Universiẗat, Diss., 2005--Giessen.

Zweck: Obwohl Bruxismus im Wesentlichen als Verhalten mit multifaktorieller Genese gilt, konnten bisher nicht eindeutig die damit assoziierten Komorbiditäten aufgeklärt werden. Die Zielsetzung war, anamnestische und psychosoziale Unterschiede zwischen Proband(inn)en mit und ohne möglichem bzw. definitivem Bruxismus zu ermitteln. Darüber hinaus sollte die Übereinstimmung verschiedener Instrumente zur Bruxismus-Diagnostik und der Effekt von zwei Interventionen (bedingte elektrische Stimulation (CES) und Kautraining) analysiert werden. Methoden: In dieser klinischen, explorativen Studie wurden 76 Proband(inn)en untersucht. Die Proband(inn)en wurden in die drei Gruppen Kontrollgruppe, aktive Interventionsgruppe und Rehabite Interventionsgruppe eingeteilt. Die Kontrollgruppe trug ein portables EMG-Gerät (GrindCare) jede Nacht über einen Beobachtungszeitraum von 5 Wochen inaktiv. Die aktive Interventionsgruppe trug es die erste Woche inaktiv, dann 2 Wochen aktiv mit CES und anschließend erneut 2 Wochen inaktiv. Die RehaBite Interventionsgruppe verwendete das GrindCare eine Woche inaktiv, darauf folgte ein zweiwöchiges Kautraining mit einer Bissgabel namens RehaBite aber ohne EMG-Begleitung und die letzten zwei Wochen verliefen ohne Rehabite und GrindCare. Zu Beginn und am Ende des Beobachtungszeitraums füllten alle drei Gruppen die gleichen Fragebögen, u.a. die Oral Behavior Checklist (OBC) und verschiedene Fragebögen zu körperlichen und psychologischen Parametern, aus. Das GrindCare misst die Episoden und ermöglicht damit die Diagnose eines definitiven Schafbruxismus (SB). Ergebnisse: Es existierten signifikante Unterschiede zwischen Proband(inn)en mit und ohne Bruxismus (möglicher und definitiver SB, möglicher Wachbruxismus (WB), möglicher kombinierter SB und WB) in diversen anamnestischen und psychosozialen Parametern. Außerdem bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen erhöhter Kieferaktivität (diagnostiziert mittels OBC) und SB- sowie WB-Selbstangabe sowie zwischen den Selbstangaben von SB und WB untereinander, nicht jedoch zwischen Fragebögen und apparativer Diagnostik. Die CES bewirkte keine Reduktion der Episoden, dafür verbesserten sich jedoch einzelne körperliche und psychosoziale Parameter in der aktiven bzw. in der Rehabite Gruppe im Laufe des Beobachtungszeitraums. Fazit: Personen mit und ohne möglichem bzw. definitivem Bruxismus unterschieden sich in verschiedenen anamnestischen, körperlichen und psychosozialen Eigenschaften voneinander. Außerdem bestehen signifikante Korrelationen zwischen SB und WB laut Selbstangabe, nicht jedoch bezüglich der apparativen Bruxismus-Diagnostik mit dem GrindCare. Während die Episoden nicht durch die CES gesenkt wurden, verringerten sich -eventuell durch RehaBite bzw. CES bedingt- bestimmte Beschwerden. Weiterer Forschungsbedarf besteht, um auf der Basis größerer Stichproben die gefundenen Auffälligkeiten statistisch abzusichern. / Objectives: Although bruxism is currently considered a behavior with multifactorial genesis, the associated comorbidities have not been clearly identified yet. The objective was to examine anamnestic and psychosocial differences between subjects with and without possible or definite bruxism. Furthermore, the correlation of different instruments for the diagnosis of bruxism and the effect of two intervention techniques (contingent electrical stimulation (CES) and mastication training) were examined. Methods: In this clinical, explorative study 76 subjects were analyzed. The probands were randomly assigned to three groups: control group, active intervention group, and RehaBite intervention group. The control group used a portable EMG device (GrindCare), which was inactive every night for an observation period of 5 weeks. The active intervention group carried the inactive GrindCare for the first week, afterwards the CES intervention was activated for further two weeks. In the last two weeks the device was inactivated again. The RehaBite intervention group wore the inactive GrindCare for one week, followed by a mastication training with a bite fork called RehaBite without the EMG accompaniment for two weeks. The last two weeks were completed without RehaBite and GrindCare. At the beginning and end of the observation period all three groups answered the same questionnaires, including the Oral Behavior Checklist (OBC) and various questionnaires on physical and psychological parameters. The GrindCare measures EMG episodes and thus allows the diagnosis of definite sleep bruxism (SB). Results: There were significant differences between subjects with and without bruxism (possible and definite SB, possible awake bruxism (AB), possible combined SB and AB) in various anamnestic and psychosocial parameters. There was a significant correlation between increased jaw activity (diagnosed by the OBC) and SB/AB self-report, as well as between SB and AB self-report, but not between questionnaires and instrumental diagnosis. CES did not reduce the EMG episodes, but some physical and psychosocial parameters were improved in the active and RehaBite group. Conclusion: Subjects with and without possible or definite bruxism differed in various anamnestic, physical and psychosocial characteristics. Furthermore, there were significant correlations between SB and AB according to self-report, but not regarding the instrumental bruxism diagnosis with GrindCare. While episodes were not reduced by CES, certain complaints were reduced, possibly due to RehaBite or CES. Further research is necessary in order to statistically validate the findings based on larger samples.

Universiẗat, Diss., 2006--Karlsruhe.

Die Ausprägung der Lateralität der Körperextremitäten steht in engem Zusammenhang mit der Hemisphärenspezialisierung des menschlichen Gehirns. Die Lateralität und die Dominanz einer Hemisphäre mit ihren Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit ist ein bislang unvollständig untersuchtes Phänomen im Sport. In der vorliegenden Arbeit soll daher die Bedeutung der Seitigkeitsausprägung im Rahmen sportlicher Bewegungsabläufe geprüft werden. Sowohl bei Messungen im "Freiwasser", als auch in der "Kanu–Gegenstromanlage" im Bereich des Kanurennsportes werden seit einigen Jahren sich in Qualität und Quantität unterscheidende Kraft–Zeit–Funktionen der linken und rechten Körperseite beobachtet, die zwar dokumentiert, aber bislang ungeprüft in ihrer Bedeutung als leistungsbeeinflussend angenommen werden.<br><br> Im Zeitraum von Oktober 1997 bis Oktober 2000 wurden 275 Kajakfahrer und Canadierfahrer im Alter zwischen 11 und 20 Jahren zweimal jährlich (März und Oktober) mit einem umfangreichen trainings- und bewegungswissenschaftlichen sowie biomechanischen Instrumentarium untersucht. Die Athleten gehören zum Nachwuchs- und Anschlusskader des LKV Brandenburg. Schwerpunkt der Fragestellung ist der Zusammenhang von auftretenden Kraftdifferenzen zwischen der linken und rechten oberen Extremität und sportartspezifischen Leistungen unter Laborbedingungen und Feldbedingungen. Es wurden objektive Daten zu ausgewählten Kraftfähigkeiten der oberen Arm–Beuge–Schlinge an einem Kraftdiagnosegerät, Kraftverläufe am Messpaddel während Leistungsüberprüfungen im "Kanu–Gegenstromkanal" und im "Freiwasser" über 250 m und 2.000 m im Jahresverlauf erhoben.<br><br> Die Ergebnisse zeigen einen Trend der im Altersverlauf ansteigenden Differenz der Mittelwertunterschiede in der Maximalkraft zwischen dem linken und rechten Arm. Bei bestehenden Maximalkraftdifferenzen zwischen linker und rechter oberer Extremität in der Längsschnittgruppe liegen die Leistungen mit dem rechten Arm deutlich über den Kraftleistungen des linken Arms und sind nicht zufällig. Mit steigendem Maximalkraftniveau nimmt überraschenderweise auch die Differenz der Maximalkraft zwischen der linken und rechten oberen Extremität trotz bilateralen Trainings zu. Die Ergebnisse der EMG–Analyse bestätigen, dass die Maximalkraft leistungsbestimmend für die Bootsleistungen ist. In den EMG–Signalverläufen werden die unterschiedlichen Belastungen der Labor– und Feldbedingungen mit individuellen Charakteristika nachgezeichnet. Deutlich unterscheiden sich die Kraftverläufe im "Freiwasser" gegenüber den Kraftverläufen in der "Kanu–Gegenstromanlage".<br><br> Bei der vorliegenden Untersuchung handelt es sich um eine erste empirische Arbeit zur Auswirkung von Seitigkeitsunterschieden in zyklischen Sportarten auf der Expertiseebene. In der Untersuchung wurden methodische Verfahren eingesetzt, die dem derzeitigen Forschungsstand in der Trainings- und Bewegungswissenschaft entsprechen. Neben varianzanalytischen Verfahren der Auswertung zur Darstellung von Mittelwertunterschieden und Zusammenhänge prüfenden Verfahren wurden ebenso explorative EMG–Analysen angewandt. Die Ergebnisse aus dem Längsschnitt belegen bei ausschließlich rechtshändigen Probanden, dass die Schlussfolgerung von bevorzugter Extremität auf ein höheres Kraftniveau nicht eineindeutig ist. Zwischen den oberen Extremitäten bei Kanurennsportlern bestehen nicht nur zufällige Kraftunterschiede, trotz des bilateralen Trainings. Kontrovers diskutiert wird die Beziehung von bevorzugter Extremität und der Höhe der Kraftentfaltung. Im Alltagsverständnis wird häufig angenommen, dass ein höheres Maximalkraftniveau in der Extremität vorliegen muss, die auch die bevorzugte (z.B. Schreibhand) ist (WIRTH & LIPHARDT, 1999). Diese Eindeutigkeit konnte in der durchgeführten Untersuchung nicht bestätigt werden. Wie die Ergebnisse dieser Untersuchung deutlich zeigen, nimmt mit der höheren Maximalkraft aber auch die Differenz der Kraftleistungen zwischen dem linken und rechten Arm bei bilateral ausgerichtetem Training zu. FISCHER (1988; 1992) wies nach, dass sich ein Training auf der subdominanten Seite in einem kontralateralen Leistungstransfer auf der dominanten Seite positiv auswirkte. Erkenntnisse von KUHN (1986) und HOLLMANN & HETTINGER (2000) unterstützen nachhaltig die Ergebnisse. Die EMG–Ergebnisse zeigen die individuelle Reaktion auf die Belastungsanforderungen. Die elektromyographischen Daten beziehen sich auf den neuromuskulären Komplex. Somit sprechen hohe Amplitudenwerte einerseits für eine hohe Innervation der beteiligten motorischen Einheiten an der Bewegungsausführung und andererseits für einsetzende Ermüdungserscheinungen im Muskel. In Bezug auf die Ermüdung der oberen Extremitätenmuskeln der rechten und linken Seite beschreiben WILLIAMS, SHARMA & BILODEAU (2002) keine signifikanten Unterschiede zwischen der dominanten und nichtdominanten Handseite. / The development of body extremity laterality is closely linked to hemisphere specialization of the human brain. Laterality, the dominance of one hemisphere, and the effect of these two phenomena on sports performance capacity have yet to be described in detail. The question arises as to whether performance differences between paired extremities and the attendant extent of this difference might determine performance levels. In flat water canoeing, measurements in flat water as well as in the canoe counter current system reveal force time functions of the left and right body side that differ in quality and quantity. These differences have been documented for a number of years. However, so far their influence on performance has been presumed to exist and no attempt has been made to explain them.<br><br> During the period from October 1997 to October 2000, 275 kayakers and canoeists between the ages of 11 and 20 were examined twice annually (March and October) using extensive training scientific, kinetic and biomechanical equipment. The athletes were members of a state-wide canoeing club.<br><br> The main focus of the study was the correlation between (a) force differences arising between the left and right upper extremity and (b) athletic performance under laboratory conditions and field conditions. The following data was gathered: selected strength capacities of the upper arm flexor at a static strength measurement system (Wick & Krüger, 1998), force curves at the measuring paddle during exercise tests using the canoe counter current system and canoeing times in flat water over 250 m and 2,000 m during the course of the year.<br><br> The results of the static maximum force test showed that the difference in maximum force between the left and right arm increases with age. In the cross-sectional group, maximum force differences were observed between the left and right upper extremity; in terms of strength performance the right arm was clearly superior to the left arm. Despite bilateral training, contrary to what might be expected, the difference in maximum force between the left and right upper extremity increases with rising maximum force level. The proportional relationship remains unaffected by this. The evaluation of force parameters from the longitudinal and cross-sectional standpoint does not provide any clear indication of performance dominance of a specific extremity. The differences of the force parameters between the left and right upper extremity as measured in the canoe counter current system and in flat water are not stable. An analysis of EMG results confirmed that the maximum force has a decisive effect on canoeing performance. Force curves in flat water differ markedly from force curves in the canoe counter current system.<br><br> The present investigation is a first empirical paper on the effect of laterality differences on expert athletes in cyclic sports. The methodologies applied during the investigation correspond to the present state of research in the fields of training science and human kinetics. Variance-analytical methods of evaluation for the representation of average value differences, procedures that search connections and explorative EMG analyses were used. Results from the longitudinal section indicate that with exclusively right-handed subjects the preferred extremity cannot biuniquely be shown to have a higher force level. This result is confirmed by the cross-sectional findings. Despite bilateral training, force differences are observed between the upper extremities of canoeists. However, there is ongoing controversy about the relationship between preferred extremity and the extent of force development. The preferred extremity (e.g. the writing hand) is commonly believed to possess the higher maximum force level (Wirth & Liphardt, 1999). Nonetheless, this assumption could not be confirmed during the present investigation. However, the results of this investigation clearly show that as maximum force increases, the difference in strength performance between the left and right arm increases, including when bilateral training is applied. Fischer (1988; 1992) showed that training the subdominant side positively affected the dominant side. This is attributable to contralateral achievement transfer. These results are strongly supported by the findings of Kuhn (1986) and Hollmann & Hettinger (2000). The proportional difference remains stable over time with the athletes studied. This too supports the concept that the preferred extremity benefits from positive transfer effects. The electromyographic data pertains to the neuromuscular complex. Thus high amplitude values suggest on one hand a high innervation of the motor units involved in the performance of the movement and on the other hand the first signs of muscle fatigue. Williams, Sharma & Bilodeau (2002) found no significant differences between fatigue levels in the upper extremity muscles of the dominant and non-dominant extremity.

Die Fortbewegung des Menschen – ob gehend oder laufend – war und ist bis zum heutigen Tag im Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Dabei gehört die Durchführung von etwaigen Studien im Labor zu einer anerkannten methodischen Verfahrensweise. Durch die stete technologische Weiterentwicklung von Messsystemen, bestehen nunmehr veränderte Möglichkeiten, wodurch das Laufen des Menschen in seinem natürlichen Bewegungsraum quantifiziert werden kann. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Experimentalraums auf das Laufen zu untersuchen. Zusätzlich wurde dabei die Rolle von drei Laufschuhen unterschiedlicher Kategorien genauer betrachtet. Für die Erhebung der zum Vergleich notwendigen Messgrößen diente zum einen ein Inertialsensor-System, um die Kinematik der Läufer zu erfassen und zum anderen EMG-System, um Rückschlüsse auf deren muskulären Status ziehen zu können. In den Ergebnissen zeigte sich, dass nicht nur der Laufschuh sondern auch der Experimentalraum mit seinen jeweiligen Gegebenheiten Einfluss auf den Laufstil der Probanden nahmen. Generell kann aus den Ergebnissen abgeleitet werden, dass auf Grund der besseren Laufrhythmik im Feld, die Läufer einen messbar effizienteren Laufstil aufwiesen.

Arbeitswissenschaftliche digitale Menschmodelle werden als Werkzeuge virtueller Ergonomie zur Gestaltung menschengerechter Produkte und Arbeitsplätze genutzt. Der bislang nur qualitativ beschriebene Praxiseinsatz wird durch theoretische Analysen und eine empirische Studie systematisiert und darauf aufbauend werden die Schwachstellen der Systeme erörtert. Ein wesentlicher Ansatzpunkt für Weiterentwicklungen ist die Erarbeitung ergonomischer Bewertungsverfahren bzw. -modelle, insbesondere für Belastungen aufgrund von Bewegungen. Digitale Menschmodelle bieten das Potenzial, aus simulierten Bewegungsdaten und den damit zusammenhängenden Belastungen eine Bewertung der Arbeitsvorgänge zu generieren. In dieser Arbeit wird daher ein neues arbeitswissenschaftliches Bewertungsmodell für muskuläre Beanspruchungen erforscht, d.h. methodisch hergeleitet und evaluiert. Dazu ist ein Versuchsstand zur Standardisierung und Belastungserzeugung notwendig. In der darauffolgenden Laborstudie werden die Belastungsparameter statischer Momentanteil, Winkelgeschwindigkeit und Momentrichtung variiert und die daraus entstehende Veränderung der muskulären Beanspruchung von Probanden erforscht. Ein dafür benötigtes, neues Verfahren zur Normalisierung wird vorgestellt. Die Laborstudie zeigt, dass der statische Momentanteil linear steigend mit der Arbeitsbeanspruchung zusammenhängt. Die durchschnittliche Winkelgeschwindigkeit beeinflusst die Arbeitsbeanspruchung je nach Muskeltyp entweder linear steigend oder ohne Zusammenhang. / Digital human models for human factors are used as tools for virtual ergonomics and the design of products and workplaces. In this work the use of the systems is analysed with theoretical models and an empirical study. Therefore, disadvantages of the systems are identified. A main idea for further developments is the research on ergonomic approaches and models, especially for movements and the strain caused by movements. Digital human models are capable to assess work processes based on data from simulations. In this work a new human factors orientated rating model for muscular strains is developed and evaluated. A test stand generates and standardizes the stress. In a laboratory survey the stress parameters are analysed. The variation of the static torque part, the angular velocity and the torque direction cause changes in the muscular strains. Hence, these muscular strains are measured electromyographically. A new normalisation method, the normalized standard movement, is introduced. The survey shows the existence of a correlation of static torque part and work strain. Depending on the muscle type, the angular velocity either affects the work strain linear increasing or does not affect it.

Die Fortbewegung des Menschen – ob gehend oder laufend – war und ist bis zum heutigen Tag im Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Dabei gehört die Durchführung von etwaigen Studien im Labor zu einer anerkannten methodischen Verfahrensweise. Durch die stete technologische Weiterentwicklung von Messsystemen, bestehen nunmehr veränderte Möglichkeiten, wodurch das Laufen des Menschen in seinem natürlichen Bewegungsraum quantifiziert werden kann. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Experimentalraums auf das Laufen zu untersuchen. Zusätzlich wurde dabei die Rolle von drei Laufschuhen unterschiedlicher Kategorien genauer betrachtet. Für die Erhebung der zum Vergleich notwendigen Messgrößen diente zum einen ein Inertialsensor-System, um die Kinematik der Läufer zu erfassen und zum anderen EMG-System, um Rückschlüsse auf deren muskulären Status ziehen zu können. In den Ergebnissen zeigte sich, dass nicht nur der Laufschuh sondern auch der Experimentalraum mit seinen jeweiligen Gegebenheiten Einfluss auf den Laufstil der Probanden nahmen. Generell kann aus den Ergebnissen abgeleitet werden, dass auf Grund der besseren Laufrhythmik im Feld, die Läufer einen messbar effizienteren Laufstil aufwiesen.

Arbeitswissenschaftliche digitale Menschmodelle werden als Werkzeuge virtueller Ergonomie zur Gestaltung menschengerechter Produkte und Arbeitsplätze genutzt. Der bislang nur qualitativ beschriebene Praxiseinsatz wird durch theoretische Analysen und eine empirische Studie systematisiert und darauf aufbauend werden die Schwachstellen der Systeme erörtert. Ein wesentlicher Ansatzpunkt für Weiterentwicklungen ist die Erarbeitung ergonomischer Bewertungsverfahren bzw. -modelle, insbesondere für Belastungen aufgrund von Bewegungen. Digitale Menschmodelle bieten das Potenzial, aus simulierten Bewegungsdaten und den damit zusammenhängenden Belastungen eine Bewertung der Arbeitsvorgänge zu generieren. In dieser Arbeit wird daher ein neues arbeitswissenschaftliches Bewertungsmodell für muskuläre Beanspruchungen erforscht, d.h. methodisch hergeleitet und evaluiert. Dazu ist ein Versuchsstand zur Standardisierung und Belastungserzeugung notwendig. In der darauffolgenden Laborstudie werden die Belastungsparameter statischer Momentanteil, Winkelgeschwindigkeit und Momentrichtung variiert und die daraus entstehende Veränderung der muskulären Beanspruchung von Probanden erforscht. Ein dafür benötigtes, neues Verfahren zur Normalisierung wird vorgestellt. Die Laborstudie zeigt, dass der statische Momentanteil linear steigend mit der Arbeitsbeanspruchung zusammenhängt. Die durchschnittliche Winkelgeschwindigkeit beeinflusst die Arbeitsbeanspruchung je nach Muskeltyp entweder linear steigend oder ohne Zusammenhang. / Digital human models for human factors are used as tools for virtual ergonomics and the design of products and workplaces. In this work the use of the systems is analysed with theoretical models and an empirical study. Therefore, disadvantages of the systems are identified. A main idea for further developments is the research on ergonomic approaches and models, especially for movements and the strain caused by movements. Digital human models are capable to assess work processes based on data from simulations. In this work a new human factors orientated rating model for muscular strains is developed and evaluated. A test stand generates and standardizes the stress. In a laboratory survey the stress parameters are analysed. The variation of the static torque part, the angular velocity and the torque direction cause changes in the muscular strains. Hence, these muscular strains are measured electromyographically. A new normalisation method, the normalized standard movement, is introduced. The survey shows the existence of a correlation of static torque part and work strain. Depending on the muscle type, the angular velocity either affects the work strain linear increasing or does not affect it.