Способ расчета энерготрат на основании индивидуальной активности спортсмена

Авторы патента:

Жуйков Андрей Евгеньевич (RU)

Бочаров Михаил Иванович (RU)

Ануфриев Григорий Николаевич (RU)

A61B5/02 - измерение пульса, частоты сердечных сокращений, давления или тока крови; одновременное определение пульса (частоты сердечных сокращений) и кровяного давления; оценка состояния сердечно-сосудистой системы, не отнесенная к другим рубрикам, например использование способов и устройств, рассматриваемых в этой группе в сочетании с электрокардиографией; сердечные катетеры для измерения кровяного давления

Владельцы патента RU 2631562:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к спортивной медицине, и может быть использовано для определения суточных энерготрат спортсмена. Определяют величину основного обмена (BOO). Затем определяют величину основного обмена за час (а). Проводят хронометраж деятельности спортсмена за сутки, при котором каждому виду деятельности соответствует коэффициент физической активности (КФА). Каждый период времени (t) деятельности спортсмена умножают на КФА и а. Энерготраты (ОВтр) во время тренировки и соревнований считывают с сердечного монитора спортсмена и их значения используют при определении суточных энерготрат спортсмена по предложенной формуле. Способ позволяет индивидуализировать энерготраты спортсмена в наиболее динамичный период спортивной подготовки за счет использования сердечного монитора и использования данных сердечного монитора в расчете суточных энерготрат спортсмена. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Настоящее изобретение относиться к медицине, а именно к области спортивной медицины, и может быть использовано для расчета суточных энерготрат спортсмена в разных видах спорта в различные периоды подготовки. Энерготраты спортсмена существенно отличаются от людей, не занимающихся спортом, особенно в период тренировок и соревнований. Существующие способы расчета энерготрат с использованием коэффициента физической активности [1, 2] недостаточно точны, поскольку не учитывают индивидуальную реакцию спортсмена на физическую нагрузку.

Задачей настоящего изобретения является предложить способ, уточняющий (индивидуализирующий) энерготраты спортсмена в период тренировок (соревнований) с использованием сердечного монитора (типа Garmin Forerunner 310ХТ).

Техническое решение заключается в уточнении (индивидуализации) энерготрат спортсмена в наиболее динамичный период спортивной подготовки (тренировки, соревнования) с использованием сердечного монитора (Garmin Forerunner 310ХТ), и подстановкой результатов в традиционную схему расчета с использованием коэффициента физической активности.

Проведенный поиск по патентным и научно-техническим источникам информации не позволил выявить аналогичные изобретения со сходными (тождественными) признаками.

Суть изобретения заключается в измерении энерготрат в период тренировки (соревнования) на основании данных мониторивания сердечного ритма с помощью сердечного монитора (типа Garmin Forerunner 310ХТ). Затем данные этого периода подготовки вставляются в стандартную схему расчета суточных энерготрат. Такой подход позволяет значительно уточнить расчет суточных энерготрат. Такой подход позволяет значительно уточнить и индивидуализировать энерготраты спортсмена. Что принципиально при расчете питания и дозировании физических нагрузок.

Способ представляет модернизированный алгоритм расчета обмена веществ таблично-хронометражным методом.

Общепринятым является подход определения обмена веществ (ОВ) по формуле 1:

где ОВ - обмен веществ, BOO - величина основного обмена, РП - рабочая прибавка, СДЦП - специфически динамическое действие пищи.

BOO рассчитывается по одной из формул, например, формуле Миффлина - Сан Джеора (Mifflin-St. Jeor):

Возможно использовать формулы Гарисса-Бенидикта (J.A. Harris; F.G. Benedict):

Затем определяется величина основного обмена за 1 час (6).

где а - величина основного обмена за 1 час.

Проводиться хронометраж за сутки, где изучается, чем и какое время занимался испытуемый. Каждому виду деятельности соответствует определенный коэффициент физической активности (КФА, см. Табл. 2).

Затем каждый период времени умножается на КФА и величина основного обмена за 1 час и данные обмена веществ за все периоды суммируются.

В итоге формула обмена веществ имеет вид:

где а - BOO за 1 час, t - время соответствующего периода, КФА - коэффициент физической активности для данного вида деятельности.

Существенным недостатком такого подхода определения ОВ у спортсмена является то, что в период тренировок (соревнований) энерготраты спортсмена могут существенно меняться, что сложно учесть с помощью КФА.

В период тренировок и соревнований интенсивность обмена веществ может существенно колебаться и находиться в прямой связи с показателями пульса. Эту закономерность учитывает прибор индивидуального контроля спортсменов - сердечный монитор (пульсометр, например Garmin Forerunner 310ХТ). Помимо того, что он считает пульс, он вычисляет обмен веществ, учитывая индивидуальные особенности спортсмена (пол, возраст, вес, рост) за период тренировки (соревнования). Наше решение заключается в использовании показателей пульсометра для определения затрат энергии в период тренировки и постановки их в соответствующий период. В результате формула для расчета энергии приобретает вид:

где ОВ_тр - энергозатраты в период тренировки, считываемые с показаний пульсометра.

Такой подход позволяет существенно уточнить и индивидуализировать энерготраты спортсмена с учетом наиболее динамичного периода (тренировки, соревнования).

Пример

Пол: мужской

Возраст: 25 лет

Вес: 77 кг

Длина тела: 182 см

Вид спорта: лыжные гонки, период подготовки - подготовительный.

Согласно формулы Миффлина - Сан Джеора (Mifflin-St. Jeor) (формула 2)

BOO = 769,23 + 1137,5 - 123 + 5 = 1788,73

BOO/24 = 74,53

Суточный хронометраж

Согласно формулы 8, ОВ = 2272,99103 + 4235 = 6507,99103 ккал.

Источники информации

1. Беркович, Е.М. Энергетический обмен в норме и патологии. - М.: Медицина, 1964. - 334 с.

2. Пивоваров, Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене / Ю.П. Пивоваров, О.Э. Гоева, А.А. Величко. - М.: Медицина, 1983. - 256 с.

1. Способ определения энерготрат спортсмена, включающий определение величины основного обмена (BOO), затем определяют величину основного обмена за час (а): а=ВОО/24, после чего проводят хронометраж деятельности спортсмена за сутки, при котором каждому виду деятельности соответствует коэффициент физической активности (КФА), каждый период времени (t) деятельности спортсмена умножают на КФА и а, причем энерготраты (ОВтр) во время тренировки и соревнований считывают с сердечного монитора спортсмена и их значения используют при определении суточных энерготрат спортсмена по формуле:

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используется сердечный монитор Garmin Forerunner 310 XT.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для определения артериального давления. Для этого измеряют датчиком температуру дистальных фаланг пальцев (точка 1).

Способы и устройство для переключения режимов // 2630683

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение автоматического переключения текущего режима работы в бесшумный режим.

Сбор персональных медицинских данных // 2630349

Изобретение относится к медицинской технике. Персональный портативный монитор содержит персональное портативное вычислительное устройство, содержащее процессор, и устройство обнаружения сигналов, которые могут быть использованы процессором для выполнения измерения параметра, связанного со здоровьем пользователя, такого как артериальное давление.

Радиоканальная система кардиомониторинга, предупреждения и действий в критических ситуациях // 2630126

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к биомедицинским измерениям для диагностических целей в кардиореспираторных исследованиях сердца и дыхательных систем.

Способ измерения артериального давления // 2629036

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии. Датчики пульсовой волны фиксируют на запястьях обеих рук, а данные с датчиков пульсовой волны обрабатывают синхронно, определяя задержку между сигналами пульса.

Устройство и способ получения и обработки показаний измерений живых существ // 2628648

Изобретения относятся к медицине. Способ получения и обработки показаний измерений, содержащих компонент, представляющий физический феномен в живом существе, осуществляют с помощью устройства для получения и обработки показаний измерений.

Устройство и способ получения и обработки показаний измерений живых существ // 2628648

Способ обнаружения воротного и/или печеночного давления и система для отслеживания портальной гипертензии // 2627154

Предложены устройства и способы, в общем относящиеся к вибрационным датчикам для измерения внешнего давления текучей среды, в частности к датчикам, выполненным с возможностью имплантации.

Устройство для непрерывного неинвазивного измерения кровяного давления // 2626319

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для непрерывного неинвазивного измерения кровяного давления содержит установленный в корпусе (11) аппликатор (10), выполненный в виде заполненной жидкостью (15) полости (12) с гибкой мембраной (13) для обеспечения механического контакта с тканями пациента (100) непосредственно над лучевой артерией (101) и связанный с полостью преобразователь (14) давления жидкости в электрический сигнал.

Способ прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения // 2626316

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для прогнозирования развития синдрома задержки развития плода на фоне табакокурения.

Способ определения предикторов сохраненной функции синусового узла у пациентов с длительно персистирующей фибрилляцией предсердий // 2631601

Изобретение относится к медицине и может применяться в кардиохирургии и касается способа определения предикторов сохраненной функции синусового узла у пациентов с длительно персистирующей фибрилляцией предсердий. Сущность способа: пациентам с длительно персистирующей фибрилляцией предсердий перед операцией во время проведения зондирования полостей сердца или интраоперационно после подключения аппарата искусственного кровообращения, но до основного этапа операции, без введения симпатомиметических препаратов выполняют взятие проб крови из восходящей аорты и коронарного синуса с определением уровня норадреналина, метанефрина и норметанефрина. При превышении пороговых значений для норадреналина в коронарном синусе более 819,9 пг/мл, метанефрина в восходящей аорте более 18,83 пг/мл, норметанефрина в восходящей аорте более 15,27 пг/мл, как предикторов сохраненной функции синусового узла, рассматривают такого пациента на хирургическое лечение длительно персистирующей фибрилляции предсердий с высокой степенью эффективности. Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности хирургического лечения длительно персистирующей фибрилляции предсердий. Применение предлагаемого изобретения позволяет провести интраоперационное определение симпатического тонуса сердца, позволяющее прогнозировать эффективность хирургического лечения фибрилляции предсердий и освободить пациентов в послеоперационном периоде от необходимости проведения ЭКС и антиаритмической терапии. 1 пр.

Имплантируемый крепежный элемент // 2632524

Группа изобретений относится к медицине и в целом относятся к системе и способу чрескожной доставки, имплантации и фиксации крепежного элемента в целевом участке. Имплантируемый крепежный элемент содержит проксимальный стабилизирующий элемент, проходящий от проксимального конца к дистальному концу, дистальный стабилизирующий элемент, проходящий от проксимального конца к дистальному концу, перемычку, проходящую от дистального конца проксимального стабилизирующего элемента к проксимальному концу дистального стабилизирующего элемента, и позиционирующую консоль, проходящую от проксимального конца дистального стабилизирующего элемента, причем проксимальный и дистальный стабилизирующие элементы имеют сжатую конфигурацию и выполнены с возможностью перехода к развернутой конфигурации. Система развертывания для чрескожной доставки и имплантации крепежного элемента содержит канюлю устройства ввода, толкатель и оболочку. Способ использования системы развертывания содержит следующие этапы: продвижение канюли к целевому участку, размещение крепежного элемента в целевом участке, применение усилия управляемой величины для высвобождения первого стабилизирующего элемента из сжатого состояния, применение усилия управляемой величины для высвобождения второго стабилизирующего элемента из сжатого состояния и извлечение канюли. Способ изготовления крепежного элемента состоит из: размещения материала на сердечнике, покрытия сердечника посредством покрытия для сердечника и применения термообработки к указанному материалу для формования указанного крепежного элемента. Сердечник для изготовления крепежного элемента содержит первый диск, второй диск и вал, расположенный между первым и вторым дисками, при этом первый диск имеет поверхность, выпуклую по направлению ко второму диску, второй диск имеет поверхность, выпуклую по направлению к первому диску, каждый диск имеет канавку, проходящую от вала. Группа изобретений обеспечивает возможность установки крепежного элемента в целевом месте в теле пациента путем приложения силы управляемой величины, а также подходит для имплантации в тело живого животного или человека для контроля различных физиологических состояний. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 34 ил.

Способ адаптационной подготовки российских спортсменов-стрелков к соревнованиям в климато-географических условиях латинской америки // 2632623

Изобретение относится к области медицины, а именно к спортивной медицине. Для адаптационной подготовки российских спортсменов-стрелков к соревнованиям в новых климато-географических условиях проводят контроль физиологических и биохимических показателей организма и при необходимости их коррекцию. В дни тренировок ежедневно контролируют комплекс следующих шести показателей: пульс при ортостатической пробе - лежа и стоя, значение систолического и диастолического АД утром после сна лежа, ЧСС и уровень кислорода в периферической крови в покое непосредственно перед тренировкой. При увеличении или уменьшении по крайней мере 2-х из шести показателей по сравнению с принятыми границами их нормальных значений интенсивность двух последующих тренировок на всех этапах тренировок до перелета поддерживают такой, чтобы прирост ЧСС спортсмена на тренировке составлял не более 10% от исходной в покое. При значениях всех упомянутых показателей в пределах принятой нормы, либо выхода за ее пределы значения только одного показателя для ежедневных аэробных тренировок спортсмена на начальном этапе адаптационной подготовки интенсивность нагрузки поддерживают в режиме, позволяющем обеспечить 190≥ЧСС>130. Тренировки выполняют микроциклами в зависимости от этапа и с учетом показателей ЧСС. Перелет спортсменов осуществляют не менее чем за 7 дней до начала соревнований. Во время перелета у спортсмена определяют уровень кислорода в периферической крови и ЧСС, и в случае увеличения или уменьшения хотя бы одного из этих показателей по сравнению с принятой нормой интенсивность двух последующих за перелетом тренировок в первый день поддерживают такой, чтобы прирост ЧСС на тренировке составлял не более 5% от исходной в покое. При нормальных показателях кислорода крови и ЧСС во время перелета - прирост ЧСС на тренировке не более 20%. Со второго дня в новых климато-географических условиях тренировки проводят в режиме: 3 дня тренировок, 1 день перерыв, утренняя - стрелковая, вечерняя - аэробная. Ежедневно контролируют показатели организма, и при увеличении или уменьшении по крайней мере 2-х из них по сравнению с принятыми границами их нормальных значений интенсивность двух последующих тренировок поддерживают такой, чтобы прирост ЧСС спортсмена на тренировке составлял не более 10% от исходной в покое. При нормальных значениях показателей, либо выхода за пределы нормы не более одного показателя тренировку проводят в режиме, позволяющем поддерживать 170≥ЧСС≥110. Способ позволяет определять оптимальный режим нагрузок и, соответственно, оптимально подготовить спортсменов-стрелков к соревнованиям в упомянутых новых условиях, за счет определения оптимального комплекса физиологических и биохимических показателей. 4 табл., 3 з.п. ф-лы.

Способ определения физической работоспособности студентов // 2633346

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.

Способ определения физической работоспособности студентов // 2633346

Способ регистрации латентной электрокардиограммы всех разделов четырехкамерного сердца и устройство для его осуществления // 2633347

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.

Способ определения ударного объема сердца // 2633348

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии, кардиохирургии, функциональной диагностике. Для определения ударного объема сердца проводят наложение двух электродов на участки тела, регистрацию сопротивления R между электродами при снятии реограммы (РГ), измерение гемоглобина крови Hb. Ударный объем сердца определяют по калибровочной характеристике Q отношения сопротивления R к предельному значению R0 между электродами РГ с функцией Q0i нормированного объема от гемоглобина крови (Hb): где R0 - предельное значение сопротивления, зарегистрированное на верхней и нижней границах значениям сопротивления Ri пациентов, нормированным объемам сердца Q0i и значениям ударных объемов сердца пациентов Qi, с различной калибровкой для мужчин и женщин, при этом i=1, 2, а Функцию Q0i нормированного объема калибруют по измеренному значению гемоглобина Hb одного пациента с известным значением ударного объема сердца Q, по которым рассчитывают последовательным приближением параметры: значения предельного объема сердца Q0 и предельного гемоглобина крови Hb0. Способ повышает точность измерения ударного объема сердца, за счет адаптации сопротивления по границам диапазона и калибровке нормированного объема по одной мере гемоглобина крови. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Способ ранней оценки риска инфекционных осложнений у пациентов с травмами // 2634036

Изобретение относится к области медицины, в частности к неотложной медицине и травматологии. Определяют состояние пациента путем измерения параметров крови и клинических показателей. Причем в качестве параметров крови измеряют уровень гемоглобина в крови. Определяют наличие алкогольного опьянения, индекс Кердо и, с учетом возраста пациента и вида травмы, определяют риск инфекционных осложнений у пациента путем вычисления баллов. Суммируют полученные баллы и в зависимости от полученного значения оценивают минимальный риск, умеренный риск, высокий риск или крайне высокий риск инфекционных осложнений. Способ позволяет осуществить прогноз развития инфекционных заболеваний за счет определения информативных клинических и лабораторных показателей с учетом возраста пациента и вида травмы на дооперационном этапе. 1 табл., 3 пр.

Способ лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей i-iia степени // 2634419

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии. Для лечения хронической ишемии нижних конечностей проводят поясничную химическую десимпатизацию путем введения раствора этилового спирта. Определяют базальные уровень транскутанного напряжения кислорода и лодыжечно-плечевой индекс (ЛПИ). При базальном ЛПИ менее 0,90 определяют необходимость реваскуляризации конечности. При базальном ЛПИ 0,90 и более проводят нагрузочный тест, при снижении нагрузочного ЛПИ менее 0,90, либо на 15% и более по сравнению с базальным, выполняют десимптизацию. Объем этилового спирта 70% для десимпатизации определяют по росту и индексу массы тела пациента. Через 1 сутки определяют транскутанное напряжение кислорода, при его увеличении на 15% и более от базального уровня рекомендуют терапию, включающую электростимуляции мышц голени в течение 60 минут, импульсами мощностью менее 0,05 Вт, частота стимуляции 60-75 мышечных сокращений в минуту. При отсутствии увеличения транскутанного напряжения кислорода после химической десимпатизации на 15% и более от базального уровня, определяют показания для реваскуляризации, транскутанное напряжение кислорода исследуют ежемесячно. Способ позволяет повысить эффективность лечения пациентов с хронической ишемией нижних конечностей, за счет своевременного выявления пациентов с клинически не проявляющейся хронической ишемией нижних конечностей. 1 ил., 1 пр.