Способ определения тренированности спортсмена



Способ определения тренированности спортсмена
Способ определения тренированности спортсмена
Способ определения тренированности спортсмена
Способ определения тренированности спортсмена
Способ определения тренированности спортсмена

Владельцы патента RU 2581257:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт физиологии и фундаментальной медицины" (НИИФФМ) (RU)

Изобретение относится к области спортивной физиологии и медицины, а именно к функциональной диагностике. Выполняют измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений при функциональной нагрузке. Все измерения проводят в состоянии мышечного покоя, минутный объем дыхания измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Частоту сердечных сокращений измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией при содержании кислорода 11 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Оценивают хемореактивный индекс тренированности (ХИТ) кардиореспираторной системы организма по оригинальной формуле. При величине ХИТ в интервале 28-38% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания. При величине ХИТ в интервале 44-58% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания. При величине ХИТ в интервале 62-78% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности. Способ позволяет, не прибегая к использованию физических нагрузок разной интенсивности и направленности, определить тренированность организма и является универсальным для использования при разных видах спортивных занятий: по типу выполняемых движений - циклических и ациклических, а также по выраженности важного тренируемого элемента - волевого управления паттерном дыхания. 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 пр., 1 ил.

 

Способ определения тренированности спортсмена

Изобретение относится к области спортивной физиологии и медицины, а именно к функциональной диагностике и может быть использовано в центрах спортивной и профилактической медицины, кабинетах восстановительной медицины для персонализированной оценки функционального статуса кардиореспираторной системы (КРС), при проведении внутрикомандного сравнения тренированности спортсменов с учетом выбранного вида спорта.

Известен способ определения тренированности спортсмена, включающий проведение нервно-мышечных и мышечных функциональных тестов для мышц верхних и/или нижних конечностей и/или других частей тела правой и левой стороны тела при нагрузках на соответствующие группы мышц, при отсутствии отклонений от симметрии по результатам тестирования между правой и левой стороной тела в пределах определенных пороговый значений делают заключение о тренированности спортсмена (1). Недостатком известного способа является то, что он дает неточную оценку тренированности и не пригоден для универсальной оценки тренированности спортсменов в видах спорта, различающихся по видам мышечной деятельности. Это обусловлено тем, что тренированность определяют по достаточно частной характеристике, а именно - симметрии ответных реакций на функциональные нагрузочные тесты на мышцы конечностей правой и левой стороны тела, которая, как известно, может быть связана с врожденным типом индивидуальной межполушарной асимметрии (правша, левша, микс), а также может подвергаться направленным тренирующим изменениям в отдельных видах спорта, где больше тренируется одна из сторон тела (например, метание диска, копья, прыжки в высоту и др.), что сужает область применения данного способа.

Известен способ оценки степени тренированности организма, основанный на измерении частоты сердечных сокращений (ЧСС) в соответствующие временные интервалы восстановительного периода и статистической обработке результатов измерений; для каждого временного интервала выявляют информативность полученных единичных показателей ЧСС и проводят их ранжирование в порядке уменьшения их информативности, осуществляют нормировку единичных показателей по их максимальному значению; для каждой нагрузки посредством нахождения среднего арифметического наиболее информативных двух, трех, четырех и т.д. значений нормированных единичных показателей находят интегральные показатели ответной реакции организма, определяют их информативность, а затем в качестве оценки интегрального показателя ответной реакции организма выбирают показатель с наивысшей информативностью, зависимость которого от величины нагрузки аппроксимируют уравнением прямой, с которой сравнивают индивидуальный интегральный показатель Zт, полученный при испытательной нагрузке по формуле

в которой Yj - частота сердечных сокращений в j-м временном интервале восстановительного периода на воздействие испытательной нагрузки; aj - индивидуальный коэффициент для j-го временного интервала восстановительного периода, полученный при воздействии максимальной нагрузки и определяемый выражением

где Yjmax - значение частоты сердечных сокращений в j-м временном интервале восстановительного периода на воздействие максимальной нагрузки; m - число временных интервалов восстановительного периода, а затем по величине отклонения определяют степень тренированности организма (2). Недостатком известного способа является то, что он является весьма неточным, вид нагрузки в нем конкретно не определен, он не учитывает специфики разных видов спорта, что не позволяет использовать данный способ для сравнительной оценки тренированности в различных видах спорта. Это обусловлено тем, что способ ограничен динамической оценкой частоты сердечных сокращений в восстановительном периоде после нагрузки или в периоде погашения кислородного долга, связанного с предшествовавшей максимальной физической нагрузкой, при этом не учитывается то, что в погашении кислородного долга также участвует система внешнего дыхания со своими индивидуальными ограничениями.

Известен способ оценки степени тренированности организма, основанной на интегральной оценке его «внешней» стороны через определение показателей интенсивности нагрузки и времени его воздействия, отличающийся тем, что определение интенсивности нагрузки организма осуществляют через интегральные показатели мощности и времени воздействия на организм как в процессе одной тренировки так и на протяжении всей карьеры спортсмена, которые определены из математической зависимости: J=a+Nb1+tb2, где J - показатель интенсивности нагрузки организма; а - эмпирический коэффициент приведения; N - мощность работы, кгм·мин/кг; t - время работы, мин; b1 - эмпирический коэффициент приведения для выявления соотношения между показателями интенсивности нагрузок с «внутренней» стороны и мощностью механической работы b1=(Ymax-Ymin):(Xmax-Xmin); где Ymax-Ymin - разница между максимальной и минимальной интегральной интенсивностью нагрузок с «внутренней» стороны; Xmax-Xmin - разница между максимальной и минимальной мощностью работ; b2 - эмпирический коэффициент приведения для определенного времени воздействия на организм b2=(Ymax-Ymin):(tmax-tmin), где (tmax-tmin) - разница между временем максимальной и минимальной нагрузок (3). Недостатком известного способа является то, что он не учитывает вид спорта, которым занимается спортсмен, что, в частности, не позволяет судить о соответствии его тренированности данному виду спорта. Кроме того, описание патента не содержит определения терминов «внешняя сторона» и «внутренняя сторона», что затрудняет осуществление способа.

Известен способ оценки тренированности спортсменов, включающий преодоление спортсменом возможного расстояния бегом за 12 мин по ровной местности, без подъемов и спусков (как правило, на стадионе), фиксацию пройденного спортсменом расстояния, определение по таблице с учетом возраста оценку физической тренированности по 6 градациям: очень плохо, плохо, удовлетворительно, хорошо, отлично. Бег останавливают, если у испытуемого возникли признаки перегрузки (резкая отдышка, головокружение, боль в области сердца и др.) (4). Недостатком известного способа является то, что он непригоден для оценки тренированности спортсменов в видах спорта, связанных с циклической анаэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания, и ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности.

Известен способ оценки выносливости спортсменов, включающий бег на длинную дистанцию фиксированного размера и бег на короткую эталонную дистанцию спортсмена, определение времени, затраченного на первую и вторую, определение коэффициента выносливости по формуле KB=t:tk, где: t - время преодоления всей дистанции; tk - лучшее время на эталонном отрезке. Чем меньше коэффициент выносливости, тем выше уровень развития выносливости (5). Известный способ имеет те же недостатки, что и предыдущий.

Известен способ определения физической работоспособности, включающий последовательное выполнение на велоэргометре или трендбане или в степ-тесте двух 5-минутных нагрузок заданной умеренной мощности с интервалом 3 минуты, различающихся по величине нагрузки; регистрацию частоты сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузки, определение величины максимального потребления кислорода по формуле: МПК=1,7PWC170+1240 для нетренированных лиц и спортсменов скоростно-силовых видов спорта либо по формуле МПК=2,2PWC170+1070 для высококвалифицированных спортсменов циклических видов спорта, где PWC170 - количество работы выполненной при частоте сердечных сокращений 170 уд/мин определяется по формуле:

1. где: W1 и W2 - мощность первой и второй нагрузки; F1 и F2 - ЧСС в конце первой и второй нагрузки. В зависимости от величины МПК с учетом возраста по таблице выделяют пять категорий физического состояния: очень плохое, плохое, удовлетворительное, хорошее, отличное (6). Недостатком известного способа является то, он не позволяет корректно оценить тренированность спортсменов в различных видах спорта. Это обусловлено тем, что он не содержит прямую оценку индивидуальной реакции респираторной системы спортсмена на нагрузки, т.к. оценка максимального потребления кислорода построена корреляционной связи ее с количеством выполненной при ЧСС 170 уд/мин работе, и данная связь определена на популяции здоровых людей, но физически нетренированных людей. Определение PWC170 предполагает учет реакции кардиореспираторной системы, но при этом определяют только реакцию сердечно-сосудистой системы по ЧСС, а реакцию респираторной системы не определяют. Представленная выше формула для определения PWC170 построена на аппроксимации выполненный работы к ЧСС 170 уд/мин, которая на практике не является достижимой для многих спортсменов при нагрузке. Кроме того, известный способ не позволяет оценить тренированность при видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания, например, для пловцов, у которых специальная физическая тренированность привязана к горизонтальному положению тела при плавании и существенным изменением ритма дыхания. Также имеются значительные индивидуальные колебания показателя PWC170, связанные с антропометрическими особенностями, половыми различиями, влиянием факторов возраста, наследственности, повседневного уровня физической активности и т.д.

Известен способ оценки тренировочного эффекта у спортсменов, включающий проведение до и после тренировочного цикла тестирования со ступенчато возрастающей нагрузкой на велоэргометре с одновременным измерением частоты сердечных сокращений (ЧСС) и легочной вентиляции (ЛВ) на каждой ступени. При смещении обеих кривых легочной вентиляции вниз после нагрузки относительно исходных уровней делают заключение о благоприятном развертывании адаптационных процессов в организме спортсмена; при смещении кривой ЧСС после нагрузки вниз при неизменной кривой ЛВ или смещении кривой ЛВ после нагрузки вниз при неизменной ЧСС делают заключение об относительно положительных результатах тестирования; при отсутствии существенных изменений ЧСС и ЛВ после нагрузки делают заключение об индифферентных результатах тестирования; при смещении кривой ЛВ после нагрузки вниз, а ЧСС - вверх или наоборот, смещении кривой ЛВ после нагрузки вверх, а ЧСС вниз, относят реакции к неопределенным; при смещении кривой ЧСС после нагрузки вверх при неизменной ЛВ делают заключение о снижении производительности сердечно-сосудистой системы; при смещении кривой ЛВ после нагрузки вверх при неизменной ЧСС, делают заключение о снижении у спортсмена локально-мышечной выносливости; при смещении после нагрузки кривых ЧСС и ЛВ вверх, делают заключение об абсолютно отрицательном тренировочном эффекте (7). Данный способ непригоден при оценке и сравнении тренированности спортсменов в разных видах спорта, где тренируются разные мышечные группы.

Наиболее близким к заявленному является способ определения тренированности спортсмена, включающий измерение массы спортсмена (М), синхронное измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и минутного объема дыхания (МОД), определение мультипликативного показателя состояния тренированности спортсмена по формуле:

где МОД - минутный объем дыхания, л/мин; ЧСС - частота сердечных сокращений, ед./мин; М - масса спортсмена, кг. Мультипликативный показатель состояния тренированности спортсмена Uм определяют многократно у одного и того же спортсмена либо у группы спортсменов, оценивают стандартное отклонение σ от среднего значения Uм в группе спортсменов или в серии индивидуальных показателей Uм одного и того же спортсмена; если величина Uм ниже (Uм-σ) у данного обследуемого делают вывод о хорошей тренированности и возможности увеличения нагрузки для данного спортсмена; если величина Uм выше (Uм+σ) делают вывод об избыточности нагрузки для данного спортсмена (8). Недостатком известного способа является то, что он ориентирован только на спортсменов конькобежцев, для которых характерен циклический аэробный тип мышечной деятельности и непригоден для видов спорта, характеризующихся другими типами мышечной деятельности. Другим недостатком является отсутствие в описании сущности изобретения указания на вид нагрузки при оценке тренированности спортсмена. Как следует из рисунков, сопровождающих описание сущности, этой нагрузкой является бег в три четверти силы, а оценка этой величины является субъективной, что снижает значимость результатов тестирования по заявленному способу. Третьим недостатком известного способа является отсутствие заключения о тренированности спортсмена при величине UМ в интервале от (Uм-σ) до (Uм+σ).

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание универсального способа определения тренированности спортсмена в видах спорта, различающихся по видам мышечной деятельности.

Техническим результатом является выявление различия в реакции кардиореспираторной системы спортсмена на три основных вида мышечной деятельности, характерных для различных видов спорта: циклическая аэробная мышечная деятельность, сопровождающаяся волевыми задержками дыхания (плавание и др.); циклическая аэробная мышечная деятельность без волевых задержек дыхания (лыжный спорт, биатлон, бег и спортивная ходьба на средние и длинные дистанции и др.); ациклическая мышечная деятельность с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности (бокс, борьба, тяжелая атлетика и др.).

Решение поставленной задачи достигается тем, что все измерения проводят в состоянии мышечного покоя, минутный объем дыхания измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха, частоту сердечных сокращений измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией при содержании кислорода 11 об. % в составе вдыхаемого воздуха; оценивают хемореактивный индекс тренированности кардиореспираторной системы организма по формуле:

где МОДв - минутный объем дыхания в исходном состоянии при дыхании обычным воздухом, л/мин.; МОДгк - минутный объем дыхания л/мин при гиперкапнии для уровня 7.5 об. % углекислого газа в составе вдыхаемого воздуха; ЧССв - частота сердечных сокращений в исходном состоянии, уд./мин при дыхании обычным воздухом; ЧССг - частота сердечных сокращений, уд./мин при гипоксии для уровня 11 об. % кислорода в составе вдыхаемого воздуха; при величине ХИТ в интервале 28-38% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания; при величине ХИТ в интервале 44-58% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания; при величине ХИТ в интервале 62-78% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности; к видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания, относят плавание; к видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания, относят бег на лыжах, бег и спортивную ходьбу на средние и длинные дистанции, биатлон; к видам спорта, связанным с ациклическими упражнениями с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности, относят бокс, борьбу, тяжелую атлетику; при проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией содержание кислорода в емкости для дыхания искусственно поддерживают на постоянном уровне 30 об. %; при проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией содержание кислорода в емкости для дыхания плавно понижают в течение 20 минут от уровня его содержания в атмосферном воздухе до 11 об. %; первой проводят функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гиперкапнией, затем - функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гипоксией; перерыв между первой и второй функциональными нагрузками составляет не менее 30 минут для восстановления частоты сердечных сокращений и минутного объема дыхания до исходного уровня.

Раскрытие изобретения

Способ определения тренированности спортсмена включает измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений в состоянии мышечного покоя. Минутный объем дыхания измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Частоту сердечных сокращений измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией при содержании кислорода 11 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Затем оценивают хемореактивный индекс тренированности кардиореспираторной системы организма по формуле:

где МОДв - минутный объем дыхания в исходном состоянии при дыхании обычным воздухом, л/мин.; МОДгк - минутный объем дыхания л/мин при гиперкапнии для уровня 7.5 об. % углекислого газа в составе вдыхаемого воздуха; ЧССв - частота сердечных сокращений в исходном состоянии, уд./мин при дыхании обычным воздухом; ЧССг - частота сердечных сокращений, уд./мин при гипоксии для уровня 11 об. % кислорода в составе вдыхаемого воздуха.

При величине ХИТ в интервале 28-38% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания. За пределами указанного интервала делают заключение о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с данным видом мышечной деятельности.

При величине ХИТ в интервале 44-58% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания. За пределами указанного интервала делают заключение о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с данным видом мышечной деятельности.

При величине ХИТ в интервале 62-78% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности. За пределами указанного интервала делают заключение о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с данным видом мышечной деятельности.

К видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания, относят плавание. К видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания, относят бег на лыжах, бег и спортивную ходьбу на средние и длинные дистанции, биатлон. К видам спорта, связанным с ациклическими упражнениями с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности, относят бокс, борьбу, тяжелую атлетику.

При проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией содержание кислорода в емкости для дыхания искусственно поддерживают на постоянном уровне 30 об. %.

При проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией содержание кислорода в емкости для дыхания плавно понижают в течение 20 минут от уровня его содержания в атмосферном воздухе до 11 об. %.

Первой проводят функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гиперкапнией, затем функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гипоксией, т.к. период восстановления после состояния гипоксии является достаточно длительным, что существенно увеличивает время, необходимое на осуществление заявленного способа.

Перерыв между первой и второй функциональными нагрузками составляет не менее 30 минут для восстановления частоты сердечных сокращений и минутного объема дыхания до исходного уровня.

Функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гиперкапнией осуществляют способом возвратного дыхания в эластичную замкнутую емкость, причем содержание кислорода в емкости искусственно поддерживают в течение функциональной нагрузки на постоянном уровне 30 об. %.

Функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гипоксией осуществляют путем дыхания из замкнутой емкости, изначально наполненной атмосферным воздухом, причем в ходе функциональной нагрузки содержание кислорода в емкости плавно понижают в течение 20 минут до 11 об. %.

До начала обследования предварительно в течение 30 минут дают возможность спортсмену привыкнуть к условиям помещения с температурой 23-25°С, затем измеряют исходные ЧСС и МОД до начала функциональной нагрузки.

Функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гиперкапнией выполняют по стандартной схеме с возвратным дыханием в емкость объемом 5 л, предварительно заполненную газовой смесью состава: 5 об. % углекислого газа - СО2, 30 об. % кислорода - О2 и 60 об. % азота - N2 (9). В течение данной функциональной нагрузки концентрацию О2 в емкости искусственно поддерживают на уровне 30 об. % с непрерывным ее контролем в пробах газа из емкости любым подходящим газоанализатором, например, в составе эргоспирометрической системы Oxycon Pro®. При этом также непрерывно регистрируют концентрацию СО2 с помощью любого капнографа или подходящего газоанализатора, например, в составе эргоспирометрической системы Oxycon Pro®. При достижении концентрации СО2 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха обследование завершают и фиксируют значения показателей МОД.

После 30 минутного перерыва, необходимого для восстановления МОД и ЧСС до исходного уровня, испытуемый 5 минут дышит через маску обычным воздухом. После этого проводят непрерывную регистрацию в течение 5 минут ЧСС с последующим усреднением значений показателей ЧСС для исходного состояния (ЧССв). Затем проводят функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гипоксией в пролонгированной модификации с плавным понижением содержания О2 в дыхательной смеси согласно (10, 11). Для этого используют емкость объемом 250 л, которую исходно заполняют атмосферным воздухом и соединяют с источником гипоксической газовой смеси с концентрацией О2 10 об. % в N2, например, с газовым баллоном с нужной концентрацией газовой смеси, или с выходной трубкой гипоксикатора - устройства, переоборудованного из кислородного концентратора NewLife компании AirStep (США) согласно свидетельству на полезную модель №24098 от 27.07.2002 г. С началом гипоксического воздействия включают подачу газовой смеси с постоянным и избыточным относительно легочной вентиляции потоком (15 л/мин), что позволяет стандартизировать динамику гипоксического воздействия для всех обследованных лиц. Через 20 минут при концентрации О2 во вдыхаемой смеси 11 об. % измеряют ЧСС. Оптимальным является четырехкратная регистрация ЧСС в течение минуты с последующим усреднением для снижения эффекта текущей вариабельности показателя. В формулу подставляют значения ЧСС в исходном состоянии (ЧССв) и в конце функциональной нагрузки (ЧССг).

Перечень фигур, чертежей и иных материалов

Рисунок 1. Результаты расчетов средних величин ХИТ и 95%-го доверительного интервала для индивидуальных внутригрупповых изменений ХИТ, полученных для трех обследованных групп спортсменов. Обозначения: квадратами на вершинах столбиков обозначены средние величины ХИТ для каждой группы; вертикальными отрезками при них - ±95% доверительный интервал; горизонтальными стрелками - межгрупповые разделительные уровни величин ХИТ: стрелка I с величиной ХИТ 60% разграничивает спортсменов группы 2 от группы 3, а стрелка II с величиной ХИТ 40% разграничивает спортсменов группы 1 от группы 2.

Осуществление изобретения

Обследовано 36 спортсменов, разделенных на следующие группы:

Группа 1 - спортсмены, занимающиеся видами спорта, связанными с циклической анаэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания: плаванием - 12 человек.

Группа 2 - спортсмены, занимающиеся видами спорта, связанными с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания: лыжным бегом на средние и длинные дистанции - 11 человек.

Группа 3 - спортсмены, занимающиеся видами спорта, связанными с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности: всего 13 человек, в том числе боксом - 5 человек, борьбой - 5 человек; тяжелой атлетикой - 3 человека.

Каждый спортсмен последовательно проходил функциональные нагрузки согласно заявленному способу с нарастающей ингаляционной гиперкапнией и нарастающей ингаляционной гипоксией с последующей оценкой индивидуального хемореактивного индекса тренированности (ХИТ) кардиореспираторной системы организма. На рис. 1, приведены средние значения ХИТ по каждой группе спортсменов, их колебания в пределах 95% внутригруппового доверительного интервала значений ХИТ, а также определены пограничные значения ХИТ, обозначенные стрелками I и II.

Ниже, в таблице 1 представлены средние значения ХИТ для каждой из групп спортсменов, границы значений ХИТ в каждой из групп в пределах 95% доверительного интервала и минимальные и максимальные значения ХИТ у спортсменов в каждой группе.

Как видно из рисунка и таблицы 1, три указанные вида мышечной деятельности четко различаются по реакции кардиореспираторной системы, оцениваемой индексом ХИТ, что позволяет использовать величину ХИТ для определения тренированности спортсмена в зависимости от вида мышечной деятельности.

При анализе спортивных успехов спортсменов, входящих в обследованные группы установлено, что наиболее профессиональные спортсмены, добившиеся высоких результатов в своем виде спорта, имеют величину ХИТ, приближающуюся к средним значениям ХИТ в своей группе. Величина ХИТ хорошо тренированных спортсменов находится в пределах 95% доверительного интервала, что соответствует интервалу значений, указанному в таблице для каждого вида мышечной деятельности. Значения ХИТ недостаточно тренированных спортсменов, имеющих более низкую спортивную квалификацию и более низкие успехи в соревнованиях, находятся за пределами 95% доверительного интервала в пределах области значений ХИТ, соответствующей данному виду мышечной деятельности.

Данные таблицы 1 могут быть продемонстрированы на следующих примерах из групп спортсменов, на основании величин ХИТ которых получена данная таблица.

Пример 1. Спортсмен Н., пловец. Согласно заявленному способу ХИТ=29. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет звание заслуженного мастера спорта и является призером олимпийский игр.

Пример 2. Спортсмен К., пловец. Согласно заявленному способу ХИТ=37. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет звание заслуженного мастера спорта международного класса и является призером чемпионата мира.

Пример 3. Спортсмен С., пловец. Согласно заявленному способу ХИТ=40. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 4. Спортсмен П., дайвер. Согласно заявленному способу ХИТ=39. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 5. Спортсмен Д., дайвинг. Согласно заявленному способу ХИТ=24. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет первый спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов кандидата в мастера спорта не достиг.

Пример 6. Спортсмен Б., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ=54. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта и призером универсиады России.

Пример 7. Спортсмен Г., легкая атлетика. Согласно заявленному способу ХИТ=56. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта и призером универсиады России.

Пример 8. Спортсмен Е., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ=61. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 9. Спортсмен Л., легкая атлетика. Согласно заявленному способу ХИТ=40. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет первый спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 10. Спортсмен Ф., борьба. Согласно заявленному способу ХИТ=69. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта, призером чемпионата России.

Пример 11. Спортсмен Е., бокс. Согласно заявленному способу ХИТ=67. Сделано заключение о хорошей тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является кандидатом в мастера спорта, участником чемпионата России.

Пример 12. Спортсмен В., бокс. Согласно заявленному способу ХИТ=61. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет первый спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 13. Спортсмен И., борьба. Согласно заявленному способу ХИТ=51. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 14. Спортсмен И., бокс. Согласно заявленному способу ХИТ=86. Сделано заключение о недостаточной тренированности спортсмена, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Теоретическое обоснование работоспособности заявленного способа.

Работоспособность заявленного способа основана на том, что авторами впервые установлена зависимость хемореактивного индекса тренированности кардиореспираторной системы от вида мышечной деятельности, по которому существуют различия между отдельными видами спорта. Хемореактивный индекс тренированности кардиореспираторной системы является интегральным показателем, позволяющим выявить различные типы реагирования кардиореспираторной системы на гипоксию и гиперкапнию.

Известно, что кардиореспираторная система выполняет важнейшую функцию газообмена в организме. При различных видах мышечной тренировки в организме человека создаются условия, характеризующиеся различным уровнем гипоксемии и гиперкарбии внутренней среды организма, что приводит к компенсаторным реакциям системы дыхания и сердечнососудистой системы. Эти реакции формируются в результате раздражения специфических хеморецепторов нервных структур, локализованных периферически - в сосудистом русле в области каротидного синуса, и центрально - в продолговатом мозге. Имеются косвенные данные, что на раздражение периферических хеморецептов в основном отвечает сердечнососудистая система, а на раздражение центральных - респираторная система. В заявленном способе использована возможность оценить индивидуальную специфическую физическую тренированность организма по хемореактивным свойствам его кардиореспираторной системы путем проведения тестовых обследований с использованием ингаляционных газовых смесей с изменяемой концентрацией кислорода или углекислого газа.

В отличие от прототипа, где одновременно измеряют ЧСС и МОД при нагрузке, в заявленном изобретении при гиперкапнической нагрузке учитывают только величину МОД, а при гипоксической нагрузке - только величину ЧСС.

Для подтверждения того, что приросты МОД при нарастающей ингаляционной гипоксии и приросты ЧСС при нарастающей ингаляционной гиперкапнии существенно ослаблены в сравнении с показателями, используемыми в формуле изобретения, был проведен дополнительный анализ с расчетом «дополняющего показателя хемореактивного индекса тренированности» ХИТ-0. Он рассчитывался по той же предложенной формуле для ХИТ, но путем подстановки начальных и конечных величин МОД при нарастающей ингаляционной гипоксии и начальных и конечных величин ЧСС при нарастающей ингаляционной гиперкапнии. Результаты расчетов ХИТ-0 для тех же спортсменов представлены в таблице 2.

Результаты эксперимента показали, что максимальные величины ХИТ-0, полученные для обследованных лиц 3-ей группы с наиболее высокой верхней границей 95% доверительного интервала не превышают 14%, что в 2 раза ниже нижней границы 95% доверительного интервала для 1 группы спортсменов, отличающейся наиболее низкими величинами ХИТ. Следовательно, реакции МОД при нарастающей ингаляционной гипоксии и ЧСС при нарастающей ингаляционной гиперкапнии выражены существенно слабее и не различаются между группами спортсменов, что позволяет исключить их из расчетов в формуле для хемореактивного индекса тренированности ХИТ.

Авторами заявленного изобретения экспериментально установлено, что реакции МОД при нарастающей ингаляционной гипоксии и ЧСС при нарастающей ингаляционной гиперкапнии выражены существенно слабее и не различаются между группами спортсменов, характеризующихся различными видами мышечной деятельности, что подтвердило правомочность использования для расчета хемореактивного индекса тренированности кардиореспираторной системы только реакций сердечно-сосудистой системы (ЧСС) при нарастающей ингаляционной гипоксии и только реакций респираторной системы (МОД) при нарастающей ингаляционной гиперкапнии.

Несмотря на то, что успехи спортсмена на соревновании определяются в значительной мере постоянными тренировками, имеются сведения о том, что существует наследственная обусловленность реакций кардиореспираторной системы на нагрузку, например, на гипоксию (12, 13). Это позволило в заявленном способе не прибегать к использованию физических нагрузок разной интенсивности и направленности, а заменить их моделированием нагрузки в состоянии мышечного покоя с использованием моделей гипоксии и гиперкапнии. Главным достоинством предлагаемого способа определения тренированности является его универсальная пригодность для использования при разных видах спортивных занятий: по типу выполняемых движений - циклических и ациклических, а также по выраженности важного тренируемого элемента - волевого управления паттерном дыхания.

Заявленный способ может служить основой для рекомендаций в центрах спортивной и профилактической медицины, кабинетах восстановительной медицины в соответствии с персонализированным функциональным статусом кардиореспираторной системы организма.

Список использованных источников

1. USA, Patent. No. 7722504 Method for measuring physical fitness and creating athletic training regimens for particular sports. May 25, 2010. A63B 71/00.

2. Патент на изобретение РФ №2142250 Способ оценки степени тренированности организма. МПК А61В 5/00, А61В 5/02. Опубл. 10.12.1999.

3. Патент на изобретение РФ №2374982 Способ оценки тренированности организма. МПК А61В 5/00. Опубл. 10.12.2009.

4. Зациорский, В.М. Физические качества спортсмена: Учеб. для студентов вузов / М.: Физкультура и спорт, 1970. - 200 с.

5. Холодов, Ж.К. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учеб. для студентов вузов / М.: Академия, 2000. - 480 с.

6. Михайлов В.М. Нагрузочное тестирование под контролем ЭКГ: велоэргометрия, тредмилл-тест, степ-тест, хотьба - изд. 2 / Иваново: ОАО Изд-во «Талка», 2008. - 548 с.

7. Патент на изобретение РФ 2454923 Способ оценки тренировочного эффекта у спортсменов. МПК А61В 5/00. Опубл. 10.07.2012.

8. Патент на изобретение РФ №2226355 Способ определения тренированности спортсмена. МПК А61В 5/02. Опубл. 10.04.2004.

9. Read D.J.C. A clinical method for assessing the ventilatory response to carbon dioxide. // Australas Ann. Med. 1967. V. 16. P. 20.

10. Кривощеков С.Г., Диверт В.Э., Мельников B.H. и др. Сравнительный анализ реакций газообмена и кардиореспираторной системы пловцов и лыжников на нарастающую нормобарическую гипоксию и физическую нагрузку // Физиология человека. 2013. Т. 39, №1. С. 117.

11. Диверт В.Э., Кривощеков С.Г. Кардиореспираторные реакции при нарастающей нормобарической ингаляционной гипоксии у здорового человека // Физиология человека. 2013. Т. 39, №4. С. 82.

12. Серебровская Т.В. Чувствительность к гипоксическому и гиперкапническому стимулу как отражение индивидуальной реактивности организма человека. // Патол. физиол. и экспер. терапия. 1985. №5. С. 65.

13. Колчинская А.З. Дыхание при гипоксии. Физиология дыхания. СПб.: Наука. 1994. 589 с.

1. Способ определения тренированности спортсмена, включающий измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений при функциональной нагрузке, отличающийся тем, что все измерения проводят в состоянии мышечного покоя, минутный объем дыхания измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха, частоту сердечных сокращений измеряют в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией при содержании кислорода 11 об. % в составе вдыхаемого воздуха; оценивают хемореактивный индекс тренированности кардиореспираторной системы организма по формуле:

где МОДв - минутный объем дыхания в исходном состоянии при дыхании обычным воздухом, л/мин.; МОДгк - минутный объем дыхания л/мин при гиперкапнии для уровня 7.5 об. % углекислого газа в составе вдыхаемого воздуха; ЧССв - частота сердечных сокращений в исходном состоянии, уд./мин при дыхании обычным воздухом; ЧССг - частота сердечных сокращений, уд./мин при гипоксии для уровня 11 об. % кислорода в составе вдыхаемого воздуха; при величине ХИТ в интервале 28-38% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания; при величине ХИТ в интервале 44-58% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания; при величине ХИТ в интервале 62-78% включительно делают заключение о хорошей тренированности спортсмена, за пределами указанного интервала - о недостаточной тренированности спортсмена в видах спорта, связанных с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания, относят плавание.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания, относят бег на лыжах, бег и спортивную ходьбу на средние и длинные дистанции, биатлон.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к видам спорта, связанным с ациклическими упражнениями с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности, относят бокс, борьбу, тяжелую атлетику.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией содержание кислорода в емкости для дыхания искусственно поддерживают на постоянном уровне 30 об. %.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при проведении функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией содержание кислорода в емкости для дыхания плавно понижают в течение 20 минут от уровня его содержания в атмосферном воздухе до 11 об. %.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первой проводят функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гиперкапнией, затем - функциональную нагрузку с нарастающей ингаляционной гипоксией.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перерыв между первой и второй функциональными нагрузками составляет не менее 30 минут для восстановления частоты сердечных сокращений и минутного объема дыхания до исходного уровня.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области медицины. Согласно способу определения оптимальной величины длительной физической нагрузки, безопасной для работы сердечно-сосудистой системы человека, у пациента измеряют в покое число сердечных сокращений за одну минуту, принимают полученное число за один цикл и используют его для расчета кода дополнения, который равен 100 минус число сердечных сокращений пациента в покое, вводят код дополнения в счетчик числа сердечных сокращений.
Изобретение относится к области психологии и психофизиологии и может быть использовано в судопроизводстве, в подборе кадров, проведении скрининговых проверок и корпоративных расследований.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для анализа бронхофонограмм. Устройство содержит последовательно соединенные дыхательную маску, микрофон, акустический усилитель, блок электронных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер, подключенный к компьютеру через узел связи с ним, дополнительный микрофон, подключенный через дополнительный аналого-цифровой преобразователь к микроконтроллеру, фильтр акустических сигналов, блок подавления шумов, блок обработки и анализа сигналов, блок поддержки принятия решений, узел локальной беспроводной связи, соединенный с компьютером, клавиатуру буферного накопителя и буферный накопитель, подключенный к микроконтроллеру, подключенные к компьютеру цветной сенсорный экран, внешний носитель данных и узел локальной беспроводной связи, выполненный с возможностью выхода в сеть интернет и локально-вычислительную сеть.

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и трансплантологии, и может быть использовано для определения необходимости использования экстракорпоральных методов оксигенации при трансплантации легких.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для контроля и диагностики, и может быть использовано при непрерывном контроле за состоянием человека по каналу связи одновременно по нескольким физиологическим параметрам.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приборам для контроля и оценки состояния системы «мать-плод» в заключительной фазе родов. Устройство контроля и прогнозирования состояния системы «мать-плод» в процессе родовспоможения состоит из электрокардиографического канала (1) плода, электрогистерографического канала (9) матери, эхокардиографического канала (15) плода, электрокардиографического канала (22) матери, электроэнцефалографического канала (28) матери, канала контроля системы дыхания (30) матери, интегрального блока тревожной сигнализации (32) и устройства обработки информации (33).
Изобретение относится к медицине, в частности к области морской медицины, может быть использовано для определения степени индивидуальной устойчивости к декомпрессионной болезни (ДБ) женщин в возрасте 50-60 лет.
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии и пульмонологии, и может быть использовано при выборе тактики лечения у больных с идиопатической легочной гипертензией (ИЛГ).
Изобретение относится к медицине, диагностике, может быть использовано для комплексной скрининг-оценки состояния здоровья пациентов. Аппаратно-программный комплекс оценки функциональных резервов организма включает хотя бы одно терминальное устройство (ТУ) пациента - компьютер с загруженным программным приложением для психологического тестирования, хранилищем данных с базами данных (БД) пациентов, их антропометрических показателей, результатов выполненных тестов, БД тестов, БД текстовых, графических и звуковых объектов, используемых в тестах.

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано для прогнозирования течения бронхита у телят. Для этого определяют температуру тела, частоту сердечных сокращений (ЧСС) и частоту дыхательных движений (ЧДД) в минуту.

Изобретение относится к медицине, физической культуре и может быть использовано при мониторинге резервов физического здоровья и работоспособности детей, подростков, молодежи и взрослого населения. Проводят диагностику состояния здоровья и определения уровня физической активности по трем фазам. На фазе пассивной диагностики определяют пульс в покое, артериальное давление, жизненный показатель с помощью спирометра. В восстановительной фазе диагностики определяют восстанавливаемость пульса. На фазе активной диагностики оценивают гибкость позвоночника в тесте с наклоном вперед, силовую выносливость мышц рук и плечевого пояса за счет измерения количества отжиманий от пола, силовую выносливость мышц брюшного пресса. Дополнительно измеряют пульсовое давление в состоянии покоя, время восстановления ЧСС определяют после 20 приседаний. Общую выносливость определяют по времени бега на 2 км, ловкость определяют по длине прыжком с места. Силовую выносливость дополнительно измеряют путем подсчета количества подтягиваний на перекладине (для мужчин). Гибкость позвоночника определяют путем измерения наклона туловища ниже опоры. Определяют стаж регулярных занятий физической тренировкой, количество простудных заболеваний за год и количество хронических заболеваний. Оценку резервов физического здоровья и работоспособности населения осуществляют путем определения индекса функционального состояния здоровья по суммированию баллов с учетом полученных числовых значений по каждому измеренному показателю и весовых коэффициентов относительно нормативных показателей для обследуемого пола и возраста. В зависимости от полученного значения индекс функционального состояния здоровья определяют как: очень высокий, высокий, средний, низкий или очень низкий. Способ позволяет повысить точность, объективность и релевантность оценки здоровья человека за счет определения уровня физической активности по показателям физических данных и работоспособности населения. 1 ил., 3 табл.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обнаружения лихорадки. Устройство содержит блок для обеспечения значения частоты сердечных сокращений, блок для обеспечения физиологического значения, блок для определения характеристик частоты сердечных сокращений по значению частоты сердечных сокращений, блок для определения физиологических характеристик по физиологическому значению, блок для обнаружения лихорадки в зависимости от характеристик частоты сердечных сокращений и физиологических характеристик. Способ осуществляется посредством работы устройства. Компьютерный читаемый носитель содержит средство программного кода для побуждения устройства для обнаружения лихорадки осуществлять стадии способа обнаружения лихорадки. Использование группы изобретений позволяет повысить надежность обнаружения лихорадки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к авиационной медицине, и может быть использовано для формирования персонифицированных рекомендаций по сохранению профессионального здоровья летного состава. Летчику проводят обследование, в ходе которого, на основании заключения врачебно-летной комиссии, по данным измерения росто-весовых показателей, артериального давления, частоты сердечных сокращений, выполнения тестов «САН», «Кубы», «Черно-красная таблица», модифицированной пробы Руфье, пробы Штанге, пробы Генча, заполнения анкеты-опросника «Мотивационная анкета «Оценка факторов службы»», определения общего балла по физической подготовке, времени удержания туловища лицом вверх, времени удержания туловища лицом вниз и времени удержания положения полу присед присваивают частные балльные оценки. По полученным значениям частных оценок рассчитывают балл профессионального здоровья (ПЗ) по математической формуле. В зависимости от величины значения ПЗ летчика относят к группе «здоров», к группе «практически здоров», к группе «ослаблен» или к группе «преморбидное состояние». Способ позволяет повысить точность определения комплексной индивидуальной оценки состояния профессионального здоровья летчика за счет учета при диагностике профессионального здоровья летчика комплекса информативных характеристик его клинического статуса, функциональной устойчивости и профессионально важных качеств. 5 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области спортивной физиологии и медицины, а именно к функциональной диагностике. Измеряют минутный объем дыхания в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Измеряют частоту сердечных сокращений в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гипоксией при содержании кислорода 11 об. % в составе вдыхаемого воздуха. Оценивают хемореактивный индекс тренированности (ХИТ) кардиореспираторной системы организма по оригинальной формуле. При величине ХИТ менее или равном 40% делают заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания. При величине ХИТ в интервале более 40 до 60% включительно - о соответствии состояния кардиореспираторной системы видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания. При величине ХИТ более 60% - о соответствии состояния кардиореспираторной системы видам спорта, связанным с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой или скоростной направленности. При несоответствии величины ХИТ спортсмена виду мышечной деятельности, характерной для вида спорта, которым он занимается, делают заключение о несоответствии состояния его кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, рекомендуют выбрать другой вид спорта, величина ХИТ для которого наиболее близка к индивидуальному ХИТ спортсмена. Способ позволяет определить состояние кардиореспираторной системы видам спорта, выявить несоотвествие статуса кардиореспираторной системы спортсмена выбранному ему вида спорта и рекомендовать наиболее подходящий вид спорта. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 12 пр.

Изобретения относятся к медицине. Способ определения частоты сердечных сокращений человека реализуют с помощью переносного устройства, входящего в состав системы для определения частоты сердечных сокращений. Переносное устройство для определения частоты сердечных сокращений человека содержит блок измерения частоты сердечных сокращений для генерирования сигнала частоты сердечных сокращений, блок измерения движений для измерения движений части тела человека для генерирования сигнала движения и обрабатывающий блок для измерения качества сигнала частоты сердечных сокращений, вычисления частоты сердечных сокращений на основе сигнала частоты сердечных сокращений, если качество сигнала выше предопределенного порога, и оценки частоты сердечных сокращений на основе сигнала движения, если качество сигнала ниже упомянутого порога. Обрабатывающий блок оценивает частоту сердечных сокращений на основе сигнала движения путем оценки постоянной частоты сердечных сокращений HRconstant и определения экспоненциального изменения частоты сердечных сокращений во времени. Экспоненциальное изменение частоты сердечных сокращений начинается с последней достоверно измеренной частоты сердечных сокращений и заканчивается на оцененной частоте HRconstant, которая зависит от частоты сигнала движения. Последняя достоверно измеренная частота сердечных сокращений представляет собой последнюю частоту сердечных сокращений, измеренную блоком измерения частоты сердечных сокращений в момент времени перед достижением упомянутого порога. Достигается повышение точности определения частоты сердечных сокращений. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для оценки толерантности сердца к физической нагрузке. Непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента. Определяют значение показателя вариабельности сердечного ритма пациента на временном отрезке TV по заявленной формуле. Одновременно непрерывно регистрируют механические ускорения движений пациента с использованием размещенного вблизи центра тяжести его тела трехкомпонентного акселерометра. Определяют значение величины механической работы А, затраченной пациентом за счет его двигательной активности на интервале TA по заявленной формуле. Определяют значение показателя WM и текущее значение Wt уровня толерантности сердца к физической нагрузке по формуле. При Wt≈0 формируют сигнал о достижении предела толерантности сердца к физической нагрузке. Носимый монитор толерантности реализует предложенный способ. Он содержит регистратор пульса, первый и второй одноканальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), выделитель зубца R, микропроцессор с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), блок ввода исходных данных, акселерометр, управляемый микропроцессором мультиплексор, акустический индикатор. При этом регистратор пульса связан с микропроцессором через последовательно соединенные первый АЦП и выделитель зубца R. Акселерометр связан с микропроцессором через последовательно соединенные мультиплексор и второй АЦП. Блок ввода исходных данных, акустический индикатор и вход сигнала управления мультиплексором связаны с микропроцессором непосредственно. Группа изобретений позволяет проводить оценку толерантности сердца к физической нагрузке за счет непрерывного мониторирования пульсовых показателей, определения достижения предела толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализации о ее приближении к пределу допустимости. 1 ил., 1 табл.

Изобретения относятся к медицине. Способ измерения основных показателей состояния организма человека, расположенного в области освещения, осуществляют с помощью устройства для измерения основных показателей состояния организма человека. При этом представляют визуальную тему вблизи или в области освещения с помощью средства представления. Световые эффекты визуальной темы подвергаются изменению в соответствии с требуемой окружающей средой. Освещают область освещения с условиями освещения для измерений основных показателей состояния организма с помощью осветительного средства. Осуществляют оптическое детектирование сигналов из области освещения с помощью оптического средства измерения. Оценивают сигналы оптического детектирования и получают информацию об основных показателях состояния организма из оцененных сигналов с помощью средства оценки. Управляют с помощью средства управления в ответ на обратную связь от по меньшей мере одного из этапов оптического детектирования и оценки этапом освещения, чтобы гарантировать условия минимального освещения, чтобы позволить детектирование сигналов, из которых может быть получена требуемая точность информации об основных показателях состояния организма. Управляют этапом представления для избежания изменений световых эффектов визуальной темы, которые (i) вмешиваются в скорость изменения основных показателей состояния организма в получаемой информации и (ii) уменьшают точность измерения получаемой информации. Достигается повышение точности и надежности детектирования основных показателей состояния организма человека за счет объединения средства представления визуальной темы и средства измерения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно спортивной медицины, и предназначено для оптимизации дифференцированного преподавания физической культуры студентам с учетом их физической работоспособности и тренированности. Испытуемого тестируют на велоэргометре. После проведения велоэргометрии проводят биоимпедансное исследование композитного состава тела испытуемого, нагрузочные испытания в соответствии с нормой ГТО, проводят спектрофотометрический анализ мочи. Полученным результатам присваивают нативные баллы. После чего рассчитывают количество конечных баллов по математической формуле. В зависимости от полученного результата делают вывод об степени удовлетворительности физической работоспособности. Способ позволяет повысить объективность определения физической работоспособности студента за счет определения степени развития мышечной массы, анализа работоспособности отдельных групп мышц и функциональных резервов организма, которые затрачиваются на выполнение физической нагрузки. 7 табл., 1 пр.

Группа изобретений относится к области медицинской техники, а именно к средствам диагностики состояния сердечной деятельности. Способ регистрации латентной электрической активности всех разделов четырехкамерного сердца состоит в том, что биопотенциалы с ЭКГ-электродов, установленных на теле пациента, усиливают в блоке усилителя электрокардиографических сигналов (ЭКС), затем преобразуют в цифровую форму данных ЭКС блоком аналого-цифрового преобразования ЭКС, к которому подключен блок хранения данных и wi-fi-устройство для беспроводной связи с планшетным персональным компьютером (ППК), при этом массив цифровых данных ЭКС подвергают вейвлет-преобразованию в блоке вейвлет-преобразования ЭКС и затем производят вейвлет-сечение вейвлет-диаграммы ЭКС в блоке вейвлет-сечения вейвлет-диаграммы и выявляют электрическую активность различных сегментов проводящей нервной системы сердца в блоке обработки ЭКС и отображают ее на дисплее ППК. Устройство состоит из системы грудных ЭКГ-электродов, блока усилителя ЭКС, микропроцессорного АЦП, блока хранения данных и дистанционной передачи через wi-fi-устройство на вход блока обработки ЭКС, реализованного на ППК. В устройство дополнительно включены блок вейвлет-сечения вейвлет-диаграммы и блок вейвлет-преобразования ЭКС. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств диагностики состояния сердечной деятельности. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретения относятся к медицине. Способ мониторинга для мониторинга физиологического сигнала осуществляют с помощью устройства мониторинга физиологического сигнала. При этом обеспечивают периодический физиологический сигнал посредством модуля обеспечения физиологического сигнала. Определяют сегменты сигнала из физиологического сигнала, которые соответствуют периодам физиологического сигнала, посредством модуля сегментации. Классифицируют сегменты сигнала на достоверный класс и недостоверный класс, исходя из характеристик, относящихся к сегментам сигнала, посредством модуля классификации. Модуль классификации дополнительно определяет коэффициент точности, указывающий точность классификации сегмента сигнала на достоверный класс или недостоверный класс, в зависимости от соответствующего сегмента сигнала. Также определяют физиологический параметр в качестве физиологической информации из сегментов сигнала, классифицированных на достоверный класс, и определяют физиологическую особенность в качестве физиологической информации из сегментов сигнала, классифицированных на достоверный класс, и из сегментов сигнала, классифицированных на недостоверный класс. Достигается улучшение качества определения физиологической информации из физиологического сигнала. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-04-20 2016-04-20T09:32:32
Наверх