Bilimsel araştırma ve spor uygulamalarında radyotelemetrik ve gerinim ölçer ekipmanları.

Şu anda kullanılan cihazlar arasında teknoloji araştırması spor hareketleri, vücut reaksiyonları Belirli bir yüke yönelik sporcular, gerinim ölçer ve radyotelemetri cihazları kendilerini kanıtlamış durumda... Bu inceleme kapsamında sizlere bunların yanı sıra diğer ilginç gelişmeleri de anlatacağız. VİSTİ ve yabancı araştırmacılarımız...

1. VISTI Araştırma Enstitüsü.
2. Elektrik gerinim ölçer.
3. Spor gerinim ölçer ekipmanları.

VISTI Araştırma Enstitüsü.

Elbette bu yazıyı planlarken sizlere bu organizasyondan bahsetmeden edemedik, çünkü ülkemize katkısı var. Spor Bilimi çok büyük. FSUE "Spor Teknik Ürünleri Araştırma Enstitüsü" VİSTİ aslında Rusya'daki ilk ve tek dar odaklı devlet bilim merkezidir, akredite Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı, spor malzemeleri, ekipmanları ve envanterinin yanı sıra hakem bilgi cihazları ve özel spor cihazlarının geliştirilmesinden sorumludur. Ülkemizde bu yapının ortaya çıkmasından bu yana ve bu oldu 65 yılı aşkın bir süre önceSpor ve bilim artık birleşmiş ve birbirinden ayrılamaz hale gelmiştir. Bu araştırma kurumu aslında sadece yerli değil, küresel spor endüstrisinin de amiral gemisi konumunda. Bu bölümde anlatılan yeniliklerin aslan payı bu enstitünün yazarlarına ve geliştiricilerine aittir...

Elektrik gerinim ölçer.

Bilim adamlarının teknolojide elektriksel tensometri kullanımı konusunda biriktirdiği kapsamlı deneyim, spor alanındaki araştırmacılar tarafından spor hareketlerinin dinamiklerini ve yapısını, statik pozisyonlarda ve hareket halinde geliştirilen kuvvetlerin büyüklüğünü incelemek için kullanılır. Ayrıca elektrikli gerinim ölçer yöntemleri kullanılarak jimnastik aletlerinin destek noktalarına, güreş minderine ve hokey oyuncularının diski fırlattığı anda uygulanan kuvvetlerin dağılımının büyüklüğü ve özellikleri incelenmiştir. Ölçülen gerilimi algılayan ve dönüştüren algılama elemanının tipine bağlı olarak elektrikli gerinim ölçerler aşağıdakilere ayrılır:

1. aktif direnç gerinim ölçerler,
2. piezoelektrik gerinim ölçerler,
3. endüktif,
4. kapasitif,
5. fotovoltaik,
6. ve diğerleri.

Spor araştırmalarında en büyük uygulama bulundu gerinim ölçerlerburada algılama elemanının elektrik direnci ölçülen gerilimin etkisi altında değişir. Gerinim ölçerlerin doğru ve güvenilir sensörler olduğu kanıtlanmıştır. Bunları sağlam bir tabana yapıştırarak yıl boyunca birden fazla değişiklik yapabilirsiniz.

Ölçümler ayrıca kullanılarak gerçekleştirilir. gerinim ölçerlerBir köprü veya yarım köprü devresi kullanılarak monte edilir. Elektrik sinyali güçlendirilir ve alıcı kayıt cihazının (bir ışık huzmesi osiloskopu, bir milivoltmetre veya miliampermetre, bir elektronik osiloskop) girişine beslenir.

Özellik Sporda elektriksel gerilim ölçümleri yani çalışmanın hedeflerine bağlı olarak sensörlerin yapıştırılacağı tabanın seçilmesi gerekliliğidir. Temel metal plakalar, çubuklar, kirişler, halkalar olabilir.

Elektriksel tensometri yöntemleri ve araçları her yıl geliştirilmekte ve spor tekniğinin en karmaşık unsurlarını ve sıradan görsel gözlemle erişilemeyen kas kasılma dinamiklerini incelemeyi mümkün kılmaktadır. Bir ölçüm devresinin bilgisayar cihazları ve bilgisayara veri girişi ile birleşimi, sporcuların eğitim ve antrenman süreçlerinin yüksek kalitede araştırılmasını ve yönetilmesini sağlar.

Spor literatürü uygulama şemaları ve yöntemleri sağlar elektriksel tensometri çeşitli sporlarda. Elektriksel tensometri, spor alanındaki bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak antrenörlerin uygulamalarında henüz uygun bir uygulama bulamamıştır. Bu yöntem en çok bir sporcunun spor egzersizleri yaparken geliştirdiği çabaları ölçerken kullanılır. Su kayağında, bir sporcunun hareketlerinin toplam dinamik özelliklerini kaydetmek için endüstriyel ekipman kullanan bir gerinim ölçer cihazı geliştirilmiştir. Cihaz aşağıdaki unsurlardan oluşur: bir kuvvet ölçer, üzerine gerinim ölçerlerin yapıştırıldığı elastik bir çelik halka. Kuvvet ölçüm elemanından bir amplifikatör aracılığıyla kayıt, bir bilgisayar kaydedicide yapılır. Kuvvet ölçer bir ucu çubuğa, diğer ucu da çekme mandarına menteşelidir ve yatay deformasyonlara yöneliktir. Böyle bir cihaz, su kayakçılarının - kayakla atlama yapanların, slalomcuların ve artistik patencilerin dinamik kuvvetlerinin (0 ila 300 kg aralığında) objektif özelliklerinin elde edilmesini mümkün kılar.

Spor gerinim ölçer ekipmanları.

VISTI, 1 V'luk bir çıkış sinyali voltajı elde etmeyi mümkün kılan yarı iletken gerinim ölçerler kullanan iki bileşenli bir gerinim ölçer platformu geliştirmiştir. Bu durumda dinamogramlar DC amplifikatörler olmadan kaydedilebilir. Platform, arasına dört gerinim ölçerin takıldığı bir iç ve dış çerçeveden oluşan katlanabilir bir yapıdır. Dikey bileşen, yatay düzlemlere yapıştırılmış yarı iletken gerinim ölçerlerle ölçülür ve yatay bileşen, dikey düzlemlere yapıştırılmış sensörler tarafından ölçülür.

Tensodinamometrik kurulum kuvvet kaydı, uzayda üç koordinatta kuvvetleri ölçen bir gerinim ölçer, bir kontrol paneli, bir ışık huzmesi osiloskopu ve bir doğru akım kaynağından (6...9 V) oluşur. Kurulum, artan hassasiyet katsayısına sahip folyo gerinim ölçerler üzerine monte edilmiştir; bu, köprünün ölçüm diyagonalinde 50...200 μA'ya kadar bir akım elde edilmesini mümkün kılmıştır (genellikle 15 μA'ya kadar bir akım elde edilir). 50 μA'nın üzerindeki bir akım değeri, bir ışık huzmesi osiloskopunun döngüsünü (galvanometre) çalıştırmak için yeterlidir.

Sporda radyotelemetri Kardiyovasküler sistemin, solunum organlarının, beyin biyoakımlarının ve iskelet kaslarının aktivitesini incelemek için kullanılır. Son yıllarda bu yöntem, sporda hareket teknikleri ve döngüsel ve döngüsel olmayan hareketlerdeki ritmik yapının incelenmesinde yaygınlaşmıştır.

Radyo telemetri verilerini kaydetmek için, fotoğraf cihazlı çeşitli osiloskop sınıflarının yanı sıra manyetik kaydediciler ve işaretçi kaydediciler kullanılır. Radyotelevizyon ölçümleri sürecinde acil bilgi elde etmek için, incelenen miktarlardaki değişikliklerin niteliğini görsel olarak izlemeyi mümkün kılan araçlar kullanılır. Kaydedilen ölçüm sonuçları deşifre edilir ve işlenir. Gerçekleştirilen işlemin sonuçları, ölçülen değerlerin zamana bağımlılığını karakterize eden tablolar ve grafikler şeklinde sunulur.

Eğitim sürecinde yaygın olarak kullanılır radyokardiyoliderler. En yeni elektronik elemanların kullanılması, bu tür cihazların, spor araştırması ve eğitiminin özel gereksinimlerini (düşük ağırlık ve boyut, güç kaynağının kendi kendine yeterliliği) karşılayan minyatür biçimde üretilmesine olanak tanır. St. Petersburg Üniversitesi'nde geliştiricilerimiz uzaktan kumandalı minyatür bir otokardiyoleder tasarladılar. Cihaz, kalp atış hızınızı 130…180 atım/dakika aralığında programlamanıza ve bu frekanstaki fiziksel aktiviteyi telemetrik olarak izlemenize olanak tanır.

Otokardiyoleder Yüksek elektriksel ve mekanik güvenilirlik, gürültü bağışıklığı ve termal kararlılık ile karakterize edilir. Cihaz devresi, minimum boyutlara sahip bir cihaz oluşturmayı mümkün kılan entegre ve hibrit film elemanlarını kullanır. Autocardieader atletizm, bisiklet, yüzme vb. branşlardaki sporcuların antrenman sürecini optimize etmek için kullanılır.

Halen devam eden bilimsel araştırmalar sırasında vücudun ve kas-iskelet sisteminin çeşitli fonksiyonlarını aynı anda kaydeden sistemler yaygınlaşmıştır. Rusya Biyolojik Enstrümantasyon Enstitüsü, sporcuların tıbbi ve biyolojik araştırmaları için dört kanallı bir radyotelemetri sistemi geliştirdi. Ekipman, elektrokardiyogramları, elektromiyogramları, solunum hızını iletmek ve sfigmogramları ve pulsogramları iletmek için eşleşen cihazları kullanırken tasarlanmıştır. Uygulamada, sporcunun vücuduna monte edilen sistem cihazları, mevcut tüm frekans aralıklarında (Wi-Fi, Bluetoth ve diğerleri) herhangi dört sinyalin iletilmesine olanak tanır.

Dış solunum ve EKG'nin ana parametrelerini Sverdlovsk Ulusal Ekonomi Enstitüsü'nün ergonomi laboratuvarına kaydetmek için, iki kanallı radyotelemetri sistemi. Sensör olarak minyatür kanatlı anemometre kullanıldı. Sayaç, kalıcı mıknatıslanmaya sahip bir manyetoelektrik dönüştürücüdür. Cihaz birleşik taşıyıcı modülasyonunu kullanır. EKG sinyali çift frekanslı bir modülasyon sistemi kullanılarak iletilir ve solunum kompleksi bilgisi alt taşıyıcının üzerine bindirilerek genliği modüle edilir. "Nefes" bloğunda, dakika hacmi ve solunum hızı, "nabız" bloğunda - kalp atış hızı ve toplam nabız değeri kaydedilir.

Radyo telemetri ekipmanı kullanarak antrenman sürecini doğal koşullarda inceleme ve kontrol etme yeteneği, sporcuların laboratuvar koşullarındaki performansına ilişkin kapsamlı çalışmaları önemli ölçüde tamamlıyor. Bu nedenle yarış koşullarındaki bisikletçiler üzerinde yapılan radyotelemetri çalışmaları, yarış sırasında kalp atış hızının 60 ila 120 rpm pedal çevirme frekansında 140 ila 220 atım/dakika arasında değiştiğini gösterdi. Pedal çevirme frekansı 50...80 rpm'ye düşürüldüğünde, rota profili (düz, yokuş aşağı, yokuş yukarı) ve vites oranına bakılmaksızın kalp atış hızı 150...160 atım/dakika'ya düşer. Yüksek vasıflı yarışçılar için bisikletçilerin optimum pedal çevirme hızının farklı vites oranlarında 90... 120 rpm aralığında olduğu tespit edilmiştir.

Koşarken önemli özellikler destek ve uçuş aşamalarının oranıdır. Niteliklerin artmasıyla birlikte destek süresi 0,08...0,1 saniyeye düşer, bu da sporcunun yüksek düzeyde hız-kuvvet niteliklerinden anlamlı bir şekilde söz eder. Destek ve uçuş aşamaları arasındaki ilişkiye dayalı olarak koşunun ritmik yapısını incelemek, radyo telemetrisi kullanılarak da mümkündür. Özellikle ilgi çekici olan, yer reaksiyonlarının eşzamanlı olarak kaydedilmesiyle birlikte destek uçuş aşamalarının kaydedilmesidir. Bu yöntem özellikle V. K. Balsevich'in araştırmasında kullanılmaktadır. Yöntem kullanıma dayanmaktadır. gerinim ölçer sistemler ve teleelektrokardiyograf. Bu durumda verici cihaz tek yönlü bir iletişim hattıdır. Köprünün dengesizliğinin bir sonucu olarak ortaya çıkan ve çalışma sırasındaki destek reaksiyonlarının büyüklüğünü, doğasını ve süresini yansıtan elektriksel darbeler, verici cihazın darbe üretecinin frekans modülatörünün girişine beslenir. Vericiden gelen sinyaller daha sonra alıcıya gönderilir, güçlendirilir ve bir osiloskopa kaydedilir. Böyle bir radyotelemetri sistemi şunları değerlendirmenizi sağlar:

1. itme kuvvetlerinin dikey bileşeninin doğası, büyüklüğü ve süresi;
2. uçuş ve referans aralığı süreleri;
3. tempo, koşu hızı;
4. Lokomotor hareketlerin ritmi.

Koşunun destek uçuş aşamalarını kaydetmek için, ticari olarak üretilen "Sport-4" sistemi temelinde oluşturulan ekipmanı, yüksek hızlı bir dijital cihazda daha fazla veri işleme ile zaman aralıklarının dijital sayaçlarının bağlantısıyla kullanabilirsiniz.

Söylemek gerekir ki, son yıllarda geliştirme ve uygulama konuları sporda teknik araçlar beden eğitimi ve spor alanında çalışan uzmanların ve çalışanların giderek daha fazla ilgisini çekmektedir. Aynı zamanda cihazların önemli bir kısmı henüz oluşturulmadı tek kopya halindeBu da şüphesiz spor uygulamalarına yaygın olarak girişlerini zorlaştırıyor. Ek olarak, oluşturulan teknik araçlar ve bunların uygulanma yöntemleri hakkındaki bilgiler sistematik hale getirilmemiştir ve çoğu zaman uygulayıcılar için erişilemez durumdadır. Bütün bunlar, eğitim ve öğretim sürecinin ve beden eğitiminin niteliksel olarak iyileştirilmesini ve iyileştirilmesini önemli ölçüde engellemektedir.

Bu makale dizisinde, "Rusça'da fitness ve vücut geliştirme" sitesinin yazarları, bu sinir bozucu boşluğu bir dereceye kadar doldurma ve telafi etme görevini üstlendiler. Makalelerimiz yalnızca eğitimde değil kullanılabilecek simülatörler, aletler ve eğitim cihazları için tasarımlar sunmaktadır. Fitness Ve vücut geliştirme, aynı zamanda diğer çeşitli spor disiplinlerinde de, hem nitelikli sporcuların yetiştirilmesinde hem de çok çeşitli beden eğitimi ve spor severlerin yetiştirilmesinde.