Sensormatte gegen Haltungsschäden

Echtzeitnah wird angezeigt, wie stark welche Bereiche der Füße gerade belastet werden. Rot steht für hohen, gelb für mittleren und grün für geringen Druck. (Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez)

Haltungsschäden vorbeugen soll eine Sensormatte für Steharbeitsplätze, die Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automaisierung IPA gemeinsam mit der isoloc Schwingungstechnik GmbH entwickelt hat. 

Die Matte wurde inbesondere für Steharbeitsplätze konzipiert. Sie erfasst die Fußposition eines Mitarbeiters und erkennt Gewichtsverlagerungen. So könnte sie auch Haltungsschäden vorbeugen.

Bislang existieren Sensormatten bereits in Fabrikhallen, wo Mensch und Roboter eng zusammenarbeiten. Dort sind sie im Einzugsbereich von Robotern ausgelegt und dienen der Arbeitssicherheit: Sobald ihre Sensoren einen Mitarbeiter registrieren, schalten sie den Roboter ab und verhindern so folgenschwere Arbeitsunfälle. Nun sollen die Matten dabei helfen das ergonomische Arbeiten zu verbessern, sowie Haltungsschäden vorzubeugen und letztlich auch Arbeitsausfälle zu verhindern. 

Langes Stehen, das immer dasselbe Bein mehr belastet als das andere oder das Gewicht ungleichmäßig auf den Füßen verteilt ist, ist schädlich. Auf lange Sicht kann ein solche Haltung Sicht zu Beckenfehlstellungen, verspannten und schmerzenden Muskeln im Bereich der Wirbelsäule aber auch der Beine, des Nackens und der Schulter führen. Bandscheibenschäden und eine erhöhte Belastung der Gelenke durch veränderte, ungünstige Bewegungsabläufe können die Folge sein.

Sensoren messen durch die Schuhsohle 

Raphael Neuhaus und Julian Stübing von der Abteilung Funktionale Materialien am Fraunhofer IPA haben die Sensormatte gemeinsam mit isoloc entwickelt. 48 Sensoren pro Fuß haben die beiden Wissenschaftler schachbrettartig in ihre Matte integriert. Die kapazitive Sensorik der Matte erfasst die Fußposition eines Mitarbeiters in Echtzeit und erkennt Gewichtsverlagerungen. Die Messungen erfolgen berührungslos durch die Schuhsohle hindurch. Damit sollen Mitarbeiter selbst kontrollieren können, ob sie eine gesunde Körperhaltung einnehmen und bei Bedarf sofort korrigieren.

Über ein Bus­-System und einen USB­-Anschluss ist die Matte mit dem Computer des Mitarbeiters verbunden. Eine  Software zeigt nahezu in Echtzeit an, wie stark welche Bereiche der Füße gerade belastet sind. Rot steht dabei für hohen, gelb für mittleren und grün für geringen Druck.

Empfehlungen geplant

„Im Moment liefert die Matte lediglich die Messdaten und veranschaulicht diese über das Benutzerinterface“, so Stübing. Das System wertet die Informationen bislang nicht aus. Hier wäre beispielsweise ein Ampelsystem denkbar, das anzeigt, ob der Nutzer oder die Nutzerin des Systems gut steht (grün), ob es Verbesserungspotenzial gibt (gelb) oder eine sofortige Gewichtsverlagerung erfolgen sollte (rot), weil ein Bein zu lange zu stark belastet wird.