese Methode wird auf die Studien von Grund und Senner (2010) und von Serensits und McNitt (2014) eingegangen. Den mechanischen Messungen steht der Functional Traction Course (FTC) von Hennig und Sterzing gegenüber, der seit 1998 schon mehrfach angewandt wurde. Hier soll vor allem auf die sehr umfangreiche Studie von Sterzing et al. (2009) eingegangen werden. Je nach Studie wird die Traktion, die ein Schuh in Abhängigkeit zum Untergrund bietet, anders gemessen. Hier sollen zwei Arten von Messverfahren unterschieden werden. Auf der einen Seite gibt es mechanische Verfahren. Dabei wird die Belastung des Schuhs auf den Untergrund durch den Menschen durch eine Maschine simuliert bzw. reproduziert. Für diese Methode wird auf die Studien von Grund und Senner (2010) und von Serensits und McNitt (2014) eingegangen. Den mechanischen Messungen steht der Functional Traction Course (FTC) von Hennig und Sterzing gegenüber, der seit 1998 schon mehrfach angewandt wurde. Hier soll vor allem auf die sehr umfangreiche Studie von Sterzing et al. (2009) eingegangen werden.
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 [{{:biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:schuhe_grund_et_al.png?400|Abb. 4 Sohlenkonfigurationen A: Runde Stollen; B: unregelmäßige, keilförmige Stollen am Rand des Schuhs; C: gemischt; runde Stollen, die miteinander verbunden sind unter dem Vorderfuß, kufenförmige Stollen unter der Ferse; D: Kufenförmige Stollen<html><br></html>Quelle: Nach Grund et al., 2010, S. 2785}}] [{{:biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:schuhe_grund_et_al.png?400|Abb. 4 Sohlenkonfigurationen A: Runde Stollen; B: unregelmäßige, keilförmige Stollen am Rand des Schuhs; C: gemischt; runde Stollen, die miteinander verbunden sind unter dem Vorderfuß, kufenförmige Stollen unter der Ferse; D: Kufenförmige Stollen<html><br></html>Quelle: Nach Grund et al., 2010, S. 2785}}]
 Die Studie wurde auf Naturrasen durchgeführt, wobei jeder Schuh vier mal getestet wurde. Bei jeder Testung ist eine vorher festgelegte Kombination aus Kraft, Schienbeinwinkel und [[biomechanik:dynamik:dyn04#Drehmoment|Drehmoment]] getestet worden. Die verschiedenen Kombinationen ergeben sich aus realen Verletzungssituationen des Kreuzbandes, die mit einer speziellen Analysemethode und einer Simulation generiert wurden. Zur Testdurchführung wurde der Schuh durch die Maschine mit dem vorgegebenen Winkel und der zugehörigen Kraft auf den Boden gesetzt und anschließend eine Rotationsbewegung mit dem entsprechenden Drehmoment ausgeführt. Gemessen wurden dabei die Kräfte die auf das Schienbein wirken. Es wurde unterschieden zwischen der Drehmomentspitze die wirkt und dem effektiven Drehmoment, das auf das Schienbein bei der Rotationsbewegung im Schuh wirkt. Abb. 5 zeigt die Rangfolge der getesteten Schuhe in Abhängigkeit der Testkombination und -parameter. Die Schuhe liegen zwischen 29,21 und 30,41 Nm (Kombination 1), 45,49 und 48 Nm (Kombination 2), 18,49 und 18,94 Nm (Kombination 3) sowie 40,55 und 44,66 Nm (Kombination 4).  Die Studie wurde auf Naturrasen durchgeführt, wobei jeder Schuh vier mal getestet wurde. Bei jeder Testung ist eine vorher festgelegte Kombination aus Kraft, Schienbeinwinkel und [[biomechanik:dynamik:dyn04#Drehmoment|Drehmoment]] getestet worden. Die verschiedenen Kombinationen ergeben sich aus realen Verletzungssituationen des Kreuzbandes, die mit einer speziellen Analysemethode und einer Simulation generiert wurden. Zur Testdurchführung wurde der Schuh durch die Maschine mit dem vorgegebenen Winkel und der zugehörigen Kraft auf den Boden gesetzt und anschließend eine Rotationsbewegung mit dem entsprechenden Drehmoment ausgeführt. Gemessen wurden dabei die Kräfte die auf das Schienbein wirken. Es wurde unterschieden zwischen der Drehmomentspitze die wirkt und dem effektiven Drehmoment, das auf das Schienbein bei der Rotationsbewegung im Schuh wirkt. Abb. 5 zeigt die Rangfolge der getesteten Schuhe in Abhängigkeit der Testkombination und -parameter. Die Schuhe liegen zwischen 29,21 und 30,41 Nm (Kombination 1), 45,49 und 48 Nm (Kombination 2), 18,49 und 18,94 Nm (Kombination 3) sowie 40,55 und 44,66 Nm (Kombination 4). 
-Es zeigt sich, dass bei Sohlenkonfiguration C unter verschiedenen Testbedingungen (5 von 8 Testungen) die höchsten Drehmomente auf  das Schienbein wirken. Lediglich bei Kombination 3 (niedrigster Drehmoment für die Rotationsbewegung) fällt Sohlenkonfiguration C bei beiden Parametern stark ab. Bemerkenswert ist, dass Sohlenkonfiguration A bis auf eine Ausnahme (effektiver Drehmoment bei Kombination 4) immer die höchsten oder zweithöchsten Drehmomentwert bei beiden Parametern aufweist. Dies soll hervorgehoben werden, weil die Sohlenkonfiguration zu den einfachsten und ältesten gehört. Statistisch ergeben sich jedoch nur wenige Unterschiede. Schuh B weist bei Kombination 3 eine signifikant geringere Traktion als Schuh D beim effektiven Drehmoment auf.+Es zeigt sich, dass bei Sohlenkonfiguration C unter verschiedenen Testbedingungen (5 von 8 Testungen) die höchsten Drehmomente auf  das Schienbein wirken. Lediglich bei Kombination 3 (niedrigster Drehmoment für die Rotationsbewegung) fällt Sohlenkonfiguration C bei beiden Parametern ab. Bemerkenswert ist, dass Sohlenkonfiguration A bis auf eine Ausnahme (effektiver Drehmoment bei Kombination 4) immer die höchsten oder zweithöchsten Drehmomentwert bei beiden Parametern aufweist. Dies soll hervorgehoben werden, weil die Sohlenkonfiguration zu den einfachsten und ältesten gehört. Statistisch ergeben sich jedoch nur wenige Unterschiede. Schuh B weist bei Kombination 3 eine signifikant geringere Traktion als Schuh D beim effektiven Drehmoment auf.
 [{{ :biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:tabelle_grund_et_al.png?500 |Abb. 5 Sohlenkonfigurationen sortiert in absteigender Reihenfolge der Ergebnisse. "1" für höchsten Drehmoment, "4" für niedrigsten Drehmoment<html><br></html>Quelle: Nach Grund et al., 2010, S. 2788}}] [{{ :biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss15:tabelle_grund_et_al.png?500 |Abb. 5 Sohlenkonfigurationen sortiert in absteigender Reihenfolge der Ergebnisse. "1" für höchsten Drehmoment, "4" für niedrigsten Drehmoment<html><br></html>Quelle: Nach Grund et al., 2010, S. 2788}}]
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 An dieser Stelle entsteht auf der einen Seite der Bedarf an die Fußballschuhforschung, zu evaluieren ob es sinnvoll ist, Schuhe zu entwickeln die unterstützend bei Fehlstellungen an den Füßen wirken, wenn ja dies dann auch umzusetzten. An dieser Stelle entsteht auf der einen Seite der Bedarf an die Fußballschuhforschung, zu evaluieren ob es sinnvoll ist, Schuhe zu entwickeln die unterstützend bei Fehlstellungen an den Füßen wirken, wenn ja dies dann auch umzusetzten.
 Auf der anderen Seite müssen Sportartikelhersteller einen Weg finden mehr auf die Bedürfnisse ihrer Kunden einzugehen und ein Verfahren entwickeln, das ermöglicht mit dem Spieler einen für ihn optimalen Schuh zu finden.  Auf der anderen Seite müssen Sportartikelhersteller einen Weg finden mehr auf die Bedürfnisse ihrer Kunden einzugehen und ein Verfahren entwickeln, das ermöglicht mit dem Spieler einen für ihn optimalen Schuh zu finden. 
-Wie im obigen Text bereits erwähnt kann eine erhöhte Traktion auch das Verletzungsrisiko erhöhen. Das  Wiki-Modul [[quantfm:fussballschuh|QFM04 Einfluss des Fussballschuhs auf Richtungswechsel]] hat im Forschungsstand informative Studien zu den Zusammenhängen von Verletzungsrisiken und Sohlenkonfigurationen aufgeführt. Diese können vertiefend zu unserem Wiki genutzt werden.+Wie im obigen Text bereits erwähnt kann eine erhöhte Traktion auch das Verletzungsrisiko erhöhen. Das  Wiki-Modul [[fm:quant_fometh:ws13_projekte:qfm04|QFM04 Einfluss des Fussballschuhs auf Richtungswechsel]] hat im Forschungsstand informative Studien zu den Zusammenhängen von Verletzungsrisiken und Sohlenkonfigurationen aufgeführt. Diese können vertiefend zu unserem Wiki genutzt werden
 +Darüber hinaus wird von den bekannten Fussballschuhhersteller meist ein Schuhmodell in drei unterschiedlichen Preiskategorien eingeführt. Ein Topmodell, ein Modell im mittleren Preissegment und ein günstiges Modell. Hier wäre es aus Verbrauchersicht interessant zu erfahren, ob sich zwischen diesen Modellen die Unterschiede auf die Qualität der Materialien beschränken oder sich auch die möglichen Traktionswerte vom Topmodell zu den beiden anderen Modellen verändern.
  
  
 <html><p align="right"> verfasst von Anna Bergisch </p></html>    <html><p align="right"> verfasst von Anna Bergisch </p></html>   
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 ===== Ausblick ===== ===== Ausblick =====
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 +<html><font size=+1.5 bold="true">Bewertung des Wiki-Moduls</font></html> 
 +^ Kategorie ^ Anna Bergisch ^ Ansgar Reimann ^ Dennis Dahms ^ Anmerkungen 
 +^ Inhalt (max. 10) | 09 Pkt | 09 Pkt | 09 Pkt | gute Darstellung der Studien, Verlinkungen, gute Methodenkritik | 
 +^ Form (max. 5)    | 04 Pkt | 04 Pkt | 04 Pkt | Anordnung von Text und Abbildungen teilweise unruhig | 
 +^ Bonus (max. 2)   | 0 Pkt | 0 Pkt | 0 Pkt  | - | 
 +^ Summe  | 13 Pkt | 13 Pkt | 13 Pkt  | 36 Pkt | 
 +^ Einzelbewertung  | 13/15=87% | 13/15=87% | 13/15=87% | 36/45 = 87% | 
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 +<html><br></html>
biomechanik/aktuelle_themen/projekte_ss15/fussballschuh.1436699119.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:53 (Externe Bearbeitung)


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