Please use this identifier to cite or link to this item: doi:10.22028/D291-23321
Title: The effect of backpack load on the posture of children and its relationship to trunk muscle activity during walking on a treadmill
Other Titles: Der Einfluss der Belastung von Schulranzen auf die Körperhaltung von Kindern am Beispiel der Rumpfmuskelaktivität beim Laufen auf einem Laufband
Author(s): Babakhani, Farideh
Language: English
Year of Publication: 2011
SWD key words: Schultasche
Haltung
Kind
Körperliche Belastung
Rumpfmuskulatur
Laufband
Elektromyographie
Free key words: Schulranzen
Körperhaltung
EMG
backpack
body posture
children
trunk muscle
treadmill
EMG
DDC notations: 796 Sports
Publikation type: Doctoral Thesis
Abstract: The investigation began during the spring of 2009. The subjects volunteered to participate from all across the state of Saarland through the Saarbrücker Zeitung. Of the total 76 subjects, 41 (23 girls and 18 boys) attended kindergarten while 35 (12 girls and 23 boys) attended the first grade in elementary school. Two subjects were tested every day over the course of nine weeks, starting April 11th 2009. Their weight is then measured and immediately 10, 20 and 30 % of their body weight is calculated to be used later during the treadmill walk.The investigation was made up of three parts: a questionnaire, EMG and video analysis of kinematic body posture. With the increase of the backpack weight, the trunk inclination angle progressively increased and trunk motion range decreased linearly.With the increase of the backpack weight, the distance from the floor to the earlobe joint (height) decreased.With the weight of backpack at about 10 % and 20 % body weight (BW) step length increased and at 30 % BW decreased. There was an increase of muscle activity in the upper trapezius at 20 % and 30 % BW as well as median power frequency at 30 % BW.This shows that there was no muscle fatigue in the upper body.With the increase of the backpack weight, the muscle activity of the thoracic erector spine at T12 and lumbar erector spinae at L3 decreased and median power frequency existed for all load conditions.There was muscle fatigue found in all load conditions in the thoracic erector spine at T12 and lumbar erector spinae at L3. The mean weight of the backpack carried by children was 4.1 kg, which is around 16.7 % of their body weight.27.63 % of the children walked less than 1 km from their house door to kindergarten/school, 28.95 % walked approximately 1 km, and 43.42 % walked more than 1 km.
Die Untersuchung begann im Frühjahr 2009. Die Probanden, aus dem gesamten Saarland stammend, beteiligten sich freiwillig nach einem Aufruf in der Saarbrücker Zeitung. Von den insgesamt 76 Probanden gingen 41 (23 Mädchen und 18 Jungen) in den Kindergarten, während 35 (12 Mädchen und 23 Jungen) die erste Klasse in der Grundschule besuchten.Die zusätzlichen Lasten des Schulranzen betrugen 0 %, 10 %, 20 % und 30 % des Körpergewicht des Kindes. Jede Belastungsstufe wurde für 5 Minuten durchgeführt. Die ersten und letzten 10 Sekunden eines jeden Belastungszustandes wurden per Video sowie EMG-Signale aufgezeichnet.Die Untersuchung bestand aus drei Teilen: einem Fragebogen, einer EMG-Analyse und einer Video-Analyse der kinematischen Körperhaltung. Mit der Zunahme des Schulranzengewichts nimmt der Rumpfwinkel schrittweise zu, das Bewegungsausmaß nimmt hingegen linear ab.Mit der Zunahme des Schulranzengewicht nahm die Körperhöhe (Abstand vom Boden zu den Ohrläppchen) ab.Bei der Gewichtszunahme des Schulranzen auf 10 % und 20 % des Körpergewichts hat die Schrittlänge zugenommen, bei einer Belastung mit 30 % des Körperge-wichts hat sie hingegen abgenommen. Es gab eine Zunahme der Muskelaktivität beim oberen Trapezius bei 20 % und 30 % Belastung sowie der median power frequency bei 30 % Belastung.Dies zeigt, dass es keine Muskelermüdung im Upper trapezius gibt.Mit der Zunahme des Schulranzengewichts nahm die Medianfrequenz (MPF) des Thoracic erector spinae bei T12 und der Erector spinae lumbar bei L3 ab.Es wurde eine Muskelermüdung in allen Belastungsstufen im thoracic erector spine bei T12 und im lumbar erector spinae bei L3 festgestellt. Das Mittelwert Schulranzengewicht der Kindern betrug 4,1 kg, was durchschnittlich 16,7 % ihres Körpergewichts entsprech. 27,6 % der Kinder hatten einen Weg von der Haustür bis zur Schule/zum Kindergarten, der weniger als 1 km betrug, bei 28,9 % betrug er ungefähr 1 km und bei 43,4 % war er länger als 1 km.
Link to this record: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-45189
hdl:20.500.11880/23377
http://dx.doi.org/10.22028/D291-23321
Advisor: Wydra, Georg
Date of oral examination: 1-Dec-2011
Date of registration: 5-Dec-2011
Faculty: HW - Fakultät für Empirische Humanwissenschaften und Wirtschaftswissenschaft
Department: HW - Sportwissenschaft
Former Department: bis SS 2016: SWI - Sportwissenschaftliches Institut
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