Master Sports Technology: Informationen zum Studium

Fakten zum Studium

  • Sprache: 1./2. Semester: Deutsch,  3./4. Semester:Englisch
  • Start: September
  • Kosten pro Semester: € 363,36 Studiengebühr, € 75,- Kostenbeitrag für Zusatzleistungen, € 20,20 ÖH-Beitrag, zusätzliche Kosten für die Unterbringung im Zuge der sportpraktischen Messwoche im 2. und 3. Semester (Richtwert: 300€ pro sportpraktischer Messwoche)
  • Präsenzphasen: 21 Wochenstunden
  • 120 ECTS-Punkte
  • Möglichkeit für ein Auslandssemester
  • In den ersten beiden Semestern werden die Lehrveranstaltungen auf Deutsch abgehalten, im dritten und vierten Semester ist die Studiengangssprache Englisch.  

Studienplan

Gültig ab dem Studienjahr 2019/20: 

1. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Biomechanics (M13)
German / iMod
5.00
-
Angewandte Biomechanik und biomechanische Mehrkörpersimulation (ABUBM)
German / ILV
5.00
4.00

Kurzbeschreibung

Nach einer Einführung zu den wichtigsten mechanischen und biomechnischen Grundlagen werden theoretische Inhalt der Biomechanik erarbeitet und parallel dazu biomechanische Simulationssoftware angewandt. Die Biomechanik verschiedener Sportarten wird anhand von praktischen Beispielen erarbeitet.

Methodik

ILV

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

  • die, während der sportlichen Tätigkeit an SportlerInnen wirkenden inneren und äußeren Kräften zu benennen und zu diskutieren.
  • Die, aus den äußeren wirkenden Kräften resultierenden Belastungen für den Sportler bzw. die Sportlerin zu berechnen
  • Den Körperschwerpunkt von SportlerInnen während der sportlichen Tätigkeit anhand von unterschiedlichen anthropometrischen Modellen quasistatisch zu berechnen
  • Vor- und Nachteile biomechanischer Mehrkörpersimulationssoftware zu nennen und deren sinnvollen Einsatz aufgrund einer Fragestellung zu diskutieren.
  • Anhand von anthropometrischen Daten einfache Modelle mit einer biomechanischen Mehrkörpersimulationssoftware zu erstellen
  • Mit einer biomechanischen Mehrkörpersimulationssoftware biomechanische Analysen durchzuführen

Lehrinhalte

  • Berechnung des Körperschwerpunkts
  • Anthropometrische Modelle
  • Biomechanische Grundlagen verschiedener Sportarten und Bewegungen
  • o Innere und äußere Kräfte
  • o Drehmomente
  • o Massenträgheitsmoment
  • o Energie
  • o Arbeit
  • o Impuls
  • Aktuelle biomechanische Mehrkörpersimulationssoftware (z.B. Anybody, OpenSim)
  • o Muskelkräfte berechnen
  • o Gelenkskräfte berechnen

Vorkenntnisse

grundlegende Mechanikkenntnisse

Literatur

  • Klein, P., Sommerfeld, P., 2004, Biomechanik der menschlichen Gelenke, Urban & Fischer
  • Richard, A.A., Kullmer, G., 2013, Biomechanik: Grundlagen und Anwendungen auf den menschlichen Bewegungsapparat, Springer Vieweg
  • Winter, D.A., 2005, Biomechanics and motor control of human movement, Hoboken
  • Bartlett, R., Introduction to Sports Biomechanics Analysing Human Movement Patterns, Second Edition, Routledge
  • AnyBody Tutorials, https://anyscript.org/tutorials/
  • Open Sim Tutorials, https://simtk-confluence.stanford.edu/display/OpenSim/Examples+and+Tutorials
  • aktuelle wissenschaftliche Literatur
Information engineering (M16)
German / kMod
5.00
-
Angewandte Informatik in Sports Technology (AIIST)
German / ILV
3.00
2.00
Datenmanagement (DM)
German / ILV
2.00
2.00

Kurzbeschreibung

Der Kurs behandelt NoSQL-Datenbanktechnologien und zielt darauf ab, dass TeilnehmerInnen ein ausgewähltes Softwareprodukt (InfluxDB) installieren und als Datensilo für IoT-Daten nutzen können. In weiterer Folge wird vermittelt, wie solche NoSQL-Datenbanken mit Sensordaten anhand einer beispielhaften REST-Schnittstelle gefüllt und abgefragt werden können bzw. wie solche Zeitreihendaten mittels ausgewählter Werkzeuge und Analyseumgebungen (Grafana, Python) analysiert werden können. Abschließend werden Aspekte großer Datenmengen behandelt und der praktische Einsatz einer Big Data Lösung (Elasticsearch) geübt.

Methodik

Die Präsenzphasen werden mit einem kurzen Zwischentest zur letzten Einheit sowie einem Impulsreferat zur Theorie des aktuellen Themas eingeleitet. Der Großteil der 4 Lehreinheiten umfassenden Einheiten wird mit Hands-On Übungen (Tooling, Datenanalyse, usw.) sowie der Vorbereitung auf den kommenden Zwischentest verbracht.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

  • Datenbankbegriffe und -technologien erklären sowie ein ausgewähltes NoSQL-Datenbanksystem (InfluxDB) installieren bzw. konfigurieren.
  • logische Datenmodelle erstellen, diese in einem Datenbanksystem abbilden und Sensordaten damit aufzeichnen.
  • Abfragen auf einzelnen und zusammengesetzten Tabellen anwenden sowie einfache Rechenoperationen per SQL ausführen.
  • einen Cloud Service erstellen, um IoT Daten (Streams) zu persistieren und bereitzustellen sowie diese mit einem ausgewählten, web-basierten Tools (Grafana) zu untersuchen.
  • Zeitreihen und strukturierte Daten in ein Computing Environment (Python) laden, manipulieren sowie durch beschreibende Statistik und gängige Diagramme darstellen.
  • eine Big Data Infrastruktur (Elasticsearch) für Zeitreihen konfigurieren und damit Sensordaten aufzeichnen, auslesen bzw. untersuchen.
  • vorgefertigte Scripts (SQL, Python) auszuführen bzw. für vorgegebene Aufgabenstellungen im Bereich des Datenmanagements zu adaptieren.

Lehrinhalte

  • Datenbank Grundlagen
  • Datenmodellierung und Datenbankerstellung
  • Persistieren und Abfragen von Zeitreihendaten
  • Cloud Service und Analysewerkzeuge für NoSQL-Daten
  • Data Science für Zeitreihendaten
  • Big Data Infrastrukturen

Vorkenntnisse

Hard- und Software-Grundlagen (Softwareinstallation und -nutzung)

Literatur

  • Folienskriptum, Beispielcode je Modul (SQL-Statements, Python Notebooks)
  • Weitere Unterlagen werden per Moodle angekündigt und ausgegeben.

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Tests in Präsenzeinheiten (20%)
  • Theorieprüfung (45 Minuten) (20%)
  • Praktische Klausur (120 Minuten) (60%)

Anmerkungen

Ein eigenes Notebook mit vollem Zugriff (Admin-Berechtigung) ist von Vorteil.

Materials sciences in sports (M15)
German / iMod
5.00
-
Materialwissenschaften in Sports Technology (MWIST)
German / VO
5.00
4.00

Kurzbeschreibung

Vertiefende Vorlesung im Bereich Materialwissenschaften.

Methodik

Vortrag

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

  • geeignete Prüfmethoden für Materialien und Sportgeräte auswählen und entwickeln.
  • geeignete Materialien für Sportgeräte auswählen.
  • Leichtmetalle und Holz für Anwendungen bei Sportgeräten auszuwählen.
  • Verfestigungsmechanismen bei Metallen für Anwendungen zu nutzen.
  • neue Entwicklungen im Materialbereich zu beurteilen.

Lehrinhalte

  • Werkstoffprüfung und spezielle Prüfverfahren
  • Polymere
  • Stahl
  • Leichtmetalle (Al, Mg, Ti)
  • Verfestigungsmechanismen für Metalle
  • Kriechen von Kunststoffen und Metallen
  • Rheologie
  • Amorphe Metalle
  • Nanokristalline Materialien

Vorkenntnisse

Grundlagen in Materialwissenschaften

Literatur

  • PowerPoint Folien zur Vorlesung
  • J. Rösler, H. Harders, M. Bäker (2012): Mechanisches Verhalten der Werkstoffe, Springer Verlag
  • G. Gottstein (2014): Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer Verlag
  • G. Ehrenstein (2011): Polymer-Werkstoffe: Struktur - Eigenschaften - Anwendung, Hanser Verlag
  • H. Wilhelm (2019): Rheologie, Skriptum

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Abschlussprüfung
Measurement technology 1 (M12)
German / kMod
5.00
-
Angewandte Messtechnik in Sports Technology (AMST)
German / ILV
2.00
2.00

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung werden verschiedene Sensoren samt den dazugehörigen Messketten behandelt, welche im Bereich Sports Technology eingesetzt werden. Neben der Besprechung des Funktionsprinzips des Sensors, wird mit den Sensoren auch in praktischen Einheiten gearbeitet und die notwendige Messkette aufgebaut.

Methodik

Vorlesung: Vorstellung des Sensors, dessen Funktionsprinzips und der Messkette um mit dem Sensor arbeiten zu können. Übung: Arbeiten mit den Sensoren und Aufbauen der benötigten Messkette.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

  • die zur Beantwortung einer Fragestellung aus dem Bereich Sports Technology geeignetste Sensorik zu bestimmen und deren Funktionsprinzip zu erklären.
  • die zur Beantwortung einer Fragestellung aus dem Bereich Sports Technology geeignetste Sensorik in Betrieb zu nehmen und damit Daten aufzuzeichnen.
  • Dehnungsmessstreifen auf einem Sportgerät korrekt zu applizieren und die, zum Messen mit dem Dehnungsmessstreifen, benötigte Messschaltung aufzubauen.

Lehrinhalte

  • Arbeiten mit den verschiedenen Sensoren zur Erfassung der Position, des Winkels, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Kraft, des Drucks, der Temperatur und der Dehnung.
  • Aufbauen von Messketten (Sensor bis AD-Wandlung).

Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik.

Literatur

  • Hesse, S., Schnell, G., 2009, Sensoren für die Prozess- und Fabrikautomation, Vieweg+Teubner Verlag
  • Niebuhr, J., Lindner, G., 2002, Physikalische Messtechnik mit Sensoren, Oldenbourg Industrieverlag GmbH
  • Keil, S., 2017, Dehnungsmessstreifen, Springer Vieweg

Leistungsbeurteilung

  • Quizze während den Einheiten (50%)
  • Abschlussprüfung (50%)
Messtechnisch unterstützte Bewegungsanalyse (MBA)
German / LAB
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung lernen die TeilnehmerInnen verschiedene Messtechniken kennen um diese im Bereich Sports Technology einzusetzen. Neben der korrekten Durchführung der Messung steht auch die, an die Forschungsfrage angepasste Datenauswertung, -darstellung und -interpretation im Vordergrund.

Methodik

In Kleingruppen werden Messungen durchgeführt und die aufgezeichneten Messdaten ausgewertet und interpretiert.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

  • Kräfte und Momente mittels 3D Kraftmessplatten aufzuzeichnen
  • Bewegungsanalysen mittels 2D Videoanalysen und infrarotgestützter 3D Videoanalyse durchzuführen und aus Markertrajektorien wesentliche Parameter der Bewegung zu ermitteln.
  • EMG Messungen durchzuführen und die Daten hinsichtlich Zeit-Frequenz-Analyse auszuwerten.
  • Druckmessplatten und Druckmesssohlen entsprechend der Aufgabenstellung richtig einzusetzen.
  • Messdaten aus Bewegungen einer Zeitnormalisierung zu unterziehen und diese mit grundlegenden statistischen Methoden auszuwerten.
  • die zur Beantwortung einer Forschungsfrage relevanten Parameter aufzubereiten, darzustellen und zu interpretieren.

Lehrinhalte

  • Das Arbeiten mit der Bewegungsanalyse-Software Vicon Nexus.
  • Das Arbeiten mit den Infrarot-Kameras Vicon Bonita.
  • Das Arbeiten mit 3D Kraftmessplatten.
  • Das Arbeiten mit Druckmessplatten.
  • Das Arbeiten mit Druckmesssohlen.
  • Das Arbeiten mit der Bewegungsanalyse-Software Peak Motus.
  • Das Arbeiten mit Basler High Speed Kameras.
  • Das Arbeiten mit Inertial Measurement Units.
  • Besprechen der Anwendung, der Einsatzmöglichkeiten und des Funktionsprinzips der verwendeten Messsysteme.
  • Besprechen der Datenauswertung und –interpretation der verwendeten Messsysteme.

Vorkenntnisse

Keine

Literatur

  • Hering, E., Schönfelder, G., 2012, Sensoren in Wissenschaft und Technik, Vieweg+Teubner Verlag
  • Thuselt, F., Gennrich, F.P., 2012, Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave

Leistungsbeurteilung

  • Zu jeder Übung: Abgabe der Messergebnisse und der dazugehörigen Interpretation der Daten.

Anmerkungen

Ein eigenes Notebook zur Datenauswertung wäre von Vorteil.

Project Management (M11)
German / iMod
5.00
-
Projekt Management and sports technology project 1 (PUSTP1)
German / ILV
5.00
4.00
Sports mechanics (M14)
German / kMod
5.00
-
Computer Aided Design (CAD)
German / ILV
2.00
2.00
Mechanische Berechnungen in Sports Technology (MBIST)
German / ILV
3.00
2.00

2. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Applied sports technology 1 (M21)
German / kMod
5.00
-
Sportpraktische Messwoche - Sommer (SMS)
German / SO
3.00
2.00
Sports technology project 2 (STP2)
German / ILV
2.00
1.00
Measurement technology 2 (M22)
German / kMod
5.00
-
Machine Learning (ML)
German / ILV
2.00
1.00
Mobile Datenerfassung (MD)
German / ILV
3.00
2.00
Mobile development (M26)
German / iMod
5.00
-
Monitoring und Feedback (MUF)
German / ILV
5.00
3.00
Production and Simulation (M24)
German / iMod
5.00
-
FEM in Sports Technology (FEMST)
German / ILV
5.00
4.00
Statistics and Quality management (M25)
German / iMod
5.00
-
Statistik und Qualitätssicherung (SUQ)
German / ILV
5.00
4.00
Testing (M23)
German / iMod
5.00
-
Messtechnisch unterstützte Materialprüfung und Prüfsysteme (MUMP)
German / ILV
5.00
4.00

3. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Aerodynamics and bionics (M34)
English / kMod
5.00
-
Aerodynamics (AERO)
English / VO
3.00
2.00
Bionics (BION)
English / VO
2.00
2.00
Applied sports technology 2 (M31)
English / kMod
5.00
-
Sports practice measurement week - winter (SPMWW)
English / ILV
3.00
2.00
Sports technology project 3 (STP3)
English / ILV
2.00
1.00
Management Skills 1 (M36)
English / kMod
6.00
-
Controlling (CONT)
English / VO
2.00
2.00
Eventmanagement (EVMM)
English / VO
2.00
2.00
Meet the industry (MTI)
English / VO
2.00
2.00
Sports technology - project design (M32)
English / kMod
6.00
-
Academic English (AE)
English / ILV
2.00
2.00
Creativity techniques and study design (CTASD)
English / ILV
4.00
3.00
Sports wear (M35)
English / iMod
4.00
-
Sports wear (SPW)
English / VO
4.00
3.00
Visualization (M33)
English / kMod
4.00
-
Design (DES)
English / ILV
2.00
2.00
Product management (PM)
English / ILV
2.00
2.00

4. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Management Skills 2 (M42)
English / kMod
5.00
-
Digital Leadership and New Worl of Work (DLANWW)
English / VO
2.00
2.00
Start-up Management (SUM)
English / VO
3.00
2.00
Master's Thesis (M41)
English / iMod
25.00
-
Master's Thesis (MT)
English / SO
25.00
2.00