In alpine ski racing, a few hundredths of a second can determine the winner. Analysing the start performance could lead to minor yet significant improvements and thus possibly enhance the overall race performance of skiers. This thesis aims to investigate the start performance by analysing how changes in launch technique, pole length and acceleration strategy affect run time and speed. Additionally, it interprets these results biomechanically and compares the time measurement system and wearable sensor used in an experimental setup. Through a case study, these three factors are varied on a flat slope of 45 meters. To evaluate the start performance, sector times are recorded with four light curtains, the path trajectory with a GNSS sensor and the kinematics of the human movement by two synchronized cameras running on OpenCap. The analysis results indicate that lengthening the poles from 128 to 133 cm reduces the total run time by an average of 0.13 seconds. Changes in the acceleration strategy, which depends on the slope characteristics, lead to smaller time differences, while no difference is found when altering the launch technique. The kinematic findings from OpenCap reveal speed differences that contradict the initial data analysis, requiring further research as this software only focuses on the push-off start phase. Hardware analysis shows that the wearable sensor effectively tracks position but lacks velocity accuracy. The implementation of these findings into the training of the start phase may improve the overall race performance of skiers. This study demonstrates the value of employing new technology in field experiments, paving the way for future research. / I alpin skidtävling kan några få hundradelar av en sekund avgöra vem som vinner. Att analysera startprestationen kan leda till små men ändå betydande förbättringar och på så sätt eventuellt bidra till att förbättra den tävlingsprestationen för skidåkarna. Denna uppsats syftar till att undersöka startprestanda genom att analysera hur ändringar i startteknik, stavlängd och accelerationsstrategi påverkar åktid och hastighet. Resultaten tolkas även biomekaniskt och en jämförelse görs mellan tidmätningssystemet och den bärbara sensorn som används i en experimentell uppställning. Genom en fallstudie varieras dessa tre faktorer på en flack backe på 45 meter. För att utvärdera startprestanda registreras sektortider med fyra ljusbarriärer, banan med en GNSS-sensor och kinematiken i den mänskliga rörelsen med två synkroniserade kameror som körs på OpenCap. Resultaten av analysen visar att en förlängning av stavarna från 128 till 133 cm minskar den totala åktiden med i genomsnitt 0.13 sekunder. Förändringar i accelerationsstrategin, beroende på backens egenskaper, leder till mindre tidsskillnader, medan ingen förändring kan observeras när starttekniken justeras. De kinematiska resultaten från OpenCap visar hastighetsskillnader som motsäger den ursprungliga dataanalysen, vilket kräver vidare forskning eftersom denna programvara endast fokuserar på push—off fasen. Hårdvaruanalysen visar att den bärbara sensorn effektivt spårar position men saknar hastighetsnoggrannhet. Genom att implementera dessa lärdomar i startträningen kan den totala tävlingsprestationen för skidåkare ökas. Denna studie demonstrerar värdet av att använda ny teknik i fältexperiment, vilket banar väg för framtida forskning. / Im alpinen Skirennsport können wenige Hundertstelsekunden über den Sieg entscheiden. Eine Analyse der Startleistung könnte zu kleinen, aber signifikanten Verbesserungen beitragen und möglicherweise die Gesamtleistung der Skifahrer verbessern. Ziel dieser Arbeit ist es, die Startleistung zu untersuchen, indem analysiert wird, wie sich Änderungen der Starttechnik, der Stocklänge und der Beschleunigungsstrategie auf Zeit und Geschwindigkeit auswirken. Zusätzlich werden diese Ergebnisse biomechanisch interpretiert und ein Vergleich zwischen einem Zeitmesssystem und einem tragbaren Sensor in einem Versuchsaufbau vorgenommen. Anhand einer Pilotmessung werden diese drei Faktoren auf einer flachen Piste mit einer Länge von 45 Metern variiert. Um die Startleistung zu bewerten, werden die Sektorzeiten mit vier Lichtschranken aufgezeichnet, der Weg mit einem GNSS-Sensor und die Kinematik der menschlichen Bewegung mit zwei synchronisierten Kameras, die auf OpenCap betrieben werden. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass die Verlängerung der Stöcke von 128 auf 133 cm die Gesamtlaufzeit um durchschnittlich 0.13 Sekunden reduziert. Änderungen der Beschleunigungsstrategie, die von den Pistenverhältnissen abhängt, führen zu geringeren Zeitunterschieden, während bei der Änderung der Starttechnik kein Unterschied festzustellen ist. Die kinematischen Ergebnisse von OpenCap zeigen Geschwindigkeitsunterschiede, die der ursprünglichen Datenanalyse widersprechen und weitere Untersuchungen erfordern, da sich diese Software nur auf die Abstoßphase konzentriert. Die Hardware-Analyse zeigt, dass der am Körper getragene Sensor die Position effektiv misst, aber die Geschwindigkeit ungenau ist. Die Umsetzung dieser Erkenntnisse in das Training der Startphase könnte die Gesamtleistung der Skiläufer im Rennen verbessern. Diese Studie demonstriert den Wert des Einsatzes neuer Technologien in Feldexperimenten und ebnet den Weg für zukünftige Forschung.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-347790 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Vandenberghe, Charlotte |
| Publisher | KTH, Medicinteknik och hälsosystem |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2024:103 |
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