Radiotelemetrisk og strekkmålerutstyr i vitenskapelig forskning og idrettspraksis.

Blant enhetene som for tiden brukes til teknologiforskning idrettsbevegelser, kroppsreaksjoner idrettsutøvere for en viss belastning, strekkmåler og radiotelemetri-enheter har vist seg godt... Som en del av denne anmeldelsen vil vi fortelle deg om dem, så vel som andre interessante utviklinger VISTI og våre utenlandske forskere...

1. VISTI forskningsinstitutt.
2. Elektrisk strekkmåler.
3. Sportstøyningsmålerutstyr.

VISTI forskningsinstitutt.

Selvfølgelig, når vi planlegger denne artikkelen, kunne vi ikke la være å fortelle deg om denne organisasjonen, fordi dens bidrag til vårt hjemlige, idrettsvitenskap rett og slett enormt. FSUE "Research Institute of Sports Technical Products" VISTI faktisk er det det første og eneste snevert fokuserte statlige vitenskapelige senteret i Russland, akkreditert Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen for utvikling av sportsutstyr, utstyr og inventar, samt dommerinformasjonsenheter og spesialiserte sportsenheter. Siden utseendet til denne strukturen i vårt land, og dette skjedde for over 65 år siden, sport og vitenskap er nå forent og uatskillelige. Denne forskningsinstitusjonen er i hovedsak flaggskipet til ikke bare den innenlandske, men også den globale sportsindustrien. Brorparten av innovasjonene beskrevet i denne delen tilhører forfatterne og utviklerne av dette instituttet...

Elektrisk strekkmåler.

Den omfattende erfaringen som er akkumulert av forskere i bruk av elektrisk tensometri i teknologi, brukes av forskere innen idrett for å studere dynamikken og strukturen til sportsbevegelser, størrelsen på kreftene som utvikles i statiske posisjoner og i bevegelse. I tillegg, ved bruk av elektriske strekkmålermetoder, studeres størrelsen og egenskapene til fordelingen av krefter som brukes på støttepunktene på gymnastikkutstyr, på en brytematte og i øyeblikket når hockeyspillere kaster pucken. Elektriske strekkmålere, avhengig av typen sensorelement som registrerer og konverterer den målte belastningen, er delt inn i:

1. aktive motstandsstrekkmålere,
2. piezoelektriske strekkmålere,
3. induktiv,
4. kapasitiv,
5. solcelle,
6. og andre.

Innen idrettsforskning har man funnet den største anvendelsen strekkmålere, hvor den elektriske motstanden til følerelementet endres under påvirkning av den målte tøyningen. Strekkmålere har vist seg å være nøyaktige og pålitelige sensorer. Ved å lime dem på en solid base, kan du gjøre flere endringer gjennom året.

Målinger utføres også vha strekkmålere, satt sammen ved hjelp av en bro eller halvbrokrets. Det elektriske signalet forsterkes og mates til inngangen til den mottakende opptaksenheten - et lysstråleoscilloskop, et millivoltmeter eller milliammeter, et elektronisk oscilloskop.

Trekk elektriske belastningsmålinger i idrett er at, avhengig av målene for studien, er det nødvendig å velge basen som sensorene limes på. Grunnlaget kan være metallplater, stenger, bjelker, ringer.

Metoder og midler for elektrisk strekkmåling forbedres hvert år og gjør det mulig å studere de mest komplekse elementene i sportsteknikk og dynamikken i muskelsammentrekninger som er utilgjengelige for vanlig visuell observasjon. Kombinasjonen av en målekrets med dataenheter og datainngang til en datamaskin sikrer høykvalitets forskning og styring av utdannings- og treningsprosessen til idrettsutøvere.

Idrettslitteraturen gir skjemaer og anvendelsesmetoder elektrisk tensometri i ulike idretter. Elektrisk tensometri er mye brukt i vitenskapelig forskning innen idrett, men den har ennå ikke funnet riktig anvendelse i praksisen til trenere. Denne metoden er mest brukt når man måler innsatsen utviklet av en idrettsutøver mens han utfører sportsøvelser. I vannski er det utviklet en strekkmåler som bruker industrielt utstyr for å registrere de totale dynamiske egenskapene til en idrettsutøvers bevegelser. Enheten består av følgende elementer: en kraftmåler, en elastisk stålring med strekkmålere limt til den. Opptak fra kraftmåleelementet gjennom en forsterker gjøres på en dataopptaker. Kraftmåleren er hengslet i den ene enden til stangen, og den andre til slepefallet og er orientert mot horisontale deformasjoner. En slik enhet gjør det mulig å oppnå objektive egenskaper til de dynamiske kreftene (i området fra 0 til 300 kg) til vannskiløpere - skihoppere, slalomister og kunstløpere.

Sportstøyningsmålerutstyr.

VISTI har utviklet en to-komponent strain gauge-plattform ved bruk av halvleder-strain gauges, som gjør det mulig å oppnå en utgangssignalspenning på 1 V. I dette tilfellet kan dynamogrammer tas opp uten DC-forsterkere. Plattformen er en sammenleggbar struktur som består av en indre og ytre ramme, mellom hvilke fire strekkmålere er festet. Den vertikale komponenten måles med halvlederstrekkmålere limt til horisontale plan, og den horisontale komponenten måles av sensorer limt til vertikale plan.

Tensodynamometrisk installasjon kraftregistrering består av en strekkmåler som måler krefter i tre koordinater i rommet, et kontrollpanel, et lysstråleoscilloskop og en likestrømkilde (6...9 V). Installasjonen er montert på foliestrekkmålere med økt følsomhetskoeffisient, som gjorde det mulig å oppnå en strøm i målediagonalen til brua opp til 50...200 μA (vanligvis oppnås en strøm på opptil 15 μA). En strømverdi over 50 µA er tilstrekkelig til å drive sløyfen (galvanometeret) til et lysstråleoscilloskop.

Radiotelemetri i idrett brukes til å studere aktiviteten til det kardiovaskulære systemet, åndedrettsorganene, hjernens biostrømmer og skjelettmuskulaturen. De siste årene har denne metoden blitt utbredt i studiet av idrettsbevegelsesteknikker og rytmisk struktur i syklisk og asyklisk bevegelse.

For å registrere radiotelemetridata brukes forskjellige klasser av oscilloskop med fotografiske enheter, samt magnetiske opptakere og pekeropptakere. For å få presserende informasjon i prosessen med radiofjernsynsmålinger, brukes instrumenter som gjør det mulig å visuelt overvåke arten av endringer i de studerte mengdene. De registrerte måleresultatene blir dechiffrert og behandlet. Resultatene av den utførte behandlingen presenteres i form av tabeller og grafer som karakteriserer avhengigheten av de målte verdiene på tid.

Mye brukt i treningsprosessen radiokardioledere. Bruken av de nyeste elektroniske elementene gjør at slike enheter kan produseres i miniatyrform, som oppfyller de spesifikke kravene til sportsforskning og trening (lav vekt og størrelse, selvforsyning av strømforsyning). Ved St. Petersburg University har utviklerne våre designet en miniatyr autocardioleader med fjernkontroll. Enheten lar deg programmere hjertefrekvensen din innenfor 130…180 slag/min og telemetrisk overvåke fysisk aktivitet ved denne frekvensen.

Autokardioleder Den er preget av høy elektrisk og mekanisk pålitelighet, støyimmunitet og termisk stabilitet. Enhetskretsen bruker integrerte og hybridfilmelementer, som gjorde det mulig å lage en enhet med minimale dimensjoner. Autocardioleader brukes til å optimalisere treningsprosessen til idrettsutøvere innen friidrett, sykling, svømming, etc.

For tiden, i løpet av pågående vitenskapelig forskning, har systemer blitt utbredt som samtidig registrerer ulike funksjoner i kroppen og muskel- og skjelettsystemet. Institute of Biological Instrumentation of Russia har utviklet et fire-kanals radiotelemetrisystem for medisinsk og biologisk forskning av idrettsutøvere. Utstyret er designet for overføring av elektrokardiogrammer, elektromyogrammer, respirasjonsfrekvens og ved bruk av matchende enheter for overføring av sfygmogrammer og pulsogrammer. I praksis tillater systemenes enheter montert på utøverens kropp overføring av alle fire signaler i alle tilgjengelige frekvensområder (Wi-Fi, Bluetooth og andre).

For å registrere hovedparametrene for ekstern respirasjon og EKG i ergonomilaboratoriet til Sverdlovsk Institute of National Economy, en to-kanals radiotelemetrisystem. En miniatyr vingevindmåler ble brukt som sensor. Måleren er en magnetoelektrisk omformer med permanent magnetisering. Enheten bruker kombinert bærebølgemodulering. EKG-signalet overføres ved hjelp av et dobbel frekvensmodulasjonssystem, og den respiratoriske komplekse informasjonen legges over underbæreren, og modulerer dens amplitude. I "puste"-blokken registreres minuttvolum og respirasjonsfrekvens, i "puls"-blokken - hjertefrekvens og total pulsverdi.

Evnen til å studere og kontrollere treningsprosessen under naturlige forhold ved bruk av radiotelemetriutstyr kompletterer i betydelig grad omfattende studier av idrettsutøveres ytelse under laboratorieforhold. Radiotelemetristudier utført på syklister under løpsforhold viste således at under et løp varierer pulsen fra 140 til 220 slag/min ved en pedalfrekvens på 60…120 rpm. Når tråkkefrekvensen reduseres til 50...80 rpm, uavhengig av ruteprofil (flat, nedoverbakke, oppoverbakke) og girforhold, synker pulsen til 150...160 slag/min. Det har blitt fastslått at for svært dyktige syklister er det optimale tråkketempoet for syklister innenfor 90...120 o/min ved forskjellige utvekslingsforhold.

Ved løping er viktige egenskaper forholdet mellom støtte- og flyfasene. Med økende kvalifikasjoner reduseres støttetiden til 0,08...0,1 s, noe som veltalende snakker om det høye nivået av hastighet-styrke-kvaliteter til utøveren. Å studere den rytmiske strukturen til løping basert på forholdet mellom støtte- og flyfasen er også mulig ved bruk av radiotelemetri. Av spesiell interesse er registrering av støtte-flygingsfaser i løping med samtidig registrering av bakkereaksjoner. Denne metoden, spesielt, brukes i forskningen til V. K. Balsevich. Metoden er basert på bruken strekningsmåler systemer og teleelektrokardiograf. I dette tilfellet er overføringsenheten en enveis kommunikasjonslinje. De elektriske impulsene som oppstår som et resultat av ubalansen i broen, som reflekterer størrelsen, arten og varigheten av støttereaksjonene under kjøring, mates til inngangen til frekvensmodulatoren til pulsgeneratoren til sendeanordningen. Signalene fra senderen sendes deretter til mottakeren, forsterkes og registreres på et oscilloskop. Et slikt radiotelemetrisystem lar deg evaluere:

1. arten, størrelsen og varigheten til den vertikale komponenten av skyvekreftene;
2. fly- og referanseintervalltider;
3. tempo, løpehastighet;
4. rytme av lokomotoriske bevegelser.

For å registrere støtte-flygingsfasene av løping, kan du bruke utstyr laget på grunnlag av det kommersielt produserte "Sport-4"-systemet med tilkobling av digitale målere med tidsintervaller med videre databehandling på en høyhastighets digital enhet.

Det skal sies at de siste årene, spørsmål om utvikling og applikasjon tekniske midler i idretten er i økende grad av interesse for spesialister og arbeidere som er involvert innen kroppsøving og idrett. Samtidig er en betydelig del av enhetene ennå ikke laget i enkelteksemplarer, som utvilsomt kompliserer deres utbredte introduksjon til idrettspraksis. I tillegg er informasjon om de opprettede tekniske midlene og metodene for deres anvendelse ikke systematisert og er ofte utilgjengelig for utøvere. Alt dette hindrer i betydelig grad den kvalitative forbedringen og forbedringen av utdannings- og treningsprosessen og kroppsøving.

I denne serien med artikler satte forfatterne av nettstedet "fitness og kroppsbygging på russisk" oppgaven med å fylle og kompensere til en viss grad dette irriterende gapet. Artiklene våre gir design for simulatorer, instrumenter og treningsenheter som ikke bare kan brukes i Fitness Og kroppsbygging, men også i andre forskjellige idrettsdisipliner, både i trening av kvalifiserte idrettsutøvere og et bredt spekter av elskere av kroppsøving og sport.