Datastyrte innovative komplekser for treningsidrettsutøvere

Som en del av nettstedet vårt: fitness og kroppsbygging på russisk, fortsetter vi å studere nyheter om vitenskap og teknologi, designet for å hjelpe moderne olympiske idrettsutøvere i fysisk, så vel som psykologisk og taktisk forberedelse. Hovedmålet med alle disse innovasjonene er seier i det kommende konkurranser, og betydelige ressurser og innsats er allokert for å oppnå det. Vel, la oss finne ut hva som er tilgjengelig i arsenal trenere for profesjonelle idrettsutøvere...

1. Elektrisk muskelstimulering.
2. Programmerte metoder for å trene idrettsutøvere.
3. Biomekanisk analyse av idrettsutøveres bevegelser.
4. Pulsegram.
5. Vektor dynamografi.
6. Driftskontrollenhet.
7. Akselerografi metode.

Elektrisk muskelstimulering.

Å gi eksempler på tekniske midler i idrett, kan man ikke la være å dvele ved metodene til den såkalte stimulerende effekt på musklene. Elektrisk muskelstimulering kan brukes til å øke størrelsen deres, samt til å korrigere og forbedre bevegelsesteknikken. I tillegg til elektrisk stimulering er metoden for mekanisk muskelstimulering, basert på teoretisk og eksperimentell forskning innen s.k. statisk og bølgebiomekanikk. Metoden bruker fenomenet aktivt biomekanisk resonans, som et resultat av at det er en betydelig økning i amplituden til aktive motorenheter under sykliske eksterne periodiske mekaniske påvirkninger med en frekvens på 5 til 20 Hz. Et spesielt trekk ved metoden er at ekstern mekanisk stimulering kan utføres under forhold med viktige konkurranseøvelser.

Programmerte metoder for å trene idrettsutøvere.

I å administrere prosessen med å utvikle og forbedre ferdighetene til idrettsutøvere, bruker de mye programmerte undervisningsmetoder. Filmsimulatorer brukes som en enhet for programmert trening i sport, som også brukes til å trene sjåfører, noe som praktisk talt bekreftes av daglige autonyheter, så vel som piloter og til og med astronauter. Muligheten for å lage effektive enheter for å implementere programmert trening kan også illustreres ved å bruke eksemplet med en autocardioleader. Enheten består av to blokker - idrettsutøverens blokk og trenerblokken. Atletens blokk inkluderer en biostrømforsterker, en rektangulær pulsomformer, en radiosender, en mottaker og en lydgenerator; trenerblokken inkluderer en autocardioleader, en mottaker og en sender.

Bruken av en autocardioleader er basert på ideen om å kontrollere den umiddelbare treningseffekten til en løper basert på hjertefrekvens. Enheten er designet for programmering av hjertefrekvens og er utstyrt med en enhet som lar deg forhåndsinnstille programmet i 12 tidsintervaller. På hver av dem er den programmerbare hjertefrekvensen konstant og kan stilles inn på forespørsel fra treneren innenfor området 40…250 slag/min. Alarm når den faktiske hjertefrekvensen avviker fra den programmerte utføres av et lydsignal med forskjellige toner (400 og 800 Hz). Autokardioledere kan fungere i henhold til et gitt program på ubestemt tid. Tester har vist at løpere raskt blir vant til å jobbe med apparatene. Avvik i den faktiske pulsen fra den programmerte var som regel små selv blant lavt kvalifiserte idrettsutøvere.

En programmeringsenhet med lysindikasjon er også et treningskompleks av presserende informasjon med tilbakemelding, som lar deg utføre øvelsen - knebøy med vektstang på skuldrene - i a) raske, b) middels og c) langsomme rytmer.

For å forbedre teknikken til klassiske øvelser for vektløftere, tilbyr vi en enhet som er enkel i design og drift. Med dens hjelp kan du registrere banen til vektstangen og bestemme arten av fordelingen av krefter når du løfter den.

Bruken av videoopptaksenheter forbedrer og letter den biomekaniske analysen av idrettsutøvernes bevegelser, bidrar til å utføre en grundig analyse av fasene deres, for påfølgende eliminering av unøyaktigheter i teknikken. Fordeler med metoden videosyklografi i kompakthet, pålitelighet og hastighet for å innhente informasjon med tilstrekkelig nøyaktighet i forhold til utdannings- og opplæringsprosessen.

Sammenlignet for eksempel med metoden kinesyklografi Denne metoden lar deg få den nødvendige informasjonen mye raskere. Den utviklede teknikken kan brukes for haster biomekanisk analyse sportsbevegelser ved å legge inn registrert informasjon på en bærbar datamaskin, nettbrett, annen mobil datamaskin eller til og med et lokalt nettverk fra minnet til videoopptaksenheter.

Pulsegram.

I sport og medisinsk og coachingpraksis, bruk av en metode for å studere den funksjonelle tilstanden til idrettsutøvernes hjerte basert på konstruksjonen av en variasjon pulsogrammer hjertefrekvens er forbundet med en betydelig investering av tid. I tillegg er denne metoden ikke informativ nok, siden den ikke tar hensyn til korrelasjonen innenfor selve sekvensen av R - R-bølger. Derfor kan den bli utbredt i praksis korrelasjonsrytme (CRG) metode, basert på dens automatiske registrering ved bruk av en kompleks enhet som består av en hjertemonitor, et oscilloskop der skanneenheten er erstattet av en forsterkerenhet, og en tidsintervallomformer. Foto- eller videoutstyr er festet til oscilloskoprøret. Innen 3...5 minutter blir DRG tatt opp på et digitalt bilde eller video. I fremtiden utføres analysen av hjerterytme, som lar en få en ganske nøyaktig ide om arten av hjerterytmen og, i motsetning til et konvensjonelt pulsogram, graden av innvirkning og effektivitet av treningen belastning på utøverens kropp.

Moderne pedagogisk vitenskap søker aktivt etter mer effektive undervisningsmetoder. Som tekniske midler for pedagogisk kontroll i sport, kan simulatorer, enheter og teknikker utviklet i det spesielle laboratoriet for biomekanikk til VNIIFK med hell brukes.

Vektor dynamografi.

Den mest brukte metoden vektordynamografi, basert på gjensidig vinkelrett styrking av strekkmålere på elastisk deformerbare elementer av sportsutstyr. For eksempel, på stangen til en gymnastikkstang er det installert to innbyrdes vinkelrette systemer med strekkmålere, som danner to målebroer. Disse broene er designet for å måle deformasjonen av stangen forårsaket av krefter påført stangen og tillate at de vertikale og horisontale komponentene av kraften kan registreres. De er satt sammen i henhold til summeringskretser, som sikrer lik ubalanse i målebroen med samme kraft, uavhengig av brukspunktet. Signalene fra hver bro mates gjennom en strekkforsterker til inngangene til et elektronisk oscilloskop, som lar en bedømme kreftvektoren i hvert bevegelsesøyeblikk og det generelle tidsforløpet til kreftene under øvelsen av utøveren.

Vektor dynamografisk metode har blitt ganske utbredt i studiet av støttereaksjoner. I disse tilfellene limes strekkmålere til de kraftmottakende elementene på de dynamografiske plattformene. Målebroer som består av sensorer gir elektrisk summering, dvs. lik ubalanse i broen når en standard kraft påføres et hvilket som helst punkt på arbeidsflaten til plattformen.

Komplekset, som består av en to-komponent dynamografisk plattform utstyrt med strain gauges, en strain forsterker og et oscilloskop, gir mulighet for omfattende studier av sprint- og hoppøvelser.

For å forbedre hastigheten og teknikken til viktige idrettsbevegelser, har de funnet praktisk anvendelse i moderne trenerpraksis. lys og lyd og andre indikatorinnstillinger. Disse enhetene gir umiddelbar korrigerende informasjon og tilstrekkelig nøyaktighet i reproduksjonen av lydsignaler.

Hovedelementene i lys- og lydenheter som setter rytmen til bevegelser eller riktige motoriske ferdigheter er kontaktbrytere, kapasitive releer, multivibratorer og elektriske stoppeklokker. For eksempel består en enhet for å lære hestesvingninger, skru på den horisontale stangen og piruetter i gulvøvelser av gymnastikktøfler med kontaktplater, en multivibrator, en forsterker og en nøkkel. Denne enheten hjelper gymnasten med å forbedre bevegelsesteknikken, signaliserer at "bena er sammen" eller fra hverandre.

Svømmerens automatiske speedometer med dobbel lydindikasjon er designet for å signalisere svømmerens hastighet innenfor alle grenser. Enheten består av en kontaktsensor, en multivibrator som opererer på to frekvenser (500 og 1200 Hz), en telefon, en strømkilde og en kontrollenhet. Sensoren reagerer på vannmotstand. I startposisjonen hører svømmeren en lydtone, og når den innstilte hastigheten er nådd, forsvinner lyden, siden de normalt lukkede kontaktene kobles fra under påvirkning av den motgående vannstrømmen, som trykker på sensoren. På sin side er sensoren mekanisk koblet til en pusher som virker på kontaktene. Med en enda større hastighetsøkning bytter pusheren en annen resistiv-kapasitiv krets, en lyd med en frekvens på 1200 Hz vises og enheten "forteller" svømmeren at han svømmer med en hastighet høyere enn den innstilte.

For å trene og studere nivået av taktisk tenkning hos basketballspillere og simulere basketballsituasjoner, er det laget en enhet som lar en evaluere tiden og riktigheten av å løse enkle og komplekse spillsituasjoner. Den er basert på en projeksjons-TV.

Komplekse flerbruksenheter inkluderer operativ kontrollenhet og ledelse av opplæringsprosessen. Enheten kan brukes i vitenskapelig forskning og direkte i treningsprosessen til idrettsutøvere i mange idretter. Variasjonen av funksjoner som utføres av enheten (måling av tidsintervaller, fysiologiske parametere, drift i lys- og lydled-modus, kontroll av pulsrepetisjonsfrekvens, sammenkobling med en datamaskin eller bærbar PC) gjør den universell. En slik enhet kan finne den bredeste applikasjonen i treningsprosessen med enda større universalisering av blokker og erstatning av diskrete elementer med mikromodulære kretser. Samtidig vil dimensjonene til hele enheten bli betydelig redusert.

Registrering av tidsmessige og romlige parametere når idrettsutøvere utfører konkurrerende bevegelser gjør det mulig å studere fordelingen av innsats, tempokarakteristikker og identifisere tekniske feil. For disse formålene er det utviklet en enhet som lar deg registrere følgende parametere for et løpende trinn: antall og frekvens av trinn, deres lengde, tiden for støtte- og flyfasene. Enheten består av en mikromotor, en båndstasjon, releer, kontakter og en batteristrømforsyning, og er montert på utøverens kropp. Vekten på enheten er mindre enn 300 g, de totale dimensjonene er minimale. Når løperen setter foten på banen, lukkes kontaktene, og danner en svak strømkrets, reléet aktiveres og opptakeren markerer slag på et jevnt bevegelig bånd. I den ikke-støttede posisjonen kobles platene fra og reléet er slått av. Beltehastighet 40 mm/s.

I trening av vektløftere, for å bestemme tid, vei, hastighet og akselerasjon av vektstangens bevegelse, er det utviklet en enhet som er enkel, pålitelig og liten i størrelse. Driftsprinsippet til denne enheten og designen er lik enheten for løpere.

Akselerografi metode.

Ved styring av treningsprosessen brukes den til å vurdere dynamiske og tidsparametere. akselerografimetoden, som gjør det mulig å evaluere forbedring av teknikk og utvikling av fysiske egenskaper hos idrettsutøvere som helhet, og ikke i deler, slik det gjøres ved hjelp av filmmetoder og belastningsdynamografi, som ikke er nok for biomekanisk analyse.

Datamaskiner brukes ikke bare i vitenskapelig forskning og trening, men også i kroppsøving. Kharkov Aviation Institute har utviklet og satt i drift ACS "Health" delsystemet, hvis oppgave er å registrere og analysere gjennomføringen av sportsstandarder. Et lignende system, utviklet ved Minsk Radio Engineering Institute, gjør det mulig å lage en endelig matematisk modell av en "student-atlet". Et program for et sett med øvelser er også laget der, og et ACS-program for forbedring av idrett er under utvikling ved å bruke eksemplet med volleyball.

Elektroniske dataenheter designet for å behandle og analysere individuelle parametere brukes også i sport. Dermed gjør ekspressanalysatoren for elektrokardiogrammer (EAK-2) for masseundersøkelser uten EKG-registrering det mulig å bestemme avvik fra normen i hjertefunksjonen til en treningsutøver.