CC BY
8
14. Thomas, М., Jankovic, J., Suteerawattananon, М., Wankadia, S. et al (2004),"Clinical gait and balance scale (GABS): validation and utilization", Journal ofthe Neurological Sciences, No. 217, pp. 89-99.
15. Winter, D.A. (2009), Biomechanics and motor control of human movement, John Wiley and Sons, New Jersey.
Контактная информация: mty777@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 02.08.2019
УДК 796.011
АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ САМОТЕСТИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ВОВЛЕЧЕННОСТИ В ЗАНЯТИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ
Анна Игоревна Маточкина, кандидат философских наук, научный сотрудник, Александр Владимирович Малинин, научный сотрудник, Дмитрий Николаевич Пухов, научный сотрудник, Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры
Аннотация
В данном материале приводятся данные результатов исследования, направленного на апробацию использования мобильных устройств для самотестирования физического состояния детей школьного возраста. Проводилась оценка надежности функционирования разработанного программного алгоритма и процедуры измерения в условиях проведения стандартной функциональной пробы «Сит-тест». Также в рамках данного исследования анализировалась возможность создания системы сбора и анализа пульса человека на основе данных с мобильных устройств.
Ключевые слова: дети школьного возраста, пульсометрия, самотестирование физического состояния, функциональная проба, программное обеспечение.
TESTING THE TECHNOLOGY OF SELF-TESTING FOR PHYSICAL CONDITION OF SCHOOL-AGED CHILDREN TO INCREASE THEIR INVOLVEMENT IN
PHYSICAL EDUCATION
Anna Igorevna Matochkina, the candidate of philosophical sciences, researcher, Aleksandr Vladimirovich Malinin, the researcher,
Dmitri Nikolaevich Pukhov, the researcher, St. Petersburg Research Institute ofPhysical Culture
Annotation
This article presents the results of the study aimed at testing the use of the mobile devices for self-testing the physical condition ofthe children at school age. The reliability ofthe developed software algorithm and measurement procedure is evaluated. It considered the possibility of establishing the system for the collection and analysis of pulse ofthe person using the mobile device.
Keywords: school-age children, heart rate, self-testing ofphysical condition, functional test, soft-
B общемировой практике спортивной медицины, физиологии и педагогики на протяжении многих лет не теряет актуальности проблема разработки информативных и простых в использовании экспресс-методов диагностики и контроля физического состояния человека. Среди них ведущие позиции по праву занимает метод пульсометрии [1]. Традиция диагностики состояния человека путем исследования его пульса уходит корнями глубоко в прошлое [2, 3]. Отдельного упоминания заслуживает тенденция к переходу к технологиям быстрого и массового сбора данных о пульсе [4].
С появлением смартфонов и совершенствованием их технических характеристик стало возможно создание приложений, способных измерить частоту сердечных сокращений (ЧСС) без какого-либо дополнительного оборудования. Это достижение, безусловно, значительно расширило возможности по развитию идей самотестирования человека, так как смартфон относится к устройствам, занимающим доминирующую долю рынка сотовых телефонов и постоянно носимым с собой.
В целом можно сказать, что по мере развития мобильных устройств все очевиднее проявляется стремление пользователей к использованию мобильных устройств для самотестирования и самоподготовки. Программное обеспечение позволяет человеку в любой удобный для него момент времени, в удобном для него месте воспользоваться обширным функционалом современного персонального компьютера. В частности, самостоятельно диагностировать свое физическое состояние и подобрать программы по поддержанию собственного здоровья.
Существующие на текущий момент мобильные приложения измерения частоты сердечных сокращений предоставляют возможность пользователю снимать показания в любой удобный для него момент. Приложение позволяет фиксировать ЧСС и вести дневник измерений. Более сложные с точки зрения функциональной наполненности приложения, использующие специализированные нательные (чаще нагрудные) датчики, помимо ЧСС обеспечивают сбор данных и вывод результатов измерений о физической активности: о темпе пробежки или велопоездки, мощности проведенной работы, величине тренировочной нагрузки, показателях интенсивности. При этом существенной становится проблема интерпретации полученных материалов: вместе со снижением заинтересованности населения в обращении к специалистам медицинской сферы, сферы сохранения здоровья и сферы физической культуры потребность в получении грамотных алгоритмов поведения и программ поддержания здоровья только возрастает. В связи со всем вышесказанным приоритетным направлением в развитии идей самостоятельной диагностики является создание простых в использовании и при этом качественно и стабильно работающих инструментов измерения. Для апробации инструментария сбора данных пульсометрии был разработан отечественный алгоритм измерения ЧСС.
Цель - апробация использования мобильных устройств для самотестирования физического состояния детей школьного возраста.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для достижения цели настоящего исследования решалась задача по проверке надежности работы программного алгоритма измерения ЧСС и апробация процедуры измерения в условиях проведения стандартной функциональной пробы [5]. Нам представлялось важным не просто измерить ЧСС, но и оценить с помощью такого измерения функциональное состояние организма пользователя.
Измерения проводились в стандартных условиях выполнения функциональной пробы: до проведения нагрузочного двигательного теста - в покое (измерение 1), сразу после его завершения - в нагрузке (измерение 2) и в течение одной минуты после нагрузки -после восстановления (измерение 3). Измерения проводились в дневное время (преимущественно с 10.00 до 12.00 или с 15.00 до 18.00) на оборудованной спортивной площадке, подходящей для проведения двигательной функциональной пробы. В качества измерительного инструментария были использованы мобильные устройства на базе ОС Android v.7.1.1 и контрольные приборы (Polar и Пульсоксиметр). После предварительной проверки и оценки параметров работы контрольных приборов в качестве основного был выбран Пульсоксиметр. Выборка составила 127 детей школьного возраста (N=127), равномерно распределенных по возрастным группам.
В качестве оценки надежности измерительной процедуры был проведен сравнительный анализ указанных выше возрастных групп. Существенных отклонений в
процедуре измерения частоты сердечных сокращений испытуемых разного возраста не обнаружено. Испытуемые отмечали удобство пользованием приложением. При этом субъективная оценка сложности проведения измерения не имела значимых различий с оценкой сложности использования стандартных приложений для мобильного устройства. Однако выявлена необходимость проведения дополнительных исследований в области эргономики представленной разработки для оптимизации технологии измерения и совершенствования работы измерительного инструментария на основе приложения для мобильного устройства.
Для осуществления оценки надежности результатов измерений был проведен сравнительный и корреляционный анализ. При этом сопоставлялись результаты измерений, выполненные с помощью разрабатываемого приложения для мобильного устройства и с помощью контрольного прибора. Выводы и интерпретации сформулированы по четырем ключевым переменным: измерение ЧСС после нагрузки с помощью пульсоксиметра (ох2), измерение ЧСС в период восстановления с помощью пульсоксиметра (охЗ), измерение ЧСС после нагрузки с помощью приложения (арр2), измерение ЧСС в период восстановления с помощью приложения (аррЗ). Результаты анализа собранных данных представлены на рисунке.
115
3
я -
2
110
105
3
Я -5
^ к"
100
95
90
85
110,6 1П7 Я -
94,8
^ ЧСС нагрузки ЧСС восстановления
Результаты измерения после нагрузки и в период восстановления
□ Результаты измерения с помощью приложения □ Результаты измерения с помощью пульсоксиметра
Рисунок - Результаты измерения ЧСС после нагрузки и в период восстановления функциональной пробы «Сит-Тест» с помощью приложения мобильного устройства и пульсоксиметра (п=127)
Как видно из данных, представленных на рисунке, различия характерны только для результатов функциональной пробы после нагрузки и в период восстановления. Наблюдаемые же различия в измерениях частоты сердечных сокращений контрольным прибором и приложением для мобильного устройства приемлемы и не являются достоверными: I ох2, арр2 = 0,930; р = 0,354 (М ох2 = 110,6; М арр2 = 107,8) и г охЗ, аррЗ = 1,211; р = 0,227 (М охЗ = 94,8; М аррЗ = 92,0). Следует отметить, что наблюдались случаи небольших расхождений в точности показаний при измерениях у конкретных испытуемых, связанные, по всей видимости, с особенностями использования прибором в каждом конкретном случае.
Корреляционный анализ результатов измерений (гох2, арр2 = 0,934; р <0,001 игохЗ, аррЗ = 0,943; р <0,001) позволяет утверждать, что измерения частоты сердечных сокращений контрольным прибором и приложением для мобильного устройства производятся достаточно согласованно как после выполнения испытуемыми нагрузки, так и на этапе восстановления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенная в рамках данного исследования проверка надежности работы разработанного программного алгоритма измерения ЧСС показала, что результаты измерений, полученных с помощью мобильного приложения, не имеют достоверных различий от результатов измерений, полученных с помощью контрольного прибора.
Апробация технологии измерения ЧСС с помощью мобильного приложения показала эффективность осуществления процедуры в условиях проведения стандартной функциональной пробы.
По результатам исследования установлено, что внедрение мобильных приложений по измерению ЧСС в качестве средства самотестирования физического состояния может иметь ряд преимуществ. Во-первых, пользователь, не имеющий специальных измерительных приборов и оборудования, а владеющий только мобильным устройством с установленным приложением, сможет сделать получить достоверную информацию о функциональном состоянии своего организма, отследить динамику изменения этого состояния с течением времени.
Во-вторых, преподаватели и учителя физической культуры, тренеры в различных секциях и кружках смогут оперативно получать представление о функциональном состоянии занимающихся, выстраивать индивидуально-адаптированную программу занятий, снижая таким образом риски перегрузок и получения травм.
Приобщение пользователей мобильных устройств к грамотному применению специальных приложений по измерению ЧСС позволит оптимизировать существующие и перспективные программы обеспечения занятий физической культурой и физической активности детей школьного возраста, повысить их эффективность.
В ходе исследования выявлено повышение интереса испытуемых к использованию приложений мобильных устройств при занятиях физическими упражнениями для оценки физического состояния, что может позволить, при использовании разработки в рамках педагогической технологии, повысить уровень вовлеченности детей школьного возраста в занятия физической культурой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Глобальные рекомендации по физической активности для здоровья. - Швейцария : ВОЗ, 2010 II URL : http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/44399/3/9789244599976_rus.pdf (дата обращения: 21.07.2019).
2. Земцова, И.И. Спортивная физиология / И.И. Земцова. - Киев : Олимпийская литература, 2010,- 494 с.
3. Макарова, Г.А. Спортивная медицина : учебник / Г.А. Макарова. - М. : Советский спорт, 2003,- 480 с.
4. Longrigg, J. Greek Rational Medicine: Philosophy and Medicine from Alcmaeon to the Alexandrians / J. Longrigg. - London : Routledge, 1993. - 296 p.
5. Гаврилов, Д.Н. Инновационные технологии диагностики психофизического состояния школьника : методические рекомендации / Д.Н. Гаврилов, А.Г. Комков, A.B. Малинин. - СПб. : [б.и.], 2005,- 43 с.
REFERENCES
1. WHO (2010), Fact Sheet on Physical Activity: Global recommendations on physical activity, available at: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/44399/3/9789244599976_rus.pdf.
2. Zemtsova, I.I. (2010), Sports physiology, Olympic literature, Moscow.
3. Makarova, G.A. (2003), Sports medicine, Soviet sport, Moscow.
4. Longrigg, J. (1993), Greek Rational Medicine: Philosophy and Medicine from Alcmaeon to the Alexandrians, Routledge, London.
5. Gavrilov, D.N., Komkov, AG. and Malinin, A.V. (2005), Innovative technologies of diagnostics of a psychophysical condition of schoolboy: methodical recommendation, St. Petersburg.
Контактная информация: health@spbniifk.ru
Статья поступила в редакцию 22.08.2019
