Michael Fröhlich

Michael Fröhlich
Technische Universität Kaiserslautern | TUK · Department of Science of Sport

Univ.-Prof. Dr. phil. habil.

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Citations
Introduction
Michael Fröhlich is currently full professor for sports science in the Department of Sports Science at the Technische Universität Kaiserslautern. Michael does research in movement and training science.
Additional affiliations
February 2020 - present
Technische Universität Kaiserslautern
Position
  • Dekan
February 2017 - February 2020
Technische Universität Kaiserslautern
Position
  • Prodekan
July 2015 - April 2020
Technische Universität Kaiserslautern
Position
  • Mitglied der Ethikkommission (seit 2017 Vorsitzender)
Education
August 2006 - July 2010
Universität des Saarlandes
Field of study
  • Habilitation
July 2002 - June 2004
Fachhochschule Heidelberg
Field of study
  • Kontaktstudium Systemische Beratung
September 2000 - July 2003
Goethe-Universität Frankfurt am Main
Field of study
  • Promotionsstudium

Publications

Publications (351)
Article
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Editorial on the Research Topic Whole-body electromyostimulation: A training technology to improve health and performance in humans? volume II Launched in Germany in about 2006, whole-body electromyostimulation (WB-EMS) is a young exercise technology. Due to its increasing popularity, time-efficiency, joint-friendliness and individualized applicati...
Chapter
Mit der Erfindung der Laufmaschine durch Karl von Drais vor ca. 200 Jahren erfuhr das Fahrrad als Fortbewegungs-, Alltags- und Transportmittel eine große Popularität. In der Folgezeit wurde aufgrund der technischen Weiterentwicklungen der Einsatz des Fahrrades im Sport oder Wettkampf immer beliebter. Folglich entstanden Wettbewerbe und Aktivitäten,...
Chapter
Die Wissenschaft vom Sport kann in weiten Teilen den empirischen Sozial- und Humanwissenschaften zugeordnet werden. Darüber hinaus kommen in der Sportwissenschaft Methoden und Verfahren der naturwissenschaftlichen Forschung zur Anwendung. Innerhalb der interdisziplinären Sportwissenschaft haben sowohl qualitative als auch quantitative Forschungspar...
Chapter
Der obige Begriff der Muskelstimulation ist insofern irreführend, als dass die Schwelle zur Erregung motorischer Nerven deutlich niedriger liegt, als diejenige des korrespondierenden Muskels. Über die oberflächlich aufliegende Elektrode wird bei der WB-EMS zunächst der Nerv stimuliert, der über die Alpha-Motoneuronen und die motorischen Endplatten...
Conference Paper
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Surface topography systems enable the capture of spinal dynamic movement. A visualization of possible unique movement patterns appears to be difficult due to large intra-class and small inter-class variabilities. Therefore, we investigated a visualization approach using Siamese neural networks (SNN) and checked, if the identification of individuals...
Article
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The present study aimed to assess the effects of asymmetric muscle fatigue on the skin surface temperature of abdominal and back muscles. The study was based on a pre-post/follow-up design with one group and included a total of 41 subjects (22 male, 19 female; age, 22.63 ± 3.91; weight, 71.89 ± 12.97 kg; height, 173.36 ± 9.95). All the participants...
Chapter
Using Surface Topography data of stance measurements this study classifies 25 healthy subjects and 32 subjects with back pain using machine learning algorithms (Logistic Regression, Support Vector Machine, Random Forest). Different metric learning approaches (Neighborhood Components Analysis, Local Fisher Discriminant Analysis, Large Margin Nearest...
Conference Paper
Using Surface Topography data of stance measurements this study classifies healthy subjects and subjects with back pain using machine learning alorithms. Interpretations are performed using Explainable Artificial Intelligence (XAI). A low correlation between predicted class and actual class is found.
Book
Im Rahmen dieses essentials legen die Autoren das Augenmerk auf die Besonderheiten des Umgangs mit kleinen und großen Datenmengen in der Sportwissenschaft. Kurz und überblickartig wird dargestellt, welche Designs im Rahmen von Single-Case-Studies zum Einsatz gelangen können und wie solche Studien ausgewertet werden. Weiterhin wird erläutert, wie ma...
Chapter
Seit ca. zehn Jahren kann man einen großen und ungebrochenen Hype um „Big Data“ beobachten, auch wenn ein erster Peak erreicht und das öffentliche Interesse, bemessen an der Häufigkeit der Eingabe in der Suchmaschine Google, wieder leicht rückläufig zu sein scheint Abb. 3.1. Eine ähnliche Entwicklung lässt sich auch an der jährlichen Anzahl an wiss...
Chapter
Forschungsmethodologisch ist die (Einzel)-Fallstudie oder Case-Study bzw. Case-Report vom Single-Case-Design oder Single-Subject-Design zu differenzieren. Während die Fallstudie versucht, möglichst ganzheitlich, explorativ, narrativ und deskriptiv Erkenntnisse im realen Feld (z. B. Untersuchung der Auswirkung eines 21-tägigen Höhentrainingslagers a...
Chapter
Evidenzbasierte Praxis (EBP) ist als „der gewissenhafte, ausdrückliche und vernünftige Gebrauch der gegenwärtig besten externen, wissenschaftlichen Evidenz für Entscheidungen in der medizinischen Versorgung individueller Patienten“ definiert (Cochrane Deutschland; siehe https://www.cochrane.de/de/ebm).
Article
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Surface topography systems enable the capture of spinal dynamic movement; however, it is unclear whether vertebral dynamics are unique enough to identify individuals. Therefore, in this study, we investigated whether the identification of individuals is possible based on dynamic spinal data. Three different data representations were compared (autom...
Article
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Clinical classification models are mostly pathology-dependent and, thus, are only able to detect pathologies they have been trained for. Research is needed regarding pathology-independent classifiers and their interpretation. Hence, our aim is to develop a pathology-independent classifier that provides prediction probabilities and explanations of t...
Conference Paper
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Using Surface Topography data of stance measurements this study classifies healthy subjects and subjects with back pain using machine learning alorithms. Interpretations are performed using Explainable Artificial Intelligence (XAI). A low correlation between predicted class and actual class is found.
Article
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Background Machine learning approaches for the classification of pathological gait based on kinematic data, e.g. derived from inertial sensors, are commonly used in terms of a multi-class classification problem. However, there is a lack of research regarding one-class classifiers that are independent of certain pathologies. Therefore, it was the ai...
Article
Ganzkörper-EMS (WB-EMS) eine relativ neue Trainingstechnologie deutschen Ursprungs, wurde etwa 2006 kommerziell verbreitet und erfreut sich aktuell in ca. 2700 kommerziellen nicht-medizinischen Einrichtungen (zur Hälfte spezialisierte Mikrostudios) [1] ansteigender Beliebtheit. Nicht zuletzt durch diese frühe Markteinführung und die schiere Präsenz...
Article
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Study aim: To find out, without relying on gait-specific assumptions or prior knowledge, which parameters are most important for the description of asymmetrical gait in patients after total hip arthroplasty (THA). Material and methods: The gait of 22 patients after THA was recorded using an optical motion capture system. The waveform data of the ma...
Article
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Whole-body EMS is a training technology that originated in Germany. Commercially launched in about 2006-2007, the more than 2,700 commercial facilities to date indicate the rising popularity for this time-efficient and joint-friendly exercise technology. Thus, Germany might serve as a blueprint and indicator for upcoming developments, problems and...
Conference Paper
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Hintergrund: Die Positionierung des Beckens im Raum beeinflusst die Haltung des Rumpfes entscheidend, da sie die mechanische Basis für die Wirbelsäule darstellt. Die Beckenstellung wiederum ist durch biomechanische, artikuläre sowie neuromuskuläre Faktoren bestimmt. Eine bedeutende Zahl pathologischer Entitäten resultiert aus Veränderungen der Beck...
Article
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Background: The positive effect of carbohydrates from commercial beverages on soccer-specific exercise has been clearly demonstrated. However, no study is available that uses a home-mixed beverage in a test where technical skills were required. Methods: Nine subjects participated voluntarily in this double-blind, randomized, placebo-controlled cros...
Chapter
Betrachtet man die Genese der Wissenschaft vom Sport unter einer historischen Perspektive, so können nach Krüger (2018b, S. 5 ff.) insgesamt vier Etappen iden- tifiziert werden. Während die beiden ersten Entwicklungsetappen – Vorgeschichte der modernen Sportwissenschaft seit der Antike, Renaissance und Frühen Vorge- schichte sowie Turnphilosophie b...
Article
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This systematic review and meta-analysis set out to determine the efficacy on whole-body electromyostimulation (WB-EMS) on body composition and strength parameters in non-athletic cohorts. A systematic review of the literature according to the PRISMA statement included (a) controlled trials, (b) WB-EMS trials with at least one exercise and one cont...
Conference Paper
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Die rasante Entwicklung und stete Verbreitung miniaturisierter Sensorik und deren Applikationen (z.B. Apps, Inertialsensoren, Smartphone etc.) beeinflusst (fast) alle Dimensionen unserer gesellschaftlichen und sozialen Lebenswelten und zunehmend auch diejenige des Sports und des Gesundheitswesens (Thompson, 2019). Da Computer und Interfaces nicht n...
Book
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In ihrem 50. Jubiläumsjahr lud die Technische Universität Kaiserslautern am 26. und 27. November 2020 zu einem Höhepunkt ein: dem Kongress #Sport #Gesundheit #Digital. Für zwei Tage wurden im Rahmen eines Online-Forums gemeinsam die Themenfelder Sport, Gesundheit und Digitalisierung diskutiert. Wir freuen uns sehr, dass die Techniker Krankenkasse d...
Conference Paper
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Einleitung: Der Einsatz Maschinellen Lernens (ML) bzw. Künstlicher Intelligenz hat in den letzten Jahren bei der Analyse von komplexen biomechanischen Daten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Eine Vielzahl an Studien konnte vielversprechende Ergebnisse für die Klassifikation pathologischen Gangs erzielen (z.B. Hüftarthrose: Laroche et al., 2014; Park...
Conference Paper
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EINLEITUNG Krafttraining im Jugendfußball dient sowohl der Verbesserung der sportartspezifischen Leistungsfähigkeit (Sprint, Sprung, Schusskraft) als auch der Prävention von Verletzungen durch eine stärkere muskuläre Grundstruktur der im Fußball beanspruchten Muskelgruppen (Brito et al., 2010; Ekstrand, Hägglund & Waldén, 2011). Steigende Trainings...
Article
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There is little scientific evidence regarding the cumulative effect of purposeful heading. The head-neck-torso alignment is considered to be of great importance when it comes to minimizing potential risks when heading. Therefore, this study determined the relationship between head-neck-torso alignment (cervical spine, head, thoracic spine) and the...
Article
Purpose Detraining after dedicated exercise programs might be a frequent situation in older people's exercise patterns. The aim of the present study was thus to determine the effects of 6 months of detraining after 18 months of high intensity resistance exercise (HIT-RT) on musculoskeletal outcomes in older men with sarcopenia. Methods Community-d...
Conference Paper
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This german conference paper presents certain results from analyzing headers in soccer using sensor data.
Article
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A 17-year-old male road cyclist with unspecific back pain and postural deficiency regarding the depth of the lumbar lordosis (flèche lombaire [fl]) and the upper body tilt (forward trunk tilt [tt]) absolved an 8-week whole-body electromyostimulation (WB-EMS) training to improve performance parameters and health issues. During WB-EMS, muscle groups...
Article
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The positive effects of physical activity and recreational sports on health have been well-examined and are well-proven. In contrast, the consequences of extensive elite sports on life expectancy and mortality rates have been described in significantly less unique and comprehensive terms. There is a lack of models that systematically summarize the...
Article
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Modern technologies enable to capture multiple biomechanical parameters often resulting in relational data. The current work proposes a generally applicable method comprising automated feature extraction, ensemble feature selection and classification to best capture the potentials of the data also for generating new biomechanical knowledge. Its ben...
Conference Paper
Coordinated muscle activation patterns are important for posture, performance and injury prevention of the knee joint. Higher knee impact loads may also result from insufficient neuromuscular trunk control and of trunk displacement (1). This study investigates trunk muscle co-contraction during jumps and landings. Main questions are: (a) Is there a...
Chapter
Trainingswissenschaft als auch Sportpädagogik können als historisch gewachsene Kerndisziplinen der Sportwissenschaft angesehen werden. Beide Teildisziplinen verstehen sich als ganzheitliche angewandte Integrations- und Berufswissenschaften, deren zentraler Bezugspunkt über viele Jahrzehnte – wenn auch mit zeitlichem Versatz – die Berufsgruppen der...
Article
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Dynamic resistance exercise (DRT) might be the most promising agent for fighting sarcopenia in older people. However, the positive effect of DRT on osteopenia/osteoporosis in men has still to be confirmed. In order to evaluate the effect of low volume/high intensity (HIT)‐DRT on bone mineral density (BMD) and skeletal muscle mass index (SMI) in men...
Article
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Strength training in youth soccer has both a preventive and a sports-specific component. Whole-body electromyostimulation (WB-EMS) could represent an interesting time-saving add-on to classical strength exercises in performance-oriented soccer. The objective of this study was to find out whether a 10-week superimposed WB-EMS training might have a m...
Chapter
Training kann stark verkürzt als planmäßiger und zielgerichteter Belastungs-Beanspruchungs-Prozess zur Verbesserung der bio-psycho-sozialen Handlungsfähigkeit verstanden werden. Die Zielgerichtetheit sportlichen Wirkens stellt letztlich das Hauptkriterium dar, über den sich körperliches Training von körperlicher Aktivität oder Sport abhebt. Eine kl...
Chapter
Neueste miniaturisierte Sensortechnik und deren Applikationen beeinflussen zunehmend gesellschaftliche und soziale Lebenswelten und kommen in Sport und Gesundheitswesen verstärkt zur Anwendung. Die Aufzeichnung, Verarbeitung und Darstellung verschiedenster biophysikalischer Signale und Umweltfaktoren im Alltag, im Training, bei Wettkämpfen sowie zu...
Article
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Many machine learning models show black box characteristics and, therefore, a lack of transparency, interpretability, and trustworthiness. This strongly limits their practical application in clinical contexts. For overcoming these limitations, Explainable Artificial Intelligence (XAI) has shown promising results. The current study examined the infl...
Article
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This study examined a potential age-dependency of both posture and stability (balance) control in children and adolescents in a healthy population. Body posture with open and closed eyes was examined for a total of 456 test persons (age 6.7–17.6 years. Posture parameters (posture index, upper body tilt, trunk tilt) were assessed in the sagittal pla...
Article
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To date, there has been no study on the long-term effects of resistance exercise on sarcopenia and obesity indices for people with sarcopenia. The present study thus aimed to determine the effect of 18 months of periodized, high-velocity/intensity/effort progressive resistance training (HIT-RT) on body composition and strength in older men with ost...
Chapter
Bevor im Nachfolgenden auf den ForschungsprozessForschungsprozess näher eingegangen wird, soll einleitend darauf hingewiesen werden, dass es innerhalb der empirischen Sozialforschung, so auch in der Sportwissenschaft, keinen für alle gültigen Forschungsvorhaben stringenten Ablaufplan weder für das qualitative noch für das quantitative Forschungspar...
Chapter
Unterschiedshypothesen sind in den Sozial- und Sportwissenschaften sehr häufig anzutreffen. Von Interesse ist dabei stets, ob Unterschiede hinsichtlich bestimmter Merkmale zwischen Stichproben rein zufällig aufgetreten oder ob die Stichproben hinsichtlich des untersuchten Merkmals „signifikant unterschiedlich“ sind und somit auch Unterschiede zwisc...
Chapter
Als Grundprinzip wissenschaftlichen Arbeitens und wissenschaftlicher Praxis sind die Redlichkeit und die Transparenz anzusehen. Im Zuge einiger schwerwiegender Fälle wissenschaftlichen Fehlverhaltens Ende der 1990er Jahre haben viele wissenschaftliche Fachgesellschaften und auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) das Thema der guten wissensc...
Chapter
Wie bereits dargestellt, spielen das Messen und die Erhebung von Daten eine zentrale Rolle im Forschungsprozess. So werden Hypothesen immer unter Zuhilfenahme von (theoretischen) Begriffen formuliert. Die Schwierigkeit in der empirischen Sozialforschung besteht nun darin, dass diese Begriffe zumeist nicht direkt beobachtbar sind und somit die empir...
Chapter
Wie bereits in Abschn. 2.3 zum Ausdruck gebracht, gilt es, konkret festzulegen, welche Indikatoren (Merkmale) wann, wie oft, wo, wie und an welchen Objekten untersucht werden. Bezogen auf die Auswahl der Merkmalsträger muss dabei festgelegt werden, über welche Gesamtheit – Grundgesamtheit – von Objekten die Studie Aussagen oder Erkenntnisse liefern...
Chapter
Die Entwicklung der qualitativen Forschungsrichtung basiert auf den primär im Kontext der soziologischen Disziplinen in den 1970er Jahren entstandenen Vorbehalten gegenüber dem Einsatz und der Tragweite der Ergebnisse von standardisierten Untersuchungsmethoden. Die primäre Kritik an quantitativen Methoden besteht darin, dass durch den Einsatz stand...
Chapter
Der Begriff evidence (Evidenz) wird in der englischen Sprache recht vielfältig und nicht ausschließlich im wissenschaftlichen Kontext verwendet. Umgangssprachlich übersetzen lässt er sich mit „Gewissheit“, „Nachweis“, „Beleg“, „Beweis“, „Deutlichkeit“. Versteht man die Evidenz als Skala, so bewegt sich das untere Ende des Spektrums im Bereich „Anha...
Book
Studieren Sie Sportwissenschaft, sehen Sie Ihren Fokus in erster Linie in der praktischen Anwendung Ihres Wissens und sind wahrscheinlich überrascht, dass Sie sich in Ihrem Studium oder in einer weiteren Qualifikation nun erneut mit Mathematik und Statistik auseinandersetzen müssen. Haben Sie mit Schrecken festgestellt, dass Statistik auch hier zum...
Article
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[Purpose] Whole-body electromyostimulation (WB-EMS) is an extension of the EMS application known in physical therapy. In WB-EMS, body composition and skinfold thickness seem to play a decisive role in influencing the Ohmic resistance and therefore the maximum intensity tolerance. That is why the therapeutic success of (WB-)EMS may depend on individ...
Chapter
Unter Statistik als Methodenlehre versteht man die systematische Darstellung, Verdichtung und Analyse von empirischen Daten mithilfe von quantitativen mathematischen Verfahren. Sie ist zentraler Bestandteil eines empirischen Forschungsprojekts und kommt genau dann zum Einsatz, wenn die empirische Datenerhebung abgeschlossen ist und empirische Forsc...
Chapter
In Deutschland ist die Sportwissenschaft als relativ junges akademisches Fach seit den 1970er Jahren an Universitäten, Hochschulen und Fachhochschulen als anerkannte Wissenschaft oder als wissenschaftliche Disziplin weitgehend etabliert und als institutionelles Fach verankert (Krüger 2018a, b).
Chapter
Die Basis einer Literaturübersicht stellt die möglichst umfassende und hinreichend ergiebige Suche und Identifikation der einschlägigen Fachliteratur auf der Grundlage einer geeigneten Auswahlstrategie dar (Carnwell und Daly 2001). Die Stichwortsuche ist dabei die häufigste Methode der Wahl bei der LiteraturrechercheLiteraturrecherche (Burns und Gr...
Chapter
Der Begriff der Metaanalyse steht für eine Sekundäranalysemethode, mit deren Hilfe die quantitativen Ergebnisse aus mehreren empirischen Untersuchungen zu einer gemeinsamen Fragestellung zusammengefasst werden (Stamm und Schwarb 1995). Metaanalysen geben somit einen fundierten Überblick über den aktuellen Stand der Forschung und gewinnen aufgrund d...
Article
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Editorial on the Research Topic Whole-Body Electromyostimulation: A Training Technology to Improve Health and Performance in Humans? Originally created and commercially launched in Germany in 2009, whole-body electromyostimulation (WB-EMS) is a promising training technology with rapid and widespread dissemination particularly in Europe and the Far...
Chapter
Die bisherigen bivariaten Analysen zum Zusammenhang zwischen zwei Variablen haben die Einflüsse von dritten Variablen nicht berücksichtigt. Die Frage ist nun: Besteht der Zusammenhang zwischen zwei Variablen auch dann noch, wenn eine bzw. mehrere weitere Variablen kontrolliert oder konstant gehalten werden? Dies kann auch als Test einer Kausalitäts...
Chapter
Unter Statistik als Methodenlehre versteht man die systematische Darstellung, Verdichtung und Analyse von empirischen Daten mithilfe von quantitativen mathematischen Verfahren. Sie ist zentraler Bestandteil eines empirischen Forschungsprojekts und kommt genau dann zum Einsatz, wenn die empirische Datenerhebung abgeschlossen ist und empirische Forsc...
Conference Paper
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Einleitung: Asymmetrische Gangmuster nach totaler Hüftgelenksendoprothetik (THA) sind ein potenzieller Risikofaktor [1]. Eine automatische Klassifizierung der operierten Hüfte könnte Aufschluss über diskriminierende Variablen geben und ist daher von klinischer Relevanz. Ein datenbasierter Ansatz, der auf Gangtrajektorien basiert, könnte nützlich se...
Article
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The difference in the efficacy of altered stimulation parameters in whole-body-electromyostimulation (WB-EMS) training remains largely unexplored. However, higher impulse frequencies (>50 Hz) might be most adequate for strength gain. The aim of this study was to analyze potential differences in sports-related performance parameters after a 10-week...
Article
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In their recent viewpoint and article, Stöllberger and Finsterer 1 2 criticize the inadequate regulation of “whole body-electromyostimulation” (WB-EMS), potentially responsible for a variety of adverse effects recently reported. 3-6 Indeed, in contrast to locally applied EMS, the stimulation of all, or at least most, major muscle groups characteriz...
Article
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The difference in the efficacy of altered stimulation parameters in whole-body-electromyostimulation training (WB-EMS) has hardly been examined. Higher impulse frequencies (>50 Hz) might be most adequate for strength gains because of the force frequency relationship (FFR), which describes a greater force production by increasing the applied frequen...
Article
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Considerably decreased muscle mass and function are subsumed under "sarcopenia," a geriatric syndrome. Dedicated exercise programs maintain muscle mass and function; however, due to the limited enthusiasm of older adults to exercise, it is important to generate low-threshold interventions for this vulnerable cohort. Thus, the primary aim of this st...
Article
Die Trainingswissenschaft rekurriert in ihrem Selbstverständnis auf einen eher offenen Trainingsbegriff. Inwieweit diese offene Betrachtung mit dem Verständnis der Sportpraxis übereinstimmt und in Abhängigkeit verschiedener Determinanten einerseits und in unterschiedlichen Kontexten und Anwendungsfeldern andererseits Training als relevant wahrgenom...
Article
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The importance of well trained and stable neck flexors and exten-sors as well as trunk muscles for intentional headers in soccer is increasingly discussed. The neck flexors and extensors should ensure a coupling of trunk and head at the time of ball contact to increase the physical mass hitting the ball and reduce head acceleration. The aim of the...
Article
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Patients after total hip arthroplasty (THA) suffer from lingering musculoskeletal restrictions. Three-dimensional (3D) gait analysis in combination with machine-learning approaches is used to detect these impairments. In this work, features from the 3D gait kinematics, spatio temporal parameters (Set 1) and joint angles (Set 2), of an inertial sens...