Die Catapult Fundamentals-Reihe stellt Ihnen die Wissenschaft hinter unserer Technologie vor, erklärt sportwissenschaftliche Konzepte und Prinzipien und untersucht, wie Athletenüberwachungssysteme zur Verbesserung der Team- und Spielerleistung eingesetzt werden können.
GPS-basierte Technologien werden im gesamten Sport zur Unterstützung der Leistungsüberwachung verwendet, aber wie funktionieren sie, was messen sie und wie nützen sie Sportlern und Trainern?
DIE GRUNDLAGEN
Auf der grundlegendsten Ebene berechnet ein GPS-Empfänger die Position durch das Timing der Signale, die von GPS-Satelliten ausgesendet werden, die die Erde umkreisen.
Jeder Satellit sendet kontinuierlich Nachrichten, die den Zeitpunkt der Übertragung und die Position des Satelliten zu diesem Zeitpunkt enthalten, Informationen, die der Empfänger verwendet, um die Entfernung zu jedem Satelliten anhand der Lichtgeschwindigkeit zu berechnen. Diese Entfernungen und Satellitenstandorte werden verwendet, um den Standort des Empfängers zu einem bestimmten Zeitpunkt unter Verwendung eines als Trilateration bekannten Prozesses zu berechnen.
Da sich Objekte (oder Sportler) im Laufe der Zeit ihre Position ändern, können ihre Bewegungsprofile (und damit die zurückgelegte Strecke/Distanz) durch regelmäßige Wiederholung dieses Vorgangs aufgezeichnet werden. Da Zeitstempel gleichzeitig übertragen werden, kann die zurückgelegte Strecke relativ zur Zeit als Geschwindigkeitsprofile dargestellt werden. Auf dieser Grundlage können wir mit GPS Spielerbewegungen während des Trainings und des Spiels analysieren.
Trägheitsmessungen
Obwohl Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen für grundlegende Geschwindigkeits- und Entfernungsberechnungen nützlich sind, Katapult-GPS-Geräte enthalten auch eine Reihe von Trägheitssensoren, die es Ärzten ermöglichen, eine detailliertere Überwachung der Athleten durchzuführen.
Diese Trägheitssensoren umfassen einen Beschleunigungsmesser (zum Messen von Beschleunigungen und Kraft), ein Gyroskop (um die Rotation zu messen) und ein Magnetometer (um die Körperorientierung zu messen). Alle drei Sensoren sammeln Daten in drei Achsen oder Richtungen, wodurch sensible „Karten“ der Bewegungen und Aktionen von Sportlern erstellt werden können. Die Katapulttechnologie kann auch in Herzfrequenzdaten integriert werden, um die interne Belastung zu quantifizieren.
Beschleunigungsmesser
Beschleunigungsmesser sind besonders nützlich, um viele athletische Bewegungen (z. B. Springen oder Tackle) zu erkennen und große Beschleunigungen zu verstehen, die zu kleinen Bewegungen führen können.
Katapultgeräte verwenden dreiachsige Beschleunigungsmesser (auf/ab, vorwärts/rückwärts und seitwärts), die nur wenige Millimeter groß sind, die Beschleunigung bei 10.000 Hz messen und bei 100 Hz (100-mal pro Sekunde) aufzeichnen.
Gyroskop
Gyroskope messen die Rotation um drei Achsen (die Koronalebene, die Frontalebene und die Sagittalebene). Die Kombination von Gyroskop- und Beschleunigungsmesserdaten ermöglicht es uns, präzisere Bilder von dynamischen Sportlerbewegungen zu erstellen, als dies mit einem einzigen Sensor möglich wäre. Durch diese Kombination von Daten können GPS-Geräte heute eine viel detailliertere Analyse der Bewegung eines Sportlers ermöglichen.
Katapulteinheiten enthalten dreiachsige Gyroskope (die drei Achsen sind Gieren, Nicken und Rollen), die Daten bei 100 Hz sammeln. Dies ist besonders nützlich, um die Rotationsgeschwindigkeit zu erkennen, etwas, das verwendet werden kann, um zu überwachen, wie schnell sich eine Schulter beispielsweise während einer Cricket-Lieferung oder eines Baseballspiels dreht.
Magnetometer
Im Wesentlichen sind Magnetometer ein elektronischer Kompass, der hilft, die Orientierung in Bezug auf den magnetischen Norden zu verstehen. In Bezug auf die Überwachung von Sportlern liefern Magnetometer Informationen über Richtung und Orientierung und helfen den Praktikern, die Lautstärke wichtiger Bewegungen wie Richtungsänderungen zu verstehen.
In Catapult-Geräten gibt es Magnetometer in drei Achsen, die bei 100 Hz messen, um unseren Leistungsdaten eine zusätzliche Ebene hinzuzufügen.
LEISTUNGSOPTIMIERUNG
Die Kombination aus GPS-Empfänger und Trägheitssensoren schafft ein leistungsstarkes Athleten-Monitoring-Tool, das sicherstellt, dass wichtige Leistungsentscheidungen immer mit objektiven Daten unterstützt werden.
GPS-basierte Technologien helfen Praktikern dabei, sportartspezifische Anforderungen und die Belastungen, denen ihre Athleten ausgesetzt sind, zu quantifizieren. Sie sind das Herzstück von Prozessen wie Leistungsbewertung, Verletzungsrehabilitation und Trainingsperiodisierung. Das GPS ermöglicht Trainern und Sportwissenschaftlern ein verbessertes Leistungsverständnis sowohl auf Mannschafts- als auch auf Einzelebene und ist eines der wichtigsten Werkzeuge, um das Verletzungsrisiko zu mindern und ihre Mannschaft auf den Wettkampf vorzubereiten.
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