Forschungsschwerpunkt: Leistungsdiagnostik Softwareentwicklung Algorithmen

Hochschule

Pädagogische Hochschule Steiermark

Sprache

Projektleitung gesamt

Burgsteiner, Harald Michael; HS-Prof. Mag. Dipl.-Ing. Dr. Ing.

Projektleitung intern

Burgsteiner, Harald Michael; HS-Prof. Mag. Dipl.-Ing. Dr. Ing.

Interne Projektmitarbeiter/innen

Externe Projektmitarbeiter/innen

Hofmann, Peter; Ao.Univ.-Prof. Mag.phil. Dr.rer.nat. / Universität Graz
Wallner, Dietmar; Prof. (FH) Mag. Dr. / FH Joanneum Graz

Kooperationspartner

FH Joanneum Graz Eggenberg, Fachhochschule
Universität Graz

Laufzeit

2010 – 2012

Beschreibung

Bei leistungsdiagnostischen Untersuchungen an gesunden Personen, Leistungsathleten und Patienten werden zur Beurteilung des körperlichen Leistungs- bzw. Trainingszustandes im Rahmen sportmedizinischer und -wissenschaftlicher Untersuchungen diverse unterschiedliche physiologische Parameter erhoben, die mit verschiedensten Messgeräten bestimmt werden. Relevante leistungsphysiologische Parameter sind unter anderem, die Herzfrequenz (HR), Blutlaktatkonzentration (LaC) und spirometrische Messgrößen wie O 2 -Aufnahme (V’O 2 ), CO 2 -Abgabe (V’CO 2 ) und die Gesamtventilation (V’E). Die Ergebnisse der Analyse dieser Parameter bilden die Grundlage bei der Entscheidung über Therapien im Falle gesundheitlicher Probleme (z.B. Intensität und Umfang der Bewegungstherapie) oder über Trainingsmaßnahmen zur gezielten Erhöhung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Gesundheitssportlern und Leistungsathleten. Die bei solchen leistungsdiagnostischen Untersuchungen zur Beurteilung des körperlichen Leistungs- bzw. Trainingszustandes erhobenen physiologischen Rohmessdaten können derzeit nur unzureichend in eine einzige Auswerteapplikation übergeführt werden. Jedes Messgerät besitzt in der Regel eine für die von ihm erhobenen Kennwert spezialisierte Analysesoftware, ist jedoch nicht, oder nur eingeschränkt in der Lage, Rohmessdaten, die von anderen Messgeräten erhoben werden, im Zusammenschau (integrativ) zu analysieren, was aber die Genauigkeit (Validität) der Auswertung erhöhen würde. Auch die wenigen am Markt befindlichen messgeräte-unabhängigen Softwareprodukte (z.B. proSport und Winlactat) weisen ähnliche Schwächen auf, sind also nicht in der Lage physiologische Parameter integrativ zu analysieren. Die derzeitig publizierten Algorithmen (Interpolationsverfahren, lineare Regressionsanalyse, Systemanalyse, Tangentenmethoden, D-Max-Methode, u.a. mehr) und Kurvenangleichungen (e-Funktion, Polynome 2-ter und höherer Ordnung, u.a. mehr) (Cabrera und Chizeck 1996; Clasing et al. 1994; Dennis et al. 1992; Morton et al. 1994) wurden primär zur singulären Analyse von einzelnen physiologischen Parameter aus leistungsdiagnostischen Untersuchungen entwickelt und weisen jede für sich Schwächen bezüglich der automatisierten Vorbearbeitung der erhobenen Daten (Glättung, Interpolation, etc.), sowie der Analyse selbst auf. Zusätzlich problematisch ist die Verwendung unterschiedlicher Auswertealgorithmen für jeweils unterschiedliche Messgrößen in ein und derselben Untersuchung. Weiters sind einzelne Algorithmen nur für ganz bestimmte Untersuchungsprotokolle geeignet. Ein einheitlicher Standard fehlt derzeit. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich das in diesem BRIDGE-Vorhaben zu bearbeitende Problem wie folgt darstellt: Für die integrative Analyse und Interpretation der durch leistungsdiagnostische Untersuchungen und durch mehrere unterschiedliche Messgeräte gewonnene Rohmessdaten, existieren derzeit keine geeigneten Algorithmen. Dieses Problem soll im gegenständlichen BRIDGE-Vorhaben gelöst werden. Dazu soll im Rahmen dieses Projektes eine wissenschaftliche Analysesoftware als Prototyp erstellt werden mit der es möglich sein wird einerseits, bereits publizierte Algorithmen zu validieren und andererseits neue Algorithmen zu testen, die es ermöglichen, mehrere physiologische Parameter in Zusammenschau zu analysieren. Diese Softwareversion soll in der Folge in eine marktreife Version weiterentwickelt werden, die niedergelassenen Medizinern, Sportwissenschaftern u.A. auf bedienungsfreundliche Art leistungsdiagnostische Analysen nach dem derzeitigen wissenschaftlichen State-of-the-Art bietet und damit dem Transfer von wissenschaftlichem Know-How in den Markt dient.

Beschreibung (engl.)

URL

Bericht

Quelle