Auf den Wettbewerb aufspringen: Mikrotron Kameras helfen Elite-Hochspringern, den perfekten Start zu erreichen

Die Fakultät für Sport an der Universität Ljubljana, Slowenien, führte eine Studie durch, die darauf abzielte, die optimalen kinematischen Parameter der Startaktion zu ermitteln. Die biomechanische Analyse wurde mit einer Mikrotron Kamera durchgeführt.

Der Sport des Hochspringens kann als eine Reihe komplexer zyklisch-zyklischer Bewegungen klassifiziert werden, bei denen das Hauptziel darin besteht, den Schwerpunkt des Springers beim Überqueren der Latte auf eine maximale Höhe zu bringen. In Bezug auf die biomechanischen Eigenschaften wird die Hochsprungtechnik durch die folgenden drei miteinander verbundenen Phasen definiert: Anlaufphase, Absprungphase und Flug- oder Stangenfreigabephase.

Die Sportfakultät der Universität Ljubljana, Slowenien, führte eine Studie durch, die darauf abzielte, die optimalen kinematischen Parameter der Absprungaktion zu ermitteln. Die biomechanische Analyse wurde mit zwei synchronisierten Kameras mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Mikrotron MotionBLITZ Cube Hochgeschwindigkeitskamera mit einer Frequenz von 500 Hz durchgeführt. Die kinematischen Parameter wurden mit der 3D-Software APAS (Ariel Performance Analysis System) für die videobasierte biomechanische Analyse ermittelt.

Die Studie wurde im Športni-Athletikstadion in Kodeljevo in Ljubljana, Slowenien, durchgeführt. Die Wissenschaftler nahmen auf Video auf, wie ein Eliteathlet zehn hohe Sprünge mit der Stange in einer Höhe von 2,00 m (6,56') bis 2,25 m (7,4') ausführt. Die maximale Höhe, aus der der Springer an diesem Tag die Stange übersprang, betrug 2,18 m (7,15'). Bei den Olympischen Spielen in Peking belegte derselbe Athlet im Finale mit 2,25 m den 12. Platz.

Für viele Trainer und Hochspringer ist die Absprungphase das wichtigste Element der Technik. In der Startphase wandelt sich die horizontale Geschwindigkeit des Masseschwerpunkts des Springers in vertikale Geschwindigkeit um. Der Start beginnt in dem Moment, in dem der Springer seinen Absprungfuß auf den Boden setzt und endet, wenn er den Bodenkontakt verliert, ein Vorgang, der etwa 0,14 bis 0,18 Sekunden dauert. Der Abstand vom Startpunkt bis zur Stange hängt von der Geschwindigkeit des Springers, der Anlauftechnik und der Technik des Überquerens der Stange ab.

Die Startanalyse wurde mit der Mikrotron MotionBLITZ Cube Kamera zusammen mit dem digitalen Bewegungsanalyse-Rekorder des Unternehmens aufgenommen, der in der Lage ist, Bewegungen von 6 Sekunden mit einer Frequenz von 1.000 Bildern/Sekunde bei einer Auflösung von 640 x 512 Pixeln aufzuzeichnen. In dieser Studie wurde die Kameraaufzeichnung auf eine Frequenz von 500 Bildern/Sekunde eingestellt. Der analysierte Bereich der letzten beiden Schritte und der Startpunkt wurden mit einem 1m x 1m x 2m großen Referenz-Skalierungsrahmen kalibriert, und die Kalibrierung basierte auf acht Referenzwinkeln. Die Länge der analysierten Bewegung wurde durch die 'x'-Achse definiert, die Höhe durch die 'y'-Achse und die Tiefe durch die 'z'-Achse. Die horizontalen (X), vertikalen (Y) und lateralen (Z) Komponenten der Bodenreaktionskraft wurden gemessen und mit einem digitalen 500-Hz-Buterworth-Filter zweiter Ordnung geglättet. Die hochfrequenten Videoaufnahmen wurden mit den Kraftmessungen synchronisiert, wobei ein speziell entwickeltes Programm in der Matlab-Umgebung verwendet wurde.

Für die Analyse wurde der Körper des Springers digital in 15 Abschnitte segmentiert, die jeweils durch 18 Referenzpunkte definiert wurden. Die numerischen Daten wurden mit einem 16-stufigen Digitalfilter geglättet. Dynamische Parameter wurden mit einer Kraftmessplatte gemessen, die in der Absprungzone befestigt wurde.

Auf der Grundlage dieser Studie kann festgestellt werden, dass die Effizienz im Hochsprung weitgehend von der optimalen Absprungaktion abhängt, die durch die horizontale Geschwindigkeit des Massenschwerpunkts am Anfang und seine vertikale Geschwindigkeit am Ende sowie durch die Dauer der Startphase definiert ist. Die Ergebnisse zeigten, dass der Springer die höchste Bodenreaktionskraft in der zweiten Phase des Startvorgangs, der so genannten "exzentrischen" Phase, entwickelte. Die Bodenreaktionskraft in vertikaler Richtung überstieg das Körpergewicht des Springers um das 5,6-fache. In der letzten Phase des Abhebens, der so genannten "konzentrischen" Phase, war die maximale Bodenreaktionskraft 9% niedriger als in der exzentrischen Phase. Die Universität veröffentlichte ihre Studie im Serbian Journal of Sport Sciences unter dem Titel "Biomechanical Characteristics of Take Off Action in High Jump-A Case Study" von Milan Coh.

Der Einsatz von Mikrotron Kameras hilft Trainern und Eliteathleten auf der ganzen Welt, bei Wettkämpfen auf Weltklasseniveau zu agieren, bei denen der kleinste technische Vorteil den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage ausmachen kann.