Способ определения соответствия состояния кардиореспираторной системы спортсмена выбранному виду спорта

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.

 

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 подготовки индивидуальных рекомендаций по выбору вида спорта или спортивных занятий в соответствии с имеющимся персонализированным функциональным статусом кардиореспираторной системы организма.

Известен способ отбора спортсменов для занятия видами спорта с преобладающим развитием выносливости, включающий измерение у спортсмена диаметра основания аорты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, дополнительно определяют массу миокарда левого желудочка и индекс минутного объема крови, рассчитанный после тестирования спортсмена индивидуально дозированной нагрузкой, и вывод о перспективности спортсмена делают при значении диаметра аорты 2,8 см и более, массе миокарда левого желудочка не менее 230 г и индексе минутного объема крови не более 6 (1). Недостатком известного способа является то, что он не позволяет проводить дифференцированный отбор спортсменов по видам спорта.

Известен способ определения типа метаболического ответа организма путем регистрации показателей сократимости миокарда при непрерывно возрастающей ступенчатой нагрузке на организм на велоэргометре, с последующим расчетом величины сердечного индекса на каждой ступени нагрузки и построением динамической кривой, отличающийся тем, что анализируют полученную динамическую кривую и по минимальному значению величины сердечного индекса на динамической кривой судят о переходе работы организма из анаэробного режима в аэробный, а по максимальному значению сердечного индекса - о типе метаболического ответа организма, причем максимальное значение сердечного индекса в анаэробном режиме соответствует спринтерскому типу, максимальное значение сердечного индекса в аэробном режиме - стайерскому типу, а равные значения сердечного индекса в обоих режимах - смешанному типу (2). Недостатком известного способа является то, что при разделении на стайеров, спринтеров и смешанный тип он не позволяет установить связи этого разделения с конкретными видами спорта. Это обусловлено отчасти тем, что способ отработан только для спортсменов, занимающихся академической греблей и водным поло.

Наиболее близким к заявленному является способ определения предрасположенности спортсмена к занятиям легкой атлетикой со специализацией многоборье, включающий определение сенсомоторных качеств спортсменов, отличающийся тем, что спортсменов тестируют с помощью устройства психофизиологического тестирования УПФТ-1/30-«Психофизиолог» с оценкой сложной зрительно-моторной реакции путем предъявления серии из 110 световых стимулов со случайным распределением зеленого и красного цветов, причем первые 5 сигналов, состоящие из 3 красных и 2 зеленых сигналов, - тренировочные, затем предъявляют три группы сигналов, состоящих из 20 красных и 15 зеленых сигналов, в первой группе гасят красный сигнал клавишей «НЕТ», зеленый - клавишей «ДА», каждый последующий сигнал предъявляется через 3-5 с после ответной реакции, во второй группе наоборот гасят красный сигнал клавишей «ДА», зеленый - клавишей «НЕТ», каждый последующий сигнал предъявляется через 3-5 с после ответной реакции, в третьей группе сигнал зеленого цвета пропускают, красный сигнал гасят клавишей «ДА», экспозиция зеленого сигнала 2 с, после красного сигнала последующий сигнал предъявляется через 3-5 с, прибор измеряет время реакции на каждый стимул и количество ошибочных действий с определением параметров: среднее время реакции процессов возбуждения и торможения, подвижность нервных процессов и количество допущенных ошибок по подвижности нервных процессов, и при среднем времени реакции процессов возбуждения 351,00-373,00 мс, при среднем времени реакции процессов торможения 354,00-386,5 мс, подвижности нервных процессов 359,94-407,55 мс, количестве допущенных ошибок по подвижности нервных процессов 0,83-1,51 спортсмену рекомендуют заниматься легкой атлетикой со специализацией многоборье (3). Недостатком известного способа является то, что его применение ограничено легкой атлетикой со специализацией многоборье и не позволяет использовать его для других видов спорта. Другим недостатком способа является то, что он ограничен определением зрительно-моторной реакции спортсмена на предъявляемый световой импульс и не учитывает ключевых для различных видов спорта характеристик функционального резерва организма.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является расширение видов спорта, к которым определяют предрасположенность спортсмена.

Техническим результатом является определение соответствия состояния кардиореспираторной системы видам спорта, различающимся по характеру мышечной деятельности: 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 проводят измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений при функциональной нагрузке 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 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 приближается к индивидуальному ХИТ спортсмена; 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.

Раскрытие изобретения

Способ определения соответствия состояния кардиореспираторной системы спортсмена выбранному виду спорта 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 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 и до 60% включительно делают заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы видам спорта, связанным с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания. При величине ХИТ более 60% делают заключение 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.

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 (4). 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 (5, 6). 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).

Изобретение поясняется чертежом. Результаты расчетов средних величин ХИТ и 95%-ного 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 чертеже 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 представлены средние значения ХИТ для каждой из групп спортсменов и границы значений ХИТ в пределах группы. Как видно из чертежа и таблицы, три указанные вида мышечной деятельности четко различаются по реакции кардиореспираторной системы, оцениваемой индексом ХИТ, что позволяет использовать величину ХИТ для определения соответствия состояния кардиореспираторной системы видам спорта, характеризующимся соответствующим видом мышечной деятельности.

Пример 1. Спортсмен Н., пловец. Согласно заявленному способу ХИТ = 29. Сделано заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, 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 соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет звание заслуженного мастера спорта международного класса и является призером чемпионата мира.

Пример 3. Спортсмен Г., пловец. Согласно заявленному способу ХИТ = 43. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет второй спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг. Рекомендовано выбрать вид спорта, связанный с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания (бег на лыжах, бег и спортивная ходьба на средние и длинные дистанции, биатлон).

Пример 4. Спортсмен Б., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ = 54. Сделано заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта и призером универсиады России.

Пример 5. Спортсмен Г., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ = 56. Сделано заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта и призером универсиады России.

Пример 6. Спортсмен В., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ = 38. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет второй спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг. Рекомендовано выбрать вид спорта, связанный с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания (плавание).

Пример 7. Спортсмен Е., лыжный бег. Согласно заявленному способу ХИТ = 61. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг. Рекомендовано выбрать вид спорта, связанный с ациклической мышечной деятельностью с резкими изменениями мощности нагрузки силовой и скоростной направленности (бокс, борьба, тяжелая атлетика).

Пример 8. Спортсмен Л., бег на средние и длинные дистанции. Согласно заявленному способу ХИТ = 40. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет первый спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг. Рекомендовано выбрать вид спорта, связанный с циклической аэробной мышечной деятельностью, сопровождающейся волевыми задержками дыхания (плавание).

Пример 9. Спортсмен Ф., борьба. Согласно заявленному способу ХИТ = 69. Сделано заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является мастером спорта, призером чемпионата России.

Пример 10. Спортсмен Е., бокс. Согласно заявленному способу ХИТ = 67. Сделано заключение о соответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен является кандидатом в мастера спорта, участником чемпионата России.

Пример 11. Спортсмен И., борьба. Согласно заявленному способу ХИТ = 51. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг.

Пример 12. Спортсмен Е., борьба. Согласно заявленному способу ХИТ = 59. Сделано заключение о несоответствии состояния кардиореспираторной системы выбранному виду спорта, что подтверждается тем, что указанный спортсмен имеет третий спортивный разряд, в ходе длительных тренировок нормативов более высокого спортивного разряда не достиг. Рекомендовано выбрать вид спорта, связанный с циклической аэробной мышечной деятельностью без волевых задержек дыхания (бег на лыжах, бег и спортивная ходьба на средние и длинные дистанции, биатлон).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что заявленный способ позволяет выявить несоответствие статуса кардиореспираторной системы спортсмена выбранному ему виду спорта и рекомендовать смену вида порта, если в процессе спортивных тренировок величина ХИТ не приходит в соответствие с той, которая характерна для спортсменов данного вида спорта.

Заявленный способ может служить основой для рекомендаций при выборе или смене видов спортивных занятий в соответствии с персонализированным функциональным статусом кардиореспираторной системы организма.

Список использованных источников

1. Патент на изобретение РФ №2092100 «Способ отбора спортсменов для занятия видами спорта с преобладающим развитием выносливости. Опубл. 10.10.1997. МПК А61В 5/02.

2. Патент на изобретение РФ №2108743 «Способ определения типа метаболического ответа при нагрузке». Опубл. 20.04.1998. МПК А61В 5/02.

3. Патент на изобретение РФ №2444992 «Способ определения предрасположенности спортсменов к занятиям легкой атлетикой, специализирующихся в многоборье». Опубл. 20.03.2012. МПК А61В 5/16.

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

5. Кривощеков С.Г., Диверт В.Э., Мельников В.Н. 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.

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

1. Способ определения соответствия состояния кардиореспираторной системы спортсмена выбранному виду спорта, включающий определение реакции организма на функциональную нагрузку, отличающийся тем, что проводят измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений при функциональной нагрузке 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 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 и 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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к авиационной медицине, и может быть использовано для формирования персонифицированных рекомендаций по сохранению профессионального здоровья летного состава.

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.

Изобретение относится к медицине, физической культуре и может быть использовано при мониторинге резервов физического здоровья и работоспособности детей, подростков, молодежи и взрослого населения.

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.

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).

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.

Изобретения относятся к медицине. Устройство для кардиореспираторного анализа содержит корпус с закрепленными на нем блоком управления и инфракрасным пульсоксиметрическим датчиком для измерения частоты пульса и оксигенации крови. Корпус выполнен в виде снабженной рукоятью телескопической трости. Колена трости в местах соединения укреплены пластиковыми муфтами для препятствования произвольному складыванию. На конце трости установлен колесный блок в виде пары колес и взаимодействующего с ними датчика подсчета оборотов колеса. Колеса колесного блока установлены на общей оси. Датчик подсчета оборотов колеса представляет собой цифровой тахометр, включающий закрепленные на колесном блоке геркон и магнит. Блок управления закреплен на одном из колен трости и снабжен выведенными на корпус блока управления жидкокристаллическим дисплеем, тумблером включения/отключения и кнопкой обнуления показаний. Инфракрасный пульсоксиметрический датчик установлен на рукояти трости. Микроконтроллер выполнен с возможностью анализа измеренных показаний, формирования предупреждающего сообщения на экране дисплея и выдачи сигнала на отключение датчиков. Способ оценки кардиореспираторного состояния включает проведение тестирования с использованием для кардиореспираторного анализа. При этом удерживают устройство за рукоять. Располагают большой палец на инфракрасном пульсоксиметрическом датчике. Осуществляют выбор программы тестирования, название которой появляется на жидкокристаллическом дисплее. Выполняют шаги. Данные о пройденном расстоянии и пульсоксиметрии передаются посредством подключения микроконтроллера по USB кабелю на внешний ПК, где происходит их визуализация в виде графиков и сохранение в базе данных. Достигается повышение точности измерений в процессе проведения исследования и оценки динамики изменений параметров сердечно-сосудистой и дыхательной систем при выполнении пробы с функциональной нагрузкой. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам мониторинга. Система для идентификации артефактов движения содержит зонд, выполненный с возможностью измерять физиологический параметр соответствующего пациента, сконфигурированный с возможностью размещения на или вблизи соответствующего пациента и генерирования одного или более физиологических сигналов, указывающих на выявленный физиологический параметр, акселерометр, первый блок обработки физиологических сигналов, поступающих от зонда, для измерения физиологического параметра, и второй блок обработки сигналов ускорения, поступающих от акселерометра, для определения характеристик движения, причем обработка во втором блоке обработки сигналов выполняется параллельно и независимо от обработки в первом блоке обработки сигналов, и блок маркировки измерений физиологического параметра временными соответствующими характеристиками перемещения, исходя из определенных характеристик перемещения. Способ идентификации артефактов движения содержит прием, по меньшей мере, одним процессором одного или более физиологических сигналов обнаруженного физиологического параметра соответствующего пациента от зонда, прием, по меньшей мере, одним процессором одного или более сигналов измерения ускорения от акселерометра, обработку одного или более сигналов, поступающих от зонда, для определения измерений физиологического параметра, обработку одного или более сигналов, поступающих от акселерометра, и маркировку, по меньшей мере, одним процессором измерений физиологического параметра. Способ осуществляется системой, содержащей по меньшей мере, один процессор, включающий маркировку измерений физиологического параметра как проведенных при наличии или при отсутствии перемещения, исходя из порога измеренного ускорения. Группа изобретений позволяет расширить арсенал средств для фотоплетизмографических измерений. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской генетике и сердечно-сосудистой хирургии. Предложен способ прогнозирования риска развития синдрома полиорганной недостаточности у пациентов после коронарного шунтирования. Проводят анализ клинико-анамнестических показателей и молекулярно-генетическое тестирование с определением полиморфизмов генов TLR6 и TREM-1. Каждому прогностическому критерию присваивают оценочный балл. Минимальный риск прогнозируют при сумме баллов от 0 до 2,5. Средний риск - при сумме от 3,0 до 4,0 баллов. Высокий риск - от 4,5 до 5,5 баллов. Изобретение обеспечивает эффективное прогнозирование риска развития синдрома полиорганной недостаточности после коронарного шунтирования путем определения полиморфизмов генов-кандидатов и расчета суммарного риска по оценочной шкале на основании баллового эквивалента. 7 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при лечении и профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы. Способ прерывистой пневмокомпрессии верхних и нижних конечностей заключается в наложении на конечности многосекционных манжет с формированием избыточного давления воздуха в них за счет пневматической распределительной системы и системы управления и измерении параметров сердечно-сосудистой системы пациента. В качестве исполнительного элемента манжеты используют шланги, которые и образуют секции. Количество секций на манжете для верхних конечностей составляет не менее 22, а для нижних конечностей не менее 32. Формируют избыточное давление в манжетах согласно алгоритму, заложенному в программируемый логистический контроллер пневматической распределительной системы, за счет коммутации напряжения питания соответствующей электромагнитной катушки распределителя. После достижения необходимого избыточного давления в манжете подают напряжение на электромагнитную катушку следующего распределителя. Далее с помощью кардиоваскулярного блока осуществляют комплексный мониторинг состояния биомеханики сосудов, в который входит объемная сфигмография, измерение лодыжечно-плечевого индекса и электрокардиограмма. По полученным показателям биомеханики сосудов корректируют необходимое избыточное давление в манжетах и синхронизируют работу пневмосистемы с сердечным ритмом. Технический результат состоит в повышении эффективности и сокращении сроков реабилитации пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. 4 ил.

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 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.

Наверх