Sitzendes Rumpfstabilisations- und Gleichgewichtstraining auf einem Gymnastikball mittels Bewegungssensor und Trainings-App: Neue Möglichkeiten für den Gesundheitssport und die Bewegungstherapie

Zusammenfassung

Die hohe Prävalenz von Rückenbeschwerden in der Bevölkerung, insbesondere von Schmerzen im Bereich der Lendenwirbelsäule, hat negative Auswirkungen auf die individuelle Lebensqualität und Fehlzeiten am Arbeitsplatz. Als mögliche Ursachen wurden unter anderem eine verminderte Rumpfkraft und/oder eine schlechte neuromuskuläre Ansteuerung beschrieben. Zur Vorbeugung oder Therapie von Rückenschmerzen sind Übungen zur Stärkung der Rumpfmuskulatur in Kombination mit einer adäquaten neuromuskulären Ansteuerung entscheidend. Der Gymnastikball hat sich dabei als effizientes Trainingsmittel erwiesen. Die zunehmende Digitalisierung ermöglicht im Bereich der therapeutischen Maßnahmen und des Trainings vermehrt die Implementierung von kostengünstigen Miniatur-Sensoren mit dazugehörenden Apps. In diesem Praxisbeitrag wird ein neuartiges Stabilisations- und Gleichgewichtstraining im Sitzen auf einem Gymnastikball mit integriertem Bewegungssensor und dazugehöriger Trainings-App vorgestellt. Dazu wird ein flexibler Gurt, in welchen ein kleiner dreidimensionaler Neigungssensor integriert ist, um den Gymnastikball gelegt. Dadurch können die Bewegungen des Gymnastikballs mit einer Abtastrate von 100 Hz erfasst werden. Die Bewegungsdaten werden über Bluetooth in die Trainings-App auf ein Tablet oder Handy übertragen. Nach einer Kalibrierung der Sensorposition erscheinen die Menüpunkte Balance, Training sowie Spiele am Bildschirm. Ziel bei den vorgegebenen Übungen ist es, die auf dem Bildschirm vorgegebenen Bewegungen bzw. Positionen durch vom Neigungssensor erfasste (feinmotorische) Bewegungen auf dem Gymnastikball nachzustellen. Konkret geht es darum, dass der Übende den über Echtzeitfeedback am Tablet dargestellten grünen Steuerkreis möglichst schnell in den sich bewegenden oder unbewegten blauen Zielkreis steuert und der Bewegung folgt oder die Position hält. In den Menüpunkten Balance und Training können drei Schwierigkeitsstufen mit bis zu 13 Übungen bei einer Übungsdauer von ca. fünf Minuten ausgewählt werden. Eine Besonderheit im Trainingsmodus stellt die Möglichkeit eines gespiegelten Trainings dar. Gespiegeltes Training bedeutet, dass die vorgegebenen Bewegungen des Zielkreises von der trainierenden Person in die jeweils entgegengesetzte Richtung ausgeführt werden müssen. Die Trainings-App stellt, speziell für die jüngeren Personen, sechs einfache Feedbackspiele am Gymnastikball bereit. Somit bietet das neue sensorbasierte Feedbacktraining am Gymnastikball eine kostengünstige, anwenderfreundliche Einsatzmöglichkeit mit motivierenden und zielgerichteten Übungen für den Gesundheits-, Fitness- und Rehabilitationsbereich.

Summary

The high prevalence of back problems in the population, especially pain in the lumbar spine, has a negative impact on individual quality of life and absenteeism at the workplace. The possible causes have been described, among others, as reduced trunk strength and/or poor neuromuscular control. For the prevention or therapy of back pain, exercises to strengthen the trunk muscles in combination with adequate neuromuscular control are crucial. The gymnastics ball has proven to be an efficient training tool. Increasing digitalization in the field of therapeutic measures and training increasingly enables the implementation of cost-effective miniature sensors with associated apps. This practical contribution introduces a new kind of stabilization and balance training while sitting on a gymnastic ball with an integrated motion sensor and a corresponding training app. Thus, a flexible belt in which a small three-dimensional inclination sensor is integrated is placed around the gymnastic ball. This allows the movements of the exercise ball to be recorded with a sampling rate of 100 Hz. The movement data is transferred via Bluetooth to the training app on a tablet or mobile phone. After calibrating the sensor position, the menu items “Balance, Training and Games” appear on the screen. The aim of the exercises is to simulate the movements or positions specified on the screen by means of (fine motor) movements detected by the inclination sensor on the gymnastics ball. Specifically, it is important that the user controls the green control circuit displayed via real-time feedback on the tablet as quickly as possible into the moving or stationary blue target circle and follows the movement or holds the position. In the menu items “Balance and Training”, three difficulty levels with up to 13 exercises can be selected with an exercise duration of about five minutes. A special feature in the training mode offers the possibility of a mirrored training. Mirrored training means that the given movements of the target circle must be carried out by the training person in the opposite direction. The training app provides six simple feedback games on the gymnastic ball, especially for younger people. Thus, the new sensor-based feedback training on the gymnastics ball offers a cost-effective, user-friendly application with motivating and targeted exercises for the health, fitness and rehabilitation sector.

Stichworte

Digitalisierung - Feedbacktraining - Prävention - Rückenschmerzen.

Key words

Digitization - feedback training - prevention - back pain.

Publication History

Article published online:
14 December 2021

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