Einführung
Der Fußball des Jahres 2030 wird nicht mehr derselbe sein wie der des Jahres 2020. In den letzten Jahren hat sich das Spiel verändert. Die Anzahl und die Intensität der Fußballaktionen haben sich weiterentwickelt. Moderne Mannschaften tendieren dazu, mehr Konter zu spielen und sind mehr intensiven, kurzen Beschleunigungen und Verlangsamungen ausgesetzt, die von hochintensiven Bewegungen unterbrochen werden. Neben diesen Fortschritten gibt es jedoch auch einen besorgniserregenden Trend: die jährliche Zunahme von Muskelverletzungen, insbesondere der Kniesehne, um 4%.
Sportverletzungen sind ein weit verbreitetes Problem, nicht nur im Fußball, sondern in vielen Sportarten. Der Umgang mit einem verletzten Sportler erfordert mehr Zeit, Geld und Energie von den wichtigsten Beteiligten, ganz zu schweigen von der Abwesenheit des Sportlers bei Training und Spielen. Die Ursachen für Verletzungen und Über- bzw. Untertraining sind zwar multifaktoriell, aber neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein schlechtes Belastungsmanagement zum Verletzungsrisiko beitragen kann.

Externe Lastüberwachung mit ULTRAX-Plattform
Als Trainer haben Sie wahrscheinlich schon zahlreiche Excel- und Word-Dateien auf Ihrem Computer gespeichert. Die ULTRAX-Leistungsplattform bietet eine Lösung - eine umfassende Athleten- und Sportmanagement-Software, die die Datenerfassung für Ihre Spieler oder Kunden zentralisiert. Mit der ULTRAX-Leistungsplattform können Sie Daten zur internen und externen Arbeitsbelastung Ihrer Mannschaft oder Spieler erfassen, Ereignisse wie Training und Wettkämpfe erstellen und Testergebnisse eingeben. Über die Datenerfassung hinaus verarbeitet, interpretiert und visualisiert die Anwendung diese Informationen für Sie und Ihr Team, rationalisiert den Managementprozess und bietet Einblicke in die Optimierung der Leistung und die Minimierung des Verletzungsrisikos.

Grundlegende Konzepte
Die Belastung ist die Kombination aus sportlichen und außersportlichen Stressfaktoren. Dies bedeutet, dass die Belastung eines Sportlers nicht nur auf sportliche Aktivitäten wie Trainingseinheiten und Spiele beschränkt ist, sondern auch Faktoren wie familiäre Verpflichtungen, Schlafmangel, Ernährungsgewohnheiten und die mentale Verfassung an einem bestimmten Tag oder in den vorangegangenen Tagen einschließt.
Wir können die Belastung in zwei Unterkategorien einteilen: externe Belastung und interne Belastung. Dieses Dokument konzentriert sich hauptsächlich auf externe Belastungsfaktoren und -variablen. Informationen zu internen Belastungsvariablen und zur Erhebung und Analyse solcher Daten finden Sie in der Text über interne Lastvariablen.
Externe Belastung verstehen
Zur Erfassung der externen Belastungsreaktionen der Spieler verwenden wir mikrotechnische Sensoren, sogenannte GPS-Geräte. Modernes körperliches Training im Spitzensport ist durch die systematische und kontinuierliche Auswertung von Daten zu Wettkampf- und Trainingsleistungen gekennzeichnet (Clemente et al., 2019a). Im Mannschaftssport ist die Global Positioning Systems (GPS)-Technologie wahrscheinlich das am häufigsten eingesetzte Überwachungsinstrument zur Aufzeichnung von Arbeitsbelastungen während des Trainings und der Wettkämpfe (Akenhead und Nassis, 2016).
Schlüsselfaktoren der externen Lastüberwachung
Im Fußball wurde die Trainingsbelastung (TL) zuvor als die Eingangsvariable definiert, die manipuliert wird, um die gewünschte Trainingsreaktion hervorzurufen (Impellizzeri et al., 2019), und sie kann in externe und interne Belastungen unterschieden werden (Jaspers et al., 2017). Während sich die externe TL auf die allgemeinen Aktivitäten eines Spielers bezieht, umfasst die interne TL die psycho-physiologische Belastung, die dem Körper des Spielers auferlegt wird (Jaspers et al., 2017). Sowohl die interne als auch die externe TL stellen die kumulative Belastung eines Spielers durch Training und Wettkämpfe dar (Jaspers et al., 2018). Die TL kann mit Hilfe interner und externer Messungen bewertet werden (Impellizzeri et al., 2019).
Verständnis der GPS-Ortungstechnologie
Im Grunde genommen berechnet ein GPS-Empfänger seine Position, indem er die von den um die Erde kreisenden GPS-Satelliten ausgesandten Signale zeitlich abstimmt. Einfach ausgedrückt, sendet jeder Satellit kontinuierlich Nachrichten, die den Zeitpunkt der Übertragung und die Position des Satelliten zu diesem Zeitpunkt enthalten. Diese Entfernungen und Satellitenpositionen werden dann verwendet, um den Standort des Empfängers (Geräts) zu einem bestimmten Zeitpunkt mit Hilfe eines als Trilateration bekannten Verfahrens zu berechnen.
Während Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen für grundlegende Geschwindigkeits- und Entfernungsberechnungen wertvoll sind, verfügen einige Geräte auch über mehrere Trägheitssensoren. Diese Sensoren ermöglichen eine detailliertere Überwachung des Sportlers (Quelle: Catapult Sports).
Beschleunigungssensoren
Beschleunigungsmesser sind besonders nützlich, um viele sportliche Bewegungen (z. B. Sprünge oder Tacklings) zu erkennen und große Beschleunigungen zu verstehen, die zu kleinen Bewegungen führen können.
Katapultgeräte verwenden dreiachsige Beschleunigungsmesser (auf/ab, vor/zurück und seitwärts), die nur wenige Millimeter groß sind, die Beschleunigung mit 10.000 Hz messen und mit 100 Hz (100 Mal pro Sekunde) aufzeichnen.
Gyroskope
Gyroskope messen die Rotation um drei Achsen (die Koronalebene, die Frontalebene und die Sagittalebene). Die Kombination von Gyroskop- und Beschleunigungsmesserdaten ermöglicht es uns, präzisere Bilder der dynamischen Bewegungen von Sportlern zu erstellen, als dies mit einem Sensor allein möglich wäre. Durch diese Kombination von Daten sind GPS-Geräte nun in der Lage, eine viel detailliertere Analyse der Bewegung eines Sportlers zu ermöglichen.
Katapultgeräte enthalten dreiachsige Gyroskope (die drei Achsen sind Gieren, Neigen und Rollen), die Daten mit 100 Hz erfassen. Dies ist besonders nützlich, um die Rotationsgeschwindigkeit zu ermitteln. So kann beispielsweise überwacht werden, wie schnell sich eine Schulter während eines Cricket- oder Baseballwurfs dreht.
Magnetometer
Magnetometer sind im Wesentlichen elektronische Kompasse, die helfen, die Orientierung in Bezug auf den magnetischen Norden zu verstehen. Bei der Überwachung von Sportlern liefern Magnetometer Informationen über Richtung und Orientierung und helfen den Sportlern, den Umfang wichtiger Bewegungen wie Richtungsänderungen zu verstehen.
Relevante Parameter aus den Daten des globalen Positionierungssystems
Die Auswahl der relevanten GPS-Parameter hängt vom Verwendungszweck ab. GPS-Parameter sind nützlich für die Überwachung der externen TL (z. B. Planung der externen TL, Berechnung der ACWR), sowohl individuell als auch kollektiv, um spezifische Trainingseinheiten zu erstellen und ihren Grad an Spezifität zu analysieren (Dellal et al., 2012). Auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse scheinen die zurückgelegte Gesamtdistanz, die beim Hochgeschwindigkeitslauf (HSR) zurückgelegte Distanz, die zwischen 19,8 und 24,8 km/h gemessen wurde, die beim Sprintlauf (SPR) zurückgelegte Distanz, die über 25,2 km/h gemessen wurde, die spezifische Höchstgeschwindigkeit (im Spiel aufgezeichnet), die Anzahl der Beschleunigungen (≥3 m/s²) und die Anzahl der Verzögerungen (≤ -3 m/s²) relevante GPS-Parameter für die Überwachung der externen TL im Profifußball zu sein (Akenhead et al., 2016; Varley et al., 2017).
Alle diese GPS-Parameter stellen den Umfang von Trainingseinheiten und Spielen dar (Figueiredo et al., 2018). Die zurückgelegte Gesamtdistanz, das Hochgeschwindigkeitslaufen oder das Sprintlaufen in Bezug auf die Zeit (ausgedrückt in "m/min") spiegeln die Intensität wider und werden verwendet, um spezifische Trainingseinheiten zu konzipieren [z. B. Rehabilitationseinheiten (Taberner et al., 2019)] und ihre Spezifität zu beschreiben (z. B. ein dem Spiel ähnliches körperliches Aktivitätsprofil; Figueiredo et al., 2018; Whitehead et al., 2018). Darüber hinaus charakterisiert die Distanz von Hochgeschwindigkeitsläufen (d. h. Sprints, Beschleunigungen und Abbremsungen) die Spezifität des Spiels oder der Trainingseinheit (Martín-García et al., 2018). Für diese GPS-Parameter sollten die Durchschnitts-, Minimal- und Maximalwerte für die Analyse herangezogen werden (Rago et al., 2019b) (Rave et al., 2020).
Variablen in der Sportüberwachung
Wenn man mit einer großen Menge an Daten umgeht, muss man festlegen, welche Variablen am besten in das jeweilige Umfeld passen. Kraft- und Konditionstrainer oder Physiotherapeuten, die in einem Mannschaftsumfeld arbeiten, sollten gemeinsam mit ihren Mitarbeitern festlegen, an welchen Variablen sie interessiert sind, wobei sie die Kultur des Umfelds, die Anforderungen der Sportart, die Reaktion der Spieler auf diese Sportart, die untersuchte Literatur und die verwendeten Systeme (Catapult, STATsports, Fieldwiz) berücksichtigen.
Im Allgemeinen sind die anerkanntesten Variablen, die im Sport verwendet werden, die Trainingsdauer, die Gesamtstrecke während des Trainings, die in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen zurückgelegte Strecke, die Bewegung mit hoher Intensität über 19,8 km/h und die im Sprint über 25,2 km/h zurückgelegte Strecke. Ebenso die Gesamtzahl der Beschleunigungen und Verlangsamungen und ihre Einteilung in bestimmte Zonen.
Experten wissen auch, wie man verschiedene Prozentsätze und Beziehungen zwischen Variablen verwendet, so dass man dort den Gesamtprozentsatz der Bewegung in der hochintensiven Bewegungszone und der Sprintzone im Verhältnis zur Gesamtstrecke finden kann. Das Erreichen der maximalen Sprintgeschwindigkeit oder der Aufenthalt in der Zone über 90% der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit der Spieler wird als eine wichtige Angabe in der Trainingsprogrammierung angesehen. Forschungen zufolge besteht bei Spielern, die sich eine Zeit lang nicht in der genannten Zone aufgehalten haben, die Gefahr, dass sie sich beim nächsten Mal, wenn sie diese Zone erreichen, eine Muskelverletzung zuziehen.
Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass die Systeme bei der Interpretation der Daten manchmal nicht die gleiche Präzision oder variable Interpretation haben. Einige der Geräte können 5, andere 10 oder 15 Hz haben. Dies ist wichtig zu erwähnen, weil die Geräte mit 5Hz nicht so genau bei der Erkennung von Hochgeschwindigkeitslaufwerten sind. Außerdem verwenden einige Systeme Hochgeschwindigkeitsläufe in Zonen über 21 km/h, während andere eine Geschwindigkeitsschwelle über 19,8 km/h verwenden. Sportprofis müssen sich dieser Informationen bewusst sein.
Ultrax-Plattform-Integration
Die Ultrax-Plattform kann CSV-Daten integrieren und sich über einen API-Link mit Drittanbietern verbinden. Auf diese Weise können externe und interne Belastungsvariablen an einem Ort gefunden werden, und Sie können sie kombinieren, um ein klareres Bild von der Gesamtbelastung Ihres Spielers oder Teams zu erhalten. Die in unserem System verwendeten Variablen hängen von dem von Ihnen verwendeten System ab, aber wir werden einige von ihnen zusammen mit ihren Beschreibungen in der folgenden Tabelle auflisten.
Die Möglichkeit, mehrere Systeme zu verbinden und die Möglichkeit, interne und externe Belastungen an einem Ort zu verbinden, bietet auch die Möglichkeit einer vollständigen Kontrolle der Belastung und der Reaktionen Ihrer Spieler. Nehmen wir an, dass Sie in Ihrem Verein ein System für die Überwachung der externen Belastung verwenden, nämlich das Catapult-System, während Ihre Spieler Statsport verwenden, wenn sie mit ihren Nationalmannschaften zu nationalen Veranstaltungen fahren. Ohne eine solche Plattform ist die Möglichkeit, Daten zu verbinden, kompliziert und manchmal nicht verfügbar.

Verwertung der GPS-Daten
Nachdem Sie die Daten gesammelt haben, müssen Sie entscheiden, was Sie mit ihnen machen wollen. In Leistungssituationen erstellen die Teammitglieder in der Regel Mannschaftssitzungsberichte, Mannschaftsspielberichte, individuelle Spielberichte und individuelle Sitzungsberichte als die nützlichsten Informationen, die Sie Ihren Trainern und Athleten präsentieren möchten (Sportwissenschaftler und Datenwissenschaftler gehen noch weiter).

Bericht der Teamsitzung
In einem Bericht über eine Mannschaftssitzung möchten Sie sehen, wie die Sportler auf die vorgegebene Belastung reagiert haben. Sie untersuchen, wie viel Strecke sie in einer bestimmten Zeit zurückgelegt haben oder wie viel hochintensive Arbeit sie geleistet haben. Darüber hinaus ist es bei der Interpretation der externen Variablen von Teamsitzungen wichtig, zu vergleichen, wer am meisten und wer am wenigsten zur gleichen Zeit gearbeitet hat. In manchen Trainingseinheiten möchten Sie vielleicht, dass Ihre Athleten weniger Beschleunigungen oder Verlangsamungen mit hoher Intensität durchführen, aber in Szenarien wie Konditionierungsspielen mit kleinem Umfang möchten Sie sehen, dass alle Athleten ihre maximale Leistung erbringen.
Spieler Positionen
Wie wir alle wissen, gibt es im Fußball verschiedene Positionen. Das bedeutet, dass die Spieler während des Spiels unterschiedlich arbeiten und agieren. Mittelfeldspieler legen im Vergleich zu Innenverteidigern eine größere Gesamtdistanz zurück, haben aber im Vergleich zu Außenverteidigern und Flügelspielern eine geringere Lauf- oder Sprintdistanz. Daher müssen wir bei der Interpretation der externen Belastungsdaten die Anforderungen der einzelnen Positionen berücksichtigen.
Anhand der Spieldaten können wir dann Trainingseinheiten entsprechend den Spielanforderungen für die gesamte Mannschaft und für jede Position programmieren. Berichte über Mannschaftssitzungen können uns helfen, die Auswirkungen der Trainingseinheiten auf die Spieler zu interpretieren, wenn wir ihre Schwächen und Stärken kennen und wissen, wie intensiv die Trainingseinheiten waren, wenn wir die Werte mit den Spielanforderungen vergleichen.

Mannschaftsspielbericht und Einzelspielbericht
Im Spielbericht finden Sie die gleichen Variablen wie im Trainingsbericht. Sie werden sehen wollen, wie Ihr Team in einem Spiel abgeschnitten hat, aber vergessen Sie nicht, dass der Kontext entscheidend ist, insbesondere bei der Interpretation der externen Belastungsdaten aus dem Spiel. Je nach den taktischen Anforderungen unserer Mannschaft oder des Gegners können wir unterschiedliche Werte sehen, wenn wir uns in einem bestimmten Spielstil befinden. Wir können unsere Mannschaftswerte vergleichen, unsere Positionen auf der linken und der rechten Seite gegenüberstellen oder 2- oder 5-Minuten-Perioden verwenden und sie während des gesamten Spiels verfolgen, um zu sehen, was mit dem Volumen oder der Intensität der Mannschaft oder des Einzelnen geschieht.
Wenn Sie die Spieldaten auswerten, sollten Sie vielleicht auch die Leistung der ersten und zweiten Halbzeit vergleichen. Auf diese Weise können wir sehen, ob wir die Intensität oder das Volumen je nach Situation auf dem Spielfeld erhöht oder verringert haben. In Mannschafts- oder Einzelspielberichten sollten Sie den Minimalwert, den Maximalwert, den Durchschnittswert und die Prozentzahlen verwenden.
Spieltag - 2: Trainingsvorbereitung
Nehmen wir das Beispiel des MD-2, also zwei Tage vor dem Spiel. Normalerweise sind der Schwerpunkt und das Ziel dieses Tages technisch-taktischer Natur. Zu den Inhalten, die die Trainer typischerweise verwenden, gehören verschiedene Formen von Abschlussübungen, taktische Übungen, die darauf abzielen, taktische Ideen zu übernehmen, und in der Regel enden sie mit einem Großfeldspiel.
Die Verfolgung dieser Art von Trainingseinheiten mit GPS-Geräten über mehrere Wochen hinweg ermöglicht es uns, die Anforderungen an den Körper der Spieler zu verstehen. Wir wissen, dass es bei dieser Art von Trainingseinheit einige Sprintwerte geben wird und dass die Kniesehnen in einer Form von exzentrischer Arbeit arbeiten werden, während der Quadrizeps aufgrund der Anzahl der Schläge und Beschleunigungen konzentrisch arbeiten wird. Nachdem wir dies in den vorangegangenen Wochen festgestellt haben, wissen wir, dass wir diese Muskulatur vorbereiten müssen, bevor wir das Spielfeld betreten, also brauchen wir einige "vorbereitende" Übungen, um sie auf die erste Übung im Training vorzubereiten.
Nach der Einheit können wir bereits die Erholungsmethoden planen, die wir anwenden werden, denn wir wissen, dass eine Trainingseinheit dieser Art höhere Werte beim hochintensiven Laufen und Sprinten hervorrufen wird als vielleicht ein anderer Tag in der Woche.

Spielerprofil und Ausbildungsstruktur
Zusätzlich zur Definition des Profils eines Spielers mit GPS-Technologie auf der Grundlage seiner Aktionen während des Trainings oder der Spiele, wie im obigen Beispiel zu sehen, können wir auch typische Strukturen von Tagen definieren, die innerhalb der Woche auftreten können. Darüber hinaus kann die Erstellung einer eigenen Datenbank mit Übungen oder die Datenbank des Trainers ein hervorragender Bestandteil des gesamten Prozesses sein. Abgesehen vom Charakter des Trainers, der mit seiner Energie das Ergebnis der Zahlen beeinflussen kann, spielen auch die Größe des Spielfelds und die Anzahl der Spieler eine wichtige Rolle bei der Trainingsintensität. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren können wir zwischen Übungen mit Schwerpunkt auf isolierter Arbeit, funktioneller Arbeit (in Verbindung mit technischen Elementen), Spielen mit kleinem Umfang, mittleren Spielen und Spielen mit großem Umfang unterscheiden.

Abschließende Überlegungen
Die Auswirkungen einer effektiven Steuerung externer Trainingsbelastungen durch GPS-Technologie sind tiefgreifend. Mithilfe dieses hochentwickelten Tools können Trainer und Fitnessexperten Trainingspläne erstellen, die die Leistung optimieren und gleichzeitig das Verletzungsrisiko minimieren. Es ist ein strategischer Vorteil, der Daten in umsetzbare Erkenntnisse verwandelt.
Beispiel aus der Praxis
Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem sich eine Fußballmannschaft auf ein wichtiges Spiel vorbereitet. Ein Mitarbeiter stellt fest, dass die Leistungsdaten eines wichtigen Mittelfeldspielers abgenommen haben. Die Werte für die Gesamtdistanz und die hohe Laufgeschwindigkeit des Spielers sind gesunken, und seine Beschleunigungswerte sind nicht mehr so stark wie früher.
Bei der Analyse wird deutlich, dass die akute Trainingsbelastung des Spielers ohne angemessene Erholungsphasen konstant hoch war, was zu Ermüdung führte. Der Trainer beschließt, ein maßgeschneidertes Erholungsprotokoll einzuführen, das modifizierte Trainingseinheiten mit Schwerpunkt auf technischen Fertigkeiten und reduzierter Intensität sowie zusätzliche Ruhetage umfasst.
In den folgenden Wochen zeigen die Daten einen positiven Trend. Die Leistungskennzahlen des Mittelfeldspielers verbessern sich, er legt mehr Strecken zurück und beschleunigt besser.
Es liegt auf der Hand, dass GPS-Technologie im modernen Sport nicht mehr nur ein Luxus, sondern eine Notwendigkeit ist. Wenn wir sie in unsere tägliche Routine einbeziehen und nutzen, können wir die Leistung und das Wohlbefinden der Sportler erheblich verbessern.
Referenzen
- Akenhead, R., & Nassis, G.P. (2016). Trainingsbelastung und Spielerüberwachung im Spitzenfußball: aktuelle Praxis und Wahrnehmungen. Internationale Zeitschrift für Sportphysiologie und Leistungsfähigkeit, 11(5), 587-593. Verfügbar unter: https://journals.humankinetics.com/view/journals/ijspp/11/5/article-p587.xml
- Impellizzeri, F.M., Marcora, S.M., et al. (2019). Interne und externe Trainingsbelastung: 15 years on. Internationale Zeitschrift für Sportphysiologie und Leistungsfähigkeit, 14(2), 270-273. Verfügbar unter: https://journals.humankinetics.com/downloadpdf/view/journals/ijspp/14/2/article-p270.pdf