Biomechanische Verfahren zur objektivierten Analyse der Sprungbewegung von Springpferden im Hochleistungssport

Abstract

Die Weltspitze im Springreiten ist in den letzten Jahren sehr dicht zueinander gerückt. Nur noch ein Wimpernschlag trennt den Sieger von den Platzierten und jede kleinste Unachtsamkeit kann bereits zu einem Hindernisfehler führen, der einer erfolgreichen Wettkampfteilnahme entgegenstehen kann. Ziel dieser Arbeit ist es ein geeignetes Messverfahren zur objektiven Darstellung der leistungsrelevanten Bewegungsmerkmale der Springtechnik für den routinemäßigen Einsatz im Training zu finden, um die Trainingssteuerung über den Saisonverlauf individuell für die Athleten optimieren zu können. Dabei spielt neben der Leistungssteigerung über die Trainingskontrollen auch das Gesundheitsmanagement der Athleten durch Belastungsanalysen eine entscheidende Rolle. Neben der Verwendung eines sensorbasierten Inertialmesssystems (IMU), welches über den Sattelgurt am Pferderumpf fixiert ist, werden die verschiedenen Springpferde mit Infrarot-Markern für eine kinematische Motion Capture Analyse (Vicon) ausgestattet und von insgesamt 14 Kameras verfolgt. Sieben leistungsambitionierte Springpferde werden von ihren erfahrenen Springreitern über einen mittelschweren Steilsprung mit einer Höhe von 1,30 m vorgestellt. 12 fehlerfreie Springversuche, wobei jeweils die Hälfte aus dem Rechts- und dem Linksgalopp erfolgen muss, werden von jedem Pferd ausgewertet. Die ANOVA der spezifischen Bewegungsparameter des inertialen (IMU) und kinematischen (Vicon) Messverfahrens zeigen ein hohes Maß der Individualität der Pferde in allen Bewegungsphasen innerhalb der Springbewegung. Die Ergebnisse zeigen zusätzlich, dass sich die Leistungsfähigkeit der Springbewegung über die Technikmerkmale in den Bewegungsphasen Anlauf und Absprungvorbereitung, Absprung und Absprungposition, Flug, sowie der Landeposition und Landung mit einem MoCap Verfahren detailliert darstellen lassen. Das sensorbasierte Inertialmessverfahren mit einem Inertialsensor am Pferderumpf eignet sich mit der Darstellung der Beschleunigung und der Drehrate in 3D nur bedingt für die Darstellung der Technikmerkmale und weist Lücken in der Darstellung der gesamten Sprungbewegung auf. Weitere Sensoren, bspw. am Pferdehals und den Pferdebeinen, und die Verwendung aktueller Sensorgenerationen und ggf. einer Verknüpfung zu einem GPS- oder GNSS-Signal sind perspektivisch für den sportpraktischen Einsatz vielversprechend. Durch die vorgestellten biomechanischen Analysen der Athleten ist die inter- und intra-individuelle Bewegungsstabilität der Springtechnik und unter verschiedenen Bedingungen auch die technische Bewegungsflexibilität als sprungspezifische Anpassungsfähigkeit des Springpferdes objektiv auswertbar. Zusätzliche leistungsphysiologische Parameter vervollständigen die Darstellung der sportlichen Leistungsfähigkeit der Spitzenathleten im Trainingsprozess und können Trainer und Reiter bei der individuellen Trainingssteuerung unterstützen.