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Ganganalyse

Zur Behandlung und Rehabilitation von Mobilitätsstörungen unterstützt die AMS die Weiterentwicklung der Gang- und Bewegungsanalyse.

MoBiMon - Mobiles Biomechanisches Monitoring

Pendelarm - MoBiMon
Pendelarm und Trajektorie des Pendelarms dargestellt in MobileBody (links) und jBEAM (rechts)

In der Medizintechnik werden Gang- und Bewegungsanalysen zur Behandlung und Rehabilitation von Mobilitätsstörungen durchgeführt. Somit kann die Operations- und Therapieplanung unterstützt, der Verlauf von Behandlungen besser kontrolliert und dokumentiert sowie die Ursachenforschung bei Schmerzen erleichtert werden. Die heute dafür verfügbaren stationären Systeme erfordern einen hohen Zeit- und Kostenaufwand und unterliegen diversen Einschränkungen:

  • Ganganalyse ist nur im Ganglabor möglich
  • Bewegungsabläufe sind teils nicht authentisch
  • Sensoren befinden sich direkt auf der Haut, keine normale Kleidung, teils falsche Messergebnisse

Aus diesem Grund wurde das Kooperationsprojekt zwischen der Uni Duisburg, dessen Lehrstuhl für Mechanik und Robotik, 2D Data Recording und der AMS ins Leben gerufen. Ziel ist die Weiterentwicklung der ortsgebundenen Gang- und Bewegungsanalyse in ein „doppelt mobiles System“. Somit ist die Bewegungsanalyse nicht mehr an einen festen Ort gebunden und es kann erstmals eine Untersuchung des kompletten Bewegungsapparates über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden. Neben der Rehabilitation von Bewegungsstörungen ist dies zugleich für die Leistungsmessung und Optimierung von Bewegungsabläufen im Leistungssport einsetzbar.

Einen Grundbaustein stellt dabei MobileBody dar, entwickelt von der ITBB GmbH und des Lehrstuhls für Mechanik und Robotik. Dieses Diagnosesystem kombiniert Informationen von Ganglabor-Messungen mit MRT- und Röntgenaufnahmen zu patientenspezifischen Modellen. Außerdem können komplexe Bewegungen simuliert werden.

Die Aufgabe der AMS ist es, die Daten, die während der Simulation generiert werden, zu erfassen und auszuwerten. Die AMS nutzt hierbei die Grundstruktur von jBEAM, um Applikationen zur Auswertung und Visualisierung der, durch die biomechanische Algorithmik aufbereiteten, Messdaten auf einem Tablet zu entwickeln. Dies ermöglicht dem Arzt, während der Untersuchung sowohl die digitale Darstellung auf dem Display als auch den Patienten aus verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten. Zudem soll mithilfe von jBEAM die 3D-Visualisierung des virtuellen Skeletts des Patienten, die der Untersuchung spezieller Krankheitsbilder dient (nach Hüftgelenk-OP, Schlaganfall,…) ermöglicht werden.