Pulsfrequenz und Herzratenvariabilität

ohne Brustgurt

Mobile und kontinuierliche Körpertemperaturmessung

Vitalparametersensorik

Körpertemperatur

Die Körpertemperatur

Die Körpertemperatur ist eine wichtige, geregelte, physiologische Größe. Sie liegt normalerweise zwischen 36,5 und 37,4 Grad Celsius und erfährt natürliche Schwankungen durch Faktoren wie die Tageszeit, körperliche und geistige Aktivität, Nahrungsaufnahme, Hormonhaushalt, Psyche, Wasser- und Elektrolythaushalt. Sie wird auch durch äußere Parameter wie durch die Umgebungstemperatur, Windstärke und Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Damit sie konstant um die 37 Grad bleibt, muss die Körpertemperatur durch Wärmeproduktion bzw. Wärmeabgabe laufend geregelt werden. Die Ist-Temperaturwerte zur Regelung liefert der körpereigene Sensor, der sogenannte Hypothalamus. Dieser sitzt im Zwischenhirn, in der Nähe des Gehörgangs, wo auch die earconnect™ Technologie die Körpertemperatur misst.

Bislang war eine kontinuierliche Messung der Körpertemperatur unter Bedingungen des Alltags, d.h. ohne Beeinträchtigung der Bewegungsfreiheit, des Aussehens und des Aktionsradius, nicht möglich. Mit der neuen cosinuss°-Technologie können jetzt nicht nur im Sport sondern auch in nahezu allen Bereichen der Wissenschaft neue Erkenntnisse gewonnen werden.

 
Körpertemperatur im Sport

Die Körpertemperatur im Sport

Die Temperatur ist aufgrund seines Einflusses auf verschiedene Prozesse im Körper eine sehr wichtige Größe für die Leistungsbestimmung und Trainingssteuerung im Sport.

Dehydration und Überhitzung

Die naheliegendste Deutung der Körpertemperatur ist die Indikation einer Überhitzung: Kann sich der Körper längere Zeit nicht genügend kühlen, treten die ersten Erscheinungen einer Überhitzung auf: Gänsehaut, Übelkeit und deutlicher Leistungseinbruch, da die vorhandene Energie nur noch in das Aufrechterhalten des Kühlprozesses gesteckt wird.
Wie kann man diesem Zustand entgegenwirken?
Durch Trinken, mit luftdurchlässiger Kleidung, Drosselung der körperlichen Leistung oder mit verschiedenen Methoden, die dazu dienen den Körper oder Teile davon direkt zu kühlen (z.B. mit Kühlwesten o.ä.).
Das Problem ist aber, dass bei bereits vorliegender Überhitzung der Sportler sich nicht einfach wieder abkühlen kann. Vielmehr bedarf es einer längeren Regenerationszeit um die ursprüngliche Leistung wieder zu erreichen. Der Überhitzung muss also schon entgegengewirkt werden bevor es eintritt. Dies kann durch die Überwachung des Dehydrationslevels geschehen.

cosinuss° will diese bisher ungelöste Problematik angehen und die Dehydration/Überhitzung während dem Sport monitoren. Mit einem Ampelsystem soll dem Sportler sein Dehydrationslevel angezeigt und somit eine Überhitzung verhindert werden.

Leistungsbestimmung

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Körpertemperatur ist die Verbesserung der Leistungsbestimmung. Dies basierend auf der Tatsache, dass die Körpertemperatur einen wesentlichen Einfluss auf die Pulsfrequenz ausübt:

Die Pulsfrequenz steigt zu Beginn der körperlichen Belastung fast kontinuierlich mit der Leistung an. In diesem anfänglichen Bereich eignet sie sich deswegen sehr gut, um die Intensität der sportlichen Belastung zu messen. Das ändert sich jedoch sobald die Körpertemperatur über die Normaltemperatur steigt und dadurch der lebenserhaltende, körpereigene Kühlprozess gestartet wird. Dies wird vorrangig durch Schwitzen und Wärmeabgabe erreicht. Für den Wärmetransport von innen nach außen wird der Blutkreislauf und das dichte Geflecht von Venen und Adern zwischen Haut und Unterhaut genutzt. Muss mehr Wärme als normal abgeführt werden, steigt die Hauptdurchblutung um das Acht- bis Zwölffache an. Folglich muss das Blut im Kreislauf stärker zirkulieren, die Pulsfrequenz steigt. Der Anstieg der Pulsfrequenz ist aber nicht durch die Leistung sondern durch den Kühlprozess bedingt! Es kommt zu deutlichen Fehlern in Leistungsbestimmungsmethoden, die lediglich auf der Pulsfrequenz basieren.

Betrachtet man stattdessen die Pulsfrequenz und die Körpertemperatur zusammen, lässt sich der einschleichende Fehler rausrechnen und die individuellen Leistungsgrenzen des Sportlers sehr viel genauer bestimmen.
Diesen Ansatz verfolgt cosinuss° zusammen mit namhaften Universitäten um sehr bald die Leistungsbestimmung in seiner Genauigkeit wesentlich zu verbessern.

 
Der Puls im Sport

Der Puls im Sport

Der Puls war bislang das einzige kontinuierliche Feedback, das vom Körper während dem Sport erfasst werden konnte. Er wurde lange Jahre sehr intensiv erforscht und als Indikator für die Bestimmung der körperlichen Leistung sowie zur Steuerung der Trainingsintensität herangezogen und für das Training genutzt:
Je mehr Sauerstoff beim Bewegen verbrannt wird, desto mehr muss das Herz schlagen, desto höher wird die Pulsfrequenz. Sie steigt zu Beginn der körperlichen Belastung fast kontinuierlich mit der Leistung an. In diesem anfänglichen Bereich eignet sie sich deswegen sehr gut, um die Intensität der sportlichen Belastung zu messen. Das ändert sich jedoch sobald die Körpertemperatur über die Normaltemperatur steigt und dadurch der lebenserhaltende, körpereigene Kühlprozess gestartet wird.

Warum?

Bislang kann der Puls entweder mit einem Brustgurt, zum größten Teil genau aber unangenehm, oder mit Pulsmessuhren, angenehm aber ungenau, gemessen werden.

Die aufklaffende Lücke füllt der neue cosinuss° One: Erstmalig ist es möglich die Pulsfrequenz angenehm und genau zu überwachen!

Die wichtigsten Intensitätsbereiche

  % der maximalen Herzfrequenz
langsamer Dauerlauf (laDL) ca. 70 %
lockerer Dauerlauf (loDL) ca. 75 %
Langer Dauerlauf (Longjog, LDL) ca. 75 % (andere Quellen 65 bis 70 %)
zügiger Dauerlauf (züDL) ca. 85 %
Tempodauerlauf (TDL) 82 bis 87 % (je nach Wettkampfziel)
Schwellenlauf 88 bis 92 %

 
Mission

Unsere Mission

cosinuss° will mit der zusätzlichen Überwachung der Körpertemperatur während dem Sport ermöglichen, dass:

  • das Hydrationslevel des Sportlers kontinuierlich überwacht,
  • die Berechnung der verbrannten Kalorien wesentlich genauer errechnet,
  • Hitzeerkrankungen (Hitzschlag/Unterkühlung) frühzeitig erkannt und
  • die Leistungsbestimmung und damit die Trainingssteuerung wesentlich verbessert werden kann.