Footstriker – Laufstilkorrektur durch Elektrische Muskelstimulation

Laufen ist populär, aber gerade Freizeitathleten beklagen häufig Knie- oder Hüftprobleme. Schuld daran ist oft der Laufstil. Forscher haben eine Methode entwickelt, die mithilfe Elektrischer Muskelstimulation eingefahrene Bewegungsmuster hin zu einem gelenkschonenderen Vor- oder Mittelfußlaufstil ändert.

Die Gewohnheit, den Fuß zuerst mit der Ferse aufzusetzen, haben viele Hobbyläufer aus dem Gehen übernommen. Diesem Fersenlaufstil werden oft Verletzungen an der Wade oder der Achillessehne, Über- und Fehlbelastungen und damit einhergehender vorzeitiger Verschleiß zugeschrieben, da er den Bewegungsapparat beim Aufprall stärker belastet.

Der alternative Vor- und Mittelfußlaufstil vermeidet Verletzungen und Verschleißerscheinungen, da der Krafteintrag auf die Gelenke bei jedem Schritt geringer ist. Darüber hinaus gilt der Vor- und Mittelfußlaufstil als effizienter, weshalb viele ambitionierte Hobbyläufer versuchen, das Abrollen über die Ferse zu vermeiden. Ein eingeübtes und oft praktiziertes Bewegungsmuster abzulegen, ist allerdings ein komplexer und aufwendiger Lernprozess, der oft nur mit Anleitung eines Trainers gelingt.

An dieser Stelle setzt die FootStriker Technologie an, die Läufer mit Hilfe von Elektrischer Muskelstimulation (EMS) dabei unterstützt, den Fersenlauf zu vermeiden. Dazu wurde ein Wearable entwickelt, das mittels Drucksensoren den Fersenlaufstil erkennt und die Fußstellung in der Flugphase in Echtzeit korrigiert, indem der Wadenmuskel (Gastrocnemius) durch einen elektrischen Reiz stimuliert wird.

„Vorfußlaufen ist effizienter und vermeidet spezifische Laufverletzungen wie zum Beispiel das ‚Läuferknie‘“, sagt Florian Daiber, Projektmanager am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) . “Unsere Technologie erweitert das Spektrum an herkömmlichen Trainingsmethoden, um einen neuen Ansatz eines schnellen, effizienten und unbewussten Lernprozesses.“

Eine erste Studie mit Fersenläufern hat gezeigt, dass die unterbewusste Korrektur des Laufstils mittels EMS einen signifikanten Lerneffekt bei der Umstellung auf die neue Lauftechnik hat und in kürzerer Zeit bessere Ergebnisse erzielt als traditionelle Ansätze unter Anleitung eines Trainers.

Entwickelt wurde die Technologie im Innovative Retail Labor (IRL) des DFKI, einer Forschungsgruppe im Bereich Intelligente Benutzerschnittstellen. “Wir sehen nicht nur im Sport großes Potenzial für den Einsatz von EMS, sondern überall dort, wo komplexe motorische Fähigkeiten erlernt werden müssen, zum Beispiel bei der medizinischen Rehabilitation oder in der Physiotherapie”, so Prof. Dr. Antonio Krüger, Wissenschaftlicher Direktor des IRL und Co-Leiter des Forschungsinstituts Bildung Digital an der Universität des Saarlandes.