Der Mensch stellt ein hochkomplexes System mit vielen sich beeinflussenden Teilsystemen dar. Um gezielt bestimmte Bereiche zu regeln sind Diagnosewerkzeuge erforderlich, die den aktuellen Zustand der Strecke Mensch erfassen. Diese Werkzeuge können z.B. zur präventiven Überwachung oder Optimierung der Leistung, etwa der Ausdauerleistungsfähigkeit im Sport, eingesetzt werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Konzept und dessen technische Umsetzung zur Erfassung und Analyse leistungsdiagnostischer Daten vorgestellt. Der Fokus liegt dabei im Speziellen auf Hallenmannschaftssportarten, bei denen vielfältige Bewegungsmuster auftreten können und es zu physischer Interaktion zwischen den Sportlern kommen kann. Ermittelt werden dabei Daten über die äußere Belastung (Parameter: Laufwege, Geschwindigkeit) mithilfe einer halb automatischen Videoanalyse sowie Werte über die innere Beanspruchung (Parameter: Herztätigkeit) durch den Einsatz von Sensorik in Sportkleidung.
Aus technischer Sicht wurde ein System konzipiert, geplant, entwickelt, getestet und erfolgreich in Betrieb genommen, welches die oben aufgeführten Anforderungen erfüllt. Das videometrische System zur Messung der äußeren Belastung (kinematische Daten aus Spielerbewegungen) stellt ein passives Positionsbestimmungssystem dar, welches ohne Beeinträchtigung der Sportler eine genaue Geschwindigkeitsermittlung mit einer hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung bereitstellt. Das drahtlose Sensornetzwerk ermöglicht die Aufnahme physiologischer Daten zur Abschätzung der inneren Beanspruchung.
Das in der vorliegenden Arbeit hergeleitete Modell zur Messung leistungsdiagnostischer Daten im Sport wird in seiner Abstraktion von der Mehrheit der Sportwissenschaftler (Sportmediziner und Bewegungswissenschaftler) als korrekt angesehen und stellt mit dem Wirkungsgrad als Leistungsindex einen übergeordneten und neuartigen Parameter zur Verfügung. Das in dieser Arbeit entwickelte System zur Leistungserfassung richtet sich an Sportwissenschaftler, die Interesse an leistungsdiagnostischen Daten von Sportlern während eines Trainings oder Wettkampfes haben. Eine spätere kommerzielle Nutzung durch Trainer oder Medienanstalten ist vorgesehen und geplant.
Aus sportwissenschaftlicher Sicht kann mit dem entwickelten System eine Bewertung der physiologischen und physikalischen Leistung für Sportler in ihrer gewohnten Umgebung im Training oder Wettkampf erstellt werden, was bisher nicht möglich war. Aktivitäten einzelner Spieler oder einer ganzen Mannschaft können nun erstmals abseits von Laboren im Feld(versuch) aufgezeichnet und analysiert werden. Trainer und Sportwissenschaftler haben damit Daten zur Verfügung, die den aktuellen und individuellen Beanspruchungsgrad dokumentieren. Damit ist es möglich, das tatsächliche Anforderungsprofil von Spiel- und Ballsportarten im Wettkampf darzustellen und die ermittelten Erkenntnisse in eine individuelle Trainings- sowie optimale Wettkampfgestaltung einfließen zu lassen.
Die Kopplung physiologischer und kinematischer Daten stellt sowohl aus System- als auch aus Anwendersicht den innovativen Charakter dieser Arbeit dar.