Kistler präsentiert tragbare digitale 3D-Kraftmessplatte für biomechanische Messungen

Piezoelektrische Kraftmessplatten helfen Sportlern ihre Leistung datenbasiert zu verbessern und unterstützen Physiotherapeuten bei der Behandlung von Verletzungen der unteren Extremitäten. Unter anderem lassen sich anhand der Daten Rückschlüsse auf ungleichmäßige Belastungen der Beine nach Verletzungen oder suboptimale Bewegungsabläufe erkennen. Im Praxis- oder Trainingsalltag spielen Flexibilität und ein einfaches Handling der Messhardware eine wichtige Rolle. Kistler legte bei der Entwicklung der Kraftmessplatte deshalb ein besonderes Augenmerk auf eine vereinfachte Messkette, die sich flexibel für unterschiedliche Messszenarios einsetzen lässt.

Die neue 3D-Kraftmessplatte mit integriertem Ladungsverstärker gibt die Messergebnisse als digitales Signal über eine Ethernet-Schnittstelle aus. Ein externes Datenerfassungssystem ist nicht mehr nötig. Ein speziell abgeschirmtes Hybridkabel übernimmt sowohl den Datentransfer als auch die Stromversorgung, ohne dass die Qualität der Messergebnisse beeinflusst wird. Die digitale Technologie erlaubt zudem, mehrere Kraftmessplatten direkt hintereinander zu schalten – eine deutliche Vereinfachung im Vergleich zur analogen Version, bei der jede Platte einzeln mit einem externen Datenerfassungssystem verbunden werden musste.

Bis zu 16 Kraftmessplatten – doppelt so viele wie beim analogen Vorgänger – lassen sich so in einer einzigen Messkette verbinden, um beispielsweise eine Laufbahn zur Ganganalyse zu bilden. Integriertes PTP (Precision Time Protocol) synchronisiert dabei beliebig viele Kraftmessplatten im Netzwerk. Über die DataServer-Schnittstelle von Kistler lassen sich zudem Motion Tracking-Systeme und andere Messsysteme von Drittanbietern integrieren. Die Kraftmessplatte besitzt bewegliche, fixierbare Füße und lässt sich alternativ in einen Montagerahmen oder Walkway einsetzen. Sie ist in zwei Größen (600x500 oder 300x500 Millimeter) lieferbar.

Präzises Messen dank piezoelektrischen Sensoren

Basis für die exakten Messergebnisse in einem breiten Messbereich (0 bis 10 kN) ist das piezoelektrische Messprinzip. Vier Sensoren messen in jeweils einer Ecke der Kraftmessplatte die Kraft, mit der die Testperson bei Bewegung gegen den Boden wirkt (Bodenreaktionskraft, GRF). Dabei geben die Quarze in den Sensoren kleine elektrische Ladungen ab, deren Größe proportional zur aufgebrachten Kraft ist. Ein in der Kraftmessplatte integrierter Ladungsverstärker macht den Effekt nutzbar. Die 3D-Kraftmessplatte kann Kräfte in allen drei Raumachsen messen und den exakten Kraftangriffspunkt (Center of Pressure, COP) zuverlässig ermitteln. Das Einrichten der Messplatte ist denkbar einfach: Die Sensitivitäten der Sensoren sind auf der Kraftmessplatte gespeichert, sodass sie auch bei erneuter Kalibrierung nicht länger händisch eingegeben werden müssen. 

Bei all den Neuerungen hat der Messtechnikexperte seine langjährigen Nutzer nicht vergessen. Für alle, die mit älteren Modellen arbeiten, aber künftig von den Vorteilen der digitalen Technologie profitieren wollen, bietet Kistler einen Retrofit-Service an: Eingeschickte analoge Kraftmessplatten werden dabei mit der digitalen Elektronik nachgerüstet und so auf den neuesten Stand gebracht.