Projekte

Aktuelle Projekte

Bewegungsförderung von inaktiven Seniorinnen und Senioren
Laufzeit: 01.10.2021 bis 30.09.2025

Ziel des geplanten Projektes ist es, ein Bewegungsprogramm für ältere Menschen zu entwickeln, mit dem es möglich ist, vorher sportlich Inaktive das Sporttreiben wieder näher zu bringen und damit einen wesentlichen Beitrag zur Herz-Kreislauf-Gesundheit zu schaffen. Es soll erreicht werden, dass: (1) mit einem speziellen Bewegungsprogramm nach 6 Monaten das Herz-Kreislauf-System sich stabilisiert bzw. verbessert hat, (2) das sportliche Trainieren von den TeilnehmerInnen akzeptiert und in ihren Alltag integriert wird und (3) der Großteil der TeilnehmerInnen auch nach dem sechsmonatigen Bewegungsprogramm sich weiter sportlich betätigt, bspw. in entsprechenden Vereinen (Nachhaltigkeit). Um ein Erreichen der Ziele messbar zu machen, sollte:

  1. Mindestens eine 20%ige Verbesserung des HKS im Prä-Post-Vergleich der Ausdauerfähigkeit durch das spezifische Sportprogramm erzielt werden.
  2. Eine regelmäßige Teilnahme der Zielgruppe von mindestens 75% an den Bewegungseinheiten nachgewiesen werden.
  3. Eine Vernetzung und Strukturaufbau zwischen der Universität, den Kooperationspartnern und TeilnehmerInnen entstehen, wodurch auch nach Beenden der offiziellen Bewegungsaktivitäten der Sportgruppen weiterhin ein Austausch über die Integrität neuer TeilnehmerInnen in Sportvereinen bzw. bei Kooperationspartnern gelingt.

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Visuelle periphere Wahrnehmung in der virtuellen Realität
Laufzeit: 01.01.2023 bis 30.06.2025

Aus der Bearbeitung des vorangegangenen Projektes ergeben sich
weitere Forschungsdefizite, die sich insbesondere auf das Verstehen
der Kopplung peripherer visueller Reize, Augenfolgebewegung und
Handlung beziehen. Daraus resultieren theoretische und methodische
Herausforderungen gerade in komplexen Situationen, wie sie im
Sport vorliegen. Mit Hilfe geeigneter VR-Tools werden systematische
und standardisierte Untersuchungen durchgeführt mit folgenden
Zielstellungen: • Vergleich der peripheren Wahrnehmung und der
motorischen Reaktion auf diese Signale in Head-Mounted Displays
(HMD) und in der realen Welt (RW) • Einfluss unterschiedlicher
peripherer Signale in Head-Mounted Displays (HMD) auf
Augenfolgebewegungen und das motorische Reaktionsverhalten bei
komplexen Situationen. Daraus werden folgende theoretischen
Erkenntnisse erwartet: • Gemeinsamkeiten und Unterschiede des
peripheren Sehens in RW und VR • Weitere gesicherte Erkenntnisse
zur Funktionalität der peripheren Wahrnehmung in RW und VR •
Einfluss der Wahrnehmung von unterschiedlichen visuellen
peripheren Signalen auf die Bewegungshandlung.

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Echtzeitfeedbacksystem für Speerwerfen und Kugelstoßen
Laufzeit: 01.05.2022 bis 31.08.2024

Das vorliegende Projekt dient der wissenschaftlichen Unterstützung der deutschen KaderathletInnen im Speerwerfen und Kugelstoßen. Mittels eines Echtzeitfeedbacksystems, welches aus mehreren Inertialsensoren und einer synchronen Videoaufzeichnung besteht, sollen leistungsrelevante biomechanische Parameter der Wurf- und Stoßbewegung der AthletInnen erfasst und veranschaulicht werden. Die Ergebnisse dieses Techniktrainings dienen als Feedback für TrainerInnen und AthletInnen. Der DLV geht davon aus, dass durch die Anwendung modernster Technologien in diesem Projekt und durch den ständigen Austausch zwischen den WissenschaftlerInnen und den TrainerInnen ein Echtzeitfeedbacksystem entsteht, das im täglichen Training selbstständig genutzt werden kann und somit die Trainingssteuerung optimiert.

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Abgeschlossene Projekte

Herstellung von sensorgestützten Kugelstoßkugeln für das Techniktraining
Laufzeit: 01.07.2023 bis 31.12.2023

Im Rahmen dieses Transferprojekts sollen Kugelstoßkugeln mit Wettkampfabmessungen entwickelt werden,die den Sensor aufnehmen. Dabei soll das bauliche Defizit des ersten Prototyps vermieden werden. Dieser hatte ein bewegliches Innenteil, welches ein minimales mechanisches Spiel aufweist. Dadurch verkantetesich der Sensor, wodurch dieser beim Lösen bzw. auch beim Aufprall zerstört wurde. Außerdem wirdvermutet, dass dies möglicherweise die Ursache für die Ungenauigkeiten bei der Evaluation verantwortlich war.
Die dazugehörige Software muss abhängig von den Ergebnissen der Messungen Anpassungen erfahren.
Außerdem soll die App einen Namen und ein Logo bekommen, um sie im iOS-App-Store zur Verfügung
stellen zu können.
Die übergeordneten Ziele sind:
- verbesserte Kugelherstellung
- Produktion von mindestens 8 Kugeln
- Beschaffung / Produktion von 8 Sensoren inklusive Gehäuse
- Validierung der Messergebnisse
- etwaige Anpassung der Applikation
- Upload in den Appstore

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Biomechanische Analyse der Beschleunigungsphasen der Hammerwurfbewegung unter Berücksichtigung der Spezifika Geschlecht und Wurfgewicht
Laufzeit: 01.01.2020 bis 30.06.2022

Das vorliegende Projekt greift eine grundlegende Fragestellung aus der Trainingspraxis des Hammerwurfes
auf, die wissenschaftlich zu bearbeiten ist. Ermittelt werden soll die Beschleunigung des Systems Athlet-
Hammer im zeitlichen Verlauf der Wurfbewegung unter Berücksichtigung der Aspekte Geschlecht und
Wurfgewicht. Aufgrund des Ziels der Geschwindigkeitsmaximierung im Hammerwurf ist die Problemfrage
elementar im Kontext der Leistungsdiagnostik der Wurfdisziplin. Bisher konnten keine Studien mit dem
Einsatz sensorbasierter Technologien Aufschluss über die vorliegende Fragestellung geben.
Durch Transferstrategien in Praxis und Wissenschaft soll die Nachhaltigkeit des Projektes gewährleistet
werden

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Mobilität mit Demenz
Laufzeit: 01.07.2020 bis 30.06.2022

Im Zuge des demografischen Wandels hat die Vorbeugung von altersbedingten Krankheiten und der allgemeine Leistungsabfall in der älter werdenden Bevölkerung eine steigende gesellschaftliche Relevanz. Deshalb nehmen Musik- und Bewegungsinterventionen einen wichtigen Stellenwert in der Prävention von Abbauprozesse mit zunehmendem Alter, aber auch in der Therapie degenerativer Erkrankungen, wie die Alzheimerdemenz, und der Sturzprophylaxe ein. Aufgrund dieser Tatsache wurden von der Projektleitung und KollegInnen verschiedene musikbasierte Bewegungsprogramme entwickelt und diese auf Ihre Umsetzbarkeit und Effektivität bei einer geringen Anzahl von DemenzpatientInnen getestet.
Im Rahmen des Vorhabens "Mobilität mit Demenz" soll ein Konzept erarbeitet und evaluiert werden, welches insbesondere das Handlungsfeld "körperliche Aktivität" für kognitiv eingeschränkte Pflegepersonen betrifft. Nachdem bereits kleinere von der Projektleitung und KollegInnen durchgeführte Projekte zeigten, dass spezielle musikbasierte Bewegungsprogramme körperliche und kognitive Fähigkeiten von älteren Menschen, insbesondere auch mit Demenz, positiv beeinflussen, sind für deren nachhaltige und langfristige Umsetzung weitere Impulse notwendig.

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Unterstützung des Techniktraining der deutschen Para-AthletInnen im Kugelstoß
Laufzeit: 01.08.2021 bis 30.04.2022

Das Ziel des Projektes ist die nachhaltige wissenschaftlich-technologische Betreuung deutscher TrainerInnen und AthletInnen des DBS in der Disziplin Kugelstoß. Mittels eines in der Kugel integrierten Sensors, soll ein Echtzeitfeedbacksystem mit synchroner Videodarstellung das Techniktraining unterstützen. Weiterhin werden die AthletInnen und TrainerInnen so geschult, dass sie die Messungen im täglichen Training selbstständig durchführen können. Das Training wird so gut wie nicht beeinträchtigt und es kann eine entsprechende Datenbank aufgebaut werden.

Durch die unmittelbare Überprüfung im Training können Leistungsparameter direkt zurückgemeldet und in den Trainingsprozess transferiert werden. Es ist weiterhin zu erwarten, dass durch die Messungen des Beschleunigungs-Zeit-Verlaufes der Kugel mit synchroner Videodarstellung es möglich ist, weitere wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse über das Kugelstoßen zu erlangen.

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Training in VR unter besonderer Berücksichtigung der visuellen Wahrnehmung und des Vergleiches zur Realität
Laufzeit: 01.10.2018 bis 31.12.2021

Obwohl VR vielfach für sportwissenschaftliche Untersuchungen und auch zu Trainingszwecken verwendet wird, ist bisher unklar, ob und wenn welche Transferleistungen von einem sportlichen Training in VR in die reale Welt bestehen.
Die Ursache hierfür liegt in nicht ausreichenden oder nicht bestehenden Studien zum sportlichen Training in VR unter Berücksichtigung der visuellen Wahrnehmung des eigenen Körpers, des Alters und von Gewöhnungseffekten. Weiterhin fehlen Untersuchungen zum Transfer der Leistung von VR in die Realität.
Das allgemeine Ziel des Forschungsvorhabens ist es, grundlegende Erkenntnisse zur Selbstwahrnehmung des eigenen Körpers, zum Blickverhalten, zur Gewöhnung und zum Einfluss des Alters auf das motorische Lernen und den Trainingsprozess in VR zu erlangen, die es ermöglichen, ein theoretisch fundiertes Training von sportlichen Bewegungen in VR zu konzipieren. Hierfür werden folgende Zielstellungen bearbeitet:
1. Einfluss des Alters auf die Orientierungsfähigkeit, die Gewöhnung an die VR-Bedingung und den motorischen Lernprozess in VR,
2. Einfluss der visuellen Wahrnehmung des eigenen Körpers auf die Orientierungsfähigkeit und den motorischen Lernprozess,
3. Charakteristik des Blickverhaltens in VR im Vergleich zu Realität,
4. Vergleich eines Trainings in VR zu einem Training in der Realität mit Untersuchung von Transfereffekten,
5. Ableitung von Schlussfolgerungen für ein wissenschaftlich-fundiertes Training in VR
Aus dem Forschungsvorhaben werden Erkenntnisse zur Theoriebildung des motorischen Lernprozesses und des Trainingsprozesses in der virtuellen Realität unter Verwendung eines erweiterten Embodiment-Ansatzes erwartet.

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SMART SPORT & Application No. 590457-EPP-1-2017-1-BG-SPO-SCP
Laufzeit: 01.01.2018 bis 31.12.2019

Developing online educational courses for athletes and coaches;

In order to acquaint athletes and coaches with the new technologies the project foresees developing of online courses. All the coaches and athletes should be able to attend the courses independently from space and time. A team of professors and scientists will develop the courses content. Then participating institutions will organize target groups in each participating country to attend the online courses.

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Multifunktionales Diagnostikgerät für Amputationspatienten der unteren Extremitäten
Laufzeit: 15.05.2017 bis 31.10.2019

Damit Amputationspatienten mit der richtigen Prothesentechnik und der optimalen Therapie versorgt werden, erfolgt eine bisweilen subjektive Einstufung in bestimmte Mobilitätsklassen vom Arzt in Zusammenarbeit mit dem Orthopädietechniker. Durch das zu entwickelnde multifunktionale Diagnostikgerät für Amputationspatienten der unteren Extremitäten kann die Einstufung von Patienten erstmalig durch objektive sensorbasierte Informationen belegt werden. Somit dient dieses Gerät zur Optimierung der vorhandenen Versorgung des Patienten und der eventuellen Empfehlung einer Neuversorgung. In weiterer Konsequenz wird die Lebensqualität der Patienten erhöht und Kosten für das Gesundheitswesen reduziert, indem die bewegungstechnischen Einschränkungen des Patienten verringert werden sowie weniger Sekundärerkrankungen und Arbeitsausfälle auftreten.

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Plantare Druckverteilung in unterschiedlichen Arten von Wanderschuhen
Laufzeit: 15.03.2019 bis 31.10.2019

Untersuchung der plantaren Druckverteilung von Wanderschuhen mit unterschiedlicher Gestaltung der Außensohle bei verschiedenen Bedingungen:
a) auf dem Laufband (mit Anstieg, Abstieg und auf der Ebene) und
b) unter realen Bedingungen
Das Projekt wir mit Hilfe von Druckmessohlen bei individuell komfortablen Gehschwindigkeiten durchgeführt.

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Multifunktionales Diagnostikgerät für Amputationspatienten der unteren Extremitäten
Laufzeit: 15.05.2017 bis 28.02.2019

Damit Amputationspatienten mit der richtigen Prothesentechnik und der optimalen Therapie versorgt werden, erfolgt eine bisweilen subjektive Einstufung in bestimmte Mobilitätsklassen vom Arzt in Zusammenarbeit mit dem Orthopädietechniker. Durch das zu entwickelnde multifunktionale Diagnostikgerät für Amputations­patienten der unteren Extremitäten kann die Einstufung von Patienten erstmalig durch objektive sensorbasierte Informationen belegt werden. Somit dient dieses Gerät zur Optimierung der vorhandenen Versorgung des Patienten und der eventuellen Empfehlung einer Neuversorgung. In weiterer Konsequenz wird die Lebensqualität der Patienten erhöht und Kosten für das Gesundheitswesen reduziert, indem die bewegungstechnischen Einschränkungen des Patienten verringert werden sowie weniger Sekundärerkrankungen und Arbeitsausfälle auftreten.

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Stumpftrainingsgerät mit Feedbacksystem für Amputationspatienten der unteren Extremität; Entwicklung Feedbacksystem und Evaluation des Gesamtsystems
Laufzeit: 01.12.2013 bis 31.05.2016

Im Rahmen des Projekts soll ein Trainingsgerät für Personen mit Gliedmaßenamputationen (primär Oberschenkelamputierte) entwickelt werden. Mit Hilfe dieses Trainingsgeräts soll

·        einer Atrophie der nach einer Amputation am sogenannten Stumpf oder Endglied verbliebenen Muskulatur entgegengewirkt werden,
·        die Beweglichkeit des entsprechenden Gelenks gezielt erhalten bzw. gesteigert werden und
·        die inter- und intramuskuläre Koordination der verbliebenen Stumpfmuskulatur verbessert werden

Eine Vermeidung der Atrophie bzw. die Erzielung einer Hypertrophe der Stumpfmuskulatur ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da damit erreicht werden soll, dass im Stumpfbereich ausreichend Muskulatur das Knochenende bedeckt und ein entsprechendes Stumpfpolster bildet, so dass eine großflächige und gleichmäßige Verteilung der durch eine Prothese auf den Stumpf ausgeübten Kraft erfolgt. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass Belastungen durch Alltagsbewegungen und auch sportliche Tätigkeiten nicht zum Auftreten von Druckstellen führen, damit Entlastungs- oder Schonhaltungen und veränderte Gangbilder provozieren, was dann zur Schädigung anderer Strukturen (z. B. Rücken, Hüfte, kontralaterale Gliedmaße) durch Fehl- oder Überbelastung führen kann.
Beweglichkeit und Koordination sind insbesondere für ein unauffälliges Gangbild notwendig und stellen eine Voraussetzung für die physiologische Wiedereingliederung in das gesellschaftliche Leben dar.
Der Benutzer soll in die Lage versetzt und dazu motiviert werden, die verschriebenen Übungen vollständig und korrekt auszuführen. Hierzu soll das Gerät eine Motivation zum Training geben, z. B. durch die Integration von Spielen, und ein Feedback zum Trainingsverlauf und Trainingserfolg.
Eine Evaluation des Trainingsgeräts soll über die Bestimmung des Muskelvolumens am Stumpf mittels MRT-Aufnahmen, über die Messung der Gelenkbeweglichkeit und Ganganalysen, die die eigentliche Zielgröße "unauffälliger Gang" erfassen, erfolgen.
Für das Trainingsgerät soll eine Hilfsmittelnummer beim Krankenkassenverband(GKV) beantragt werden, was bedeutet, dass die Kosten eines solchen Geräts nicht vom Patienten sondern in Deutschland vollständig von der gesetzlichen Krankenversicherung übernommen werden.

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Entwicklung eines autonom interagierenden Gegners in einer Virtual Reality-Umgebung zur Untersuchung der Antizipationsfähigkeit in den Kampfsportarten
Laufzeit: 01.04.2014 bis 31.03.2016

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, ein interaktives virtuelles Menschmodell zu entwickeln, das für wissenschaftliche Untersuchungen im Bereich der Antizipationsforschung beispielhaft in der Sportart Karate-Kumite genutzt werden kann. Zu diesem Zweck werden die Basisbewegungen (Angriffe) des Avatars zunächst aus einer Datenbank vorgegeben. Dabei muss der Avatar seine Bewegung automatisch an eine vorliegende Kampfsituation und an den realen Gegner (Athlet) und damit verbundene räumliche Bedingungen anpassen können. Hierzu gehört auch die Fähigkeit, autonom Entscheidungen über die Auswahl von Folgebewegungen zu treffen und somit situationsabhängig zu reagieren.

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Erprobung von Outdoor-Bewegungsgeräten bei Demenzpatienten
Laufzeit: 20.04.2015 bis 31.10.2015

  • Erprobung von Outdoor-Bewegungsgeräten bei Demenzpatienten im Vitanas Demenz Centrum Am Schleinufer Magdeburg
  • Untersuchung des Einflusses des Trainings mit den Geräten auf die Lebensqualität der Bewohner

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Bewegung einmal anders - Sturzprophylaxe und Verbesserung von Lern- und Gedächtnisleistungen im Alter durch ostasiatische Kampfkunst
Laufzeit: 01.08.2011 bis 31.12.2014

Zielstellung. Es wird untersucht, welchen Einfluss ein mehrmonatiges Training im Bereich der asiatischen Kampfkunst auf Verbesserungen der motorischen und kognitiven Fähigkeiten hat, um das Risiko des Stürzens zu verringern und Lern- sowie Gedächtnisleistungen zu verbessern.

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Trainingsbegleitende Leistungsdiagnostik des Reiters im Dressur- und Springreiten
Laufzeit: 01.08.2014 bis 31.12.2014

Ziel des Vorhabens ist es, bei insgesamt sechs Kaderathleten in den Disziplinen Dressurreiten und Springreiten trainingsbegleitend die Muskelaktivitäten am Rumpf und Oberschenkel zu untersuchen. Dabei sollen muskuläre Dysbalancen bzw. Defizite bestimmt werden. Zusätzlich sollen durch Beschleunigungsmessungen Rückschlüsse zur Belastung auf den Reiter gezogen werden.

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Ganzheitliche Bewegungsanalyse des Reiters im Dressurreiten unter Einsatz eines Inertialmesssystems
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.12.2013

Im Reitsport unterliegt das Pferd stets der Hilfengebung seines Reiters. Diese Hilfengebung unterteilt sich in Gewichts-, Zügel- und Schenkelhilfen. Alle drei Arten der Hilfengebung greifen ineinander über und ergänzen sich gegenseitig. Um dem Pferd wirksame Gewichtshilfen[1] geben zu können, muss sich der Reiter einen tiefen, sicheren und ausbalancierten Sitz aneignen. Auch beim Dressurreiten, das als olympische Disziplin von einem hohen Grad an technischer Perfektion determiniert ist, ist der Sitz Grundlage zum sportlichen Erfolg.
 Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, unter Einsatz eines komplexen Messinstrumentariums auf der Basis eines Inertialmesssystems (IMS) (Moven, Fa. Xsens) die Bewegung des Reiters unter ganzheitlichem Aspekt zu analysieren und erste wesentliche Informationen dem Trainer und Reiter sofort zur Verfügung zu stellen. Ergänzend wird die Bewegung des Pferderumpfes mittels eines zusätzlichen Inertialsensors messtechnisch erfasst. Auf der Basis dieser umfassenden Bewegungsanalyse soll eine Vorlage zur Überarbeitung bzw. Erweiterung der schriftlichen Vorgaben der Deutschen Reiterlichen Vereinigung (FN) zur Beschreibung des korrekten Sitzes entstehen. Außerdem wird angestrebt, bewegungsrelevante Unterschiede zwischen gut sitzenden und ungünstig sitzenden Reitern zu identifizieren.
[1] Gewichtshilfen werden durch Gewichtsverlagerungen des Reiters (horizontal, vertikal, lateral) vollzogen. Sie führen dazu, dass sich der Körperschwerpunkt (KSP) des Reiters relativ zu dem des Pferdes verlagert.

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Beratung zur Entwicklung und Prüfung von Sportschuhen und Sportausrüstungen
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.12.2012

Mit einem Industriepartner wird im Rahmen der Entwicklung neuer oder verbesserter Sportschuhe kooperiert. Es sind auch Fragestellungen die Interaktion der Schuhe mit Sportbelägen einbezogen.
Gemeinsam werden unterschiedkliche Projekte bearbeitet, eine Promotion und Abschlussarbeiten betreut.

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Untersuchung von Antizipationsfähigkeit im Kampfsport unter Nutzung von VR dargestellt an der Sportart Karate-Kumite
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.12.2012

Der Einsatz von Virtual-Reality-Technologien im Sport bietet sowohl die Möglichkeit den Sportler unter möglichst realitätsnahen Bedingungen zu untersuchen als auch den Vorteil der Variation von Experimentalbedingungen (bspw. räumliche und zeitliche Okklusionsaufgaben) bei gleichzeitiger  quantitativer Bestimmung der Reaktion des Athleten. Die Virtuelle Realität hat mittlerweile weiten Einzug in viele wissenschaftliche Bereiche erhalten. Hier wird der Vorteil, den Menschen mental und physisch in eine alternative Realität zu versetzen, genutzt. In der Sportwissenschaft wurden virtuelle Räume bislang wenig angewandt, obwohl sie potentiell viel- versprechende neue Möglichkeiten bieten. So kann festgestellt werden, dass die Möglichkeiten der VR-unterstützten Bewegungsanimation bisher kaum für das Testen der Antizipationsfähigkeit in den Kampfsportarten genutzt wurde, da VR-Technologien bisher mehr zu Simulationszwecken im Training eingesetzt wurden (vgl. Chuanjin, 2011). Im Allgemeinen ist über die Identifikation von Schlüsselreizen im Kampfsport als auch in den Spielsportarten nicht hinreichend viel bekannt. Es gibt wenige Untersuchungen, wie von Hermann, Scholz, Vieten & Kohloeffel (2008), die die Faktoren, die eine entscheidende Rolle für den Erfolg im Taekwondo-Wettkampf spielen, ermitteln. Die aktuell abgeschlossene Machbarkeitsstudie (IIA1-071504/10) Erstellung einer Machbarkeitsstudie zur Nutzung von VR- Technologie im Spitzensport (Analyse und Trainingsmöglichkeiten) , die einenMessplatz zur Analyse der Antizipationsfähigkeit von Sportlern in der Kampfsportart Karate entwickelt und erprobt hat, soll als Basis für ein weiteres Forschungsvorhaben genutzt werden. Wie die Studie zeigte, empfanden und reagierten die Probanden auf eine dreidimensionale Cave-Projektion realistischer als auf eine reine PC- oder Videoleinwandprojektion. Das Hauptziel des Forschungsvorhabens liegt einerseits in der Optimierung und Vervollkommnung des VR-Messplatzes und andererseits in seiner Anwendung zur Untersuchung der Antizipationsfähigkeit im Kampfsport, speziell im Karate und Taekwondo. Mit Hilfe dieses VR-Messplatzes werden für beide Kampfsportarten Untersuchungen zur Identifizierung von Schlüsselreizen unter zeitlichen und räumlichen Okklusionsbedingungen durchgeführt. Weiterhin sollen virtuelle Szenarien in ausgewählten Spielsportarten / Rückschlagspielen erstellt und beispielhaft erprobt werden.  

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Auswirkungen unterschiedlicher Federhärten beim Trampolin auf das Sprungverhalten von Kindern
Laufzeit: 01.06.2012 bis 30.09.2012

Das Ziel des Projektes bestand darin, Gartentrampoline für Kinder zu evaluieren. Hierzu wurden sowohl biomechanische Untersuchungen und Modellierungen als auch Befragungen durchgeführt. Dem Hersteller konnte daraus Rückschlüsse für die Optimierung seiner Geräte ziehen.

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Bewegung einmal anders - Sturzprophylaxe und Erhalt bzw. Verbesserung von Lern- und Gedächtnisleistungen im Alter durch ostasiatische Kampfkunst
Laufzeit: 01.08.2011 bis 30.08.2012

Es ist bekannt, dass sich ab dem 60. Lebensjahr sich das Sturzrisiko erhöht. Ursachen liegen in der abnehmenden Muskelmasse und zusätzlichen Risiken durch Osteoporose, Sehbehinderungen, Parkinson, Demenz, Depressionen. Daraus können Hüftfrakturen als auch Oberschenkelhalsbrüche resultieren. Weiterhin stellen sich im Alter zunehmende Leistungseinbußen bei Gedächtnisleistungen (insbesondere Kurzzeitgedächtnis). Es konnte gezeigt werden, dass durch Sport (insbesondere Ausdauer) diese Defizite verringert werden können.  Es wird unsererseits angenommen, dass insbesondere durch das Erlernen neuer Bewegungstechniken ebenfalls Verbesserungen in der Motorik als auch in den Gedächtnisleistungen verzeichnet werden können.  Dass Kampfsport, insbesondere Karate, auch von älteren Menschen betrieben wird, zeigen viele Länder Ostasiens. Aber auch in Sachsen-Anhalt wird vom Deutschen Karateverband (DKV) aktuell ein Jukuren-Projekt gefördert. Tai Chi & Qi Gong wird bspw. auch mit Demenz-Patienten praktiziert (http://www.djusu.de/judjusu-jitsu-karate-2011/index.html (Zugriff am 21.06.2011) Diesbezügliche Untersuchungen an Parkinson- und Alzheimer-Patienten von Klein (2008) belegen eine erhöhte Lebensfreude der Patienten. Dass auch die Kampfsportart Karate sich positiv auf Kognition auswirkt und das Sturzrisiko verringert, konnte von Wagner (2009) auf der Grundlage einer Studie mit älteren Erwachsenen ab 50 Jahren gezeigt werden.  Kral (2009) zeigt, dass sich durch Karatetraining auch das subjektiv empfundene Wohlfühlen verbessert. Inhalt der vorliegenden Studie ist es, durch das Neuerlernen und Üben von Bewegungstechniken aus der ostasiatischen Kampfsportbereich einerseits das statische und dynamische Gleichgewicht und andererseits Gedächtnisleistungen zu verbessern. Es ist demzufolge zu überprüfen, inwiefern es möglich ist, durch ein gezieltes und altersgerechtes Erlernen vom Kampfsportelementen (insbesondere aus dem Bereich Karate) einen Beitrag zur Sturzprophylaxe zu leisten und lern- und Gedächtnisleistungen zu verbessern. Als Vergleichsgruppen dienen eine Gruppe ohne Training (Kontrollgruppe) und eine Gruppe mit "normalem" Altersfitness-Training. Untersuchungen im Rahmen von Prä- und Posttests stellen motorische Tests, Ganguntersuchungen mit Dual-Tasks, Reaktionstests und lern- und Gedächtnistests dar.

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Entwicklung eines multimodalen Biofeedbacksystems zum Einsatz in Prävention, therapie, Ausbildung und Leistungssport
Laufzeit: 01.06.2010 bis 31.05.2012

Ziel des Projektes ist es ein Gerät zu entwickel, das die Kräfte und deren Verteilung am Sattel sowie am Steigbügel und Knie des Reiters misst und diese für den Reiter als auch den Trainer in Echtzeit visualisiert.

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Biomechanical Modelling for Sports Shoe and Performance Apparel Development and Engineering
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2011

Anwendung der 3-D Bewegungsanalyse und verschiedener Verfahren der Modellbildung und Simulation im Hinblick auf die biomechanische Untersuchung von Athleten und deren Ausrüstung. Unter dem Aspekt der Produktentwicklung werden neue Verfahren und Methoden entwickelt und bestehende genutzt.

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Biomechanical Modelling for Sports Shoe and Performance Apparel Development and Engineering
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2011

Anwendung der 3-D Bewegungsanalyse und verschiedener Verfahren der Modellbildung und Simulation im Hinblick auf die biomechanische Untersuchung von Athleten und deren Ausrüstung. Unter dem Aspekt der Produktentwicklung werden neue Verfahren und Methoden entwickelt und bestehende genutzt.

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Beratung zu Technologien und Messverfahren bzgl. der Entwicklung von Sportschuhen
Laufzeit: 01.01.2008 bis 31.12.2010

Das Projekt beinhaltet folgende Aspekte: Beratung und gemeinsame Bearbeitung zu folgenden Schwerpunkten:

  • Optimierung und Entwicklung von Sportschuhen
  • biomechanische Bewegungsanalysen (Gang und Lauf)
  • Datenaufbereitung und Datenauswertung.
  • Evaluierung von Testgeräten

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Biomechanische Leistungsdiagnostik von leichtathletischen Wurf- und Stoßdisziplinen unter einsatz eines Inertialmesssystems zum Trainingsmonitoring
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2010

Das Ziel des Projektes bestand zunächst in einer Evaluierung eines Ganzkörper­inertial­messsystems (GIM) in Bezug auf die Aspekte Genauigkeit und Erfassung leistungsrelevanter Bewegungsparameter in den leichtathletischen Disziplinen Kugelstoß, Diskus- und Hammerwurf. Ein zweiter Aspekt bezog sich auf die praktische Eignung des GIM zur Technikdiagnostik im Hochleistungssport.
Im zweiten Antragsjahr werden aus den empirischen Daten Modelle erstellt, mit denen es möglich ist, Drehimpulse des gesamten Körpers zu berechnen und so die Möglichkeit einer Technikoptimierung zu schaffen.

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Erstellung einer Machbarkeitsstudie zur Nutzung von VR- Technologie im Spitzensport (Analyse und Trainingsmöglichkeiten)
Laufzeit: 01.09.2010 bis 31.12.2010

In Kooperation mit dem VDTC (Fraunhoferinstitut) wurde ein VR-Messplatz (CAVE) zur Bestimmung der Antizipationsleistung von Sportlern entwickelt. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie konnte festgestellt werden, dass bei einer Ballfangaufgabe und im Karate-Kumite kürzere Reaktionszeiten realisiert werden als bei Videopräsentationen und PC-Tests.

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Erstellung einer Machbarkeitsstudie zur Nutzung von VR-Technologie im Spitzensport (Analyse und Trainingsmöglichkeiten)
Laufzeit: 01.10.2010 bis 31.12.2010

Technologische Orientierung:

  • Darstellung des Forschungsstandes bezüglich technischer Gegebenheiten
  • Darstellung der technologischen Lösungen, insbesondere im Hinblick auf das Echtzeitproblem
  • Evaluierung des Verhaltens des Gesamtsystems mit Berechnung der Latenzen von Trackingsystem und Ausgabegerät
Wahrnehmungs- und antizipationstheoretische Orientierung:  
  • Darstellung des Forschungsstandes im Bereich der Wahrnehmungs- und Antizipationsforschung
  • Ausarbeitung der notwendigen Erprobung und vergleichender Untersuchungen
Außerdem: ·         Fragen und Probleme bei der Nutzung von VR-Technologie

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Biomechanische Leistungsdiagnostik von leicht-athletischen Wurf- und Stoßdisziplinen unter Ein-satz eines Inertialmesssystems zum Trainingsmonitoring
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2009

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, unter Einsatz eines komplexen Messinstrumentariums auf der Basis eines Ganzkörperinertialmesssystems (Moven, Fa. Xsens) eine komplexe Technikdiagnostik in drei Wurf- und Stoßdisziplinen der Leichtathletik (Diskuswurf, Kugelstoßen und Hammerwurf) zu ermöglichen. Aus trainingswissenschaftlicher Sicht sollen dazu leistungsrelevante Parameter des Bewegungsablaufs in den verschiedenen Disziplinen identifiziert werden. Das Ziel aus trainingspraktischer Sicht ist das Verfügbarmachen der leistungsrelevanten Bewegungsparameter unter Einsatz eines Schnellinformationssystems im Rahmen der Technikdiagnostik. Diese sollen im Sinne eines Trainingsmonitorings erfasst werden und die Basis für direkte Interventionsmaßnahmen im Training bilden.

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Biomechanische Leistungsdiagnostik von leichtathletischen Wurf- und Stoßdisziplinen unter Einsatz eines Inertialmesssystems zum Trainingsmonitoring
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2009

Förderkennzeichen: IIA1-070609/09
Das Ziel des Projektes ist die Evaluierung eines Ganzkörperinertialmesssystems (MVN, Fa. Xsens, Niederlande) für den Einsatz zur Bewegungsanalyse in den leichtathletischen Disziplinen Kugelstoß, Diskus- und Hammerwurf. Dabei ist zum einen die Genauigkeit des Systems in Bezug auf die Erfassung leistungsrelevanter Bewegungsparameter von Interesse. Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf die praktische Eignung des Systems zum Einsatz in der Technikdiagnostik im Hochleistungssport.

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Leistungsdiagnostische Begleitung der Kaderathlethen am Olympiastützpunkt Magdeburg
Laufzeit: 01.01.2009 bis 31.12.2009

Es werden leistungsdiagnostische Maßnahmen mit den Athleten am Olympiastützpunkt Magdeburg im konditionellen Bereich sowie im Bereich Technik (Bewegungsanalysen) durchgeführt.Involviert sind vor allem die Sportarten Schwimmen, Leichtathletik, Rudern Kanu sowie Handball.

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Trainingswirkungsanalysen und prozessbegleitende Leistungsdiagnostik im olympischen Bogenschießen
Laufzeit: 01.01.2006 bis 31.12.2007

Im Leistungssport ist es das Ziel der Trainingssteuerung, planerische Sollwerte in trainingspraktische Istwerte zu umzusetzen. Die Istwerte werden dabei über eine Trainingsprotokollierung, bei der das absolvierte Training in geeigneten Kategorien dokumentiert wird, und über die sportliche Leistung erfasst. Die Bestimmung der sportlichen Leistung erfolgt entweder über spezielle leistungsdiagnostische Maßnahmen oder über die Wettkampfleistung selbst. Von hohem Interesse sowohl für den Trainer als auch aus wissenschaftlicher Sicht sind anschließende Trainingswirkungsanalysen: Diese stellen eine computergestützte Auswertung der Leistungsdaten und der Daten aus der Trainingsprotokollierung dar und dienen zur Beschreibung der Zusammenhänge von Trainingsinput und Leistungsoutput. Von Interesse sind hierbei Fragen zur Optimierung und Ökonomisierung von Trainingsprozessen oder die Modellierung und Prognose von Wettkampfleistung. Die Hauptproblematik von Trainingswirkungsanalysen ist die Komplexität der Wirkungseinflüsse: So bestimmen nicht nur durchgeführte Trainingsmaßnahmen und vorangegangene Wettkämpfe die aktuelle Leistungsfähigkeit eines Athleten, sondern auch Faktoren wie Ernährung, Gesundheit, Alter, soziales Umfeld etc. nehmen Einfluss. Um die Komplexität möglichst gering zu halten beschränken sich Trainingswirkungsanalysen deshalb im allgemeinen auf Einzellfallanalysen in Sportarten, die in engem Zusammenhang mit physiologischen Adaptationen stehen. So führten eine Reihe von Autoren (Banister, & Calvert 1980; Banister, 1982; Banister & Hamilton, 1985; Busso, et al., 1990; Fitz-Clarke, et al., 1991; Mujika, et al. 1996; Busso, et al., 1997; Hooper, & Mackinnon, 1999; Chatard, & Mujika, 1999; Edelmann-Nusser, Hohmann & Henneberg 2001; Millet et al. 2002) Modellierungen von Adaptationsprozessen in den Sportarten Schwimmen, Langstreckenlauf, Radfahren, Triathlon und Gewichtheben durch. Diese Methoden werden im olympischen Bogenschießen erprobt.

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Beschlagsreduzierung optischer Ausrüstungsgegenstände im Rodeln
Laufzeit: 01.12.2006 bis 31.03.2007

Beschläge treten im Rodelsport sowohl an der Innen als auch an der Außernseite der Visiere auf. Zur Reduzierung dieser Effekte werden die Visiere mit hydrophilen bzw. hydrophoben Mitteln behandelt. Ziel dieser Studie war es, die Mittel durch objektive Messmethoden als auch durch subjektive Befragungen zu effektivieren.

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Prüfung und Evaluierung von Steppern
Laufzeit: 01.10.2006 bis 31.12.2006

Es wird die Wechselwirkung zwischen Athlet und Sportgerät untersucht. Am Beispiel von verschiedenen Steppern war der Einsatz unterschiedlicher Museklen der unteren Extremitäten zu analysieren. Dies wurde mit Hilfe der Oberflächenelektromyografie realisiert. Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass verschiedene Steppertypen die Muskulatur unterschiedliche beanspruchen. Damit können konkrete Trainingshinweise gegeben werden.

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Entwicklung neuartiger Einsatzmöglichkeiten von Messeinrichtungen im alpinen Skilauf
Laufzeit: 01.10.2004 bis 30.09.2006

Die Zielsetzung des Projektes ist daher die Erforschung und Entwicklung einer Messeinrichtung für die Bestimmung sportspezifischer Parameter im (alpinen) Skilauf für Leistungssport, Sportwissenschaft und Breitensport. Es sollen dem Skiläufer, dem Trainer oder dem Team interessante Informationen zur Verfügung gestellt werden, die es ermöglichen die sportliche Praxis besser zu verstehen, zu analysieren und die sportliche Leistung weiter zu verbessern bei gleichzeitiger Reduzierung der Rückwirkungen und der Kosten der Messeinrichtung.

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Beschlagsreduzierung optischer Ausrüstungsgegenstände durch nanotechnologische Verfahren - Haftverminderung von Eis
Laufzeit: 15.09.2005 bis 31.12.2005

In den Wintersportarten wie Bob und Rennrodel treten häufig die Probleme auf, dass die Visiere der Sportler beschlagen und durch die Reibung zwischen Schlittenkufen und Eis ein Abrieb in Form von zerstörtem Eis entsteht, der an den Kufen haften bleibt. Folge dieser Probleme können Zeitverlust und Steigerung des Unfallrisikos sein.Ziel dieses Projektes ist es, die Beschlagsbildung an optischen Ausrüstungsgegenständen zu verhindern, indem das Wirken verschiedener Antibeschlagmittel und Beschichtungen unter verschiedenen Bedingungen erprobt werden. Ferner sollte die Haftverminderung von zerstörtem Eis durch Einsatz von verschiedenen Beschichtungen auf Metalloberflächen untersucht werden. Für beide Untersuchungsschwerpunkte stehen verschiedene Mittel zur Verfügung, wobei ein Antibeschlagmittel und zwei Antihaftmittel auf nanotechnologischer Basis wirken. Die Untersuchungen erfolgen auf der Grundlage von verschiedenen empirischen Tests, indem wettkampfspezifische Anforderungen der relevanten Sportarten (Rodeln und Bobfahren) simuliert werden.

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Entwicklung eines Verfahrens zur Quantifizierung der Fersengeometrie eines EVA-Laufschuhs mittels eines mechanischen Fußaufsatzes
Laufzeit: 01.07.2005 bis 31.12.2005

Bei den durchzuführenden wissenschaftlichen Arbeiten soll ein Verfahren zur Quantifizierung der Fersengeometrie entwickelt werden. Die hierzu notwendigen empirischen und theoretischen Untersuchungen gehören zum Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls Bewegungswissenschaften bzw. des Bereiches Sport und Technik des Institutes für Sportwissenschaft. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsauftrages werden auf Grund inhaltlicher und finanzieller Unterstützung durch den Auftraggeber wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse für den Forschungsbetrieb des o.g. Institutes erwartet.

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Evaluierung eines Trainingsgerätes (Cross-Trainer)
Laufzeit: 01.07.2005 bis 31.12.2005

Ziel der Studie ist es herauszufinden, inwiefern eine mechanische Vibration das sportliche Training unterstützt. Auf der Grundlage erster Studien von Nazarov kann die Hypothese aufgestellt werden, dass mechanische Vibration sich positiv auf die Muskelaktivierung auswirkt. Darauf aufbauend sollen elektromyografische Untersuchungen durchgeführt werden, die den Nachweis erbringen, dass mechanische Vibration während eines Trainings zur Erhöhung der Muskelaktivität führen.

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Frequenzverhalten von Oberflächen-EMG-Signalen, leistungsdiagnostische Tests, Modellbildung und Adaptation
Laufzeit: 01.01.2005 bis 31.12.2005

Die bisherigen Ergebnisse des Projektes Frequenzverhalten von Oberflächen-EMG-Signalen im Verlauf der Adaptation bei Schwimmern VF 04 07/05/72/2004 zeigen einen Zusammenhang der Frequenzen im EMG vortriebswirksamer Muskeln im Schwimmen mit der - durch die Trainingsbelastung determinierten - Testleistung auf der Schwimmbank im 30s Test. So äußern sich die ähnlichen zeitlichen Verläufe der mittleren mechanischen Testleistungen und der mittleren Medianfrequenzen in einem Korrelationskoeffizienten von r=0,52* (Signifikanz p=0,040) bei Athletin 1 und von r=0,7* (p=0,017) bei Athletin 2 (beide Olympiateilnehmer). Weiterhin zeigt sich für die beiden Schwimmerinnen ein deutlicher Zusammenhang im Veränderungsverhalten der beiden Kurven über der Zeit: So weisen die zeitlichen Ableitungen der Kurvenverläufe der Leistung und der mittleren Medianfrequenz einen Korrelationskoeffizienten von r=0,83** (Athletin 1) bzw. r=0,74**(Athletin 2) auf. Es scheint also das Frequenzverhalten der EMG-Signale bewegungsrelevanter Muskeln mit der sportlichen Leistungsfähigkeit, zumindest der Testleistung, zu korrespondieren!Das würde die Möglichkeit bieten, mit Hilfe des Frequenzverhaltens der Oberflächen-EMG-Signale den Zeitpunkt des optimalen Leistungsniveaus zu bestimmen. Zu Anwendung in der Trainingssteuerung oder Leistungsdiagnostik sollte jedoch noch eine umfassende Modellbildung, die Beanspruchungs- und Belastungsgrößen und Frequenzverhalten der Oberflächen-EMG-Signale in Betracht zieht, vorgenommen werden. Des Weiteren sollten die Ergebnisse gerade im Hochleistungsbereich über weitere empirische Untersuchungen verifiziert werden.Ziel der Fortsetzung des beantragten Forschungsvorhabens ist es deshalb, ein Modell zu entwickeln, das Prognosen über die sportliche Leistungsfähigkeit im Verlauf des Trainingsprozesses auf der Basis von Testdaten (mittlere mechanische Leistung und mittlere Medianfrequenz im EMG) und Trainingsdaten (Umfänge und Intensitäten) erlaubt. Dies soll sowohl auf Basis der bereits erhobenen Daten im Sportschwimmen (Kader- und Nachwuchsbereich) und im Radfahren (leistungssportorientierte Sportstudenten) erfolgen als auch im Rahmen weiterer Datenerhebungen im Bereich des Schwimmens. In diesem Forschungsvorhaben soll deshalb mit Hilfe künstlicher Neuronaler Netze und Neuro-Fuzzy-Methoden auf Basis einer quantitativen kategorialen Trainingsprotokollierung, der mittleren mechanischen Leistungen und der mittleren Medianfrequenzen aus den EMGs der bewegungsrelevanten Muskulatur aus den 30s-Tests sowie Wettkampfleistungen das Adaptationsverhalten modelliert werden.

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Untersuchungen zur Koordination der Interaktion im Ruderzweier ohne Steuermann
Laufzeit: 01.01.2005 bis 31.12.2005

Die Notwendigkeit einer Differenzierung der einzubringenden Dynamik des Ruderschlags auf dem Bug- bzw. Schlagplatz im Zweier ohne Steuermann ist in der allgemeinen Lehrmeinung nahezu unstrittig. Die häufig registrierte "Sitzplatzcharakteristik" im Zweier o. Stm. weist neben biologisch-konditionellen Abweichungen entsprechende physikalisch begründete Differenzen aus. Durch die ständig sich ändernden äußeren und inneren Bedingungen unterliegen sowohl die Bewegungskoordinationen der Ruderer als auch die Gesamtbewegung des Bootes einer gewissen Variabilität. Dabei ist besonders interessant, inwiefern sich die Interaktion, unter der die interindividuelle Koordination der Ruderer verstanden wird, auf das Variabilitätsverhalten der Einzelbewegungen und das Gesamtbewegungsverhalten des Bootes auswirkt.Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, mit Hilfe eines synergetischen Ansatzes Erkenntnisse über die individuellen Strategien im Zweier o. Stm. zu erhalten. Dabei sollen insbesondere Verfahren der nichtlinearen Zeitreihenanalyse genutzt werden, um stabiles und variables Bewegungsverhalten des Bootes und der beiden Ruderer in Abhängigkeit von der Schlagfrequenz zu analysieren.Unter trainingsmethodischem Aspekt wäre so eine Möglichkeit gegeben, sowohl die Mannschaftsbesetzung zu optimieren als auch die Trainingssteuerung insbesondere aus der Sicht der Bewegungskoordination des einzelnen Ruderers zu verbessern.Die Untersuchungen beziehen sich sowohl auf bereits vorhandene Daten als auch auf Daten, die Verlauf des Forschungsvorhabens noch zu erheben sind (Kaderbereich).

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Evaluierung eines Trainingsgerätes (T-Wall) hinsichtlich der Effektivität des Ausdauertrainings
Laufzeit: 01.11.2004 bis 31.03.2005

Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvertrages zwischen der Fa. Looxor GmbH und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wurde das vom Auftraggeber bereitgestellt Trainingsgerät T-Wall hinsichtlich der Möglichkeit des Ausdauertrainings zwecks Kalorienverbrauches für den Breitensport getestet.. Ein wesentlicher Teil der Studie bestand darin, den Kalorienverbrauch beim Training an der T-Wall zu bestimmen und diesen mit anderen Sportarten zu vergleichen. Für diese Aufgabe sollten Ausdauerprogramme für die T-Wall entwickelt werden, die speziell den Kalorienverbrauch im Bereich der Fettverbrennung unterstützen. Ein weiterer Schwerpunkt war das Vergleichen des Ausdauertrainings an der T-Wall mit dem Training an herkömmlichen Fitness- und Trainingsgeräten, wobei sich für ein Fahrradergometer entschieden wurde. Die Gründe dafür waren die gute Abstufbarkeit und Reproduzierbarkeit von Belastungen, die geringe Bedeutung der koordinativen Fähigkeiten bei dieser alltäglichen Bewegung sowie die störungsarme und im Vergleich zu anderen Ergometern leichtere Durchführbarkeit der Untersuchungen (insbesondere Laktatwertbestimmung). Außerdem wurde ein Fragebogen zur Einschätzung der subjektiven Bewertung des Trainings an der T-Wall erarbeitet und ausgewertet. Es hat sich gezeigt, dass ein Training an der T- Wall unter dem Gesichtspunkt des Kalorienverbrauchs prinzipiell möglich ist.

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Frequenzverhalten von Oberflächen-EMG-Signalen im Verlauf der Adaptation
Laufzeit: 01.01.2004 bis 31.12.2004

Ein wesentliches Ziel des sportlichen Trainings im Leistungssport besteht im Auslösen von Anpassungsmechanismen, die zu einer Verbesserung der sportlichen Leistungsfähigkeit des Athleten führen. Ergebnisse im Rahmen des abgeschlossenen Forschungsprojektes Zeitabhängige Frequenzanalysen zum Schwimmen deuten darauf hin, dass es Zusammenhänge zwischen den Frequenzen oberflächenelektro-myographischer Signale und dem momentanen Leistungszustand eines Athleten gibt. So wird vermutet, dass die Frequenzen oberflächenelektromyographischer Signale leistungsrelevanter Muskeln dem Verlauf der sportlichen Leistungsfähigkeit während der Hochbelastungsphase und der Taperphase in der unmittelbaren Wettkampfvorbereitung folgen und somit intraindividuell der Zeitpunkt höchster Leistungsfähigkeit mit dem Zeitpunkt der höchsten mittleren Frequenz des EMG-Signals zusammenfällt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es deshalb, dies im Rahmen von mehreren Längsschnittsanalysen mit einer hohen zeitlichen Testdichte nachzuweisen. Damit könnten im Rahmen der Trainingssteuerung durch die Bestimmung der EMG-Frequenzen individuell Aussagen über den Fortschritt des Adaptationsprozesses im Hinblick auf das Erreichen des Leistungsmaximums gemacht werden. Über einen Vergleich der EMG-Frequenzen mit in sportartspezifischen Tests erbrachten Leistungen könnten Rückschlüsse auf die maximal mögliche Testleistung und damit Wettkampfleistung gezogen werden.Geplant sind drei Untersuchungskomplexe: Im ersten Untersuchungskomplex werden Leistungsschwimmerinnen (u. a. 2 A-Kader) während und nach einem Trainingslager über einen Zeitraum von 8 Wochen untersucht. In einem zweiten Komplex werden leistungsorientierte Schwimmerinnen aus dem Nachwuchsbereich und in einem dritten Komplex leistungssportorientierte Sportstudierende erfasst. Im letzteren Komplex wird sich auf Radsport und Rudern konzentriert, da sich diesbezügliche Tests in einem hohen Maße standardisieren lassen. Die Datenerhebungen in den Komplexen 2 und 3 finden dreimal wöchentlich in einem Zeitraum von 10 Wochen statt. Somit kann ein relativ genauer zeitlicher Verlauf des sportlichen Leistungsvermögens und des Frequenzverhaltens erfasst und der Zeitpunkt des individuellen Leistungsmaximums bestimmt werden.

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Veränderungen der Muskelfunktion im Rahmen trainingstherapeutischer Interventionen nach Kniebandverletzungen im Leistungssport
Laufzeit: 01.01.2004 bis 31.12.2004

Kniebandverletzungen, wie die Kreuzbandruptur führen neben den kurzfristigen, postoperativen Muskelfunktionsdefiziten trotz Fortschritten in der Diagnostik, der operativen Versorgung und verbesserter physio- bzw. trainingstherapeutischer Behandlung auch zu langfristigen Einschränkungen der individuellen Leistungsfähigkeit (vgl. Übersicht bei PFEIFER 1996, URBACH et al. 2001). Hier finden sich auch im Leistungssport immer wieder Beispiele einer verzögerten Wiedereingliederung in das Trainings- und Wettkampfgeschehen. Demgegenüber konfligiert die häufig gewünschte frühzeitige Rückkehr in Training und Wettkampf mit bestehen bleibenden Muskelfunktionsdefiziten, welches ein großes Risiko von Rezidiven oder Folgeverletzungen darstellt. Vielfach wird in der Literatur (z.B. BOOTH et al. 1973, SALE et al. 1982, DUCHATEAU & HAINAUT 1987) die Notwendigkeit von Untersuchungen, die die mittel- bis langfristigen Veränderungen der Muskelfunktion im Rehabilitationsverlauf zum Gegenstand haben, betont. Im Rahmen des vom Bundesinstitut für Sportwissenschaft geförderten und von den Antragstellern bearbeiteten Forschungsvorhabens Veränderungen der Muskelfunktion im Rahmen trainingstherapeutischer Interventionen nach Kniebandverletzungen im Leistungssport (VF 07/01/88/2004) werden zur Zeit kurzfristige postoperative Funktionsdefizite nach Kreuzbandersatz untersucht. Ziel der geplanten Studie ist es einerseits, aufbauend auf den Ergebnissen des Forschungsprojektes VF 07/01/88/2004, die Muskelfunktionskenngrößen in der Phase des sportartspezifischen Trainings und der Wiedereingliederung in den Wettkampfsport langfristig zu erfassen und zu analysieren. Andererseits ist die Hinzunahme zweier weiterer Patientengruppen zur bereits untersuchten (zehn männliche Probanden nach operativer Versorgung eine isolierten Ruptur des vorderen Kreuzbandes) vorgesehen: zehn männliche Patienten mit konservativer Versorgung des vorderen Kreuzbandrisses und zehn weibliche Patienten nach operativer Versorgung des isolierten vorderen Kreuzbandrisses.Erst durch die ausgeweitete Langzeitbeobachtung der Probanden (neun Monate) und eine größere Patientenstichprobe ist es möglich, valide Aussagen für die Adaptationsprozesse von Muskelfunktionen im Rehabilitationsverlauf von Leistungssportlern zu treffen.Die Untersuchungen erfolgen bilateral und setzen sich zusammen aus einer Maximalkraftmessung, der überlagernden Muskelstimulation zur Quantifizierung der willkürlichen Muskelaktivität, einem Reaktionstest zur Bestimmung der Latenzzeiten zwischen Startsignal, EMG-Signal und produzierter Kraft und einem isometrischen Kraftausdauertest mit Erfassung der neuromuskulären Ansteuerung (EMG).

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Erstellen einer Expertise zum Thema Verbesserung von Oberflächen- bzw. Grenzflächeneigenschaften an Sportgeräten durch nanotechnologische Entwicklungen
Laufzeit: 01.10.2003 bis 30.04.2004

Die in der Ausschreibung festgelegten Zielsetzungen und erwarteten Leistungen wurden im Rahmen einer interdisziplinären Zusammenarbeit des Instituts für Sportwissenschaft, des Mikrostrukturzentrums, des Instituts für Werkstofftechnik und Werkstoffprüfung und des Kompetenzzentrums für Beschichtungstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg sowie der PT&B Plasmatechnologie und Beschichtungen GmbH bearbeitet. Schwerpunkte der Expertise waren: Zusammenstellung von Oberflächen- und Grenzflächenanforderungen an Sportgeräte und Sportausrüstung vor allem in den olympischen Sportarten unter Beachtung des Regelwerkes mit einer zugehörigen Marktanalyse und Schutzrechtrecherchen,Machbarkeitsstudien im Hinblick auf die Erzeugung nanotechnologischer Schichten auf den Grenzflächen der entsprechenden Sportgeräte und Ausrüstungen,Aufstellung von "best-practice-Modellen".

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Synergetische Modellansätze für die Beschreibung sportlicher Bewegungen
Laufzeit: 01.05.1999 bis 30.04.2001

Die Untersuchungen des bisherigen Vorhabens vom Gehen zum Laufen weisen darauf hin, daß es mit Hilfe eines synergetischen Ansatzes möglich ist, die Bewegungskoordination des Menschen mit Hilfe eines synergetischen Ansatzes zu beschreiben. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist es, die Modelle weiter zu verbessern und auf spezielle Problemstellungen anzuwenden. Die Modellierung des Phasenübergangs vom Gehen zum Laufen soll erweitert werden, indem auch der Einfluß einer äußeren Belastung berücksichtigt und außerdem der Hysterese-Effekt weiter analysiert wird. Gegenstand weiterer Untersuchungen ist es,der Frage nachzugehen, inwiefern es mit Methoden der Synergetik und allgemein der Nichtlinearen Dynamik möglich ist, Veränderungen in der Bewegungsstruktur des Gehens und Laufens zu finden, wie dies beispielsweise durch veränderte Voraussetzungen der Probanden im Leistungs-, Breiten- und Rehabilitationssport der Fall ist.

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Letzte Änderung: 08.06.2023 - Ansprechpartner: Webmaster