@phdthesis{Ludwig2023, author = {Ludwig, Melanie}, title = {Modellbasierte Simulation und Pr{\"a}diktion der Herzfrequenz im Ausdauersport zur Einsch{\"a}tzung der Leistungsentwicklung}, organization = {Johannes Gutenberg-Universit{\"a}t Mainz}, doi = {10.25358/openscience-9359}, url = {https://www.h-brs.de/de/news/melanie-ludwig-verteidigt-erfolgreich-ihre-doktorarbeit}, institution = {Fachbereich Informatik}, pages = {XX, 261}, year = {2023}, abstract = {Eine {\"U}berpr{\"u}fung der Leistungsentwicklung im Radsport geht bis heute mit der Durchf{\"u}hrung einer spezifischen Leistungsdiagnostik unter Verwendung vorgegebener Testprotokolle einher. Durch die zwischenzeitlich stark gestiegene Popularit{\"a}t von »wearable devices« ist es gleichzeitig heutzutage sehr einfach, die Herzfrequenz im Alltag und bei sportlichen Aktivit{\"a}ten aufzuzeichnen. Doch eine geeignete Modellierung der Herzfrequenz, die es erm{\"o}glicht, R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber die Leistungsentwicklung ziehen zu k{\"o}nnen, fehlt bislang. Die Herzfrequenzaufzeichnungen in Kombination mit einer ph{\"a}nomenologisch interpretierbaren Modellierung zu nutzen, um auf m{\"o}glichst direkte Weise und ohne spezifische Anforderungen an die Trainingsfahrten R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber die Leistungsentwicklung ziehen zu k{\"o}nnen, bietet die Chance, sowohl im professionellen Radsport wie auch in der ambitionierten Radsportpraxis den Erkenntnisgewinn {\"u}ber die eigene Leistungsentwicklung maßgeblich zu vereinfachen. In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges und ph{\"a}nomenologisch interpretierbares Modell zur Simulation und Pr{\"a}diktion der Herzfrequenz beim Radsport vorgestellt und im Rahmen einer empirischen Studie validiert. Dieses Modell erm{\"o}glicht es, die Herzfrequenz (sowie andere Beanspruchungsparameter aus Atemgasanalysen) mit ad{\"a}quater Genauigkeit zu simulieren und bei vorgegebener Wattbelastung zu prognostizieren. Weiterhin wird eine Methode zur Reduktion der Anzahl der kalibrierbaren freien Modellparameter vorgestellt und in zwei empirischen Studien validiert. Nach einer individualisierten Parameterreduktion kann das Modell mit lediglich einem einzigen freien Parameter verwendet werden. Dieser verbleibende freie Parameter bietet schließlich die M{\"o}glichkeit, im zeitlichen Verlauf mit dem Verlauf der Leistungsentwicklung verglichen zu werden. In zwei unterschiedlichen Studien zeigt sich, dass der freie Modellparameter grunds{\"a}tzlich in der Lage zu sein scheint, den Verlauf der Leistungsentwicklung {\"u}ber die Zeit abzubilden.}, language = {de} }