Dehnungsverhalten von Schuhen mit elastischem Obermaterial beim Laufen und Gehen in verschiedenen Geschwindigkeiten

In dieser Bachelorarbeit wurde eine Studie zum Dehnungsverhalten von Schuhen mit elastischem Obermaterial beim Gehen und Laufen bei verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt. Aktuell gibt es auf diesem Gebiet keine belastbaren Daten. Hierfür wurde von 33 Probandinnen und Probanden mit vier verschiedenen Schuhgrößen die Dehnung des Schuhobermaterials durch markerbasiertes Motion Capturing aufgenommen. Hierzu wurde eine Markerkette von insgesamt 6 Markern über dem Mittelfußbereich angebracht. Auf einem Laufband wurden im Gehen drei Geschwindigkeiten zwischen 1,0 m/s und 1,5 m/s und im Laufen sieben Geschwindigkeiten zwischen 1,5 m/s und 4,5 m/s aufgenommen. Die Datenauswertung erfolgte zum Großteil mittels von Matlab. Die Ergebnisse zeigen für die maximale Dehnung des Obermaterials im Gehen signifikante Unterschiede von p < 0,001. Auch das Laufen zeigt diese Signifikanz jedoch ausschließlich in den Vergleichen der niedrigen Laufgeschwindigkeiten. Die Dehnungsgeschwindigkeit zeigt im Gehen und in den meisten Bereichen des Laufens eine Signifikanz von p < 0,001. Die Ergebnisse der Dehnungsbeschleunigung weisen ebenfalls eine Signifikanz von p < 0,001 auf. Die Betrachtung der Teilbereiche der Markerkette zeigt in der Dehnung und der Dehnungsgeschwindigkeit Signifikanzen von p < 0,001. Die größte Dehnung entstand im mittleren Markerbereich, wohingegen die Randbereiche signifikant weniger gedehnt wurden. Die Dehnungsgeschwindigkeit zeigt jedoch eine signifikant höhere Geschwindigkeit in den Randbereichen im Vergleich zu dem mittleren Bereich. Im direkten Vergleich zwischen Gehen und Laufen zeigt sich keine Signifikanz. Nicht signifikant sind außerdem die verschiedenen Schuhgrößen im Vergleich zueinander. Die Ergebnisse zeigen, dass die Laufgeschwindigkeit einen Einfluss auf das Dehnungsverhalten bezüglich Dehnung, Dehnungsgeschwindigkeit und Dehnungsbeschleunigung hat.In this bachelor thesis, a study was conducted on the stretching behavior of shoes with elastic uppers when walking and running at different speeds. Currently, there are no reliable data in this field. For this purpose, the stretching of the shoe upper of 33 test persons with four different shoe sizes was recorded by marker-based motion capturing. A total of six markers were placed over the metatarsal area. On a treadmill, three speeds between 1.0 m/s and 1.5 m/s were recorded during walking and seven speeds between 1.5 m/s and 4.5 m/s during running. Most data analysis was carried out using Matlab. The results are showing a significant difference of p < 0.001 in maximum stretch while walking. Running also shows this significance, but only between the comparisons of the low walking speeds. The stretching speed shows a significance of p < 0.001 in walking and in most areas of running. The results of the stretching acceleration also show a significance of p < 0.001. The examination of the sub-areas of the marker chain shows significances of p < 0.001 in stretch and stretching speed. The greatest stretching occurred in the middle marker area, whereas the edge areas were significantly less stretched. However, the stretching speed shows a significantly higher speed in the peripheral areas compared to the middle area. There is no significance in the direct comparison between walking and running. Furthermore, the different shoe sizes are not significant in comparison to each other. The results show that the walking speed has an influence on the stretching behavior in terms of stretching, stretching speed and stretching acceleration