Bedienungsanleitung mesics gmbh

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1 Bedienungsanleitung 2008 mesics gmbh

2 Inhaltverzeichnis 1. Einleitung... 3 Systemvoraussetzungen... 3 Lizensierung der Software... 3 Anwendungsbereich der Software... 3 Der MaxLaSS Test... 5 Stufentest und MaxLaSS Test im Vergleich Installation der Software Eingabe der Probandendaten Die Testdaten Auswertung Diagramm Zeitverlauf Diagramm MaxLaSS Bestimmung Diagramm Schwellenableitung Manuelle Adaptierung der Kurvenverläufe Speichern und Laden von Testdaten Ausdrucken von Reports Optionen Vertrieb und Support Seite 2

3 1. Einleitung Systemvoraussetzungen Mind. 10 MB freien Speicher auf der Festplatte Betriebssysteme WIN2000, XP, VISTA Lizensierung der Software Die Software wird als Demoversion ausgeliefert. Als Einschränkung ist die Druckfunktion gesperrt. Zudem weisen die Grafiken ein Demolabel auf. Damit die Software voll genutzt werden kann, muss sie für jeden PC kostenpflichtig registriert und lizensiert werden. Dazu tragen Sie unter dem Menüpunkt Extras / Optionen (s. Kapitel Optionen ) Ihre Stammdaten (rot markierte Eingabefelder) und den Händler ein und teilen Ihrem Händler die erzeugte Registriernummer telefonisch, per Fax oder mit. Sie erhalten unverzüglich einen passenden Lizenzschlüssel zurück, den Sie unten im Optionen-Fenster eintragen und aktivieren. Die Lizenz ist an Ihre Adresse gebunden. Sollten Sie Ihre Adressdaten in diesem Fenster nach der Aktivierung der Lizenz ändern, so verfällt die Lizenz augenblicklich. In diesem Fall teilen Sie uns dann einfach Ihre neue Registriernummer für den neuen, kostenfreien Lizenzschlüssel mit. Anwendungsbereich der Software Das vorliegendene Softwareprogramm dient der Unterstützung der Auswertung von Langzeitausdauertests (Dauerleistungstests) mittels Bestimmung des Maximalen Laktat-Steady-State (MaxLaSS). Seite 3

4 Zwar kann das MaxLaSS mit viel Erfahrung auch subjektiv optisch bestimmt werden, aber dennoch ist die Anwendung dieser Software als technisches Hilfsmittel zur Erreichung der höchstmöglichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer sauberen Dokumentation als sinnvolle Ergänzung zu empfehlen. Die Software ist speziell für den Einsatz im Spitzensport geeignet, in der die Genauigkeit der Schwellenbestimmung eine höhere Priorität einnimmt als der Aufwand einer Messung. Die Software eignet sich speziell für die Testmethoden Laufen, Radfahren und Rudern. Auch Tests auf z.b. Handkurbel-Ergometern können ausgewertet werden. Seite 4

5 Der MaxLaSS Test Die Bestimmung der Langzeitausdauerschwelle steht im Mittelpunkt des Interesses der Leistungsdiagnostiker zur Beurteilung der aktuellen Leistungsfähigkeit eines Sportlers. Diese dient vorrangig der Trainingskontrolle. Das gängige, einfache Laktatstufentestverfahren ist für die Bestimmung der Individuellen Anaeroben Schwelle (IANS) bei entsprechender Zielsetzung im Spitzensport zu ungenau. Zudem hat eine Standardisierung bzgl. des Auswerteverfahrens eines Laktatstufentests mittels verfügbarer und komplexer Schwellenwertmodellen noch nicht stattgefunden. Das MaxLaSS Verfahren hingegen ist das einzig der Schwellendefinition exakt nachempfundene und somit nicht angreifbare Verfahren. Es dient somit zu recht als Referenzmethodik für alle in der Laktatdiagnostik validierten Schwellenwertverfahren. In seiner Durchführung gleicht er zunächst dem einfachen Stufentestverfahren. Einzig werden während einer Belastungsstufe mindestens 3 Laktatwerte genommen. Zudem ist die Stufendauer mindestens auf 10 min Länge zu setzen (Vergleich: Stufentest 3-5 min). Ein wesentlicher Unterschied findet sich jedoch im Belastungsprotokoll. Während im einfachen Stufentest möglichst das ganze Leistungsspektrum abgedeckt werden sollte (von der Mindestlast bis zur Ausbelastung) muss im MaxLaSS Test ein günstiges Leistungsfenster gewählt werden (s. dazu weiter unten). Die Grundlage bei der Auswertung eines MaxLaSS Tests bildet die Tatsache, dass die Laktatkonzentration in der anaeroben Seite 5

6 Leistungszone durch die anaeroben Glykolyse zur Energieabdeckung zeitabhängig steigend ist. Es kommt also zu einer markanten Laktatakkumulation im Blut. Die messbare Laktatkonzentration im Blut ist abhängig von den trainingswissenschaftlich relevanten Parametern 1. muskuläre Belastungsintensität 2. Dauer der anhaltenden Belastung (im anaeroben Leistungsbereich) Da im einfachen Stufentest durch ledigliche Einmallaktatmessungen die zweitgenannte Information (nämlich die Zeitabhängigkeit der Laktatkonzentration) entfällt, steht dort für den anaeroben Leistungsbereich ein wesentlicher Einflussparameter nicht mehr zur Verfügung. Ohne möglichen Rückgriff auf das Zeitverhalten der Laktatkonzentration unterliegt eine Schwellenbestimmung nunmehr teilweise sehr aufwendigen theoretischen Modellen, die den Verlust der Zeitinformation nicht mehr in hinreichender Genauigkeit aufwiegen können. Zwar wurden in der Vergangenheit unzählige Versuche unternommen, den eingebüßten Verlust durch quantitativ hohen Aufwand an Messungen in Form von empirischen Erfahrungswerten wieder auszugleichen, aber dennoch bleibt die Schwellenbestimmung im einfachen Stufentestverfahren stets und künftig ein systembedingt gekapptes Verfahren. Im MaxLaSS Test Verfahren hingegen werden durch die Berücksichtigung der Zeitinformation alle beiden Parameter in die Seite 6

7 Auswertung einbezogen. Zeitdauer und Last als die wesentlichen laktatbeeinflussenden Eingangsparameter stehen parallel und gleichwertig zur Verfügung. Die gemessenen Laktatwerte werden in Kurvenscharen (Parameter Last) gegenüber der Zeit aufgetragen. Abbildung 1: Leistungsbezogene Schar aus Laktat- und Pulskurven Hält sich die Laktatkonzentration über die jeweilige gesamte Stufendauer einer Belastung in einem gewissen stabilen Zustand (Steady State) oder fällt gar ab, so sind zur Energiegewinnung im Wesentlichen noch aerobe Prozesse (z.b. Lipolyse) aktiv (s. obige Kurven rot, grün, blau). Wird die Laktatkonzentration dagegen sichtbar zeitabhängig (ein Kippen der Kurve nach oben), so greift der Organismus bereits wesentlich auf die laktazide Energiegewinnungsprozesse zurück: Die Muskulatur arbeitet zunehmend anaerob, die Individuelle Anaerobe Schwelle, das maximale Lactate-Steady-State (MaxLaSS), wurde in der Leistung überschritten. Seite 7

8 Als Grenzwert der Schwelle wird häufig eine Laktatakkumulation von 0,5 mmol/l innerhalb einer Stufe (10 min) definiert. Steigt die Konzentration also um den genannten Wert innerhalb der genannten Zeit, so befindet sich der Sportler im anaeroben Belastungsbereich. Seite 8

9 Stufentest und MaxLaSS Test im Vergleich Die bekannten Vorteile des Stufentests seien folgend den Vorteilen des MaxLaSS Verfahrens gegenübergestellt: Einfacher Stufentest MaxLaSS Test + kurze Testdauer - lange Testdauer + niedrige Verbrauchskosten - hohe Verbrauchskosten + Trainingsanamnese empfohlen - genaue Trainingsanamnese notwendig - max. Belastung notwendig + max. Belastung nicht notwendig - Informationsgehalt gering + hoher Informationsgehalt - Auswerteverfahren komplex + einfaches Auswerteverfahren - relativ ungenau + beliebig genau Der MaxLaSS Test findet heutzutage im Wesentlichen im Spitzensport seine Anwendung. Der Grund dazu findet sich im meist nicht ökonomisch Aufwand für die Durchführung dieses Tests: Die Anzahl der Laktatmessungen und die Dauer des Tests verdreifacht sich in etwa gegenüber einem normalen Stufentest. Die Klarheit und Exaktheit der Aussage eines MaxLaSS Tests ist im Spitzensport jedoch dann relevanter, wenn die Trainingsreize höchst genau dosiert werden müssen, um eine Optimum zu erreichen. Um das ökonomische Problem des MaxLaSS Tests zu minimieren, ist die Wahl der Einstiegslast und des Belastungsinkrementes (Stufenhöhe) entscheidend: Wird die Eingangslast zu niedrig gewählt, so sind bei der gewünschten Genauigkeit zu viele Stufen notwendig, um Seite 9

10 das MaxLaSS zu erreichen. Ist sie zu hoch gewählt, so läuft die Messung Gefahr, die MaxLaSS bereits in der ersten, meist noch Schwankungen unterlegenen Eingangsphase zu überschreiten. Für die Wahl des Inkrementes ist ebenfalls ein Konzept zu erarbeiten. Ein kleines Inkrement erhöht zwar die Genauigkeit des Ergebnisses, aber auch den zeitlichen Aufwand. Sollten keine trainingsbezogenen Anamnesedaten zur Verfügung stehen (etwa ältere Ergebnisse) so kann als ideale Informationsquelle für die Festlegung dieser beiden Belastungsparameter im MaxLaSS Test ein kurzer Stufentest (nicht bis zur Ausbelastung durchgeführt) dienen. Dieser kann die ungefähre Position der IANS (Mittels einfacher Schwellenwertmethodik) liefern. Ist die IANS aus vorherigen Messungen, einem Stufentest oder einer genauen Trainingsanamnese bekannt, so kann die Eingangslast bei etwa 80% der IANS und einem Inkrement von 10% festgelegt werden. Somit wird mit einer maximalen Stufenanzahl von 4 Stufen (also 12 Laktatentnahmen) bei einer Testdauer von 40 Minuten das Ergebnis auf der aeroben und anaeroben Seite mit genügend Informationen abgesichert. Der Vorteil des MaxLaSS Test kommt bei der Bestimmung der IANS voll zum Zuge: Zunächst ist durch das oben genannten 10%-Inkrement eine grobe Aussage auf 10% bzgl. der Leistung an der IANS möglich (bei einer IANS von beispielsweise 200 Watt beträgt die Genauigkeit 20 Watt). Durch das in dieser Software zusätzlich angewendete Interpolationsverfahren ist eine Genauigkeitsstufe theoretisch von unter 1% möglich. Praktisch jedoch wird sie aufgrund der systematischen Ungenauigkeit der Laktatmessungen bei etwa 5% liegen (im o.g. Seite 10

11 Beispiel also bei etwa 10 Watt, bei Läufern etwa 0,5 km/h), gleichwenn eine polynomische Interpolation in den Belastungsstufen die Schwankungen der Laktatwerte zusätzlich unterdrückt. Schwellenwertmodelle die in Stufentests verwendet werden, täuschen zwar eine hohe Genauigkeit vor, da sie ebenfalls mathematisch berechnet wurden, aber in Anbetracht der Vielzahl der Modelle und unter Berücksichtigung deren Schwankungsbreiten sind Genauigkeiten von unter 20% praktisch nicht diskussions- und interpretationsfrei möglich. Dies zeigt sich auch an der Tatsache, dass an die Traininingsanamnese manuell anzupassende Ergebnisskorrekturen der Schwellen häufig Größenordnungen um 20% und mehr betragen. Eine Verdreifachung des Aufwandes beim MaxLaSS Test steht auf der anderen Seite also in etwa einem ebenso hohen Genauigkeitsgewinn der Aussage entgegen. Zusätzlich ist die Interpretation eines MaxLaSS Tests auch für den Sportler nachvollziehbar und weit weniger diskussionsbedürftig als die komplexe und nicht standardisierte Auswertungsmethodik im normalen Stufentest. 2. Installation der Software Die Installation erfolgt über den Aufruf der Setup.exe Datei von CD oder aus dem Internet. Ein Assistent begleitet die Installation. Seite 11

12 3. Eingabe der Probandendaten Das Hauptfenster verfügt über ein Menü, eine Symbolleiste und drei Arbeitsregister. Abbildung 2: Titelleiste, Menü, Symbolleiste sowie die drei Arbeitsregister Beim Start des Programms öffnet sich das Register für die Probandendaten mit mehreren Eingabefeldern. In die Felder werden die Daten des Probanden entsprechend den Eingabefeldern (Anrede, Vorname, Nachname, Geburtstagdatum und Geschlecht) eingetragen. Abbildung 3: Register Probandendaten Seite 12

13 Das Eintragen des Geburtsdatums kann manuell durch Tastatur oder durch einen kleinen Kalender erfolgen. Im Kalender können die Monate und Jahre durch die oben positionierten Pfeile umgeblättert werden. Abbildung 4: Eintragsfeld für das Geburtsdatum Seite 13

14 4. Die Testdaten Die Eingabe der Messdaten und die Körpergrößen befindet sich im Register Testdaten. Genereller Aufbau der Eingabemaske: Abbildung 5: Register Testdaten Am oberen Rand des Fensters geben Sie das Testdatum, Gewicht in kg sowie die Körpergröße in cm an. Der Body Mass Index (BMI) wird aus den beiden letzteren Werten automatisch berechnet. Wie Eingangs beschrieben ähnelt der MaxLaSS Test vom Aufbau dem eines Stufentests. Lediglich ist es hier notwendig, in einer Belastungsstufe mehrere Laktat- und Pulsmessungen durchzuführen und in zeitlicher Reihenfolge einzutragen. Im Mitteleren Teil des Fenster steht für die Eingabe ein Gitter zur Verfügung, das den Zeitpunkt (im Format mm:ss), den Laktatwert (in mmol/l) und die Herzfrequenz (in BPM oder Herzschläge pro Minute) aufnehmen kann. Seite 14

15 Die Zeit wird in jeder Belastungstufe zurückgesetzt, d.h. sie ist nicht fortlaufend. Dieses Gitter ist für jede Belastungsstufe auszufüllen. Mindestens 3 Messungen (Zeilen im Gitter) sind pro Belastungsstufe für eine valide Berechnung der Ergebnisse anzugeben. Die Anzahl der Gitterzeilen kann durch die Schaltfläche weitere Messung (unterhalb des Gitters) verlängert werden. Leere Zeilen werden von Programm ignoriert und gelöscht. Um eine weitere Belastungsstufe anzufügen, wählen Sie die Schaltfläche Neu neben der Auswahlliste für die Stufe. Die Schaltfläche Löschen entfernt bei Betätigung die aktuell gewählte Stufe mit den im Gitter sichtbaren Daten. Geben Sie zu jeder Belastungsstufe die Last und die Einheit (Watt, km/h, m/s, mph) unter Stufenbelastung mit an. Seite 15

16 5. Auswertung In dem Register Auswertung zeigt die Auswertung des MaxLaSS Tests. Beim Wechsel auf diese Registerseite werden die Interpolationsalgorithmen, falls noch nicht geschehen, gestartet und die Auswertung sofort ausgegeben. Sollten neue Stufenwerte eingegeben worden sein, so erscheint eine Dialogbox, die eine erste automatische Interpolation anbietet. Diese sollten Sie mit Ja beantworten, falls die Daten noch nicht ausgewertet wurden. Abbildung 6: Register Ausw ertung Seite 16

17 Diagramm Zeitverlauf Dieses Diagramm stellt die Eingaben aus dem Register Testdaten grafisch dar. Dazu werden die Werte für Laktat (unterer Bereich, linke Achse) und Herzfrequenz (oberer Bereich, rechte Achse) über dem Zeitverlauf aufgetragen. Jede Belastungsstufe entspricht 2 farbigen Messwertkurven. Abbildung 7: Abbildung Zeitverlauf Zudem sind die Herzfrequenzwerte linear miteinander verbunden und durch die Laktatwerte verläuft eine Regressionskurve (Polynomischer Funktionszusammenhang). Diese Kurvenverläufe sind zunächst von der Software automatisch angepasst worden. Sie stellen die Grundlage für die Auswertung des MaxLaSS Tests dar. Eine stetig steigende Kurve weist wie Eingangs beschrieben auf im Wesentlichen anaerobe Energiegewinnungsprozesse hin. Im oberen Beispiel entsprechen die Seite 17

18 blaue, orangefarbene und graue Laktatkurve dieser Tatsache, wobei sich die Belastung der blaue Kurve im Grenzbereich befindet, da sich hier ein asymptotisches Verhalten durchaus noch ab der 10. Minute einstellen könnte. Im MaxLaSS Verfahren ist die IANS aber erst ab einer Zunahme von 0,5 mmol/l innerhalb 10 min bei kontanter Leistung definiert. Dieses Kriterium ist bei der blauen Kurve noch nicht erfüllt. Damit die IANS gemäß dieser Definition genauer eingeschätzt werden kann, verfügt die Software über ein Diagramm MaxLaSS im oberen rechten Teil des Fensters, das im Folgenden beschrieben wird. Seite 18

19 Diagramm MaxLaSS Bestimmung Diese Grafik zeigt die Laktatakkumulation (in mmol/l) über der Belastungsintensität, also die Zunahme der Laktatkonzentration innerhalb einer Stufe. Alle Laktatakkumulationen sind linear miteinander verbunden. Abbildung 8: Diagramm MaxLaSS Bestimmung Das oben beschriebene MaxLaSS Kriterium (0,5 mmol/l) wird nun dann erfüllt, wenn sobald die schwarze Kurve die 0,5 mmol/l Schwelle (waagerechte, gestrichelte Linie) überschreitet. Dies ist im oberen Beispiel zwischen der blauen und orangefarbenen Belastungsstufe (zwischen 9 und 10 km/h) der Fall. Das MaxLaSS wird hier zu einer Last von 9,6 km/h berechnet. Aus dieser Grenzlast kann durch Rückinterpolation die Laktatkonzentration und die Herzfrequenz an der Schwelle berechnet werden. Dies wird im folgenden Diagramm dargestellt. Seite 19

20 Diagramm Schwellenableitung Abbildung 9: Diagramm Schwellenableitung Dieses Diagramm unten rechts stellt die Laktatkonzentration und Pulswerte über der Belastung zu einem gewissen, frei wählbaren Zeitpunkt innerhalb der Stufen dar. Der Zeitpunkt ist mittels Umschaltfläche Lastdarstellung zur Minute über dem Diagram minutengenau einstellbar (dieser gewählte Zeitpunkt ist auch im Diagramm Zeitverlauf als senkrechte, schwarze Linie zu erkennen). Zudem wird die nach dem 0,5 mmol/l - Kriterium bestimmte IANS (schwarze, senkrechte, punktierte Linie) und deren abgeleitete Messwerte eingeblendet (blaue und rote, waagerechte, gepunktete Linie). Seite 20

21 Manuelle Adaptierung der Kurvenverläufe Abbildung 10: Komponenten zur manuellen Kurvenadaption Die im Diagramm Zeitverlauf eingetragenen Kurvenverläufe sind von der Software automatisch optimiert worden. Aus diesen wird die IANS aus der Steigung im Diagramm MaxLaSS abgeleitet. Nun kann es vorkommen, dass der Verlauf der Laktatkonzentration innerhalb einer Belastungsstufe schwankend ist und damit nicht eindeutig nach oben oder unten tendiert. Es kann also notwendig werden, die Kurvenverläufe im Diagramm Zeitverlauf durch individuelle Erfahrung in ihrer Form manuell zu beeinflussen. Zu diesem Zweck befinden sich über dem Diagramm 4 Regler zur Justierung des Kipp- und Krümmungsverhaltens sowie des Offsets (Höhenverschiebung). Es somit möglich, durch die Auswahl einer aktuellen Stufe (oben links) und Verstellung der 4 Regler die jeweilige Kurvenform den Laktatwerten manuell anzupassen. Dies hat eine sofort sichtbare Auswirkung auf die Ergebnisse. Auf diese Art und Weise kann auf die Position der IANS Einfluss genommen werden. Soll diese manuelle Korrektur rückgängig gemacht werden, so kann die Autoadaption durch Klicken auf die Schaltfläche Automatische Anpassung auf die Kurve angewendet werden. Seite 21

22 6. Speichern und Laden von Testdaten Die Menüpunkte Laden und Speichern ermöglichen dem Anwender, seine Testdaten extern in einer Datei abzulegen. Abbildung 11: Datei öffnen Dialog Sie werden im einfachen Textformat gespeichert. Diese Dateien können auch mit einem normalen Texteditor geöffnet und bearbeitet werden. Die Datei enthält neben der MaxLaSS Messwerte auch die Stamm- und Testdaten sowie die Regressionsparameter für die Kurvenformen einer jeden Stufe. Der generelle Ablageort der Datei kann unter den Optionen eingestellt werden (s. dort). Seite 22

23 7. Ausdrucken von Reports Abbildung 12: Druckvorschau Die Software wird mit einem Standardreport ausgeliefert, der neben den Grafiken auch die Stamm- und Testdaten enthält. Um den Report zu drucken, wählen Sie die Schaltfläche mit dem Druckersymbol oder das Menü Datei -> Drucken. In der Demoversion ist der Druck deaktivert. Abbildung 13: Drucken Schaltfläche Wählen Sie in der erscheinenden Reportauswahl auf der linken Seite einen Report aus und wählen die dann die Schaltfläche Drucken. Hier können Sie dann auch eine PDF Datei erzeugen lassen, die sie bequem elektronisch speichern oder versenden können. Seite 23

24 8. Optionen Im Fenster Optionen können Sie die Software registrieren und lizenzieren lassen. (s. Kapitel Lizensierung der Software ). Auf der 2. Seite Programmeinstellungen können Sie das Datenverzeichnis und Ihr Logo angeben. Seite 24

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26 9. Vertrieb und Support Hersteller / Vertrieb und Support: mesics gmbh Berliner Platz Münster / Germany Tel.: +49 (0) 251/ Fax.: +49 (0) 251/ Web: info@mesics.de Seite 26