Спосіб визначення та виховання анаеробної працездатності з використанням бологічного зворотного зв’язку

Реферат: UA 109024 C2 (12) UA 109024 C2 Винахід належить до методів діагностики функціонального стану людини та спортивної техніки і може бути використаний при визначенні характеристик анаеробної працездатності при тестуванні спортсменів, студентів, школярів, представників різних професій, а також для виховання швидкісно-силових якостей у них. UA 109024 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до методів діагностики функціонального стану людини та спортивної техніки і може бути використаний при визначенні характеристик анаеробної працездатності при тестуванні спортсменів, студентів, школярів, представників різних професій, а також для виховання швидкісно-силових якостей у них. У галузі техніки відомі способи для забезпечення біологічного зворотного зв'язку при виконання рухової діяльності. Наприклад "Спосіб експрес-оцінки стабільності пози людини та її корекції з використанням біологічного зворотного зв'язку" (Див. патент Росії № 2476151, МКВ: А61В5/103, 2012 р). За цим способом зміни стабілографічних показників перетворюють в акустичні сигнали звукового діапазону, частота котрих пропорційна відхиленню центру тиску, що дозволяє за допомогою слуху забезпечити більший ступінь точності контролю пози тіла та її стабільності. Відомим способом визначення анаеробної працездатності є 60-секундний стрибковий тест (Bosco С, Luhtanen P., Komi P.V. A simple method for measurement of mechanical power in jumping // European Journal of Applied Physiology. - 1983. - V.50. - P. 273-282). Даний тест складається з послідовно виконуваних вертикальних стрибків впродовж 60 секунд. Вимірюється час контакту з платформою та час у польоті за 60-секундний період, по котрому вираховується сумарна потужність виконуваної роботи. Недоліками цього способу є необхідність підтримання високої мотивації та розвитку координаційних здібностей для його виконання та контролю, відсутність деталізації змін характеристик працездатності упродовж виконання тесту. Найближчим до пропонованого за технічним рішенням є пристрій для визначення швидкісно-силових характеристик людини (Див. патент Росії № 2218962, МКВ А63В24/00, А63В5/00, 2003 р). При цьому у процесі тестування проводять вимірювання ваги кожного тестованого і часу безопорної і опорної фази стрибків, число стрибків, а потім визначають висоту стрибків, енергію, що затрачує тестований, потужність роботи при цьому, точно задають ці параметри, що значно підвищує інформативність визначення фізичного стану людини. Силовимірювальний блок пристрою виконаний у вигляді тензометричних вагів. Блок шидкісносилових характеристик виконаний у вигляді мікроконтролера. Недоліками цього способу є, по-перше, технічна складність конструкції пристрою, по-друге, відсутність критеріїв оцінки працездатності упродовж тесту і його тривалості, по-третє, відсутність оперативного контролю тестованим параметрів виконання тесту. У основу винаходу, що заявляється, поставлена задача - підвищення точності оцінки анаеробної працездатності та її якісних складових за рахунок збільшення рівня індивідуального контролю за виконанням рухових дій. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення і виховання анаеробної працездатності з використанням біологічного зворотного зв'язку, що включає виконання вертикальних стрибків на контактній платформі та вимірювання часу опорних та безопорних фаз, розрахунки висоти стрибків, потужності роботи, їх динаміки у часі, і згідно з винаходом, тестований візуально на екрані дисплея контролює динаміку змін цих показників під час виконання тесту, оцінює тривалість кожної фази польоту чи опори по звуковому сигналу та по графічному на екрані дисплея. Спосіб здійснюється таким чином. На фіг. 1 представлені представлена гістограма змін тривалості фази польоту (ФП) впродовж 60 секунд виконання тесту у вимірюваного Д.С. На осі ординат відкладений час ФП, а на осі абсцис - номер стрибка від початку реєстрації. По найвищій точці графіку ФП у режимі реального часу будується горизонтальна лінія відносно котрої досліджуваний візуально може оцінювати зміни працездатності та коригувати її рівень. При досягненні більшого часу рівень лінії підвищується, при нижчому - залишається на тому ж самому місці. Виконання тесту може виконуватись з біологічним зворотним зв'язком і по динаміці розрахункових з ФП та фази опори (ФО) показників: висоти польоту, потужності під час окремого стрибка чи його фази опори, співвідношення ФП та ФО та ін. Тривалість фази польоту оцінюється тестованим по поточному досягнутому рівню на гістограмі (чи графіку) та по тривалості звукового сигналу (в наших вимірюваннях частотою 400 Гц), що лунає при відсутності контакту між пластинами стрибкової платформи в період часу від відриву ніг до приземлення. Вимірювання здійснювали з реєстрацією показників анаеробної працездатності у 23 здорових молодих чоловіків згідно з прототипом (І) та пропонованим способом (II) (табл. 1). Так при виконанні 60-секундного тесту за умов зворотного біологічного зв'язку вірогідно підвищується частота стрибків, потужність роботи з 60 секунд тесту, збільшується відношення ФП до ФО та потужність під час відштовхування. Це дозволяє зробити висновок про більшу мобілізацію досліджуваних при здійсненні тесту і виявлення реального рівня анаеробної працездатності при його виконанні згідно з пропонованим способом. Висота максимального 1 UA 109024 C2 стрибка при І та II не відрізнялись. Тому такі особливості обумовлюються в основному динамікою показників анаеробної працездатності упродовж виконання вправи (табл. 2). Таблиця 1 Показники фізичної працездатності за 60 секунд тесту при виконанні без (І) та з біологічним зворотнім зв'язком (II) (n=23) Показники -1 Частота, цикл·хв -1 Потужність, м·хв -1 Потужність стрибка, м·хв Відношення фаз польоту та опори, у.о. Висота максимального стрибка, м І 62,42±2,13 34,98±1,61 74,56±7,31 II 69,20±1,85 39,08±1,53 92,44±8,06 Р