Research (2006 - 2016)

The figure shows a gait pattern of a subject listening to music with high arousal and negative valence. The shown gait pattern is part of a data set of about 5500 double steps of single subjects under different emotional conditions, which I collected during several experiments belonging to my PhD thesis.

PhD thesis

In past studies Motion Capturing and classification were used to quantitatively investigate the effects of emotion induction methods (e.g. imagination, music, images) and experimental methods (e.g. colored noise) on kinemetric aspects of the human gait. Additionally, the effects of emotion inductions (e.g. imagination, music) on the transition between walking and running on the treadmill, were analyzed. The latter took place on the one hand taking into account the transition time and on the other from a system dynamics point of view. In a semi-automatic experiment e.g., a total of 3588 double steps were derived in free walking, 1948 double steps when walking on the treadmill, and 667 transition speeds of altogether eight subjects on four test days. Data were categorized into a two-dimensional model of emotion theory and classification rates were computed by means of support vector machines. Transition speeds were calculated and analyzed, respectively. On the one hand emotion recognition rates within 60%-80% dependent on the emotion induction method were found, on the other hand, the statistical evaluation of the classification rates, gait velocities, heart rates, transition rates, hysteresis and transition parameters suggests that the (induced) emotions act as a force, which modulates the dynamics of the system, especially in the transition between walking and running, where the influence was not only related to the kind of the emotion induction, but also to the nature of the hysteresis.

Publications

  • 📄🔍 Horst, F., Janssen, D., Beckmann, H., & Schöllhorn, W. (2020). Can Individual Movement Characteristics Across Different Throwing Disciplines Be Identified in High-Performance Decathletes? Frontiers in Psychology, 11, 2262.
  • 📓 Janssen, D. (2017). Analyse und Klassifikation der Effekte unterschiedlicher Emotionsinduktionsmethoden auf das menschliche Gangmuster sowie den Übergang zwischen Gehen und Laufen. Verlag Dr. Kovac: Hamburg.
  • 📄🔍 Albrecht, S., Janssen, D., Quarz, E., Newell, K.M., & Schöllhorn, W.I. (2014) Individuality of movements in music - finger and body movements during playing the flute, Human Movement Science, 35, 131-44.
  • 📖 Schöllhorn, W.I., Beckmann, H. & Janssen, D. (2014). Identification of transdisciplinary individual movement patterns. In A. De Haan, C.J. De Ruiter & E. Tsolakidis (Eds.) Book of Abstract of the 19th Annual Congress of the European College of Sport Science – 2nd – 5th July 2014, Amsterdam. Utrecht: Digital Printing Partners.
  • 📄🔍 Janssen, D., Schöllhorn, W.I., Newell, K.M., Jäger, J.M., Rost, F., & Vehof, K. (2011). Diagnosing fatigue in gait patterns by support vector machines and self- organizing maps. Human Movement Science, 30 (5), 966-975.
  • 📄🔍 Janssen, D., Gebkenjans, F., Beckmann, H., & Schöllhorn, W.I. (2010). Analysing learning approaches by means of complex movement pattern analysis. International Journal of Sport Psychology, 41 (Special Issue), 18-21.
  • 📖 Schöllhorn, W.I., Janssen, D., & Jäger, J.M. (2010). Künstliche Neuronale Netz-Modelle in der Sportwissenschaft. In J. Wiemeyer, A. Baca, & M. Lames (Hrsg.), Sportinformatik - gestern, heute, morgen. Festschrift zu Ehren von Prof. Dr. Jürgen Perl. (S. 67-77). Hamburg: Czwalina.
  • 📖 Janssen, D. & Schöllhorn, W.I. (2010). Low cost and also low quality? Movement analysis with the Nintendo Wii Balance Board as a measurement device. The 3rd International Congress Complex Systems in Medicine and Sport ICCSMS 2010. Abstract Book. (p. 51-52). Kaunas, Lithuania.
  • 📖 Janssen, D. & Schöllhorn, W.I. (2010). The impact of individuality, variability, and situation-dependence on data preparation and analysis. The 3rd International Congress Complex Systems in Medicine and Sport ICCSMS 2010. Abstract Book. (p. 99-100). Kaunas, Lithuania.
  • 📖 Jaitner, T., Janssen, D., Burger, R., & Wenzel, U. (2010). Identification of EMG frequency patterns in running by wavelet analysis and support vector machines. Congress of the International Society of Biomechanics in Sports, July 19-23. Michigan, USA.
  • 📖🔍 Schöllhorn, W.I., Beckmann, H., Janssen, D., & Drepper, J. (2009). Stochastic perturbations in athletics field events enhance skill acquisition. In I. Renshaw, K. Davids, & G.J.P. Savelsbergh, Motor learning in practice. A constraints-led approach. (pp. 69-82). London: Routledge.
  • 📖 Janssen, D., Jäger, J.M., & Schöllhorn, W.I. (2009). Erkennung von Ermüdungszuständen beim Gang mittels künstlicher neuronaler Netze und Support Vector Machines. In M. Krüger, N. Neuber, M. Brach, & K. Reinhart (Hrsg.), Bildungspotenziale im Sport. (S. 285-286). Hamburg: Czwalina.
  • 📖 Vehof, K., Janssen, D., & Schöllhorn, W.I. (2009). Schreiberwerb in der Primarstufe mit Hilfe des differenziellen Lernansatzes. In M. Krüger, N. Neuber, M. Brach, & K. Reinhart (Hrsg.), Bildungspotenziale im Sport. (S. 290). Hamburg: Czwalina.
  • 📄🔍 Janssen, D., Jäger, J.M., Schöllhorn, W.I., & Davids, K. (2009). Recognition of fatigue in gait patterns by means of artificial neural networks and support vector machines. In D. Araújo, J. Cabri, & J. Barreiros (Eds.), EWOMS'09. European Workshop on Movement Science. (p. 48). Lisbon, Portugal.
  • 📖 Vehof, K., Janssen, D. & Schöllhorn, W.I. (2009). Handwriting acquisition in primary school by means of the differential learning approach. In D. Araújo, J. Cabri, & J. Barreiros (Eds.), EWOMS'09. European Workshop on Movement Science. (p. 45). Lisbon, Portugal.
  • 📖 Janssen, D. & Schöllhorn, W.I. (2009). Sportliche Bewegungen - Individualität und Beeinflussung durch Emotionen. In H. Beckmann & P. Wastl (Hrsg.), Perspektiven für die Leichtathletik. Nachwuchsarbeit und Differenzielles Lehren und Lernen. (S. 77-81). Hamburg: Czwalina.
  • 📖 Schöllhorn, W.I., Beckmann, H., & Janssen, D. (2009). Differenzielles Lehren und Lernen in der Leichtathletik. In H. Beckmann & P. Wastl (Hrsg.), Perspektiven für die Leichtathletik. Nachwuchsarbeit und Differenzielles Lehren und Lernen. (S. 55-70). Hamburg: Czwalina.
  • 📄 Schöllhorn, W.I., Beckmann, H., Janssen, D., & Michelbrink, M. (2009). Differenzielles Lehren und Lernen im Sport. Sportunterricht, 58, (2), 36-40.
  • 📄 Röttger, E.M., Janssen, D., & Schöllhorn, W.I. (2009). Training koordinativer Fähigkeiten im Schulsport – ein empirischer Vergleich zwischen kooperativem und differenziellem Lernansatz. Sportunterricht, 58, (9), 259- 263.
  • 📄🔍 Janssen, D., Schöllhorn, W.I., Lubienetzki, J., Fölling, K., Kokenge, H., & Davids, K. (2008). Recognition of emotions in gait patterns by means of artificial neural nets. Journal of Nonverbal Behavior, 32, (2), 79-92.
  • 📖 Janssen, D., Beckmann, H., Gebkenjans, F., & Schöllhorn, W.I. (2008). Analysing learning approaches by means of complex movement pattern analysis. In 2nd International Congress of Complex Systems in Sport & 10th European Workshop of Ecological Psychology. Book of abstracts. (pp. 64-66). Madeira, Portugal.
  • 📖🔍 Schöllhorn, W.I., Jäger, J. M., & Janssen, D. (2008). Artificial neural network models of sports motions. In Y.B. Hong & R. Bartlett (Ed.), Routledge Handbook of Biomechanics and Human Movement Science. (pp. 50-64). London: Routledge.
  • 📖 Schöllhorn, W.I., Janssen, D., Michelbrink, M., & Davids, K. (2007). Fluctuations in classical learning theories provide evidence for an underlying principle. In P. Beek & R. van de Langenberg. European Workshop on Movement Science 2007. (p. 54). Köln: Sportverlag Strauß.
  • 📖 Spratte, M., Janssen, D., & Schöllhorn, W.I. (2007). Recognition of jumping patterns in volleyball after traditional and differential strength training by means of artificial neural nets. In P. Beek & R. van de Langenberg, European Workshop on Movement Science 2007. (pp. 167-168). Köln: Sportverlag Strauß.
  • 📄🔍 Janssen, D., Fölling, K., & Schöllhorn, W.I. (2006). Recognising emotions in biomechanical gait patterns with neural nets. Journal of Biomechanics, 39, S118- S119.
  • 📖 Janssen, D., Schöllhorn, W.I., & Fölling, K. (2006). Analyse musikalischer Intervention beim Gang mittels neuronaler Netze. In J. Edelmann-Nusser & K. Witte (Hrsg.), Sport und Informatik IX. Bericht zum 6. Workshop Sportinformatik der dvs- Sektion Sportinformatik. (S. 55-60). Aachen: Shaker Verlag.
  • 📖 Janssen, D., Schöllhorn, W.I., & Lubienetzki, J. (2006). Diagnose emotionaler Zustände beim Gang mittels neuronaler Netze. In J. Edelmann-Nusser & K. Witte (Hrsg.), Sport und Informatik IX. Bericht zum 6. Workshop Sportinformatik der dvs-Sektion Sportinformatik. (S. 257-262). Aachen: Shaker Verlag.
  • 📓 Janssen, D. (2005). Erkennung situationsspezifischer Gangmuster mittels künstlicher neuronaler Netze. Münster. Unveröffentlichte Examensarbeit.

Legend:

  • 📓 Book
  • 📖 Article in Book
  • 📄 Article in Journal
  • 🔍 Peer-Review

Google Scholar Profile 🔗

Curriculum vitae

Von 2000 bis 2005 Studium Informatik und Sport für die Lehrämter der Sekundarstufen II und I an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Erste Staatsarbeit zum Thema "Erkennung situationsspezifischer Gangmuster mittels künstlicher neuronaler Netze". Von 2006 bis 2007 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Arbeitsbereich Trainingswissenschaft der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster tätig. Von 2007 bis 2011 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Trainings- und Bewegungswissenschaft der Johannes Gutenberg Universität Mainz. Lehre in Trainings- und Bewegungswissenschaft sowie Leichtathletik. Von 2012 bis 2013 Referendariat am Studienseminar Osnabrück, 2013 bis 2014 Studienrat am Kopernikus-Gymnasium, Ratingen. Von 2014 bis 2015 Studienrat am Gymnasium Martinum, Emsdetten. Seit 2015 Studienrat am Gymnasium Dionysianum, Rheine. 2016 Promotion am Fachbereich Sportwissenschaft der Johannes Gutenberg-Universität Mainz mit dem Thema "Analyse und Klassifikation der Effekte unterschiedlicher Emotionsinduktionsmethoden auf das menschliche Gangmuster sowie den Übergang zwischen Gehen und Laufen".

Sportwissenschaftliche Vorträge

  • 10. Mainzer Musikpädagogisches Seminar, 2009, Mainz.
  • 19. Sportwissenschaftlicher dvs-Hochschultag, 2009, Münster.
  • 4th European Workshop on Movement Science, 2009, Lissabon, Portugal.
  • 2nd International Congress of Complex Systems in Sport, 2008, Madeira, Portugal.
  • 9. Symposium der dvs-Kommission Leichtathletik, 2008, Mainz.
  • 5th World Congress of Biomechanics, 2006, München.
  • 6. Workshop Sportinformatik der dvs-Sektion Sportinformatik, 2006, Magdeburg.

Vorträge zum Thema Machine Learning

  • Deutsches Science On Stage Festival, 2018, Berlin.
  • Europäisches Science On Stage Festival, 2019, Lissabon, Portugal.
  • 18. Informatiktag, 2019, Münster.
  • Hopp Foundation for Computer Literacy & Informatics, 2019, Weinheim.
  • Science On Stage - Fortbildung, 2022, Bochum.
  • Universität Köln - Institut für Mathematikdidaktik, 2022, Köln.
  • Science On Stage - Europäisches Festival, 2024, Turku, Finnland.