Zusammenfassung

Ziel des Forschungsprojekts ist die prototypische Entwicklung und Anwendung eines Messsystems, das die automatische Erfassung von Bodenkontaktzeiten und Flugzeiten bei schnellkräftigen (reaktiven) Sprung- und Sprintbewegungen sowie von Beschleunigungsverläufen im Sprint ermöglicht und dem Trainer ein Real-Time-Monitoring von Leistungsparametern unter Feldbedingungen (z.B. im Training) liefert. Kernelemente des Messsystems sind eine Sensorplattform, die mittels Inertialsensoren Daten erfasst und onboard vorverarbeitet, sowie ein drahtloses Funknetzwerk auf der Basis des AmICA-Knotens, das die Sensordaten an eine mobile Rechnereinheit zur Aufbereitung, Speicherung und Darstellung weiterleitet. Eine low-energy-Sensorplattform mit geeigneter Sensorik und einer robusten Funkkommunikation wird unter Berücksichtigung von Usability-Aspekten (z.B. geringe Beeinträchtigung des Sportlers, einfache Handhabbarkeit, Zuverlässigkeit) aufgebaut. Parallel werden die Algorithmen zur präzisen Erkennung von Abflug- und Landezeitpunkten sowie der Beschleunigung des Gesamtkörpers entwickelt und daraus in Kooperation mit Bundestrainern weitere Parameter abgeleitet. Die Validierung erfolgt unter Labor- und Feldbedingungen zunächst anhand von Einzel- und Mehrfachsprüngen sowie leichtathletischen Sprints mittels Dynamometrie und Hochfrequenzvideometrie. Anschließend wird das System in zwei Pilotstudien zum Ermüdungsverhalten im Langsprint und zur Technikanalyse im Hürdensprint erprobt. Es wird ein prototypisches Messsystem für den routinemäßigen Einsatz im Training entwickelt, das zu einer qualitativen Verbesserung des Sprint- und Sprungkrafttrainings beitragen kann. Das zugrundeliegende Plattformkonzept ermöglicht zudem eine einfache Einbindung weiterer Sensoren und unterstützt damit die Weiterentwicklung für weitere sportartspezifische Anwendungsgebiete. Das System soll für das Training von Kaderathleten in der Leichtathletik bereitgestellt werden. Die Pilotstudien lassen Erkenntnisse zu ermüdungsbedingten Veränderungen der Schrittstruktur im Langsprint sowie zur Überquerungstechnik im Hürdensprint erwarten, die direkt Eingang in das Training des Leistungs- und Hochleistungssports finden. Weitere Anwendungen zum Beispiel im Volleyball (Analyse der Zeitrstruktur von Angriffsschlägen) und Basketball (Sprungkraftdiagnostik) sind geplant.