科学研究和体育实践中的无线电遥测和应变仪设备。

目前使用的设备中 技术研究 体育运动, 身体反应 运动员在一定的负荷下,应变计和无线电遥测设备已经证明了自己的能力......作为本次审查的一部分,我们将向您介绍它们以及其他有趣的发展 维斯蒂 还有我们的外国研究人员...

内容
  1. 维斯蒂研究所。
  2. 电应变计。
  3. 运动应变仪设备。

维斯蒂研究所。

当然,在策划这篇文章的时候,我们忍不住要给大家介绍一下这个组织,因为它对我们国内的贡献, 运动科学 简直巨大。 FSUE“体育技术产品研究所” 维斯蒂 事实上,它是俄罗斯第一个也是唯一一个专注于狭隘国家科学中心, 认可的 俄罗斯联邦教育和科学部负责开发体育器材、器材和库存,以及裁判信息设备和专门的体育设备。自从这种结构在我国出现以来,就发生了这样的事情 超过 65 年前,体育和科学现在已经结合在一起,密不可分。这个研究机构本质上不仅是国内体育产业的旗舰,也是全球体育产业的旗舰。本节中描述的大部分创新属于该研究所的作者和开发人员......

电应变计。

科学家在使用电张力测量技术方面积累的丰富经验被体育领域的研究人员用来研究运动的动力学和结构、静态位置和运动中产生的力的大小。此外,利用电应变计方法,研究了体操器材、摔跤垫上以及曲棍球运动员投掷冰球时的支撑点处施加的力的大小和分布特征。电应变计根据传感和转换被测应变的传感元件类型不同,分为:

  1. 有源电阻应变计,
  2. 压电应变片,
  3. 感应式,
  4. 电容式,
  5. 光伏、
  6. 和别的。

在体育研究中,找到了最大的应用 应变计,其中传感元件的电阻在测量应变的影响下发生变化。应变计已被证明是准确可靠的传感器。通过将它们粘在坚固的底座上,您可以在一年中进行多次更改。

测量也使用 应变计,使用桥或半桥电路组装。电信号被放大并馈送到接收记录设备的输入端——光束示波器、毫伏表或毫安表、电子示波器。

特征 运动中的电应变测量 是,根据研究的目的,有必要选择传感器粘合的底座。基础可以是金属板、棒、梁、环。

电张力测量的方法和手段每年都在改进,使得研究普通视觉观察无法达到的运动技术中最复杂的要素和肌肉收缩的动力学成为可能。测量电路与计算机设备以及计算机数据输入的结合确保了运动员教育和训练过程的高质量研究和管理。

体育文献提供了应用方案和方法 电张力测定 在各种运动中。电张力测量广泛应用于体育领域的科学研究,但尚未在教练员实践中找到适当的应用。这种方法最广泛用于测量运动员在进行体育锻炼时所付出的努力。在滑水运动中,已经开发出一种使用工业设备的应变仪装置来记录运动员动作的总体动态特性。该装置由以下元件组成:测力计、粘有应变计的弹性钢环。通过放大器从测力元件进行记录是在计算机记录仪上进行的。测力计的一端铰接到杆上,另一端铰接到牵引升降索上,并面向水平变形。这种装置使得可以获得滑水运动员——跳台滑雪运动员、回转运动员和花样滑冰运动员的动态力(范围从0到300公斤)的客观特征。

运动应变仪设备。

VISTI开发了一种使用半导体应变片的双组件应变片平台,可以获得1 V的输出信号电压。在这种情况下,无需直流放大器即可记录动力图。该平台是一个可折叠结构,由内框架和外框架组成,其间连接有四个应变片。垂直分量由粘贴在水平面上的半导体应变片测量,水平分量由粘贴在垂直面上的传感器测量。

张力测力安装 力记录由测量空间三个坐标中力的应变仪、控制面板、光束示波器和直流电源 (6...9 V) 组成。该装置组装在灵敏度系数更高的箔应变计上,从而可以在电桥的测量对角线上获得高达 50...200 μA 的电流(通常可以获得高达 15 μA 的电流)。超过 50 μA 的电流值足以驱动光束示波器的环路(检流计)。

体育运动中的无线电遥测 用于研究心血管系统、呼吸器官、大脑生物电流和骨骼肌的活动。近年来,这种方法在循环和非循环运动的运动技术和节奏结构的研究中得到广泛应用。

为了记录无线电遥测数据,使用带有照相设备的各种类型的示波器,以及磁记录器和指针记录器。为了在无线电电视测量过程中获得紧急信息,使用的仪器可以直观地监测所研究量的变化性质。记录的测量结果被破译和处理。执行的处理结果以表格和图表的形式呈现,表征测量值对时间的依赖性。

广泛应用于培训过程 无线电心脏领导者。最新电子元件的使用使得此类设备能够以微型形式制造,从而满足运动研究和训练的特定要求(重量轻、尺寸小、电源自给自足)。在圣彼得堡大学,我们的开发人员设计了一款带有远程控制功能的微型自动心脏引导器。该设备允许您将心率设置在 130…180 次/分钟内,并以此频率遥测监测身体活动。

心脏自动领导者 其特点是具有较高的电气和机械可靠性、抗噪声性和热稳定性。该器件电路使用积分和混合薄膜元件,这使得创建尺寸最小的器件成为可能。 Autocardioleader用于优化田径、自行车、游泳等运动员的训练过程。

目前,在正在进行的科学研究过程中,同时记录身体和肌肉骨骼系统的各种功能的系统已经变得普遍。俄罗斯生物仪器研究所开发了四通道无线电遥测系统,用于运动员的医学和生物研究。该设备设计用于传输心电图、肌电图、呼吸频率,以及使用配套设备传输血压图和脉搏图。实际上,安装在运动员身上的系统设备允许在所有可用频率范围(Wi-Fi、蓝牙等)传输任意四个信号。

为了在斯维尔德洛夫斯克国民经济研究所的人体工程学实验室登记外部呼吸和心电图的主要参数, 双通道无线电遥测系统。使用微型叶片风速计作为传感器。该仪表是一个永磁化的磁电转换器。该设备使用组合载波调制。心电信号采用双频调制系统传输,呼吸复合波信息叠加在子载波上,调制其幅度。在“呼吸”块中记录每分钟通气量和呼吸频率,在“脉搏”块中记录心率和总脉搏值。

使用无线电遥测设备研究和控制自然条件下训练过程的能力极大地补充了实验室条件下运动员表现的综合研究。因此,对赛车条件下的自行车手进行的无线电遥测研究表明,在比赛期间,在踩踏频率为 60…120 rpm 时,心率范围为 140 至 220 次/分钟。当踩踏频率降低至 50...80 rpm 时,无论路线概况(平坦、下坡、上坡)和传动比如何,心率都会降至 150...160 次/分钟。已经确定,对于技术精湛的赛车手来说,在不同的传动比下,骑自行车者的最佳踩踏速度是在 90...120 rpm 范围内。

在跑步中,重要的特征是支撑阶段和飞行阶段的比率。随着资格的提高,支撑时间减少到0.08...0.1秒,这雄辩地说明了运动员的高水平速度力量素质。使用无线电遥测技术也可以根据支撑阶段和飞行阶段之间的关系来研究跑步的节奏结构。特别令人感兴趣的是记录运行中的支持飞行阶段并同时记录地面反应。 V. K. Balsevich 的研究特别使用了这种方法。该方法基于用途 应变计 系统和 远程心电图仪。在这种情况下,发送设备是单向通信线路。由于电桥不平衡而产生的电脉冲反映了运行中支撑反应的幅度、性质和持续时间,该电脉冲被馈送到发射装置的脉冲发生器的频率调制器的输入端。然后,来自发射器的信号被发送到接收器、放大并记录在示波器上。这样的无线电遥测系统可以让您评估:

  1. 推力垂直分量的性质、大小和持续时间;
  2. 飞行和参考间隔时间;
  3. 配速,跑步速度;
  4. 运动的节奏。

为了记录跑步的支持飞行阶段,您可以使用基于商业生产的“Sport-4”系统创建的设备,连接时间间隔的数字仪表,并在高速数字设备上进行进一步的数据处理。

应该说,近年来,开发应用问题 体育运动中的技术手段 体育运动领域的专家和工作者越来越感兴趣。与此同时,很大一部分设备尚未制造出来 单份,这无疑使它们广泛引入体育实践变得复杂化。此外,有关所创建的技术手段及其应用方法的信息并未系统化,并且从业者往往无法获得。这一切都极大地阻碍了教育训练过程和体育教学的质的提高和提高。

在这一系列文章中,“俄语健身和健美”网站的作者设定了在某种程度上填补和补偿这一令人烦恼的空白的任务。我们的文章提供了模拟器、仪器和培训设备的设计,这些设计不仅可以用于 健康健美,而且在其他各个体育学科中,既培养了合格的运动员,又培养了广泛的体育运动爱好者。

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