Der Wert von GNSS in einer Stadionumgebung

Bei Catapult ist die Datengenauigkeit von größter Bedeutung, wenn ein neues Produkt auf den Markt kommt. Dies wurde besonders bei der Entwicklung des marktführenden OptimEye S5 deutlich, dem ersten GNSS-Gerät für den Elite-Teamsport.

GNSS steht für Global Navigation Satellite System und ist ein Oberbegriff für alle satellitengestützten Navigationstechnologien. Derzeit gibt es nur zwei davon: das US-amerikanische Global Positioning System (GPS) und das russische Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS).

GPS verfügt über 32 zugängliche Satelliten am Himmel, während GLONASS über zusätzliche 24 Satelliten verfügt. Das bedeutet, dass die GNSS-basierte Ortungstechnologie eine wesentlich höhere Positionsgenauigkeit aufweist - und je schwieriger die Spielumgebung wird, desto vorteilhafter werden die zusätzlichen Satelliten. Hier ist ein Video über die Vorteile von GNSS.

OptimEye S5 wurde auf der Grundlage von fünf Generationen satellitengestützter Geräte entwickelt, die auf die Erfindung der Technologie durch Catapult nach den Olympischen Spielen 2000 in Sydney zurückgehen. Es wurde von unabhängiger Seite nachgewiesen, dass OptimEye S5 die höchste Genauigkeit in Sportstadien aufweist.

Athleten Monitoring mittels Wearables Athleten Monitoring im Spitzensport zunehmend an Bedeutung gewonnen und ist mittlerweile fester Bestandteil von Spitzensportprogrammen. Die meisten dieser Technologien nutzen jedoch GPS-basierte Überwachung, wobei es Unterschiede bei den Chipsätzen und der Antennenkonstruktion gibt. Ein allgemein bekanntes Problem bei GPS ist die Leistungsfähigkeit in sogenannten „städtischen Schluchten“ oder anderen GPS-kritischen Umgebungen.

Um zu untersuchen, ob das GNSS- und Antennendesign unseres OptimEye S5 Athleten Monitoring Vergleich zu einem GPS-basierten Gerät zu einer besseren Leistung und damit zu zuverlässigeren Daten für Athleten Monitoring führt, haben wir eine interne Validierung in einem als besonders anspruchsvoll bekannten Sportstadion durchgeführt.

Die Wahl fiel auf ein kommerzielles Stadion und nicht auf ein offenes Spielfeld, da es typische GPS-Herausforderungen aufweist, die mit vielen Spitzensportumgebungen verbunden sind.

Ein durchtrainierter männlicher Teilnehmer (24 Jahre alt) und eine durchtrainierte weibliche Teilnehmerin (24 Jahre alt) liefen fünf Runden auf einem markierten 50-m-Quadrat in der Mitte des Bodens.

GPS-Breitengrad, -Längengrad und -Geschwindigkeit wurden direkt von den Monitoren exportiert, und die Haversinus-Formel wurde zur Berechnung der Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Positionslösungen verwendet. Standardschätzungen des Fehlers (SEE) und Verzerrungen wurden mit Microsoft Excel berechnet.

Darüber hinaus wurden die Positionslösungen als KML-Datei exportiert, um sie in Google Earth zu laden und auf einem Satellitenbild darzustellen. Die resultierenden Spuren wurden auf ihre Positionsstabilität hin überprüft.

OptimEye S5 wies für die gemessene Gesamtdistanz einen signifikant niedrigeren SEE und Bias auf (SEE 1,86 % gegenüber 12,12 %, Bias 6,08 % gegenüber 2,21 %).

Diese Ergebnisse zeigen, dass GNSS in schwierigen Satellitennavigationsumgebungen eine deutlich bessere Lösung für Positions- und Entfernungsparameter und alle anderen aus diesen Daten abgeleiteten Parameter wie Geschwindigkeit und Beschleunigung bietet.

Es gibt überzeugende Argumente dafür, dass die GNSS-Engine und die Antennentechnologie in Athleten Monitoring der neueren Generation, wie beispielsweise dem OptimEye S5 von Catapult, in Umgebungen, in denen GPS-Empfang beeinträchtigt ist – sei es durch eine hohe Spielerzahl, Stadien oder zeitweise lückenhafte Satellitenkonstellationen –, deutlich besser abschneiden.

Es ist wichtig anzumerken, dass Tracking-Motoren mehr Informationen als nur die Entfernung liefern, aber dies ist die grundlegendste der Lösungen, die vom Motor kommen, und seine Komponenten werden verwendet, um integrale Parameter wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und deren Ableitungen wie Zeit und Entfernung bei hoher Geschwindigkeit abzuleiten.

Spitzensportteams und -sportler verlangen, dass alle Informationen, die sie zur Überwachung der Leistung, der Gesundheit und des Verletzungsrisikos ihrer Athleten verwenden, präzise, gültig und zuverlässig sind. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass GNSS deutlich genauere Daten als GPS für die Verfolgung der sportlichen Leistung liefert.

Die Unterschiede zwischen GNSS und GPS vervielfachen sich in einer Stadionumgebung am Spieltag, was die Erfassung wertvoller Daten durch ein Team erheblich beeinträchtigt. Mit der zunehmenden Zulassung von Wearable Technology bei Spielen ist der obige Test entscheidend für die Entscheidung, welches Wearable Technology-Produkt verwendet werden soll.

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