Messung und Analyse der Bootsbewegung mit Accrow

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)

  • Abb. 1. Accrow misst und speichert die kinematischen Parameter der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung: Bootsbeschleunigung mittels piezoelektrischem Sensor (50Hz) und den Bootsweg mittel 4-Hz-GPS.
Abb. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs
Abb. 3. Verlauf der Bootsgeschwindigkeit (vB) in Abhängigkeit von der Zeit über die ersten 15 Ruderschläge.
Tab. 1. Ergebnisdaten von Accrow aus einer Wassertrainingseinheit mit verschiedenen Trainingsetappen. Je nach Trainingsetappe wurden die Daten über den zurückgelegten Bootsweg (sGPS, Etappe 1), die Zeit (tEtp, Etappe 2) oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen (SZ) (Etappe 3-6) berechnet.
Tab. 2. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (absolute Werte), Teilstreckenmessung mit GPS
Tab. 3. Streckenbezogene Analyse des Rennverlaufs (relative Werte)
Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

    Tab. 4. Ergebnisdaten der Startanalyse

Für die biomechanische Diagnostik der Ruderleistung und Rudertechnik im Rennboot wird im DRV seit mehreren Jahren regelmäßig das mobile Messsystem eingesetzt (Böhmert & Mattes, 2003) (Institut FES und Universität Hamburg). Das Messsystem wird in das jeweilige Rennboot eingebaut, so dass sowohl im Training als auch bei Regatten im eigenen Sportgerät gemessen werden kann. Auf Grundlage der erfassten entstanden klare Vorstellungen zur zweckmäßigen Rudertechnik und deren Ansteuerung im Wassertraining und der mechanisch- und biologisch-energetisch zweckmäßigen Renngestaltung (Mattes, 2007). Die Nachteile der eingesetzten Geräte liegen aber im hohen zeitlichen sowie personellen Aufwand, der für den fachgerechten Einbau des komplexen Messsystems in das jeweilige Rennboot entsteht.

Vor diesem Hintergrund entstand Accrow (Acceleration in rowing) in Kooperation zwischen der Universität Hamburg und dem Schalltechnischen Büro, BeSB GmbH Berlin als einfach zu handhabendes Mess-, Test- und Analysegerät zur Bestimmung der Bootsbewegung, das moderne Messtechnik mit umfassendem Know-how aus der biomechanischen Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung im Rennrudern (Mattes, 2000) verbindet und für die Analyse und Steuerung des Wassertrainings (oder von Tests) eingesetzt werden kann. Das Neue an Accrow ist die vollständige Erfassung der äußeren Belastungsmerkmale Intensität (Bootsgeschwindigkeit, Schlagfrequenz und Vortrieb), Umfang (gefahrene Strecke, Anzahl Ruderzyklen, Zeitdauer) sowie deren Relation zueinander. Damit unterstützt Accrow die Beantwortung zahlreicher Fragen des Rudertrainings, analysiert das Ruderrennen nach wissenschaftlichen Kriterien und kann für das präzise Messen der Bootsbewegung im Rahmen der Leistungsdiagnostik oder von wissenschaftlichen Studien zum Rennrudern eingesetzt werden. Das neue Trainingsgerät ist für alle Rudertrainer und Ruderer gedacht, die Informationen zur Bootsbewegung benötigen.

Das kleine graue Kästchen wird per Klettverschluss in waagerechter Position auf der Bootsoberfläche befestigt. Sobald der Akku angeschlossen ist, startet der Messvorgang und die Daten werden auf einer SD-Karte gespeichert und können per WLAN nachträglich ausgelesen werden. Gegenwärtig wird eine online Übertragungsmöglichkeit der Daten (Bootsgeschwindigkeit, Schlagfrequenz und Vortrieb pro Schlag) auf ein PDA oder Notebook zum Trainer ins Motorboot entwickelt. Damit wird eine direkte Belastungsteuerung innerhalb der Trainingseinheit oder die Wirkungsanalyse besonderer Schlagfolgen (z.B. Ruderstart) auf die Bootsgeschwindigkeit möglich.

Die dazugehörige Auswertesoftware Regatta analysiert die Messdaten ruderspezifisch für drei Standardauswertungen:

  1. die Belastungsanalyse im Wassertraining
  2. die Rennanalyse (wahlweise für 2000m, 1000m oder 500m) sowie
  3. die Startanalyse (1.-15. Ruderschlag).

Anhand des Beschleunigungsverlaufs erkennt die Software jeden einzelnen Ruderschlag und berechnet die Geschwindigkeit des Ruderbootes, die Schlagfrequenz, den Vortrieb pro Schlag, die gefahrene Strecke sowie die dafür benötigten Zeiten. Die Ausgabe der Daten erfolgt in Tabellenform im Excelformat und als Grafiken. Dafür sind keine besonderen messtechnischen Kenntnisse erforderlich.

(1) Die Analyse verschiedener Belastungsintensitäten innerhalb der Wassertrainingseinheit erfolgt optional gesteuert über die Zeit, den zurückgelegten Bootsweg oder die Anzahl an absolvierten Ruderschlägen. Tabelle 1 zeigt als Beispiel die Ausgabe der Ergebnisdaten als Mittelwerte für das festgelegte Auswerteintervall.

(2) Die Beschreibung der kinematischen Struktur des Ruderrennens wird strecken- und rennphasenbezogen über die Absolut- und Relativwerte vorgenommen und zusätzlich als relative Daten in Prozent der Mittelwerte der 2000m ausgegeben. Nachfolgend werden nur die absoluten (Tab.2) und relativen (Tab.3) Ergebnisdaten der Streckenanalyse dargestellt (Abb.2).

(3) Die Startanalyse wird über die ersten fünfzehn Ruderzyklen durchgeführt, wobei die Daten für drei Startbereiche ausgegeben werden: 1.-5. Ruderschlag (als maximale Startbeschleunigung aus der Ruhe), 6.-10. Ruderschlag (Pick-up-Beschleunigung des Bootes auf maximale Bootsgeschwindigkeit) und 11.-15. Ruderschlag (maximale Bootsgeschwindigkeit) (Abb.3).

Der Einsatz von Accrow zur Analyse der Rudertechnik hat sich bereits im Training von Kaderathleten des DRV und während der Vorläufe für die Junioren-Weltmeisterschaften 2009 bewährt (Mattes & Schaffert, 2010).

Fazit

Das neue Mess- und Analysesystem Accrow ermöglicht die präzise Planung, Kontrolle und Steuerung des Wassertrainings sowie die umfassende Analyse des 2000-m-Rennprofils (und dessen Hauptphasen) durch Beschreibung der kinematischen Struktur. Im Training unterstützen die Ergebnisdaten das geschwindigkeits-, schlagfrequenz- und vortriebsorientierte Training, den Soll-Ist-Vergleich mit der Trainingsplanung zur frühzeitigen Erkennung von Abweichungen, die Verlaufsanalyse der tatsächlichen Leistungsentwicklung (Steigerung der Bootsgeschwindigkeit, Veränderung der Relation Schlagfrequenz/Vortrieb) und damit die Wirkungsanalyse des Wassertrainings auf die Bootsgeschwindigkeit. Im Rennen liefern sie Informationen zur Beurteilung des Gesamtrennens (Fahrtzeit, Teilzeiten, mittlere Bootsgeschwindigkeit, Schlagfrequenz, Vortrieb und deren Relationen), der realisierten Renntaktik (Plan-Ist-Vergleich), Anteiligkeit der charakteristischen Rennphasen (Startbeschleunigung, maximale Bootsgeschwindigkeit, Übergang, Strecke und Endspurt) sowie die Überprüfung der Startvariante aus biomechanisch-rudertechnischer Sicht.

Bei regelmäßiger Anwendung von Accrow kann die Steigerung der Bootsgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Belastungsumfang (Streckenlänge), der Belastungsdauer (Ruderzeit) und –intensität (Schlagfrequenz) verfolgt werden.

Da Accrow die Schlagfrequenz und Bootsgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit ermittelt, kann der Trainer leicht die optimale Schlagfrequenz seiner Crew sowohl für das Training als auch das Ruderrennen mittels Schlagfrequenzstufentests bestimmen.

Darüber hinaus bietet sich Accrow für leistungsphysiologische Felduntersuchungen an, da es mit der äußeren Belastung die notwendigen Korrelationspartner für die innere Beanspruchung (Herzfrequenz, Laktat und/ oder V02max) zur Verfügung stellt. So könnten z.B. Belastungsintensitäten aus Ergometertests im Feldtest überprüft und genauer eingestellt werden. Für wissenschaftliche Untersuchungen stehen nicht nur die Mittelwerte für die jeweiligen Etappen zur Verfügung, sondern die Rohwerte der Orts- und Beschleunigungsdaten lassen sich exportieren und mit anderer Software weiter verarbeiten.

Accrow kann jeder erwerben, ob Verein, Bootsbesatzung, Stützpunkt oder Privatperson. Interessierte können weitere Informationen sowie Publikationen zu Accrow, dessen Erwerb und Eigennutzung auf folgender Homepage abrufen: http://www.accrow.de oder direkt Kontakt aufnehmen zu: nina.schaffert(at)uni-hamburg.de

Autoreninfo:

  • Prof. Dr. Klaus Mattes (Universität Hamburg, Abteilung Bewegungs- und Trainingswissenschaft)
  • Nina Schaffert, Sportwiss. M.A. (wiss. Mitarbeiterin Uni HH)

Literaturhinweise:

Artikel erschienen in Rudersport 9, 2010.