Kinematische Analyse

Kinematische Schreibanalyse

Messung der motorischen Leistungen

Motorische Kompetenzen bzw. Schreibbewegungen von Schreibanfängern können mithilfe eines graphischen Tablets und des speziellen Programmsystems CSWin registriert werden (vgl. Marquardt 2012). Die Kinder schreiben dabei mit einem kugelschreiberähnlichen und kabellosen Stift auf ein Blatt, das auf einem Tablet aufliegt. Da die Schreibspur auf dem Papier erscheint, entsteht für die Kinder eine natürliche Schreibsituation. Das Programm ermittelt dann zentrale motorische Aspekte wie die Position der Schreibspitze auf dem Blatt sowie den fortlaufenden Schreibdruck. Durch die gesammelten Daten lassen sich auch kinematische Aspekte wie die Schreibgeschwindigkeit, die Beschleunigung und daraus abgeleitet die Schreibfrequenz und der Automationsgrad berechnen (vgl. Marquardt/Söhl/Kutsch 2002):

  • Schreibdruck: Dieser Aspekt gibt Aufschluss über die Druckausübung des Stiftes auf die Schreibunterlage. Der mittlere Schreibdruck bei erfahrenen Schreibern liegt unterhalb von 1 N (entspricht etwa 100 g).
  • Automationsgrad: Der Automationsgrad NIV (Number of Inversions in Velocity) zählt die Anzahl der Teilbewegungen je Auf- und Abbewegung beim Schreiben. Bei einer idealen Bewegungsausführung beträgt NIV=1. Bei Schulanfängern wird der Bewegungsablauf immer wieder unterbrochen und NIV liegt bei >2.
  • Schreibfrequenz: Die Schreibfrequenz beschreibt, wie oft sich der Stift pro Sekunde nach oben (Aufstrich) und nach unten (Abstrich) bewegt. Bei erfahrenen Schreibern liegt die Schreibfrequenz bei durchschnittlich 4,6 Hz.

Die folgenden Abbildungen zeigen zwei repräsentative – mit CSWin ausgewertete – Beispiele für schreibmotorische Leistungen von Kindern, die vier Monate nach der Einschulung erhoben wurden. Während des Tests hatten die Kinder die Aufgabe, ihren eigenen Namen und einfache Kringel flott übereinander zu schreiben (vgl. Marquardt/Söhl/Kutsch 2002):

 

 Name: Schüler A schreibt seinen Namen auf den ersten Blick ordentlicher als Schüler C. Aber erst wenn man die kinematischen Auswertungen betrachtet, fallen bei Schüler A das unregelmäßige Tempo (vy) und die geringe Spitzengeschwindigkeit auf. Zum Schreiben eines Buchstabens benötigt er 3,5 s. Die Analyse der Geschwindigkeit bei Schüler C zeigt hingegen ein regelmäßigeres Bild. Seine Schreibbewegungen sind teilweise schon automatisiert. Die Spitzengeschwindigkeit beträgt bei den Abstrichen bis zu 100 m/s. Pro Buchstabe wird nur 1 s benötigt. Der Schreibdruck z ist mit 3 N bei Schüler A ebenfalls sehr hoch, bei Schüler C ist auch der Schreibdruck auf einem niedrigen Niveau.

Kringel: Die Geschwindigkeitswerte beim Kringeln sind im Vergleich zum Schreiben des Namens bei Schüler A zwar etwas höher, weisen aber insgesamt eine niedrige Frequenz NIV (1,5 Hz) auf. Das Handgelenk bewegt sich beim Schreiben pro Sekunde nur etwa eineinhalb Mal nach oben und nach unten. Das rechte Phasendiagramm zeigt darüber hinaus große Unregelmäßigkeiten in der Bewegungskoordination. Ganz anders Schüler C: Beschleunigungssignal und Phasendiagramm weisen mit einer Frequenz von 3,3 Hz eine sehr gute Regelmäßigkeit auf.

Schlussfolgerung: Die motorische Schreibleistung des Schülers A ist in allen Bereichen eher gering und nicht automatisiert. Bei Schüler C hingegen sind die Leistungen in beiden Aufgaben aus motorischer Perspektive bereits als gut und automatisiert zu werten.