CC BY
88Список использованных источников
1. Вашляев Б.Ф. Тренировка квалифицированных конькобежцев: теоретические основы / Б.Ф.Вашляев. - Екатеренбург, 2007. - 186 с.
2. Платонов В.Н. Теория спорта / В.Н.Платонов. - К.: Вища. шк. Головное изд-во, 1987. - 427 с.
3. Платонов В.Н. Перетренированность в спорте / В.Н. Платонов // Наука в олимпийском спорте. - 2015. - № 1. - С. 19-34.
4. Михайлов С. С. Спортивная биохимия / С. С. Михайлов. - М: Советский спорт, 2004. - 220 с.
5. Земцова И.И. Биохимические и функциональные аспекты состояния организма спортсменов-гребцов высокой квалификации в практике этапного комплексного контроля / И.И. Земцова, Л.Г. Станкевич, Е.М. Лысенко, Е.В. Мишнев, Л.А. Гордиенко // Наука в Олимпийском спорте. 2007. № 3. С. 83-86.
6. Фролова О.В. Метаболический статус спортсменов-биатлонистов в подготовительном периоде / О.В. Фролова, Ю.А. Кондакова, О.Л. Ковязина // Спорт: медицина, генетика, физиология, биохимия, педагогика, психология и социология. 2014. С. 107-111.
7. Курашвили В. А. Биохимические корреляты перетренированности. /В.А.Курашвили// Вестник спортивных инноваций. №47, 2014. С.30-36.
8. Афанасьева И.А. Синдром перетренированности у спортсменов: эндогенная интоксикация и факторы врожденного иммунитета / И.А. Афанасьева В.А. Таймазов // Научно-теоретический журнал «Ученые записки». -2011. - № 12(82). - С. 24-30.
9. Будко А.Н., Рыбина И.Л. Биохимические аспекты перетренированности у спортсменов в конькобежном спорте. Международный научно-теоретический журнал «Прикладная спортивная наука», №3. Мн., 2016. - С. 44-49.
10. Рыбина И.Л., Кузнецова З.М. Использование активности креатинфосфокиназы в оценке срочной и долговременной адаптации организма спортсменов к тренировочным нагрузкам. / Рыбина И.Л., Кузнецова З.М// Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта, №3(36) 2015, стр.150-158.
05.10.2017
УДК 796.015
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЗАРУБЕЖНЫХ НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ
НА ТЕМУ ПРИМЕНЕНИЯ БОС В СПОРТЕ
И. А. Чарыкова, канд. мед. наук,
А. Г. Рамза, Я. Л. Сороколит, Е. С. Булынко, А. А. Мухамова,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр
спорта»
Аннотация
В статье представлен обзор зарубежных статей, посвященных использованию биологической обратной связи в процессе спортивной деятельности. Проведенный анализ современных тенденций применения метода биоуправления показал, что использование современных компьютерных БОС-технологий с учетом педагогических критериев оценки для решения прикладных задач в обучении как начинающих спортсменов, так и высококвалифицированных получает все большую популярность среди специалистов. Учитывая возрастающий интерес зарубежных исследователей к БОС-технологиям, необходимо развивать данное направление и в нашей стране.
FOREIGHN SCIENTIFIC PUBLICATIONS' ANALYTICAL REVIEW ON THE TOPIC OF THE NEUROFEEDBACK APPLICATION IN SPORT
Abstract
The article represents foreign publications' review dedicated to the neurofeedback application in sport. Carried out analysis of modern tendency of application of the biofeedback method showed, that the usage of modern computer neurofeedback technology taking into account pedagogical criteria of evaluation to solve experimental problems in education not only of young sportsmen but high qualified sportsmen, obtained more popularity among specialists. Taking into account foreign specialists' huge interest towards neurofeedback it's required to develop this direction in our country.
Анализ научных публикаций по вопросу применения методов биологической обратной связи (БОС) в спортивной деятельности показывает, что в последнее время интерес к данному методу со стороны специалистов спорта возрастает (Blumenstein B., Weinstein Y. 2011; U. Johnson, A. Ivarsson, A. Edvardsson 2012; Strack B., Gevirtz R. 2011; Amon K.L., Campbell A. 2008). «Принцип обратной связи является критически важным для существования любой живой системы: без учета результатов собственной активности (обратной связи) выживание организма было бы просто невозможным»[1]. По определению Американской ассоциации прикладной психофизиологии и биологической обратной связи (The Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback, AAPB), метод биоуправления является «методом коррекции поведения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и «обратного возврата» пациенту психофизиологической информации» [4].
В последнее время тренировка с использованием биологической обратной связи стала популярным и эффективным инструментом для достижения осознанного контроля над непроизвольными физиологическими реакциями. Такой инновационный подход изначально был реализован в клинической практике для лечения различных заболеваний и реабилитации. Дальнейшее его применение в спортивной практике было реализовано в лабораторных условиях и специально организованных занятиях в полевых условиях с использованием оригинальных портативных устройств обратной связи (Tenenbaum, 2005). Целью такого подхода было регулирование психофизиологических реакций спортсменов в стрессовых ситуациях и изменение их поведения во время подготовки, спортивных выступлений и восстановления после них. Кроме того, различные виды биологической обратной связи использовались для организации соответствующих тренировочных условий. Положительное влияние применения биологической обратной связи неоднократно показано в исследованиях в спортивной практике. Были получены перспективные результаты при улучшении двигательных действий в различных видах сорта, таких как, гимнастика (Zaichkowsky, 1983), стрельба (Landers, 1985), гребля на байдарках и каноэ (Blumenstein, Bar-Eli, 1998) и плавание (Bar-Eli, 2002) [2].
Сегодня БОС-технологии активно используются в подготовке элитных спортсменов США, Китая, Японии, Канады и др.
В Китае создан национальный центр специальной БОС-подготовки всех олимпийских сборных. В США открыт Центр подготовки национальной спортивной элиты (PeakPerfomance), в составе которого функционирует комплексный компьютеризированный БОС-тренажер (Sensory Sports Training Room). На летних Олимпийских играх в Пекине более 10 команд США в различных видах спорта использовали в ходе подготовки БОС-методы. В Канаде создан Центр специальной сенсорной тренировки (Dynamic Edge Sports Vision Training Centers) в Оттаве для членов олимпийской сборной.
Футболисты национальной сборной Италии перед началом чемпионата страны прошли нейротренинг на системе ProComp-MindRoom (комплексный БОС-тренажер). Футбольные топ-клубы Реал (Мадрид) и Челси включили БОС-методы в подготовку своих футболистов.
Целесообразность и эффективность БОС-методов обусловлена тем обстоятельством, что в обычных условиях потенциал своего мозга индивидуум использует далеко не полностью. Целый ряд функций блокируется стрессом и сильными негативными эмоциями. Особенно страдает функция внимания, а следовательно, точности и правильности программирования стереотипных двигательных актов.
В ближайшие годы следует ожидать массового внедрения БОС-методов в структуру подготовки элиты многих видов спорта [3].
Анализируя доступные нам научные публикации, можно выделить три основных направления научных исследований использования БОС-методов в спорте: а) повышение спортивных результатов; б) профилактика различного рода психологических и физических нарушений, в) адаптация к условиям стресса.
Авторы Balaque, G., 2000; Blumenstein, B., Bar-Eli, M., & Collins, D., 2002; Carrera, M., & Bompa, T., 2007 рассматривают методы БОС как способ повысить спортивные результаты путем формирования у спортсменов навыков регуляции психофизиологических параметров (вариабельность сердечного ритма, КГР, повышение-понижение температуры отдельных участков тела и т.д.). Подробно иллюстрируются примеры использования метода БОС в спорте высших достижений, широко обсуждаются, какие виды БОС оптимально подходят для различных видов спорта, приводятся методические предпосылки подготовки спортсменов по методам БОС, уделяется внимание также повышению эффективности сеансов биоуправления [8, 10, 12].
Особый интерес представляет работа специалистов Ribstein Center for Sport Medicine Sciences and Research (Израиль) Boris Blumenstein и Yitzhak Weinstein, в которой продемонстрирована 5-ступенчатая программа (W5SA) подготовки и обучения спортсменов с помощью методов БОС на основе спортивной периодизации, предложенной Матвеевым в 1981 году.
Авторы программы The Wingate 5-Step Approach сосредоточили внимание на решении концептуальной проблемы применения БОС в спорте - перенос навыков саморегуляции, полученных в лабораторных условиях, на собственно соревновательную деятельность. Для решения этой проблемы предлагается включение в систему многолетней подготовки (макро-, микроциклов) спортсменов методов обучения БОС. При этом на первичных этапах подготовки акцент делается на индивидуальное определение предпочтений параметра БОС метода (ЧСС, КГР, ЭЭГ и т.д.) с целью дальнейшего обучения и развития соответствующего навыка саморегуляции, характерного для конкретного спортсмена. Этому соответствуют первые 3 ступени программы. Далее, на этапе совершенствования спортивного мастерства предлагается использование полученных навыков непосредственно на соревнованиях, перед стартом, в перерывах между боями и т.д. с использованием портативного аппарата БОС [11].
Рассмотрим различные аспекты данной учебной программы.
Положительные аспекты:
1. Структура программы, основанная на принципе поэтапного освоения и применения навыков саморегуляции (вначале ознакомление и освоение различных методик регуляции, затем развитие специфических спортивных навыков саморегуляции, а в дальнейшем повышение эффективности полученных навыков).
2. Внедрение методов обучения БОС в структуру многолетней подготовки спортсменов на различных этапах совершенствования спортивного мастерства либо в период макро-, микроциклов соответственно, а не только при обращении самих спортсменов или тренеров, что приводит к более системной подготовке.
3. Совершенствование навыков саморегуляции, что называется «непосредственно в поле», т.е. во время соревнований. По нашему мнению, последний аспект заслуживает особого внимания и может быть применим в отечественном спорте, т.к. приближает к решению вопроса применимости освоенных ранее навыков саморегуляции на практике.
4. Моделирование соревновательного стресса в лабораторных условиях (спортсмену предъявляются видео, звуковое, графическое сопровождения, типичные для соревновательного стресса в конкретном виде спорта) и постепенное со-владание с ним, несомненно, является достаточно эффективным способом профилактики чрезмерного стресс-реагирования и дезадаптивного поведения.
Отрицательные аспекты:
1. Отсутствие математико-статистического обоснования эффективности данной программы (описаны только единичные случаи улучшения спортивного результата).
2. Необходимость обязательного применения портативного оборудования БОС, иначе теряется значимость всей обучающей программы The Wingate 5-Step Approach.
3. Остается нерешенным вопрос переноса навыков, механизмов такого переноса, причинах неудач или успеха. Отдельным вопросом стоит определение критерия эффективности саморегуляции и методов исследования.
4. Не учитываются личностные качества спортсменов, мотивация к спортивной деятельности на различных этапах совершенствования спортивного мастерства.
Ступень 1 Ступень 2 Ступень 3 Ступень 4 Ступень 5
Ознакомление - Определение Моделирование Преобразование - Реализация
изучение различных техник и модальностей БОС
определение наиболее эффективных стратегий
моделирование соревновательного стресса
подготовка переноса навыка из лабораторных условий в соревновательную и тренировочную деятельность
формирование оптимального уровня саморегуляции во время соревнований
Схема - Обучающая программа «The Wingate 5-Step Approach»
Безусловно, обучающая программа The Wingate 5-Step Approach заслуживает должного внимания и у отечественных специалистов по подготовке спортсменов. До сих пор остаются спорными и нерешенными вопросы не только применимости навыков саморегуляции по методам БОС на практике, но и методические проблемы, такие, как, количество сеансов биоуправления, их частота и объем. Авторы данной программы предлагают на каждую ступень отводить по 15 занятий длительностью 50-60 мин, не реже 2 раз в неделю. Таким образом, получается примерно полугодичный курс занятий, достаточно большого объема обучающей нагрузки.
Конечно, следует учитывать, что данная обучающая программа построена на принципах когнитивно-поведенческой психологии, а значит требует комплексного подхода, включающего не только процедуры биоуправления, но и ряд специализированных психологических техник соответствующей направленности.
Возможно такой вариант обучения навыкам саморегуляции спортсменов различного уровня подготовки с учетом макро-, микроциклов будет полезен и в нашей стране.
Актуальным вопросом остается применение методов БОС для профилактики психологических нарушений в практике спорта, дезадаптации при чрезмерном соревновательном стрессе, а также предупреждения физических травм (Williams J.M., Andersen M.B.,2007; Weinberg R.S., Gould D., 2007; Strack B., Gevirtz R., 2011). Авторы доказывают эффективность применения методов БОС в комплексной психологической подготовке спортсменов различного уровня квалификации, направленную на повышение стрессоустойчивости, овладение навыками саморегуляции, и как следствие, снижение травматизма в спорте [20, 21, 22].
В связи с этим можно выделить исследование группы специалистов по психологической подготовке юных футболистов из Centre for Research on Welfare, Health and Sport at Halmstad University (Швеция). Профессор Urban Johnson совместно с соавторами решили выяснить, насколько полезны будут обучающие занятия по методу БОС в предупреждении получения различных физических травм юных футболистов. В первую очередь, следует заметить, что исследование проводилось с использованием контрольной группы, а статистическая достоверность различий между экспериментальной и контрольной выборкой определялась с помощью критерия Манна-Уитни. В исследовании приняли участие в общей сложности 29 спортсменов. Экспериментальная группа составила 15 человек, а контрольная группа - 14. Средний возраст участников исследования 17 лет, при этом для контроля использовались стандартизированные психологические опросники на определение уровня тревожности и навыков совладания со стрессовой ситуацией (Sport Anxiety Scale, Life Event Scale for Collegiate Athletes and coping skills (Athletic Coping Skills Inventory - 28).
Общая продолжительность психологического обучения для экспериментальной группы составила девять недель и включала 7 психологических сессий, направленных на:
1) достижение состояния релаксации; 2) остановку потока автоматических мыслей умения справиться с чрезмерной сосредоточенностью над проблемой; 3) умение справиться с эмоциями; 4) обучение постановке целей; 5) обучение регуляции физиологического параметра с применением методов БОС (по ЧСС, с использованием дыхательных техник); 6) демонстрацию видеоролика с записью игры футболистов того же возраста, глазами самих игроков (видео от первого лица); 7) ведение специально структурированного дневника.
Как видим, программа психологического обучения включала не только собственно обучение посредством метода БОС, но и значительную часть психологических техник когнитивно-поведенческой направленности, что говорит о комплексном подходе в психологической подготовке юных футболистов и, по-нашему мнению, отражает общемировые тенденции в области обеспечения психологического сопровождения спортсменов.
Примечательно, что в данной обучающей программе использовался метод БОС по регуляции вариабельности сердечного ритма (измеряет естественные колебания частоты сердечных сокращений). С помощью специально разработанной техники дыхания (Lehrer P.M., 2007) - медленное, глубокое брюшное дыхание, создает регулярный сердечный ритм, который вызывает релаксационные процессы в организме и укрепляет вегетативную нервную систему, а также способствует улучшению контроля за эмоциональным состоянием, и, в конечном счете (по мнению авторов) повышает уверенность в себе. Использование принципа моделирования стрессовых ситуаций посредством просмотра соответствующих видеороликов, способствует формированию новых, более адаптивных стратегий совладания со стрессом [16].
Интерес вызывают итоги данного исследования: статистически значимых
различий между экспериментальной и контрольной выборкой ни по количеству полученных травм, ни по данным стандартизированных опросников после проведенного психологического обучения не выявлено. При этом в контрольной группе было получено 14 травм, а в экспериментальной только 5 (примеры зарегистрированных травм: вывих лодыжки и растяжение подколенного сухожилия).
Авторы объясняют такие итоги в первую очередь, за счет малочисленности выборки юных спортсменов, а с другой стороны, сторонними факторами. При этом подчеркивается практическая значимость данного исследования для дальнейшего изучения влияния психологического обучения на предотвращение получения физических травм, так как несмотря на отсутствие статистически достоверных различий, между группами обследованных спортсменов эффект психологического обучения имеет практическое значение: частота травм в экспериментальной группе за отчетный период ниже, чем в контрольной. С учетом вышесказанного делается вывод: психологическое обучение с использованием методов когнитивно-поведенческой психологии и БОС является эффективным средством по предотвращению получения травм.
На наш взгляд, общая структура исследования удовлетворяет требованиям научного поиска - наличие математико-статистического анализа, экспериментальной и контрольной группы, а общий вывод исследования в полной мере соответствуют поставленной задаче, однако недостаточно убедителен, так как при анализе полученных данных не учитывался ряд существенных факторов:
1. Явно недостаточное количество проведенных психологических сессий (всего 7 по 30-60 мин) за более чем 2 месяца.
2. Отсутствуют данные анализа личностных характеристик спортсменов, функционального состояния ЦНС, педагогических критериев оценки результативности и эффективности спортивной деятельности (например такой, как анализ невынужденных ошибок в теннисе как критерий саморегуляции).
3. Отсутствие статистически значимых различий между экспериментальной и контрольной группами по результатам психологического тестирования говорит о слабой эффективности выбранных методов обучения, их недостаточной интенсивности.
4. Не используется сам метод БОС как критерий оценки саморегуляции.
Следует заметить, что количество подобных исследований в области спортивной науки незначительно, а значит данное исследование и его итоги представляют определенный интерес для специалистов по психологическому обеспечению спортивных команд и спортивных врачей.
Дальнейшее изучение возможностей недопущения получения травм с помощью психологических методов, включая использование метода БОС, позволит получить не только больше знаний о взаимосвязи между психологическими навыками и вероятностью получения травмы, но и разработать программы психологической подготовки спортсменов, увеличить точность прогнозирования и выявления занимающихся, склонных к спортивным травмам, улучшить качество отбора в спортивные команды.
Конечно, идея использования видеороликов в качестве стимулов для формирования навыков саморегуляции по методу БОС не новая. Научных исследований по данному вопросу незначительно, поэтому стоит выделить исследования The University of Sydney авторов Krestina L. Amon и Andrew Campbell (Австралия). Целью данного исследования было изучить, насколько эффективна программма «Путешествие в дивный мир» по методу БОС, использующая игровые и видеоэлементы для коррекции поведения детей с синдромом дефицита внимания и гиперреактивности (СДВГ). Во время видеоигры дети манипулировали своим сердечным ритмом и обучались технике дыхания для достижения состояния релаксации, откликаясь на задания интерактивных персонажей видеоигры, выполнение которых позволяет проходить различные уровни. Обучение проходило в течение 12 недель. Экспериментальная группа
составила 24 (средний возраст 9,5 лет) ребенка с синдромом СДВГ, контрольная - 12 (средний возраст 8, 7 лет) без синдрома СДВГ. Изменения со стороны физиологических показателей фиксировалось с помощью датчиков, измеряющих частоту сердечных сокращений и игр. Также для экспериментальной группы применялись следующие методы: 1) медитация; 2) аутотренинг; 3) прогрессивная релаксация; 4) методы релаксации; 5) визуальные образы (видеоряд).
Результаты оценивались с помощью анкеты (SDQ), специализированного опросника для изучения влияния программы «Путешествие в дивный мир» и дневника наблюдений за изменениями в поведенческих реакциях, которые заполняли родители. Математико-статистический анализ проводился с применением Т-критерия и критерия Уилкиксона.
В итоге дети из экспериментальной группы продемонстрировали значительные изменения в улучшении поведения относительно контрольной группы, а программа «Путешествие в дивный мир» по методу БОС показала высокую эффективность в обучении методам релаксации.
Интерес представляют результаты математико-статистического анализа данного исследования. Экспериментальная группа в свою очередь делилась на две подгруппы с разным количеством сеансов биоуправления в неделю (1-я группа -1 раз, 2-я группа - 2-3 раза) для выяснения количества сеансов, необходимых для успешного усвоения соответствующих навыков. Статический анализ показал отсутствие значимых различий между данными подгруппами. Авторы исследования не смогли однозначно определить наиболее предпочтительную частоту сеансов биоуправления, а с учетом небольшой выборки предлагается продолжить исследования в этом направлении на больших группах испытуемых.
Существенным выводом по итогам исследования, на наш взгляд, является определение выхода на плато через определенный промежуток времени, значений показателей проявления симптомов СДВГ по субъективной оценке родителей. По мнению исследователей, это означает уменьшение интереса к концу обучения, привыкание к стимулам БОС-видеоигры.
Основным критическим замечанием к данному исследованию можно отнести отсутствие объективных методов оценки положительных изменений представителей экспериментальной группы, таких как собственно показателей БОС-процедур, показателей психофизиологического состояния, уровней тревожности, нейротизма, успеваемости в школе и т.д. Также остается нерешенным вопрос устойчивости полученных навыков в долгосрочной перспективе [6].
Следует заметить и ряд положительных замечаний: хорошо проработанный математико-статистический аппарат, комплексный подход в обучении детей с СДВГ (медитация, визуализация, прогрессивная релаксация), обнаружение дальнейших направлений исследований (количество и объем процедур биоуправ -ления, дальнейшее стимулирование БОС после выхода на плато).
По нашему мнению, данное исследование может быть полезным не только для специалистов в области детской психологии, но и для психологической подготовки спортивных команд юниоров, ближайшего резерва, так как вопросы развития и коррекции нарушений концентрации внимания, устойчивости и скорости переключения весьма актуальны во многих видах спорта, особенно «молодых» (художественная гимнастика).
Применение в практике подготовки спортивных команд (детского и юношеского возраста) видеоигр на основе БОС, возможно, позволит более эффективно и в кратчайшее сроки решать вопросы психологической подготовки, развития психических функций детей и подростков, а также своевременной коррекции соответствующих нарушений.
Результаты исследования, проводимого на базе факультета спортивной медицины и физиотерапии (Индия, 2012), доказывают позитивное влияние методов
биологической обратной связи на психологические и психофизиологические процессы организма спортсменов. Так, тренировка сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма баскетболистов (n=30) оказала положительное влияние на время реакции, концентрацию внимания и точность. Также было замечено, что вариабельность сердечного ритма оказалась наиболее чувствительной к изменению эмоционального фона спортсменов.
Как известно, тревога и волнение во время соревнований являются существенным неблагоприятным фактором эффективности выступлений (ссылка). Способность своевременно справляться с повышенной тревогой и чрезмерным волнением является необходимой для спортсменов высокого уровня мастерства. Авторы Paul M. и Garg K. в журнале Appl Psychophysiol Biofeedback в Z01Z году опубликовали материалы исследований возможностей процедур биоуправления вариабельности сердечного ритма (ВСP) по методу БОС для саморегуляции физиологических реакций, способствующих улучшению психофизиологического состояния, а также изучили взаимосвязи между состоянием тревоги и результативностью спортсменов-баскетболистов. В исследовании приняли участие 30 профессиональных баскетболистов мужчин и женщин (возраст от 1B до ZB) с высокими показателями личностной тревожности по стандартизированному опроснику. Всех участников разделили рандомизированным способом на три группы: экспериментальная (с применением БОС), группа плацебо (предъявлялись мотивационные ролики), контрольная группа (без вмешательств).
Экспериментальная группа спортсменов проходила обучение саморегуляции ВPС по методу БОС в течение 10 дней по Z0 мин. с использованием дыхательных техник. При анализе данных учитывались следующие показатели: самоэффективность, ВСP, частота дыхания и спортивная результативность (дриблинг, введение мяча и точность попадания в корзину). Статистический анализ показал достоверные различия между группами по прошествии одного месяца (при р <0,05) - контрольная группа не показала никаких изменений по исследуемым показателям, участники группы плацебо показали улучшение самоэффективности в некоторой степени, экспериментальная группа продемонстрировала статистически достоверные улучшения всех рассматриваемых показателей [17].
Таким образом, исследователями было установлено, что саморегуляция ВСP по методу БОС снижает уровень тревожности и беспокойства, а также является средством повышения спортивной результативности.
Следует заметить, что наряду с отсутствием описания личностных характеристик испытуемых (параметров) нет сведений и об успешности выступлений данных спортсменов (игровой, соревновательной статистики).
Однако при этом важным аспектом, по-нашему мнению, является использование в данном исследовании педагогических критериев оценки результативности (дриблинг, точность попаданий), а также самого показателя ВPС по методу БОС. Установленные взаимосвязи между уровнем тревоги и результативностью, а также между ВPС по методу БОС и тревогой дают возможность корректировать тренировочный процесс не только всей команды, но и отдельных (ведущих) игроков. Несомненно, что результаты данного исследования заслуживают внимания специалистов по подготовке спортивных команд, а внедрение в практику спорта методов диагностики и коррекции саморегуляции по методу БОС в нашей стране представляется весьма перспективным и достаточно эффективным.
Применение технических средств и информационных технологий в подготовке спортсменов с каждым годом приобретает особое значение. Этому способствует все большее распространение компьютерной техники, мобильной телефонии и интернета. Ярким примером использования информационных технологий и БОС является работа Benjamin Moeyersonsa, Franz Konstantin Fussa, Adin Ming Tana, Yehuda Weizmana из School of Aerospace, Mechanical and Manufacturing Engineering, Sports Technology and Engineering Research Team SportzEdge, RMIT
University (Мельбурн, Австралия) и Faculty of Movement and Rehabilitation Sciences, KU Leuven (Бельгия). Цель данной работы заключалась в разработке системы БОС для начинающих сноубордистов, а также в проектировании и построении электронной системы, способной анализировать распределение веса спортсмена и корректировать неправильные движения.
С помощью специальных датчиков, расположенных в ботинках сноуборда, фиксируется распределение веса спортсменов. Также были использованы камеры GoPro и смартфон со стандартным приложением из Google Play Store для записи полученных данных. Информация с датчиков передаётся посредством Bluetooth соединения. Однако сам спортсмен может непосредственно наблюдать за отклонением в распределении веса по установленным светодиодам красного, желтого и зеленого цвета соответственно. При красном сигнале необходимо изменить распределение веса, а зеленый сообщает о правильности движений [18].
Таким образом, была разработана БОС-система для обучения и коррекции техники сноубординга. В первую очередь обращает на себя внимание использование современных компьютерных технологий для решения прикладных задач в обучении начинающих спортсменов. Причем сначала была определена методическая проблема (распределение веса как основной фактор ошибок и неудач в сноуборде), а затем разработано техническое задание по решению этой проблемы. Авторы подчеркивают, что все датчики и микроконтролеры собственной разработки. Здесь мы видим хороший пример симбиоза уже используемых технологий (телефон, камеры) и новых внедрений. Впрочем, авторы ничего не говорят об эффективности данного метода обучения, о внедрении этой технологии в практику подготовки спортсменов, а только об успешном тестировании, и выражают надежду на дальнейшие исследования в этой области. Соответственно нет статистическо-математических подтверждений успешности овладения навыком занимающихся.
Также большое количество публикаций посвящено изучению необходимости учета ведущих сенсорных систем при проведении ЭЭГ-тренинга (метод БОС) с целью повышения успешности спортсменов различных видов спорта. Данному направлению исследований посвящена публикация Ingriselli JM, Register-Mihalik JK, Schmidt JD, Mihalik JP, Goerger BM, Guskiewicz KM, 2013. В результате обучения при помощи метода БОС у спортсменов с ведущей кинестетической сенсорной системой повышаются показатель креативности и коэффициент интеллекта. У спортсменов с ведущей аудиальной сенсорной системой улучшаются креативность и коэффициент интеллекта по вербальному тесту, а с ведущей визуальной сенсорной системой - только креативность. Также у представителей игровых видов и единоборств до начала комплекса ЭЭГ-тренинга выявлен средний уровень вербального интеллекта, а после тренинга и у первых и у вторых отмечено его повышение (p<0,001) и выявлен переход на более высокий уровень [15].
P.Beauchamp и M. Beauchamp,2010 в своей публикации описали опыт работы с представителями зимних видов спорта. Достаточно подробно раскрыта технология использования метода биологической обратной связи с целью обучения спортсменов приемам саморегуляции и развитию внимательности, что в дальнейшем позволило использовать данные навыки в соревновательной деятельности.
В настоящее время растет число исследований с применением методов БОС в области спортивной психологии и психофизиологии. Результаты данных исследований говорят о положительном влиянии БОС в отношении умения организма человека к преодолению напряжения. Сегодня метод биологической обратной связи отражает транзакционное представление о спортивной деятельности. В частности, в рамках транзакционного анализа выступление спортсмена подразумевает под собой как окружающую среду (ситуации, в которых находится сам спортсмен, тренеры, профессиональная поддержка, семья), так и взаимосвязь психологических, когнитивных и эмоциональных компонентов спортивного стиля поведения.
Обучение и оценка навыков методом биологической обратной связи происходила в тот момент, когда были завершены основные психологические мероприятия в рамках программы общей подготовки спортсмена. Данная программа включала обучение когнитивным навыкам в рамках когнитивно-поведенческой модели, а также обучение осознанности (рефлексии) посредством ежедневного ведения дневника-самоотчета спортсмена.
Оценка стрессового состояния спортсмена включала в себя как психофизиологические методы, так и методы БОС (ЭЭГ, ЧСС, ВСР, частота дыхания, ЭМГ, температура кожи и КГР). Обучение навыкам саморегуляции при помощи БОС осуществлялась каждую неделю. Суть индивидуализации программы состояла в том, что спортсмены могут продолжать работать в каждом учебном модуле до тех пор, пока они не выработают тот или иной навык. В среднем требовалось от 6 до 10 сеансов. Далее спортсменам было предложено использовать эти навыки в тренировках с последующими отметками в дневнике самоотчета. Следующий этап состоял в применении этих навыков на международных соревнованиях. По окончании программы обучения навыкам саморегуляции спортсмены научились отслеживать и рефлексировать свое состояние [9].
В исследовании Margaret Dupee, Penny Werthner, and Tanya Forneris, посвященном новейшей проблеме Biofeedback, были изучены лыжники мирового класса для оценки взаимосвязи между способностью к саморегулированию спортсменов и их мировым рейтингом.
В ходе девятиступенчатой стресс-оценки были зафиксированы 15 психофизиологических реакций на эмоциональное напряжение спортсменов элитного уровня. Измерялись частота дыхания, частота сердечных сокращений, вариабельность сердечного ритма, проводимость кожи, температура поверхности тела и электромиография.
Результаты данного исследования свидетельствуют о существовании прямой взаимосвязи между общей способностью саморегулирования элитных спортсменов и их мировым рейтингом. То есть, чем лучше способность к саморегулированию спортсмена, тем лучше его рейтинг в мире [13]
Цель исследования Pusenjak N, Grad A, Tusak M, Leskovsek M, Schwarzlin R. состояла в том, чтобы проверить, может ли 8-недельный период воздействия при помощи биологической обратной связи улучшить психофизиологический контроль над соревновательной тревожностью и повысить спортивный результат.
Результаты исследования продемонстрировали, что большее количество участников экспериментальной группы (18 спортсменов) смогли успешно контролировать свои психофизиологические параметры по сравнению со своими сверстниками в контрольной группе (21 спортсмен).
Устройство биологической обратной связи Nexus 10 использовалось для регистрации и измерения психофизиологических реакций спортсменов. Спортсмены обеих групп (контрольной и экспериментальной) подвергались стрессовым испытаниям. Регистрация психофизиологических показателей проводилась до и после эксперимента. При этом экспериментальная группа обучалась методам саморегуляции с использованием биологической обратной связи, а контрольная просто подвергалась стрессовым испытаниям.
Через год все участники экспериментальной группы указали, что они продолжают использовать навыки, приобретенные в ходе обучающей программы методом биологической обратной связи. Кроме того, спортсмены сообщали о том, что эти навыки положительно повлияли на их спортивную деятельность и общее состояние [19].
Определенный интерес вызывает публикация, описывающая исследование баллистических бросковых движений (Aggelousis et al., 2001). Данное исследование было выполнено с использованием биологической обратной связи в реальном времени для координации мышечной деятельности. При совершении бросков
взаимодействие мышц-агонистов/антагонистов визуализировалось, контролировалось и оптимизировалось. Спортсмен практиковал новое метательное умение, которое включало бросок мяча при сгибании локтя. Анализ электромиограмм выявил улучшение показателей эффективности после практики и значительное снижение ЭМГ для мышц-агонистов и первичного антагониста [5].
Еще один пример распространения систем обратной связи может быть найден в мировой практике подготовки в гребле на байдарках и каноэ (Baca, 2006). Портативные устройства, которые обеспечивают спортсменов информацией о темпе гребли и скорости хода лодки, стали основой составления различных тренировочных режимов для надлежащего контроля за нагрузками [7].
При использовании КГР (кожно-гальваническая реакция) обратная связь стала очень популярной в исследованиях, когда психологи пытались уменьшить негативные последствия тревожности, страха и раздражения спортсмена (Blumenstein, 2002). КГР является признанным в мире показателем эмоциональной напряженности, а ее мониторинг в значительной степени помогает при применении различных психологических методик, таких как аутогенная тренировка. В итоге спортсмены могут развить такие психологические навыки и стиль поведения, которые помогут им справляться с вредными эмоциями. Обратная связь посредством контроля ЧСС, например устройства фирмы Polar, на самом деле являются наиболее широко применяемыми инструментами, позволяющими регулировать интенсивность упражнений, полноту восстановления после выполненных упражнений и даже уровень эмоциональной напряженности в стрессовых ситуациях.
Выводы: использование современных компьютерных БОС-технологий с учетом педагогических критериев оценки для решения прикладных задач в обучении как начинающих спортсменов, так и высококвалифицированных получает все большую популярность среди специалистов.
Учитывая возрастающий интерес зарубежных исследователей к БОС-технологиям, необходимо развивать данное направление и в нашей стране.
Список использованных источников
1. Анохин, П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса / П.К. Анохин. -М., 1968. - 647 с.
2. Иссурин, В.Б. Подготовка спортсменов XXI века : научные основы и построение тренировки / В.Б. Иссурин. - М. : Спорт, 2016. - 464 с.
3. Курашвили, В.А. Перспективы исследований // В.А. Крашвили журнал вестник спорт инноваций 2014 №48.
4. Черноризов А.М., Девишвили В.М., Исайчев С.А. Методы биоуправления: теория и практика, применение в спортивной психофизиологии. М., МГУ имени М.В. Ломоносова, 2010.
5. Aggelousis, N., Mavromatis, G., Gourgolis, V. et al. (2001). Modifications of neuromuscular activity in performance of a novel motor skill. Perceptual and Motor Skills; 93: 239-248.
6. Amon K.L., Campbell A. Can children with AD/HD learn relaxation and breathing techniques through biofeedback video games? Australian Journal of Educational & Developmental Psychology 8, 72-84, 2008.
7. Baca, A., Kornfeind, P., Heller, M. (2006). Feedback systems in rowing. The Engineering in Sport; 10: 407-412.
8. Balaque, G. Periodization of psychological skills training. Journal of Science and Sport Medicine, 3, 230-237, 2000.
9. Beauchamp, P., & Beauchamp, M.K. (2010). Using biofeedback for sport psychology and better athletic training. Winning Performance. Posted October 2, 2010. Retrieved November 15, 2010 from AdvanceWeb: http://physical-therapy.advanceweb.com/ Archives/Article-Archives/Winning-Performance .aspx.
10. Blumenstein, B., Bar-Eli, M., & Collins, D. Biofeedback training in sport. In B. Blumenstein,M. Bar-Eli,&G. Tenenbaum (Eds.), Brain and body in sport and exercise: Biofeedback applications in performance enhancement (pp. 55-76). Chichester, UK: Wiley, 2002
11. Blumenstein, B., Weinstein, Y. Biofeedback training: enhancing athletic performance. Biofeedback; 39: 3, 101-104, 2011
12. Carrera, M., & Bompa, T. Theory and methodology of training: General perspectives. In B. Blumenstein, R. Lidor, & G. Tenenbaum (Eds.), Psychology of sport training (pp. 19-39), 2007.
13. Dupee Margaret, Penny Werthner, and Tanya Forneris (2015) A Preliminary Study on the Relationship Between Athletes' Ability to Self-Regulate and World Ranking. Biofeedback: Summer 2015, Vol. 43, No. 2, pp. 57-63.
14. Ekstrand J., Hagglund M., Walden M. Injury incidence and injury patterns in professional football - the UEFA injury study. British Journal of Sports Medicine 45(7), 553-558, 2011.
15. Ingriselli JM, Register-Mihalik JK, Schmidt JD, Mihalik JP, Goerger BM, Guskiewicz KM. Outcomes, utility, and feasibility of single task and dual task intervention programs: Preliminary implications for post-concussion rehabilitation. J Sci Med Sport. 2013 Nov 28.
Is a Cognitive-Behavioural Biofeedback Intervention Useful to Reduce Injury Risk in Junior Football Players? (2012).
16. Lehrer P.M. Biofeedback training to increase heart rate variability. In: Principles and Practice of Stress Management. : Lehrer P.M., Woolfolk R.L., Sime W.S., editors. 3rd edition New York: Guilford Press; 227-248, 2007.
17. Maman P., Kanupriya G., Jaspal S. S. Role of Biofeedback in Optimizing Psychomotor Performance in Sports // Asian J Sports Med. 2012, march 3 (1), p.29-40.
18. Moeyersonsa Benjamin, Franz Konstantin Fussa, Adin Ming Tana, Yehuda Weiz-man. Biofeedback system for novice snowboarding. //11th conference of the International Sports Engineering Association, ISEA 2016: Procedia Engineering 147, p. 781 - 786, 2016.
19. Pusenjak N1, Grad A, Tusak M, Leskovsek M, Schwarzlin R. Phys Sportsmed. 2015 Jul;43(3):287-99. doi: 10.1080/00913847.2015.1069169. Epub 2015 Jul 22.Can biofeedback training of psychophysiological responses enhance athletes' sport performance? A practitioner's perspective.
20. Strack B., Gevirtz R. Getting to the heart of the matter: Heart variability (HRV) biofeedback (BFB) for enhanced performance. In: Biofeedback & neurofeedback applications in sport psychology.: Strack B.W., Linden M.K., Wilson V.S., editors. Wheat ridge: Association for applied psychophysiology and biofeedback; 145-173, 2011.
21. Weinberg R.S., Gould D. Foundations of sport and exercise psychology. 4th edition Human Kinetics, Champaign IL, 2007.
22. Williams J.M., Andersen M.B Psychosocial antecedents of sport injury and interventions for risk reduction. In: Handbook of sport psychology. : Tenenbaum G., Eklund R.C., editors. 3rd edition Hoboken NJ: John Wiley & Sons; 3-30, 2007.
23. http://link.springer.com/article/10.1007/s10484-012-9185-2.
24. http://pubmedcentralcanada.ca/pmcc/articles/PMC3737884.
20.10.2017
УДК 796.015
О СОЗДАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «ЭЛЕКТРОННАЯ КАРТА СПОРТСМЕНА»
Г. М. Загородный, канд. мед. наук, доцент, Н. М. Шут,
Н. В. Иванова, канд. биол. наук, доцент, Н. Н. Иванчикова, канд. биол. наук, А. В. Шумилов,
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр спорта»
Аннотация.
Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой
