Balance

Besseres Gleichgewicht und reduziertes Sturzrisiko durch berührungslose Einkopplung Ultraschall-vibrationen.

Laufzeit: 3.2019 – 4.2021

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Projektteam:

Prof. Dr. Mario Kupnik | Dr. Christian Schumacher
FB 18, Mess- und Sensortechnik (MuST)

Prof. Dr. André Seyfarth | Dr. Martin Grimmer
FB 3, Sportwissenschaft (LL)

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Projektbeschreibung:

Mit zunehmendem Alter sowie durch das Gleichgewicht beeinflussende Krankheiten nehmen Stürze im Alltag zu. Um die damit verbundenen Verletzungen und Todesfälle zu reduzieren, wurde vermehrt körperliches Training erforscht und umgesetzt. In diesem Projekt wird als ergänzender Ansatz die Verwendung von Luft-gekoppeltem Ultraschall zur Verbesserung des menschlichen Gleichgewichts während Bewegungen untersucht. Ultraschall ermöglicht eine vielfältige Erzeugung der Signalform, der -amplitude, der -frequenz sowie eine kontaktlose Einkopplung mit der Person. Jedoch sind die funktionalen Mechanismen möglicher gleichgewichtsunterstützenden Effekte mit Ultraschall unzureichend erforscht. Als Hypothese wird angenommen, dass die Vibrationen die sensorische Wahrnehmung, die Verarbeitung oder Übertragung von sensorischen Signalen verbessern.

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Publikationen:

Der Bericht ist im Sommer 2020 in der hoch3 Forschen (wird in neuem Tab geöffnet) erschienen (S.3).

Seiler, J., Schäfer, N., Latsch, B., Chadda, R., Hessinger, M., Beckerle, P., & Kupnik, M. (2020). Wearable Vibrotactile Interface Using Phantom Tactile Sensation for Human-Robot Interaction. In International Conference on Human Haptic Sensing and Touch Enabled Computer Applications (pp. 380-388). Springer, Cham.

Schumacher, C., Berry, A., Lemus, D., Rode, C., Seyfarth, A., & Vallery, H. (2019). Biarticular muscles are most responsive to upper-body pitch perturbations in human standing. Scientific reports, 9(1), 1-14.

Tokur, D., Grimmer, M., & Seyfarth, A. (2020). Review of balance recovery in response to external perturbations during daily activities. Human movement science, 69, 102546.

Allevato, G., Rutsch, M., Hinrichs, J., Sarradj, E., Pesavento, M., & Kupnik, M. (2020). Spiral Air-Coupled Ultrasonic Phased Array for High Resolution 3D Imaging. In 2020 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS). IEEE.