Geautomatiseerde innovatieve complexen voor het trainen van atleten

Als onderdeel van onze website: fitness en bodybuilding in het Russisch blijven we studeren nieuws over wetenschap en technologie, ontworpen om moderne Olympische atleten te helpen bij fysieke, maar ook psychologische en tactische voorbereiding. Het hoofddoel van al deze innovaties is zege voor de komende wedstrijden, en er worden aanzienlijke middelen en inspanningen uitgetrokken om dit te verwezenlijken. Laten we eens kijken wat er beschikbaar is arsenaal coaches van professionele atleten...

1. Elektrische spierstimulatie.
2. Geprogrammeerde methoden voor het trainen van atleten.
3. Biomechanische analyse van bewegingen van atleten.
4. Pulsgram.
5. Vectordynamografie.
6. Operationeel controleapparaat.
7. Accelerografische methode.

Elektrische spierstimulatie.

Als we voorbeelden geven van technische middelen in de sport, kan men niet anders dan stilstaan ​​bij de methoden van de zogenaamde stimulatie-effect op de spieren. Elektrische spierstimulatie kan worden gebruikt om hun omvang te vergroten, maar ook om de bewegingstechniek te corrigeren en te verbeteren. Naast elektrische stimulatie is er ook de methode van mechanische spierstimulatie, gebaseerd op theoretisch en experimenteel onderzoek op het gebied van zogenaamde statische en golfbiomechanica. De methode maakt actief gebruik van het fenomeen biomechanische resonantie, waardoor er een significante toename is van de amplitude van actieve motoreenheden onder cyclische externe periodieke mechanische invloeden met een frequentie van 5 tot 20 Hz. Een speciaal kenmerk van de methode is dat externe mechanische stimulatie kan worden uitgevoerd onder omstandigheden van belangrijke competitieve oefeningen.

Geprogrammeerde methoden voor het trainen van atleten.

Bij het beheren van het proces van het ontwikkelen en verbeteren van de vaardigheden van atleten, gebruiken ze op grote schaal geprogrammeerde lesmethoden. Filmsimulators worden gebruikt als apparaat voor geprogrammeerde training in de sport, die ook worden gebruikt bij het trainen van chauffeurs, wat praktisch wordt bevestigd door het dagelijkse autonieuws, maar ook door piloten en zelfs astronauten. De mogelijkheid om effectieve apparaten te creëren voor het implementeren van geprogrammeerde training kan ook worden geïllustreerd aan de hand van het voorbeeld van een autocardieleader. Het apparaat bestaat uit twee blokken: het atletenblok en het coachblok. Het atletenblok omvat een biostroomversterker, een rechthoekige pulsomzetter, een radiozender, een ontvanger en een geluidsgenerator; het trainerblok omvat een autocardileader, een ontvanger en een zender.

Het gebruik van een autocardileader is gebaseerd op het idee om het directe trainingseffect van een hardloper te controleren op basis van de hartslag. Het apparaat is ontworpen voor het programmeren van de hartslag en is uitgerust met een apparaat waarmee u het programma in 12 tijdsintervallen kunt instellen. Op elk van hen is de programmeerbare hartslag constant en kan op verzoek van de trainer worden ingesteld binnen het bereik van 40…250 slagen/min. Alarmerend wanneer de werkelijke hartslag afwijkt van de geprogrammeerde hartslag, wordt uitgevoerd door een audiosignaal met verschillende tonen (400 en 800 Hz). Autocardieleiders kan onbeperkt volgens een bepaald programma werken. Uit tests is gebleken dat hardlopers snel wennen aan het werken met de apparaten. Afwijkingen van de werkelijke hartslag ten opzichte van de geprogrammeerde hartslag waren in de regel klein, zelfs bij laagopgeleide atleten.

Een programmeerapparaat met lichtindicatie is ook een trainingscomplex van urgente informatie met feedback, waarmee je de oefening - squats met een halter op je schouders - kunt uitvoeren in a) snelle, b) medium en c) langzame ritmes.

Om de techniek van klassieke oefeningen van gewichtheffers te verbeteren, bieden wij een apparaat aan dat eenvoudig is qua ontwerp en bediening. Met zijn hulp kun je het traject van de halter registreren en de aard van de krachtverdeling bepalen bij het optillen ervan.

Het gebruik van video-opnameapparatuur verbetert en vergemakkelijkt de biomechanische analyse van de bewegingen van atleten aanzienlijk, helpt bij het uitvoeren van een grondige analyse van hun fasen, voor de daaropvolgende eliminatie van onnauwkeurigheden in de techniek. Voordelen van de methode video-cyclografie in compactheid, betrouwbaarheid en snelheid van het verkrijgen van informatie met voldoende nauwkeurigheid in de omstandigheden van het onderwijs- en trainingsproces.

Vergeleken met bijvoorbeeld de methode cinecyclografie Met deze methode kunt u veel sneller de benodigde informatie verkrijgen. De ontwikkelde techniek kan voor urgentie worden gebruikt biomechanische analyse sportbewegingen door opgenomen informatie in te voeren op een laptop, tablet, andere mobiele computer of zelfs een lokaal netwerk vanuit het geheugen van video-opnameapparatuur.

Pulsgram.

IN sport en medisch en coachingpraktijk, het gebruik van een methode voor het bestuderen van de functionele toestand van het hart van atleten, gebaseerd op de constructie van een variatie pulsogrammen hartslag gaat gepaard met een aanzienlijke tijdsinvestering. Bovendien is deze methode niet informatief genoeg, omdat deze geen rekening houdt met de correlatie binnen de reeks R-R-golven zelf. Daarom kan deze methode in de praktijk wijdverspreid worden. correlatieritmegram (CRG)-methode, gebaseerd op de automatische registratie ervan met behulp van een complex apparaat bestaande uit een hartmonitor, een oscilloscoop waarin de scaneenheid wordt vervangen door een versterkereenheid, en een tijdsintervalomzetter. Op de oscilloscoopbuis is foto- of videoapparatuur bevestigd. Binnen 3...5 minuten wordt de DRG vastgelegd op een digitale foto of video. In de toekomst wordt de analyse van hartritmegrammen uitgevoerd, waardoor men een redelijk nauwkeurig beeld kan krijgen van de aard van het hartritme en, in tegenstelling tot een conventioneel pulsogram, van de mate van impact en effectiviteit van de training belasting van het lichaam van de sporter.

De moderne pedagogische wetenschap is actief op zoek naar effectievere lesmethoden. Als technische middelen voor pedagogische controle in de sport kunnen simulatoren, apparaten en technieken die zijn ontwikkeld in het speciale laboratorium voor biomechanica van VNIIFK met succes worden gebruikt.

Vectordynamografie.

De meest gebruikte methode vectordynamografie, gebaseerd op de onderling loodrechte versterking van rekstrookjes op elastisch vervormbare elementen van sportuitrusting. Op de stang van een gymnastiekstang zijn bijvoorbeeld twee onderling loodrechte systemen van rekstrookjes geïnstalleerd, die twee meetbruggen vormen. Deze bruggen zijn ontworpen om de vervorming van de staaf te meten die wordt veroorzaakt door krachten die op de staaf worden uitgeoefend, en maken het mogelijk de verticale en horizontale componenten van de kracht te registreren. Ze zijn samengesteld volgens sommatiecircuits, die zorgen voor een gelijke onbalans van de meetbrug met dezelfde kracht, ongeacht het punt van toepassing. De signalen van elke brug worden via een spanningsversterker naar de ingangen van een elektronische oscilloscoop gevoerd, waardoor men de vector van krachten op elk bewegingsmoment en het algemene tijdsverloop van krachten tijdens de oefening van de atleet kan beoordelen.

Vectordynamografische methode is vrij wijdverspreid geworden in de studie van steunreacties. In deze gevallen worden rekstrookjes vastgelijmd aan de krachtontvangende elementen van de dynamografische platforms. Meetbruggen bestaande uit sensoren zorgen voor elektrische sommatie, d.w.z. gelijke onbalans van de brug wanneer een standaardkracht wordt uitgeoefend op een willekeurig punt op het werkoppervlak van het platform.

Het complex, bestaande uit een tweecomponentendynamografisch platform uitgerust met rekstrookjes, een rekversterker en een oscilloscoop, maakt uitgebreide studies van sprint- en springoefeningen mogelijk.

Om de snelheid en techniek van belangrijke sportbewegingen te verbeteren, hebben ze praktische toepassing gevonden in de moderne coachingpraktijk. licht en geluid en anderen indicator instellingen. Deze apparaten bieden onmiddellijke corrigerende informatie en voldoende nauwkeurigheid bij de reproductie van audiosignalen.

De belangrijkste elementen van licht- en geluidsapparaten die het ritme van bewegingen bepalen of de motoriek corrigeren, zijn contactonderbrekers, capacitieve relais, multivibrators en elektrische stopwatches. Een apparaat voor het aanleren van het schommelen van voltigepaarden, het aanzetten van de horizontale balk en pirouettes bij vloeroefeningen bestaat bijvoorbeeld uit gymnastiekslippers met contactplaten, een multivibrator, een versterker en een sleutel. Dit apparaat helpt de gymnast de techniek van bewegingen te verbeteren, geeft aan dat "benen samen" of uit elkaar zijn.

Automatische snelheidsmeter voor zwemmers met dubbele geluidsindicatie is ontworpen om de snelheid van de zwemmer binnen alle grenzen aan te geven. Het apparaat bestaat uit een contactsensor, een multivibrator die werkt op twee frequenties (500 en 1200 Hz), een telefoon, een stroombron en een besturingseenheid. De sensor reageert op waterweerstand. In de beginpositie hoort de zwemmer één geluidstoon en wanneer de ingestelde snelheid wordt bereikt, verdwijnt het geluid, omdat de normaal gesloten contacten worden verbroken onder invloed van de aankomende waterstroom, die op de sensor drukt. De sensor is op zijn beurt mechanisch verbonden met een duwer die op de contacten inwerkt. Bij een nog grotere snelheidstoename schakelt de duwer een ander resistief-capacitief circuit, er verschijnt een geluid met een frequentie van 1200 Hz en het apparaat "vertelt" de zwemmer dat hij met een hogere snelheid zwemt dan de ingestelde snelheid.

Om het niveau van tactisch denken van basketbalspelers te trainen en te bestuderen en basketbalsituaties te simuleren, is een apparaat gemaakt waarmee men de tijd en juistheid van het oplossen van eenvoudige en complexe spelsituaties kan evalueren. Het is gebaseerd op een projectie-tv.

Complexe multifunctionele apparaten omvatten operationeel controleapparaat en beheer van het opleidingsproces. Het apparaat kan worden gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en direct in het trainingsproces van atleten in veel sporten. De verscheidenheid aan functies die door het apparaat worden uitgevoerd (meting van tijdsintervallen, fysiologische parameters, werking in licht- en geluidledmodus, controle van de pulsherhalingsfrequentie, koppeling met een computer of laptop) maakt het universeel. Een dergelijk apparaat kan de breedste toepassing vinden in het trainingsproces met een nog grotere universalisering van blokken en vervanging van discrete elementen door micromodulaire circuits. Tegelijkertijd zullen de afmetingen van het hele apparaat aanzienlijk worden verkleind.

Registratie van temporele en ruimtelijke parameters wanneer atleten competitieve bewegingen uitvoeren, maakt het mogelijk om de verdeling van inspanningen, tempokarakteristieken te bestuderen en technische fouten te identificeren. Voor deze doeleinden is een apparaat ontwikkeld waarmee u de volgende parameters van een loopstap kunt registreren: het aantal en de frequentie van de stappen, hun lengte, de tijd van de ondersteunings- en vluchtfasen. Het apparaat bestaat uit een micromotor, een tapedrive, relais, contacten en een batterijvoeding en wordt op het lichaam van de atleet gemonteerd. Het gewicht van het apparaat is minder dan 300 g, de totale afmetingen zijn minimaal. Wanneer de loper zijn voet op de baan plaatst, sluiten de contacten zich en vormen een zwakstroomcircuit, het relais wordt geactiveerd en de recorder markeert slagen op een gelijkmatig bewegende band. In de niet-ondersteunde positie zijn de platen losgekoppeld en is het relais uitgeschakeld. Bandsnelheid 40 mm/s.

Bij de training van gewichtheffers is, om de tijd, het pad, de snelheid en de versnelling van de beweging van de halter te bepalen, een apparaat ontwikkeld dat eenvoudig, betrouwbaar en klein van formaat is. Het werkingsprincipe van dit apparaat en het ontwerp zijn vergelijkbaar met het apparaat voor hardlopers.

Accelerografische methode.

Bij het beheren van het trainingsproces wordt het gebruikt om dynamische en tijdparameters te beoordelen. accelerografische methode, wat het mogelijk maakt om de verbetering van de techniek en de ontwikkeling van fysieke kwaliteiten van atleten als geheel te evalueren, en niet in delen, zoals gebeurt met behulp van filmmethoden en spanningsdynamografie, wat niet voldoende is voor biomechanische analyse.

Computers worden niet alleen gebruikt bij wetenschappelijk onderzoek en opleiding, maar ook bij lichamelijke opvoeding. Het Kharkov Aviation Institute heeft het ACS "Health" -subsysteem ontwikkeld en in gebruik genomen, met als taak het registreren en analyseren van het behalen van sportnormen. Een soortgelijk systeem, ontwikkeld aan het Minsk Radio Engineering Institute, maakt het mogelijk om een ​​definitief wiskundig model van een “student-atleet” te creëren. Daar is ook een oefenprogramma gemaakt en wordt er een ACS-programma voor sportverbetering ontwikkeld naar het voorbeeld van volleybal.

Elektronische computerapparatuur die is ontworpen voor het verwerken en analyseren van individuele parameters, wordt ook in de sport gebruikt. Zo maakt de snelle analysator van elektrocardiogrammen (EAK-2) voor massaonderzoeken zonder ECG-registratie het mogelijk om afwijkingen van de norm in de hartfunctie van een trainende atleet te bepalen.