Спосіб експрес-діагностики функціонального стану і резервних можливостей організму та пристрій для його реалізації

1 Спосіб експрес-діагностики функціонального стану і резервних можливостей організму, що включає реєстрацію електрокардіограми організму у стані м'язового спокою, вимірювання амплітуд R- і S-зубців кардюсигналу в правих грудних однополюсних відведеннях по Вільсону V3R, V1, V2 і лівих відведеннях V4, V5, V6, диференціювання підсилюваної ЕКГ до її першої похідної з наступним вимірюванням амплітуд R- і S-зубців у відведеннях V3R, V2 і V6, перетворювання кардюсигналу для введення його в обчислювальний пристрій, визначення процентних відношень амплітуди зубця R до суми амплітуд зубців R і S у згаданих відведеннях звичайної і диференційованої ЕКГ і оцінку за цими відношеннями ємкості, ефективності і потужності метаболічних аеробної, а також креатинфосфатної і ГЛІКОЛІТИЧНОІ анаеробних енергозабезпечуючих м'язову роботу функціональних систем, що характеризують стан організму, який відрізняється тим, що диференціюють ЕКГ після її підсилення, додатково визначають процентні відношення аеробної і анаеробної метаболічних ємкостей до загальної метаболічної ємкості, за якими роблять висновок про генотипічні особливості організму, а після оцінки в балах окремих показників шляхом порівняння фактичних індивідуальних величин з еталонними за допомогою номограми або програми обчислювального пристрою визначають Винахід відноситься до медицини і медичної техніки, зокрема до функціональної діагностики шляхом аналізу електрокардіограми /ЕКГ/ і може знайти застосування в медичних, профілактичних і лікувальних установах різного профілю, на підприємствах, в спортивних та інших закладах при ав інтегральний показник функціонального стану, працездатності і резервних можливостей організму 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що за потужністю креатинфосфатної функціональної системи роблять висновок про силову витривалість, вибухову силу і реакцію організму, за потужністю ГЛІКОЛІТИЧНОІ системи визначають його ШВИДКІСНІ МОЖЛИВОСТІ, а за економічністю функціонування аеробної системи роблять висновок про інтелектуальні та координаційні можливості організму 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що за близькістю величин показників функціональних систем індивідуумів роблять висновок про ступінь їх генолопчної сумісності і можливість якісного виконання ними певних завдань 4 Пристрій для експрес-діагностики функціонального стану і резервних можливостей організму, що містить обчислювальний пристрій і одноканальний електрокардюграф-інтерфейс, який включає послідовно з'єднані електроди-датчики біопотенціалів грудних однополюсних відведень по Вільсону, блок комутації відведень електрокардіограми, блок підсилювачів електрокардюсигналів з підключеним до нього диференціатором ЕКГ, комутатор біопотенціалів, аналого-цифровий перетворювач, схему формування стандартних сигналів, оптикоелектронний блок гальванічної розв'язки, з'єднаний із входом обчислювального пристрою, який відрізняється тим, що диференціатор ЕКГ своїм входом підключений до виходу блока підсилювачів, а виходом - до входу комутатора біопотенціалів, при цьому блок комутації відведень ЕКГ обладнаний ідентифікатором кодів грудних відведень томатизованій ОЦІНЦІ функціонального стану окремих людей, а також при статистичних дослідженнях і визначенні різних соціальних генотипічних груп населення за їхніми фізичними, інтелектуальними та професійними здібностями Такі дослідження необхідні при науковому ПІДХОДІ по ю (О ю формуванню професійних колеісгивів з попереднім визначенням схильності до певних професій, створення спортивних команд на основі оцінки здібностей і потенційних можливостей спортсменів і прогнозування спортивних досягнень, відбору для служби у військових підрозділах , наприклад в сухопутних , повітряних, морських та космічних екіпажах Відомий спосіб оцінки фізичної працездатності спортсменів, оснований на виявленні здатності до максимальної мобілізації різних функціональних систем організму в умовах динамічного навантаження /при використанні велоергометра/ [1] За цим способом визначають силову і швидкісну складові витривалості, а також витривалість при тривалій роботі Силову витривалість визначають шляхом ступінчатого підвищення навантаження послідовним збільшенням опору велоергометра при ПОСТІЙНІЙ швидкості обертання Швидкісну витривалість виявляють, збільшуючи навантаження ступінчатим підвищенням числа обертів при стандартному опорі на педалях Витривалість при тривалій роботі (аеробну) визначають при помірному постійному навантаженні при 2/3 максимального числа обертів і 2/3 максимального опору на педалях Дані, одержані цим лабораторним способом оцінки фізичної працездатності, мають значні розходження з працездатністю в специфічних умовах (на змаганнях) Крім того, такі дослідження громіздкі і потребують великих матеріальних і фізичних витрат 57675 Всі тести проводяться один за одним і лише між останнім і передостаннім робиться 5 - хвилинна перерва Кожному зареєстрованому показнику дають оцінку по 6 - бальній шкалі (від 0 до 6 балів) і визначають індекс фізичного стану людини (ІФС) за формулою Відомий спосіб комплексної функціональної діагностики фізичного стану людини, який може бути використаний для професійного відбору та інших масових досліджень [2] За цим способом проводять дослідження у ВІДПОВІДНОСТІ з заданою програмою, яка включає реєстрацію функціональних і фізичних показників у такій ПОСЛІДОВНОСТІ вимірювання частоти серцевих скорочень (ЧСС) в стані спокою, вимірювання артеріального тиску (AT) , визначення масо - ростового показника Кетле, вимірювання життєвої ємності легень (ЖЄЛ) спірометрією, проведення ппоксичної проби Штанге з реєстрацією максимально можливого часу затримки дихання при вдиханні, вирахування індексу Скибинського, проведення проби Руф'є і Серкіна, під час якої тричі вимірюють ЧСС в процесі виконання ЗО присідань Після цього вимірюють час, необхідний для відновлення ЧСС в стані спокою Потім вимірюють відстань, яку проходить падаюча лінійка від початку и падіння до захвату рукою Цей параметр характеризує швидкість зорово - рухомої реакції Гнучкість хребта оцінюють нахилом вперед із стоячого положення на гімнастичній парті з фіксацією пальцями рук найнижчої точки без згинання колін Далі реєструють КІЛЬКІСТЬ піднімань із лежачого стану за ЗОсек для характеристики силової витривалості мускулатури живота і КІЛЬКІСТЬ віджимань в упорі лежачи для характеристики витривалості мускулів рук і плечового поясу На закінчення проводять степ - тест за методикою Астранда - Риммінга досліджуваний піднімається і спускається по сходах на протязі [ З хвилин з постійним контролем його ЧСС В результаті цього дослідження за номограмою визначається максимальне споживання кисню (МСК) di - оцінка показників в балах Оцінку показників проводять з допомогою наперед складених таблиць показників ЧОЛОВІКІВ І ЖІНОК різного віку, росту, маси Даний спосіб не потребує складної діагностичної апаратури, але він довготривалий внаслідок багатьох вимірів Крім того, багато тестів являються значним навантаженням для організму Відомий також спосіб оцінки функціонального стану організму за ритмом серця, призначений для одержання КІЛЬКІСНОГО показника функціонального резерву ДІЯЛЬНОСТІ льотчиків і космонавтів [3] ВІДПОВІДНО до цього способу проводять попередні психофізіологічні обстеження операторів-льотчиків шляхом вимірювання кардюінтервалів ритмограми по електрокардіограмі в стані спокою При цьому визначають потужності повільних хвиль ритмограми в діапазоні 4-720с Основні обстеження в умовах, що знижують функціональний резерв оператора, проводять аналогічним чином В трьох послідовних вибірках кардюінтервалів аналізують зміни потужності хвиль при переході від стану спокою до навантаження і розраховують індекс функціонального резерву оператора (ІФР) Застосування цього способу дозволяє оцінити функціональний резерв серцево - судинної системи організму Однак він не дає можливості одержати інформацію, закладену в амплітудних параметрах комплексу зубців кардіограми, яка характеризує роботу метаболічних аеробної і анаеробної функціональних систем, відповідальних за енергопостачання і працездатність м'язів Відомий спосіб оцінки функціонального стану організму шляхом реєстрації електроміограми, кардюінтервалограми, артеріального тиску і частоти дихання [4] За цим способом також реєструють показники наповнення кров'ю артерій, тонусу артерій і артеріол, тривалості фази виштовхування крові із шлуночків, часу запізнювання пульсової хвилі, інтервалу між кардюциклами, тривалості передсерцевого і шлункового комплексів, амплітуди зубців ЕКГ Потім розраховують коефіцієнт співвідношення пропорційності показників (КПП), за яким роблять висновок про функціональний стан організму Даний спосіб дозволяє оцінити функціональний стан організму, однак він занадто складний і не може бути застосований при масових обстеженнях населення ВІДОМІ автоматизовані системи і способи аналізу електрофізіологічних сигналів та діагностики функціонального стану органу шляхом реєстрації, автоматичного введення ЕКГ в електронно - обчислювальну машину (ЕОМ), вимірювання інтервальнихта амплітудних параметрів електрокардюсигналу [5, 6, 7] При цьому вимірюють RR інтервали, визначають амплітуди зубців Q, R і S, або вимірюють енергію імпульсів певної ПОСЛІДОВНОСТІ, порівнюють одержані дані з еталонними ха 57675 рактеристиками і діагностують стан органу Недоключеним до нього диференціатором ЕКГ, комуталіком цих способів є те, що при складній формі R тор біопотенціалів, аналого - цифровий перетвозубця, він може мати кілька максимумів, і розрахурювач, схему формування стандартних сигналів, нок його вершини за середнім значенням не дає оптикоелектронний блок гальванічної розв'язки, можливості одержати всю повноту інформації, з'єднаний із входом обчислювального пристрою закладеної в R і S - зубцях Це знижує об'єктивНедоліками цього способу і пристрою являність, точність і вірогідність діагностики ються недостатня об'єктивність, точність і вірогідність діагностики внаслідок впливу на параметри ВІДОМІ пристрої для виділення R - зубців в ЕКГ опору шкіри обстежуваного пацієнта і випаделектрокардюсигналі, що містять схеми порівнянкових імпульсних мережних перешкод, сумірних за ня, генератори і лічильники імпульсів, а також девеличиною із амплітудами зубців R і S кардіограшифратори [8, 9] Ці пристрої забезпечують видіми лення імпульсів R - зубців в умовах перешкод, які перевищують корисний сигнал по амплітуді В цих Завданням, на вирішення якого спрямовані схемах слабка залежність від напруги живлення винаходи, являється розробка більш надійної ексдозволяє досягнути високої точності виміру кардюпрес - діагностики функціонального стану і резерштервалів, особливо при автоматизованому аналівних можливостей організму зі електрокардіограми Однак такі пристрої складні Заявлені спосіб і пристрій, створені для виріза конструкцією, містять багато функціональних шення поставленого завдання, дозволяють досягвузлів, що збільшує масу, габарити і енергоспожинути технічного результату, який полягає в підвивання щенні об'єктивності і точності діагностики за рахунок покращення захищеності сигналів відвеВІДОМІ пристрої для виділення Q R S - компледень ЕКГ нейтралізацією імпульсних перешкод і ксів електрокардюсигналу, які містять компаратовведення додаткових показників, що характеризури, одновібратори, ПІКОВІ детектори, ключові елеють метаболічні ємності організму менти і диференціатор [10, 11] Дані пристрої дозволяють виділити Q R S - комплекси з електроСуть запропонованого способу полягає втому, кардюсигналу з будь - якою полярністю R - зубця, що у відомому способі експрес - діагностики функмають підвищений захист від високоамплітудних ціонального стану і резервних можливостей оргаімпульсних перешкод, але також складні за конснізму, який включає реєстрацію електрокардіогратрукцією ми у стані м'язового спокою, вимірювання амплітуд R і S - зубців кардюсигналу в правих груНайбільш близьким за технічною суттю до видних однополюсних відведеннях по Вільсону V3R, находу, що заявляється, є спосіб багатофакторної V1, V2 і лівих відведеннях V4, V5, V6, диференціекспрес - діагностики функціональної підготовки ювання підсилюваної електрокардіограми до її спортсменів при поточному і оперативному лікарпершої похідної з наступним вимірюванням амплісько - педагогічному контролі [12] Спосіб - прототуд R і S - зубців у відведеннях V3R, V2 і V6, перетип реалізований з допомогою електрокардіогратворювання кардюсигналу для введення його в фа - штерфейса ЕК1Т - ОЗМ, описаного в обчислювальний - пристрій, визначення проценттехнічному описі, інструкції по експлуатації [13] них відношень амплітуди зубця R до суми ампліСпосіб - прототип включає реєстрацію ЕКГ органітуд зубців R і S в згаданих відведеннях звичайної і зму у стані м'язового спокою, вимірювання амплідиференційованої ЕКГ і оцінку за цими відношентуд R і S - зубців кардюсигналу в правих грудних нями ємності, ефективності і потужності метаболіоднополюсних відведеннях по Вільсону V3R, V1, чних аеробної, а також креатинфосфатної і ГЛІКОЛІV2 і лівих відведеннях V4, V5, V6, диференціюванТИЧНОІ анаеробних енергозабезпечуючих м'язову ня підсилюваної ЕКГ до и першої похідної з настуроботу функціональних систем, що характеризупним вимірюванням амплітуд R і S - зубців у відють стан організму, згідно заявленому винаходу, веденнях V3R, V2 і V6, перетворення диференціюють ЕКГ після и підсилення, додатково кардюсигналу для введення його в обчислювальвизначають процентні відношення аеробної і ананий пристрій, визначення процентних відношень еробної метаболічних ємностей до загальної меамплітуди зубця R до суми амплітуд зубців R і S у таболічної ємності, за якими роблять висновок про згаданих відведеннях звичайної і диференційовагенотипічні особливості організму, а після оцінки в ної ЕКГ і оцінку за цими відношеннями ємності, балах окремих показників шляхом порівняння інефективності і потужності метаболічних аеробної, дивідуальних фактичних величин з еталонними з а також креатинфосфатної і ГЛІКОЛІТИЧНОІ анаеродопомогою номограми або програми обчислювабних енергозабезпечуючих мускулатурну роботу льного пристрою визначають інтегральний показфункціональних систем, що характеризують стан ник функціонального стану, працездатності та реорганізму зервних можливостей організму При застосуванні Пристрій для експрес - діагностики функціонаданого способу в спорті, за потужністю креатинльного стану і резервних можливостей організму, фосфатної функціональної системи роблять виоснову якого складає електрокардіограф ЕК1Т сновок про силову витривалість, вибухову силу і ОЗМ з автоматизованою обробкою параметрів реакцію спортсмена, за потужністю ГЛІКОЛІТИЧНОІ ЕКГ, являється близьким за технічною суттю до системи визначають його ШВИДКІСНІ МОЖЛИВОСТІ, а винаходу Він МІСТИТЬ обчислювальний пристрій і за економічністю функціонування аеробної систеодно канальний електрокардіограф, який включає ми роблять висновок про інтелектуальні та коорпослідовно з'єднані електроди - датчики біопотендинаційні можливості організму За близькістю ціалів грудних однополюсних відведень по Вільсовеличин показників функціональних систем індивіну, блок комутації відведень електрокардіограми, дуумів можна робити висновки про ступінь їх геноблок підсилювачів електрокардюсигналів з під 57675 8 шої їх обробки обчислювальним пристроєм 3 вилогічної сумісності і можливість якісного виконання ходу блоку 2 кардюсигнали поступають в блок 5 ними певних завдань підсилювачів, де підсилюються до 1мВ = 10мм для Вказаний технічний результат досягається таїх запису В кожному відведенні реєструють ЕКГ кож заявленим пристроєм для експрес - діагностипротягом 15сек у КІЛЬКОСТІ 1 2 - 1 8 комплексів Q R ки функціонального стану і резервних можливосS, в залежності від частоти серцевих скорочень тей організму Суть його полягає в тому, що у (ЧСС) обстежуваного 3 виходу блоку 5 електровідомому пристрої, що містить обчислювальний кардюсигнали з усіх відведень поступають на один пристрій і одноканальний електрокардіограф, який з входів комутатора 9 безпосередньо, а з відвевключає послідовно з'єднані електроди - датчики день V3R, V2 і V6 - додатково через диференціабіопотенціалів грудних однополюсних відведень тор 8 у формі першої похідної надходять на інший по Вільсону, блок комутації відведень електрокарвхід комутатора 9 3 виходу комутатора 9 електродіограми, блок підсилювачів електрокардюсигналів кардюсигнали надходять в АЦП 10, де перетвоз підключеним до нього диференціатором ЕКГ, рюються в цифрові коди, які потім у схемі 11 набукомутатор біопотенціалів, аналого - цифровий певають вигляду стандартного вхідного сигналу для ретворювач, схему формування стандартних сигобчислювальної програми комп'ютера з подальналів, оптикоелектронний блок гальванічної розшим формуванням протоколу обстеження Для в'язки, з'єднаний із входом обчислювального зменшення внесення імпульсних перешкод із схепристрою, ВІДПОВІДНО запропонованому технічному ми електрокардіографа - штерфейса в комп'ютер рішенню, диференціатор ЕКГ своїм входом підкардюсигнали подаються через оптико - електроключений до виходу блоку підсилювачів, а вихонний блок 12 гальванічної розв'язки Обчислювадом - до входу комутатора бюпотенц'алів, при льним пристроєм за усередненими амплітудами R цьому блок комутації відведень ЕКГ споряджений і S з допомогою розробленої авторами програми ідентифікатором кодів грудних відведень або вручну послідовно підраховуються процентні На фіг 1 представлена блок - схема заявленовідношення амплітуди зубця R до суми амплітуд го пристрою, на фіг 2 показані місця відведень зубців R і S, тобто (R/R + S) -100% V3R, V1, V2, V4, V5 і V6 на грудній СТІНЦІ ДЛЯ на кладання рухомого електроду, на фіг 3 - 11 зображені RS - комплекси ЕКГ спокою в різних грудних однополюсних відведеннях по Вільсону Пристрій для експрес - діагностики функціонального стану і резервних можливостей організму містить одноканальний електрокардіограф - інтерфейс, який включає електроди - датчики 1 біопотенціалів КІНЦІВОК і грудних однополюсних відведень по Вільсону V3R, V1, V2, V4, V5, V6, підключені до входу блоку 2 комутації відведень електрокардіограми, в який входить комутатор З відведень ЕКГ і ідентифікатор 4 кодів грудних відведень 3 виходу блоку 2 електрокардюсигнали поступають на вхід блоку 5 підсилювачів, який включає послідовно з'єднані підсилювач 6 біопотенціалів і масштабний підсилювач 7 електрокардюсигналів 3 блоку 5 частина вихідного сигналу підсилювача поступає безпосередньо на один з входів комутатора 9 біопотенціалів, а частина цього сигналу надходить на інший вхід комутатора 9 через диференціатор 8 електрокардіограми З виходу комутатора 9 сигнали електрокардіограми через аналого - цифровий перетворювач /АЦПУ 10, схему 11 формування стандартних сигналів і оптико - електронний блок 12 гальванічної розв'язки електрокардіографа - штерфейса поступають на вхід обчислювального пристрою 13 Пристрій працює таким чином У стані м'язового спокою, переважно у лежачому положенні на спині, накладають для кращого контакту змочені розчином кухонної солі чотири фіксовані електроди - датчики на КІНЦІВКИ та один рухомий електрод - датчик на грудну стінку пацієнта, який пересувають в районі 4 - 6 міжреберних проміжків справа і зліва від грудини за загальноприйнятими правилами Сигнали від електродів - датчиків поступають на вхід блоку 2 комутації, що містить комутатор 3 відведень ЕКГ і ідентифікатор 4 кодів, призначений для подавления перешкод і розпізнавання корисних сигналів зубців R і S для подаль Після ТОГО, ЯК вказані відношення розраховані у всіх необхідних відведеннях ЕКГ спокою, послідовно визначають з допомогою обчислювального пристрою і ВІДПОВІДНОГО програмного забезпечення основні біоенергетичні параметри організму, що характеризують ємність, ефективність /економічність/ і потужність метаболічних аеробної, а також креатинфосфатної і ГЛІКОЛІТИЧНОІ анаеробних енергозабезпечуючих роботу м'язів функціональних систем Одними з таких біоенергетичних параметрів, які використовуються в запропонованому способі, являються анаеробна, аеробна і загальна метаболічна ємності Анаеробна метаболічна ємність (АНАМЄ) характеризує здатність до виконання інтенсивних навантажень різного типу на межі можливостей організму Обчислюється як сума процентних відношень R/R + S у відведеннях V3R, V1 і V2 Аеробна метаболічна ємність (АМЄ) характеризує ємність аеробного джерела енергозабезпечення роботи м'язів, ЩО визначає здатність до тривалого виконання фізичних та інших типів навантажень помірної інтенсивності Обраховується як сума процентних відношень R/R+S у відведеннях V4, V5 і V6 Загальна метаболічна ємність (ЗМЄ) являється одним з найбільш важливих параметрів функціональної підготовленості організму Вона характеризує генетично наперед визначений рівень можливостей організму і може бути оцінкою працездатності Обчислюється як сума АНАМЄ і АМЄ Іншими важливими біоенергетичними параметрами являються потужність креатинфосфатного (ПКФ) і ГЛІКОЛІТИЧНОГО (ПГЛ) джерел енергозабезпечення роботи м'язів, ЯКІ визначаються подібним чином, але за даними відведень V3R і V2 диференційованої ЕКГ (сІЕКГ) ВІДПОВІДНО При обчисленні показників ПКФ і ПГЛ беруть до уваги найбільшу амплітуду зубця R Показник ПКФ свідчить про 57675 10 енергетичні характеристики досліджуваного оргашвидкість і динамічну силу, які прямо залежать від нізму, являються процентні відношення аеробної і максимальних витрат в скелетних м'язах креатинанаеробної метаболічних ємностей до загальної фосфату, як джерела енергозабезпечення в умометаболічної ємності, тобто АНАМЄ / ЗМЄ і АМЄ / вах короткочасної роботи до виснаження, а з доЗМЄ, які є основними відрізняючими ознаками помогою біоенергетичного показника ПГЛ запропонованого способу експрес - діагностики оцінюється потенціальна можливість максимального нагромадження молочної кислоти в крові, що За цими показниками можна оцінювати генохарактеризує витривалість організму ТИПІЧНІ особливості організму, що характеризуються його біоенергетичним потенціалом Наступним, не менш важливим параметром являється потужність аеробного джерела енергоВизначення працездатності за факторами забезпечення (ПАДЕ, іншими словами, максимаАНАМЄ, АМЄ, ЗМЄ, ПКФ, ПГЛ, ПАДЕ, \Л/ПАНО, льне споживання кисню - МСК), яка традиційно АНАМЄ / ЗМЄ та АМЄ / ЗМЄ дозволяє обгрунтовизначається методом ергоспірометрм і оцінкою ванорегламентувати навантаження, швидко оцівмісту молочної кислоти в крові При традиційному нювати ефективність використання засобів і метометоді також необхідні навантажувальні тести дів розвитку анаеробних та аеробних Цей параметр вимірюється в мілілітрах за хвилиможливостей, швидкісно - силових якостей, ступінь ну, віднесених до ваги тіла досліджуваного Завідновлення організму та стан готовності до пропропонованим непрямим способом ПАДЕ визнаведення наступного тренування чають з допомогою диференційованої до першої При порівнянні з фактичними даними, одержапохідної електрокардіограми /dEKF/ Спочатку виними в клінічних умовах, середня помилка заявлемірюють амплітуди зубців R і S, а потім розрахоного способу за даними параметрами складає ± вують (R/R + S) 100%/ При цьому використову5% ються дані лівого грудного відведення V6 Похибка Вищезгадані показники зведені в таблицю 1, складає не більше 10% Фактор аеробної потужнояка являється номограмою інтегральної оцінки сті використовують для швидкої оцінки раціональфункціонального стану та резервних можливостей ного використання засобів і методів максимізацм організму Кожен з 9 - ти показників має п'ять діакардюреспіраторної продуктивності Цей показник пазонів значень ( від одно - до п'ятибального), які визначає якість виконання фізичних та інших навизначають рівень функціональних можливостей вантажень аеробної спрямованості до рівня поро(мінімальний, посередній, середній, високий, макга анаеробного обміну (ПАНО), а також загальну симальний) та обумовлюють біоенергетичну групу, витривалість організму до якої відноситься спортсмен Таким чином, загальна КІЛЬКІСТЬ балів може коливатися від 9 до 45 Показник \А/ПАНО - ефективність використання аеробного джерела енергозабезпечення м'язоБіоенергетичну групу спортсмена визначають вої роботи або аеробна економічність - запропоза допомогою показників, які характеризуються нованим непрямим способом може бути процентними відношеннями АНАМЄ / ЗМЄ і АМЄ / визначений відношенням R/R + S на dEKF у відвеЗМЄ Загальна КІЛЬКІСТЬ ЦИХ груп становить 5 При деннях V2 і V6 Величину \Л/ПАНО в відсотках від цьому, як показали дослідження, чим більший ноПАДЕ одержують в результаті ділення величини мер біоенергетичної групи, тим більшу перевагу ПАДЕ у V6 на суму цих відношень у V2 і V6 вона має у рівні спортивних досягнень Важливими показниками, що визначають біоТаблиця 1 Номограмаоцшки рівня функціонального стану, резервних можливостей та належності організму до біоенергетичної групи(при непрямому способі визначення параметрів) Показник 1 Характеристика показник 2 Здатність організму до виконання загального Анаеробна метаболі- обсягу високоштенсивчна ємність (АНАМЄ) ноі роботи переважно анаеробної спрямованості Здатність організму до виконання загального Аеробна метаболічна обсягу роботи переваємність (АМЄ) жно аеробної спрямованості Обумовлює генетичне визначений рівень функціонального стану та резервних можливостей організму, Загальна метаболічна здатність до виконання ємність (ЗМЄ) загального обсягу фізичних, інтелектуальних та інших навантажень його дієздатність та працездатність Одиниця виміру 3 ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ Відведення ЕКГ, потенціали яких використані 4 5 6 7 8 9 V3R, V1, V2 2-29 30-63 64-96 97-130 131 і більше V4, V5, V6 68-177 178-215 216-252 253 - 290 291 - 300 V3R, V1, V2, V4, V5, V6 116-237 238 - 288 289 - 339 340 - 390 391 і більше 1 Оцінка показників, бали 2 3 4 5 Діапазон значень біоенергетичних параметрів 11 1 57675 2 Потужність креатин Детермшнує силову фосфатного джерела витривалість, вибухову енергозабезпечення силу, реактивність м'язової роботи (ПКФ) Детермінує рівень Потужність ГЛІКОЛІТИЧ- швидкісної витривалоного джерела енерго- сті, характеризує резабезпечення м'язової продуктивну та утиліроботи (ПГЛ) заційну функцію печінки Визначає якість викоПотужність аеробного нання фізичних та джерела енергозаінших навантажень безпечення м'язової аеробної спрямованороботи (ПАДЕ) сті до рівня ПАНО Ефективність викориДетермінує економічстання аеробного ність використання джерела енергозаенергетичних субстрабезпечення м'язової тів, здатність до нароботи на порозі анавчання, гнучкість та еробного обміну координаційні здібності 3 7 17-27 28-38 зд-4д 50 і більше 5 dV3R ОДИНИЦІ Продовження таблиці 1 8 д 6 2-16 4 ВІДНОСНІ 12 ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ dV2 11 - 1 8 19-26 27-35 36-43 44 і більше ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ dV6 25-52 53-60 61 - 6 7 68-75 76 і більше 43-60 61 -64 65-67 68-73 74 і більше ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ dV2, dV6 ОЛ/ПАНО) Максимальна КІЛЬКІСТЬ балів 18 9 цюнального стану та резервних можливостей організму 27 36 Процентне відношенВизначає біоенергетиня анаеробної метачний генотип особисболічної ЄМНОСТІ ДО тості та рівень анаерозагальної метаболічбних можливостей ної ємності (АНАМЄ / організму ЗМЄ) Процентне відношен- Визначає біоенергетиня аеробної метабо- чний генотип особислічної ємності до за- тості та рівень аерогальної метаболічної бних можливостей ємності (АМЄ/ЗМЄ) організму 1 -д 10-18 19-27 28-36 мінімальний три оцінки належності організму до біоенергетичної групи 45 Діапазон коливанння показників (балів) посередній середній високий 1 2 37-45 максимальний Бюенеогетична група 3 4 5 Діапазон коливання параметрів показників ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ V3R, V1, V2, V4, V5, V 6 1 -11 12-20 21 -2д 30-38 зд-83 ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ V3R, V1, V2, V4, V5, V 6 вд-дд 80-88 71 -7д 62-70 17-61 Діапазони значень показників номограми являються еталонною базою для порівняння Ці дані одержані при біоенергетичному моніторингу великих груп спортсменів різного віку і статі, майстерності і рівня спортивних досягнень більш ніж в 40 видах спорту протягом 24 років, а також осіб, які не займаються фізичною культурою і спортом, загальним обсягом близько 8000 людино - досліджень Тестування здійснювалось в КЛІНІЧНИХ І лабораторних умовах, під час тренувань і в період змагань різних рівнів (в тому числі під час участі у Всесоюзних та Всеукраїнських змаганнях, першостях, чемпіонатах Європи, світу та ОЛІМПІЙСЬКИХ іграх) шляхом навантажувальних тестів щодо споживання кисню, біохімічних аналізів на наявність молочної кислоти в крові, креатинфосфату в скелетній мускулатурі, досліджень кінетики транспортування натрію в міокарді на клітинному рівні, оскільки швидкість трансмембранного натрію прямо зв'язана з потужністю, ефективністю і ємністю функціональних систем, відповідальних за працездатність м'язів В таблиці 2 наведені дані вимірюваних показників при одноразовому обстеженні пацієнта, за якими визначають генотип особистості, схильність, функціональні та резервні можливості и організму В таблиці 3 показана індивідуальна динаміка зареєстрованих показників, що свідчить про ступінь впливу на організм спортсмена (або іншої особистості) запланованого фізичного чи іншого навантаження та його готовність до виконання повторного завдання, які оцінюються відсотком відхилення між показником поточного стану та індивідуальним середнім параметром по кожному показнику окремо В таблиці 4 наведені дані, які свідчать про рівень однорідності, сумісності, надійності та спеціальної підготовленості організму досліджуваних спортсменів до виконання певних завдань, а при багаторазових обстеженнях відображають групову динаміку вказаних показників на певному проміжку часу Таким чином, запропонована багатофакторна експрес - діагностика базується на біологічній закономірності і зв'язку біохімічних процесів, які 13 57675 14 Таблиця 2 Протокол результатів тестування з використанням способу експрес - діагностики функціонального стану та резервних можливостей організму Термін, час тестування Прізвище обстежуваного Вид спорту Кращий спортивний результат 08 30 Рік народження 1972 Спортивне звання ЗМС 02-12-2002 Петрова Олена біатлон 2 місце на XVIII зимових ОЛІМПІЙСЬКИХ іграх 1998р в Японії (Нагано) Амплітуди та співвідношення зубців R та S в грудних відведеннях Зубці ЕКГ R мв S мв R/R + S% V3R 0,143 0,369 27,86 Показники АНАМЄ / ЗМЄ АМЄ/ЗМЄ АНАМЄ АМЄ ЗМЄ ПКФ ПГЛ ПАДЕ WnAHO dV3R 0,179 0,304 37,03 V1 0,312 0,875 26,31 V2 0,699 1,859 27,33 dV2 0,694 1,544 31,00 V4 1,531 0,979 60,99 V5 1,500 0,366 80,40 V6 1,241 0,034 97,30 dV6 0,956 0,356 72,85 Оцінка в балах Характеристика показника Величина, % Анаеробний генотип особистості 25,45 3 Аеробний генотип особистості Анаэробна метаболічна ємність (аназробні можливості) Аеробна метаболічна ємність Загальна метаболічна ємність Потужність креатинфосфатного джерела енергозабезпечення м'язової роботи Потужність ГЛІКОЛІТИЧНОГО джерела енергозабезпечення м'язової роботи Потужність аеробного джерела енергозабезпечення м'язової роботи Поріг анаеробного обміну (ефективність використання аеробного джерела енергозабезпечення м'язової роботи) Заключения 74,55 81,50 238,69 320,19 3 3 3 3 37,03 3 31,00 3 72,85 4 70,15 4 29 Біоенергетична група (1 - 5) 3 Рівень функціонального стану та резервних можливостей організму (мінімальний, посередСЕРЕДНІЙ ній, середній, високий, максимальний) КІЛЬКІСТЬ балів (1 - 45) 15 57675 16 Таблиця З Динаміка індивідуальних показників функціонального стану та резервних можливостей організму у срібної призерки XVIII (1998 р j а Япоті_(Нагавд)таучашищрж Олени Петрової Показники функціонального стану та резервних можливостей організму, ВІДНОСНІ ОДИНИЦІ •АПАНО АНАМЄ АМЄ ПКФ ПАДЕ змє пгл Дата, місяць, рік обстеження вІ і £ 23 08 200& 01 09 2000 03 10 2000 7 09 7 10 7 23 22,77 77,23 73 23,7 2 і ,47 78,53 67 78,5 • 246 251,1 7 78,5 7 270 251.1 78,5 15 243 251,1 14 12 2000 8 46 22,33 77,67 73 78,5 253 251,1 II 012001 8 02 80,05 78,5 -21249 251,1 28 012001 10 54 26,53 Об 02 2001 • 02 23,11 15 032001 8 23 23,6 13 04 2001 1001 25,9 01 07 2001 6 34 25 78 02 08 2001 7 10 20,14 19 102001 13 12 92 Н 2001 701 26,94 12 12 2001 :26 24,98 04 Q і 2 0 0 ; 52 26,86 27 03 2002 7 56 27,46 З! 01 2002 :23 24,6 s 04 02 2002 •34 24,69 12 02 2002 8 30 25,45 73,4? 97 75 76,4 74 U 81 ^4,22 82 76,08 7? 87 75,02 81 93 82 75,39 74 75 3 і 74,55 72,54 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 73,5 78,5 78S5 23 268 251,1 -4 25! 251, 1 -6 239 232 4 235 251,1 -18 254 251,' -2 245 251,1 10 235 251,1 3 243 251. 78,5 19 253 251,3 78,5 78,5 78,5 ЗІ! 7 365 0 327 -5 313 -8 313 -6 317 318 -2 322 -6 321 323 346 13 300 6 227 25 LI -10 301 3 247 251,1 2 32! 4 239 251, -5 320 5217 251, 329,5 329,5 329,5 329,5 329.5 329,5 329,5 329,5 329,5 329,5 329.5 329,5 329,5 329,5 329,5 31 34 31,5 31,5 33 39 326 329,5 33,5 33,5 72 32 -2 319 329,5 8 354 329,5 -З зн 329,5 33,5 -2 32 33,5 18 32 31,5 68 67 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 33,5 -11 33 33 5 32 31,5 31,5 ЗК5 31,5 35,5 31,5 31,5 31.5 31,5 31,5 31,5 34 33,5 31,5 69 73 73 33 37 -4 -2 -2 -2 ЗО 37 27 32 37 37 33 34 З О 33,5 33,5 '3,5 31,5 31,5 31,5 72 73 -9 15 -10 10 -20 33 32 32 34 34 29 -2 32 З О 10 31 70 67 67 68,9 68,6 68 6 68,6 70 70 68,6 68,9 68,9 68,9 68,9 71 69 70 70 67 72 68,9 68,9 68,6 6S,6 68,6 68,6 68.9 70 69 70 70 68,9 68,9 68,9 68,6 68 6 Таблиця 4 197? 1977 1981 1978 1979 1976 1968 1984 1974 197В 1976 1983 12 08 2002 12 OS 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 12 08 2002 (2 08 2002 12 OS 2002 12 08 2002 12 08.2002 12 08 2002 13 53 1621 13 37 35 48 14 23 13 28 14 54 14 32 14 45 13 18 16 12 16 04 15 02 14 02 17 08 27 9 21? 26 9 23 5 2! 9 21 7 210 IS I 14 4 13 2 12S 1! 7 108 87 52 59 6 603 63 6 67 9 70.2 702 71 7 72 1 72 3 73 1 76 5 78 1 7S3 79 0 81 9 85 6 86 8 87 2 88 3 89 2 9ї З 948 відбуваються в організмі, з роботою його м'язів Біоенергетичні параметри (АНАМЄ, АМЄ, ЗМЄ, ПКФ , ПГЛ, ПАДЕ, \Л/ПАНО, АНАМЄ / ЗМЄ та АМЄ / ЗМЄ), які лежать в основі діагностики, корелюються з величинами вищенаведених процентних відношень амплітуди зубця R до суми амплітуд R і S Тому стало можливим без навантажувальних тестів, газометрії видихуваного 43 7 28 4 36 3 33 5 32 5 32 1 30 2 40 3 55 5 692 69 9 70? 67 2 73 ! 69 0 35 2 3! 5 2S1 34 0 32 8 29 4 35 7 28 2 33 1 34 6 34 4 32 І 34 3 34 3 35 7 38 9 39? 35 4 70 8 69 9 79 5 70 3 74 І 83 6 70 7 75 4 69 3 63 3 69! 67 6 69 0 73 9 66 9 2^ 63 8 85 425 6 43.8 36 373 9 4 30 538 4 4 35 934 1 2 36 235 3 4 34 9 46 4 7 24} 4 34 S 38 7 3 275 6 259 7 38! 0 31 8 5 211 4 35 5 43 6 - 28 7 265 0 26 2 3 256 7 39 2 6 3 30 2 40 254 7 37 9 0 2 249 8 32 3 35 0 0 264 9 35 1 36 1 0 44 233 3 39 3 5 6 37 244 5 28 8 К 20 ЗІ S 278 3 315 І 6 6 93 4 105 4 95 7 64 8 74 2 71 2 67 6 55 3 44 5 35 5 36 0 36 8 32 4 267 і 299 5 2 6 ! 275 0 3012 144 264 4 27S8 66 ! 65 6 67 6 68 5 67 6 70 8 63 1 66 8 69 0 73 9 67 4 69 3 74 0 66 4 72 8 67 7 664 66 8 67 8 66 8 65 5 65 4 группа 17І 4 256 6 220 2 231 1 228 8 242 9 268 7 В г 2 2 ! 1 1 повітря і взяття проб крові досить точно оцінювати найважливіші біоенергетичні параметри Розрахункові значення потужності, ємності і ефективності функціональних систем організму, одержувані запропонованим способом, не відрізняються від фактичних (одержаних з допомогою спеціального обладнання в КЛІНІЧНИХ умовах) більш ніж на 10% в 80 - 95% випадків вимірювань 18 17 57675 Застосування запропонованого способу експроблемы контроля и новые пути решения, - В кн прес - діагностики особливо ефективне при ПІДГОФизиологические механизмы физической и умстТОВЦІ спортсменів При цьому в повній мірі реалівенной работоспособности при спортивной и трузується можливість індивідуалізації тренувальних довой деятельности / Тезисы докладов научной програм, в тому числі інтенсивності та обсягу наконференции (25 - 27 ноября 1981 г) вантаження, типів тренування, а також часу і хара2 Патент РФ №2036605, кл А61В5/0205, опубл в ктеру відпочинку Це сприяє цілеспрямованому, бюл №16 за 1995р ефективному, добре керованому процесу розвитку 3 А С СРСР №1630028, кл А61В5/00, опубл в фізичних здібностей при відсутності хронічної фібюл №26 за 1995р зичної перенапруженості і зривів спеціальної пра4 Патент СРСР №1769711, кп А61В5/02, опубл в цездатності бюл №38 за 1992р Введення у схемі відомого електрокардіогра5 В И Алексеев, С М Аратен, В И Борисов и др фа диференціатора після блоку підсилювачів до«Автоматизированная система обработки кардиозволяє підвищити точність вимірів за рахунок пологических данных» В сборнике научных трудов кращення відношення сигнал - шум в ЕКГ на вході «Комплексное исследование при ишемической диференціатора, а також підвищити вірогідність болезни сердца», Горький, 1978 ,с 54 - 69 одержуваних параметрів на виході обчислюваль6 Патент СРСР №1793899, ют А61В5/00, опубл ного пристрою 07 02 1993г в бюл №5 Включення у відомий спосіб нових відрізняю7 Патент РФ №2128004, кл А61В5/0452 опубл чих ознак, а саме, процентних відношень анаеро27 03 1999г в бюл №9 бної і аеробної метаболічних ємностей до загаль8 Ас СРСР №1808306, кл А61В5/0456, опубл ної метаболічної ємності (АНАМЄ / ЗМЄ, АМЄ / 15 04 1993г в бюл №14 ЗМЄ), дозволило підвищити об'єктивність і точ9 Патент РФ №2012226, кл А61В5/0456, опубл ність діагностики за рахунок визначення схильнос15 05 1994г в бюл №9 ті організму до певного типу енергозабезпечення 10 Патент РФ №2021752, кл А61В5/0452, опубл роботи м'язів, тобто визначення генотипу організ30 10 1994г в бюл №20 му На підставі значень нових параметрів визна11 Патент РФ №2021753, кл А61В5/0456, опубл чаються біоенергетичні групи, для яких розробля30 10 1994г в бюл №20 ються індивідуальні програми підготовки та 12 Методические рекомендации Министерства здійснюється прогнозування можливих досягнень здравоохранения УССР "Система многофакторной спортсменів экспресс - диагностики функциональной подготовленности спортсменов при текущем и оперативПеревагою запропонованого способу являєтьном врачебно - педагогическом контроле", Киев, ся і те, що дані номограми можуть застосовувати1986г - прототип ся при обстеженні людей різних вікових груп та статі 13 Электрокардиограф ЭК1Т-03М техническое ДЖЕРЕЛА ВИКОРИСТАНОЇ ІНФОРМАЦІЇ описание, инструкция по эксплуатации 1 С А Душанин Спортивная работоспособность БИ2 008 007 - 01 ТО 1980г - прототип Блок комутації відведень ЕКГ 3 Комутатор відведень Фи 6 Обчислювальний пристрій Фа 1 19 20 57675 і [фОМЇЛікй С і рудний р \ \ о ш ш е і е к і p o j (!їі їли) Ф!Г7 Фи 87-15 геев 97 58 Фіг 9 Фіг 4 Перытщи В Г в и н е ц и , н н VS 21 22 57675 в ї І5-гЄвв ФІГ ФІГ 5 Комп ютерна верстка О Воробей Є? 58 Пеі>е*іОДа В Відведення V6 10 Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності Львівська площа 8 м Київ МСП 04655 Україна ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна