MATLAB im Sport

Herzlich willkommen im Kurs "MATLAB im Sport"!
Dieser Kurs ist Teil des Studiengangs Sports Engineering und kann sowohl von Bachelorstudierenden als auch von Masterstudierenden des konsekutiven Studiengangs Sports Engineering als Wahlpflichtmodul im Rahmen der Anpassungsmodule belegt werden.

Inhalte:
Im Kurs werden grundlegende Funktionen der Programmierumgebung MATLAB zur Datenanalyse und Parameterextraktion aus biomechanischen Messdaten vermittelt. Die Studierenden lernen, diese Techniken zur Analyse zyklischer Bewegungen anzuwenden, insbesondere für die Berechnung der plantaren Druckverteilung beim Gehen und Laufen sowie zur Berechnung von Gelenkwinkeln und -geschwindigkeiten auf Basis von 2D-Bewegungsdaten.

Zusätzlich erhalten die Studierenden eine Einführung in die Bilddatenverarbeitung mit MATLAB, die es ihnen ermöglicht, auch Bilddaten im Kontext sportlicher Bewegungsanalyse zu verarbeiten.

Themen des Kurses umfassen:

• Analyse und Darstellung von zeitveränderlichen Messdaten (z.B. Herzfrequenz, Schwingungen, plantare Druckmessung)
• Visualisierung von Messdaten durch Diagramme, Boxplots und Tabellen
• Berechnung von Bewegungsparametern aus Messdaten, speziell bei zyklischen Bewegungen wie Laufen und Gehen
• Einführung in die Bilddatenverarbeitung zur Unterstützung der sporttechnischen Analyse

Ziel des Kurses:
Der Kurs vermittelt den Studierenden die Fähigkeit, biomechanische Messdaten aus unterschiedlichen Quellen in MATLAB zu verarbeiten und relevante Parameter zu extrahieren. Nach Abschluss des Kurses sind die Studierenden in der Lage, die erlernten Methoden zur Analyse von Bewegungsdaten anzuwenden und die Ergebnisse anschaulich zu präsentieren – sowohl für sportliche Anwendungen als auch für die Kommunikation mit Sportlern, Trainern und anderen Interessengruppen.

Qualifikationsziele:
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:

• Rohdaten aus verschiedenen biomechanischen Messungen für die Weiterverarbeitung in MATLAB aufzubereiten.
• Zeitveränderliche Messdaten zu analysieren und zu visualisieren, insbesondere für zyklisch wiederkehrende Bewegungen wie Laufen und Gehen.
• Messdaten zu interpretieren und in verständlicher Form für verschiedene Zielgruppen (z.B. Sportler, Trainer) darzustellen.

Voraussetzungen:
Für die Teilnahme an diesem Kurs sind Grundkenntnisse in MATLAB erforderlich. Der Kurs baut auf grundlegenden Programmierfähigkeiten auf und führt in die spezifische Anwendung von MATLAB in der biomechanischen Datenanalyse ein.

Lehrformen:
Der Kurs umfasst eine Kombination aus theoretischen Inhalten und praktischen Übungen:

• Übung: MATLAB im Sport 1 (2 LVS)
• Übung: MATLAB im Sport 2 (2 LVS)

Modulprüfung:
Die Modulprüfung besteht aus fünf semesterbegleitenden Übungsaufgaben, die zu festgelegten Terminen in OPAL hochgeladen werden müssen. Jede anrechenbare Studienleistung (ASL) hat einen Umfang von etwa 5 Seiten und eine Bearbeitungszeit von jeweils zwei Wochen. Die Aufgaben sind darauf ausgerichtet, die erlernten Methoden zur Datenanalyse mit MATLAB anzuwenden und die Ergebnisse zu präsentieren.

Leistungspunkte:
Der erfolgreiche Abschluss des Moduls führt zum Erwerb von 5 Leistungspunkten (ECTS). Die Leistungspunkte werden vergeben, wenn die Studierenden alle Aufgaben erfolgreich abgeschlossen haben und die Anforderungen an die Modulprüfung erfüllt sind.

Noten:
Die Modulnote wird basierend auf der Gesamtnote der semesterbegleitenden Übungsaufgaben  (ASL) berechnet.