Биотехнический комплекс подготовки спортсменов в интерактивной полимедийной внешней среде Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»

№1/2016

ISSN 2410-700Х

обеспечения оперативного доступа к базе данных по лекарственным взаимодействиям. С середины 2007 года и по сей день система "ExterNET" используется в Ферганском филиале Республиканского научного центра экстренной медицинской помощи для анализа назначений всех госпитализированных пациентов, принимающих лекарства [8,9,10].

Список использованной литературы:

1. http://www.medkrug.ru/ Автор: Климович Элина

2. http://www.medkrug.ru/article/show/sovmestimost_lekarstv_kak_ee_proverit

3. Клиническая фармокология: учебник для ВУЗов/ Под ред В.Г.Кукеса 4- издание, перераб и доп. 2009

4. Взаимодействие лекарственных средств в кардиологии. кандидат медицинских наук, доцент Коняева Елена Ивановна

5. Малая медицинская энциклопедия. М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг.

6. Первая медицинская помощь. М.: БольшаяРоссийская Энциклопедия. 1994 г.

7. Энциклопедический словарь медицинских терминов. М.: Советская энциклопедия. — 1982—1984 гг.

8. Абдуманонов А. А., Карабаев М. К. Медицинские информационные технологии в экстренной медицинской помощи //Вестник экстренной медицины. Научно-практический журнал Ассоциации врачей экстренной медицинской помощи Узбекистана. - 2012. - №. 1. - С. 66-69.

9. Абдуманнонов А. А., Карабаев М. К., Хошимов В. Г. Информационно-коммуникационные технологии для создания единого информационного пространства лечебных учреждений //Врач и информационные технологии. - 2012. - №. 1.

10. Абдуманонов А. А., Карабаев М. К., Хошимов В. Г. Информационно-коммуникационная технология организации лечебно-диагностических процессов в стационарах экстренной медицины. Межд. ж //Информационные технологии моделирования и управления. - 2012. - №. 5. - С. 77.

© Р.Э. Алиев, А.А. Абдуманонов, 2016

УДК 796.015

Афоньшин Владимир Евгеньевич

Генеральный директор ООО «ЛЭМА», г. Йошкар-Ола, РФ E-mail: [email protected] Попечителев Евгений Парфирович

Засл. деятель науки РФ, доктор техн. наук, проф. СПбГЭТУ г. Санкт-Петербург, РФ E-mail: [email protected]

БИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПОДГОТОВКИ СПОРТСМЕНОВ В ИНТЕРАКТИВНОЙ ПОЛИМЕДИЙНОЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ

Аннотация

В статье описан вариант биотехнического комплекса, предназначенного для подготовки спортсменов игровых видов спорта (футбол, хоккей, баскетбол и других). Его отличительной особенностью является построение внешней управляемой полимедийной среды, которая связана с тренирующимся спортсменом через канал активной биологической обратной связи (АБОС). Такая связь позволяет контролировать в реальном масштабе времени функциональное состояние спортсмена и управлять параметрами тренировочных заданий, которые формируются при помощи оптической кодировки тренировочного пространства. Предложенная структура комплекса служит основой для разработки и внедрения в практику

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

спортивной жизни новых индивидуальных и групповых тренировочных программ.

Ключевые слова

биотехнический комплекс, полимедийные средства, оптическая кодировка тренировочного пространства, тренировочный процесс, активная биологическая обратная связь, интерактивные биотехнические

технологии.

Введение

В России сложилась достаточно эффективная система подготовки высококлассных спортсменов и спортивного резерва, включающая совокупность знаний и технологий спортивной тренировки, которые соответствуют лучшим образцам современного спорта. Однако для дальнейшего роста спортивных результатов (особенно в игровых видах спорта) необходимы новые тренировочные комплексы и технологии, основанные на современных достижениях многих научных дисциплин. При этом одним из перспективных направлений совершенствования тренировочного процесса считается создание тренировочных комплексов нового типа, позволяющих проводить управление тренировочным процессом в реальном масштабе времени. Такие возможности предоставляет использование активно перестраиваемой внешней среды, параметры которой могут изменяться как по желанию тренера, так и при отклонении состояния спортсмена от желаемого.

Спортивные комплексы данного типа должны быть разработаны с использованием принципов построения биотехнических систем (БТС), при синтезе которых основное внимание уделяется согласованию характеристик человека и подключаемых к нему технических средств. В статье новые технические возможности такого согласования рассмотрены на примере построения тренировочного комплекса БТС-Спорт, предназначенного для подготовки спортсменов в подвижных видах спорта (футбол, хоккей, баскетбол и других).

Подходы к организации интерактивного тренировочного процесса

Соревновательная деятельность в игровых видах спорта отличается большим разнообразием и динамичностью игровых ситуаций, поэтому к спортсменам предъявляются особые требования к навыкам и способностям контролировать текущие ситуации, предвидеть их развитие и вовремя реагировать на их изменения. Это объясняется трудностями мгновенного восприятия и распознования самих ситуаций, пространственно-временными ограничениями игровых действий, необходимостью согласования индивидуальных действий с действиями других членов своей команды и команды соперника. От того, в каком состоянии находится организм каждого члена команды, как он подготовлен для совместной работы, от взаимопонимания и психологического климата в команде зависит качество и эффективность выполнения общей командной задачи [1].

Современные представления о перспективных технологиях в спорте тесно связаны с внедрением новых приёмов организации тренировочного процесса, которые затрагивают:

- методики совершенствования технико-тактической подготовки спортсменов;

- выбор упражнений и оптимизация программ тренировки;

- способы управления внешними условиями тренировок;

- приёмы контроля состояния спортсменов в процессе тренировки;

- направления изменений программ в зависимости от текущего состояния и достигнутых результатов и многие другие факторы.

Известно большое число исследований, выполненных в России по оптимизации тренировочного процесса в отмеченных направлениях. Были показаны преимущества искусственно управляющей внешней среды (ВСиу) для освоения практически любых двигательных действий за счет использования технических средств, формирующих внешние помогающие воздействия [2, 3]. Впоследствии концепция ВСиу в спорте была дополнена методами программирования двигательных действий, новыми методиками спортивного совершенствования, методом коррекции двигательных нарушений за счёт использования биологической обратной связи [4, 5, 6] и многими другими достижениями.

В последние годы, большое внимание уделяется исследованию вопросов активной биологической обратной связи (АБОС) для развития и коррекции двигательных нарушений [6, 7]. Особенностью

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

применения АБОС при отработке характеристик движений человека, как в процессе реабилитации, так и при спортивных тренировках является выработка оптимальных двигательных навыков: в первом случае утраченных, а во втором не сформированных.

Известные способы воздействия позволяют на основе управления пространственно-временным рисунком движения решать многие конкретные тренировочные задачи:

- увеличивать активность ослабленных мышечных групп;

- уменьшать активность гиперактивных мышц;

- обеспечивать нормализацию реципрокных взаимоотношений мышц-антагонистов;

- совершенствовать и корректировать сложно координируемые движения и т. п.

В методе АБОС человеку предъявляется информация о текущем состоянии той или иной его физиологической функции с помощью акустического, визуального или тактильного воздействия. Человек, получая информацию о своём состоянии через сенсорные модальности, может сознательно управлять этими функциями. По мнению Н.А.Бернштейна [8] АБОС способствует тому, чтобы автоматизации подвергались наиболее совершенные механизмы управления двигательными действиями.

Проведёнными ранее исследованиями [9, 10] была продемонстрирована возможность обучения сознательному управлению тонкими движениями за счёт искусственной проприорецепции. Это послужило основой для распространения методики АБОС, которая подразумевает управление функциями контролируемой группы мышц по данным электромиограммы, усиливая и преобразуя их далее в различные сигналы сенсорных воздействий [11].

Применение тренажёров со зрительной и слуховой обратной связью в повседневной тренировочной практике позволяет тренеру управлять процессом выработки требуемых индивидуальных и командных навыков у спортсменов различной спортивной квалификации. При этом известно, что определенные параметры звука и света могут оказывать эффективное управляющее воздействие на двигательную деятельность человека, занимающегося физическими упражнениями.

Эффективность тренировки зависит от применения различных средств воздействия на психофизиологическое состояние человека: релаксации, имитации, просмотра кинокольцовок, записанных в памяти компьютера движений спортсмена. С этой целью используются различные средства воздействия сенсорных модальностей, создающие оптимальные условия для обучения и совершенствования. При этом усвоение информации осуществляется на осознаваемом и неосознаваемом уровнях, для чего необходимо задействовать, по возможности, все анализаторные системы человека. Однако подключение всех известных сенсорных модальностей к процессу управления состоянием спортсмена пока невозможно, поэтому такие воздействия ограничиваются зрительными и слуховыми воздействиями [12]. Сенсорные влияния на человека позволяют осуществить специальные технические средства - оптической визуализации (проекционные, лазерные, светодиодные и другие) и звуковых излучателей (рупоры, громкоговорители, малогабаритные динамики, слуховые аппараты).

В физиологии восприятия особое место отводится таким факторам воздействия на человека как цвет и музыка, так как их влияние формируется под действием как физических, так и психических факторов. Цифровые аудио- и проекционные комплексы все чаще используются для повышения зрелищности крупных спортивных мероприятий, ярким примером чему является СОЧИ 2014, но в перспективе диапазон их использования может быть существенно расширен.

Цвет, как и целенаправленное применение музыки, сопровождающей тренировочный процесс, может гармонизировать состояние человека. Поэтому дополнительным способом повышения эффективности воздействий на человека считается включение каналов дополнительных сенсорных стимулов, в качестве которых часто используются специально подобранные музыкальные произведения и общее цветовое оформление предъявляемых изображений. Эти же каналы целесообразно использовать для организации АБОС, если параметры синтезируемых стимулов будут зависеть от параметров физиологических процессов человека, на которого эти воздействия попадают.

Как показала практика, современные проекционные системы позволяют отобразить на больших площадях - «экранах представления» (ЭП) (например, тренировочное поле) - изображения, содержащие

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

практически неограниченное количество качественных неподвижных и мобильных визуально наблюдаемых фрагментов. Такие изображения могут содержать фрагменты разных по форме, контрастности и цвету объектов в широком диапазоне изменения их параметров. Причём регулировка параметров отображаемых объектов легко осуществлять программным или индивидуальным способами по желанию человека, управляющего содержанием изображения или звука.

Широкими возможностями обладают и звуковые излучатели. Разработаны малогабаритные телефоны и микрофоны, позволяющие снабдить спортсмена носимыми индивидуальными средствами звуковой двухсторонней связью с тренером.

Тренировка в условиях применения всего комплекса перечисленных выше средств, обогащающих ВСиу, должна опираться одновременно на особенности протекания биомеханических, физиологических и психических процессов в организме человека, что должно находить отражение в технологических требованиях к программе тренировок, сформированных (в идеале) с позиций алгоритмов новой научной дисциплины - "биомехатроники". Одной из задач этой дисциплины считается разработка технологий конструирования и построения двигательных действий с заданной результативностью [4], что полностью соответствует задачам формирования спортивных движений.

Концепция подготовки спортсменов в интерактивной полимедийной среде

Очевидно, что новые возможности оптимизации тренировочного процесса в спорте требуют проведения дополнительных исследований, а для этого необходима разработка новых спортивных тренировочных комплексов и методик их применения. Анализ научной и научно-методической литературы показывает, что многие достижения различных направлений техники и спортивной медицины практически ещё не нашли применения в тренировочных процессах, так как недостаточно изучены их возможности в условиях интерактивной и полимедийной внешней среды (ИВСпму) и применения управляемой биологической обратной связи. В то же время проведённый выше анализ позволяет предложить перспективные направления совершенствования тренировочных процессов для спортсменов разных спортивных специализаций.

Технологии, основанные на создании ИВСпму, в которой с помощью дополнительных технических средств обеспечивается специальное, динамически изменяющееся оформление тренировочного пространства и учёт текущего состояния спортсмена, позволяют непосредственно в процессе тренировки оказывать на него управляющие воздействия.

При выборе технических средств для формирования такой ИВСпму необходимо руководствоваться двумя группами связанных между собой принципов, одна из которых относится к задаче формирования тренировочного пространства, а другая - к способам формирования и управления её полимедийным содержанием.

Первая группа включает:

- формирование дополнительных стимулов, рассчитанных на различные сенсорные модальности восприятия человека (в основном, это свет и звук);

- проецирование световых стимулов на тренировочное поле ЭП в виде цветных образов, положением и параметрами которых будет управлять тренер или они формируются программно в зависимости от текущего состояния человека (вариант с АБОС);

- дополнительная передача звуковых сигналов спортсмену с целью обеспечения громкоговорящей связи с тренером или для передачи музыкального сопровождения тренировки;

- видеорегистрация всего тренировочного пространства, на котором тренируются спортсмены и отображаются визуальные стимулы;

- регистрация максимально возможного количества параметров выполнения тренировочного задания, которые фиксируются в специально организованной базе данных.

При подготовке программы тренировки большое значение приобретает управление содержанием тренировочного задания. Для этого предусматривается вторая группа принципов:

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

- разделение игрового пространства на несколько участков - контрастных, светодинамических, запрещённых и свободных (разрешенных) зон, при формировании которых должно быть предусмотрено изменение их положения на ЭП и отображаемой на них информации;

- интуитивно понятная оптическая кодировка запрещённых и разрешённых зон по цветовому признаку, степени освещенности или контурному выделению с достаточным контрастом по отношению к остальному фону игрового пространства;

- формирование программ для изменения параметров таких зон, позволяющих воспроизводить динамику тренировка, ориентируясь на которые спортсмен реализует свои цели или поставленные задачи;

- индивидуальный подбор программы трансформации в различных участках с учётом спортивной специализации, подготовки и психофизиологического состояния спортсмена;

- включение каналов активной обратной связи для управления программой тренировки с учётом состояния спортсменов или группы в целом;

- регистрация в режиме реального времени параметров, характеризующих текущее функциональное состояние спортсмена, и включение (при необходимости) канала активной биологической обратной связи для автоматизированного управления тренировкой.

Контрастные визуальные изображения, которые проецируются непосредственно на спортивную площадку ЭП в виде отдельных фигур - объектов с четко выраженными границами во всём многообразии их форм, размеров и цвета, легко сформировать средствами оптической визуализации с помощью проекционных систем;

Для формирования звуковых и дополнительных цветовых визуальных воздействий можно использовать системы громкоговорящей связи и различные источники света. Соединение музыки вместе с цветными воздействиям (например, цветомузыка) создаёт индивидуальную информационно-эмоциональную обучающую внешнюю среду, которая позволяет эффективно решать задачи, направленные на формирование более совершенной двигательной деятельности человека. Такие средства, действуя совместно, способны не только мобилизовать ресурсы спортсмена, но и ускоряют овладение двигательными действиями. Они существенно улучшают настроение и выносливость, обеспечивают более качественное проявление мышечной силы, быстроты и ловкости, способствуют выработке множества условных рефлексов.

Изображения зон разного назначения на ЭП, различаемые по содержанию, могут указывать спортсмену на требуемые действия, а воспринимаемое звучание рекомендаций тренера и создаваемый музыкальный образ должны «трансформироваться» в мышцах и вызывать адекватный рефлекс, который и определяет форму движения в пространстве. Выполнение идеомоторных и имитационных упражнений под специально подобранную музыку помогает удерживать все характеристики движения в необходимых пределах и, тем самым, способствует формированию правильного двигательного навыка. Кроме того, комплексные воздействия цветных визуальных изображений вместе с цветомузыкальным сопровождением должны способствовать заметному повышению общей результативности проводимых занятий, при этом сохраняется возможность речевого общения спортсменов с тренером.

Дополнительно другие технические средства должны контролировать состояние человека, регистрировать параметры, характеризующие его состояние. Для этого можно использовать известные технические устройства контроля текущего состояния человека с набором измерительных преобразователей [14]. Сигналы о параметрах следует передавать в систему обработки данных для представления её тренеру и использовать для канала АБОС.

Параметры тренировочных упражнений (ритм, скорость выполнения движений, количество повторений и другие) могут изменяться по инициативе тренера, а реализация рассмотренных принципов должна позволять проведение как индивидуальных, так и групповых тренировок.

Биотехнический тренировочный комплекс БТС-Спорт

Описанные принципы формирования ИВСпму реализуются в биотехническом комплексе БТС-Спорт, структура которого приведена на рис. 1

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ»

№1/2016

ISSN 2410-700Х

Рис.1. Структура тренировочного комплекса БТС-Спорт

Такой комплекс позволяет решать несколько задач:

- выявлять и оценивать наиболее перспективные качества спортсмена;

- корректировать программы тренировок с учетом изменения состояния и готовности спортсмена;

- проводить плановые обследования спортсменов;

- обеспечивать преемственность проведения обследования спортсмена, т. е. при проведении очередного обследования учитывается результат предыдущих обследований;

- корректировать двигательные и игровые навыки;

- контролировать функциональное состояние спортсмена и тренировочные нагрузки.

В структуре комплекса БТС-Спорт можно выделить три самостоятельных по назначению части в соответствии с двумя группами перечисленных выше принципов.

Первая часть обеспечивает тренировочный процесс и включает:

- игровое поле 1, ограничивающее пространство тренировки;

- проекционную систему, которая охватывает всё игровое поле и включает генератор цветных фигур 2 и проектор 3, использующиеся для формирования на поле 1 светодинамических зон-участков (разрешенных - 4 и запрещенных - 4* участков), которые указывают спортсмену 5 его возможное положение для выполнения заданий тренера;

- канал громкой связи, включающий блок коррекции речи 6 и громкоговоритель 7 для передачи речевых инструкций тренера или музыкального сопровождения.

Для передачи информации в технической части системы используются электрические сигналы, а для передачи воздействий от человека или на него используются различные сенсорные модальности. Чтобы отобразить эти отличия, в структуру системы включены стрелки разной формы:

- стрелки типа «—►» показывают связи между техническими узлами;

- стрелки типа отражают передачу информации от человека или на человека.

Проекционная система обеспечивает на поле 1 интуитивно понятную, удобную для восприятия

оптическую кодировку игрового пространства перемещающейся по полю подсветкой участков, указывающей на необходимые перемещения спортсмена в соответствии с программой тренировки; при этом участки могут различаться по форме, размеру, яркости и цвету. В частности, при помощи такой подсветке на игровом поле можно создать световые маршруты или пространственное положение, в которых спортсмен должен находиться в конкретный момент тренировки, например, удерживая спортивный снаряд. Для этого на поле 1 формируются разрешённые зоны 4, в которые спортсмен должен перемещаться, и запрещённые зоны 4*, в которые спортсмен не должен переходить. При этом в запрещённых зонах могут находиться

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

противники спортсмены другой команды или препятствия, которые спортсмен должен преодолеть. Тренер (Тр) имеет возможность непредсказуемо для спортсмена изменять положение, форму и площадь разрешённых и запрещённых зон с помощью генератора 2. Можно предложить много разнообразных ситуаций на ЭП, которые позволяют разнообразить список упражнений как для одного спортсмена, так и для команды.

Во вторую часть комплекса, предназначенную для контроля состояния спортсмена (или группы спортсменов) в процессе тренировки, включаются измерительные преобразователи выбранных физиологических параметров 8 и датчики 9 определения пространственных координат. Они закрепляются на спортсмене (или спортсменах), а сигналы от них поступают в устройство обработки 10. Число контролируемых параметров должно быть минимальным, но достаточным, чтобы оценивать изменения состояния человека. Для этого чаще всего используются оценки частоты дыхания и сердцебиения.

Анализ результатов тренировочного занятия целесообразно проводить после окончания тренировки, для чего необходимо записывать весь ход тренировочного процесса. В последние годы, благодаря развитию инженерно-технических систем видеоанализа, тренеры получили возможность наблюдать и обрабатывать большие массивы видеоинформации. Изучение такой информации позволяет получить новые знания для совершенствования тренировочного процесса спортсменов, которые занимаются физическими упражнениями под воздействием звука и света.

Для подобного анализа предназначена третья часть комплекса, в которой предусмотрено ещё несколько блоков. Весь процесс тренировки фиксируется видеокамерой 11, видеосигналы с которой после обработки в устройстве 12 (из сигналов удаляются шумы и все посторонние объекты), поступают в компьютер 14. На мониторе 13 тренеру представляется вся информация о тренировочном процессе, включая данные по состоянию спортсмена. Одновременно эта информация записывается на внешний блок памяти 15 для последующего детального анализа, а у тренера всегда есть возможность запросить из этого блока информацию о прошедших уже тренировках. При использовании режима с АБОС информация с блока 10 может поступать непосредственно на генератор 2.

Многовариантное моделирование игровых ситуаций, построенное на трансформации конфигураций, скорости перемещения, изменений формы и положения запрещенных и разрешенных зон, позволяет искусственно ввести игрока в состояние близкое к состоянию, которое он испытывает в реальной игре. Такой подход предоставляет возможность реализовать большое число традиционных тренировочных упражнений, а также создать принципиально новые упражнения-тесты, которые следует включать в инновационные методики подготовки и оценки уровня готовности высококвалифицированных спортсменов и спортивного резерва.

Предсказуемые и неожиданные ситуации, многоуровневые «интеллектуальные задачи», в которые погружается спортсмен в условиях полимедийной среды, дают возможность провести комплексную оценку его зрительных, когнитивных и двигательных способностей. При этом для тренирующихся спортсменов можно сформировать большой набор индивидуальных и групповых упражнений с разным числом спортсменов и «световых соперников», отражаемых запрещёнными зонами. Визуальное наблюдение с помощью видеокамеры 11 позволяет тренеру целенаправленно корректировать положение разрешённых и запрещённых зон на игровом поле, а по способности спортсмена находиться в нужном месте - судить о качестве выполнения заданий тренера. По данным регистрации поведения и состояния спортсмена можно судить о функциональном и психоэмоциональном состоянии, целом ряде спортивных показателей и его готовности к выступлениям на соревнованиях.

Описанный комплекс относится к классу биотехнических систем, так как в его структуру включены биологические объекты - спортсмены; их параметры поведения и состояния определяют конкретную программу тренировки. При выборе параметров, характеризующих текущее состояние спортсмена, а также при выборе параметров сенсорных воздействий на него с целью управления состоянием необходимо учитывать многие рекомендации, разработанные для биотехнических систем, как для спортсменов, так и для тренеров [14].

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

Использование комплекса БТС-Спорт обеспечивает многовариантное моделирование простых и сложных игровых ситуаций с их повторениями для закрепления требуемых навыков в индивидуальных режимах подготовки [15,16,17]. В то же время система обеспечивает конфиденциальность результатов обследования и позволяет контролировать результаты для каждого спортсмена, подготавливать рекомендации по улучшению результатов. Таким образом, в созданной искусственной полимедийной внешней среде тренировки имеют педагогическое и методическое преимущества по сравнению с естественными условиями игры.

Следует отметить ещё на несколько наиболее привлекательных областей применения данного комплекса:

- оценка реакции, координации, способности спортсмена ориентироваться и быстро перемещаться в тренировочном пространстве;

- интенсификация развития зрительных, когнитивных и двигательных способностей человека в условиях полимедийной среды;

- совершенствование техники владения спортивным снарядом и корректировка двигательных умений и навыков спортсмена;

- подготовка к выполнению комплекса ГТО, создание принципиально новых информативных тестов в программе ГТО;

- профилактические и оздоровительные программы для разновозрастного населения, включая программы санаторно-курортного лечения;

- исследовательская работа в области физиологии, психологии и психофизиологии двигательной активности человека;

- подготовка футболистов, хоккеистов или баскетболистов, включая лиц с ограниченными возможностями;

- создание креативных аттракционов, шоу и турниров;

Разработка комплекса БТС-Спорт защищена рядом патентов РФ, получены дипломы и награды на выставках изобретений и инноваций в ряде зарубежных стран (в частности в Великобритании и Сербии). Успешная апробация тренажёра осуществлена в нескольких игровых видах спорта и получены положительные отзывы тренеров и экспертов.

Заключение

Впервые разработан и апробирован универсальный тренировочный комплекс с уникальной технологией управления тренировочным процессом. Он основан на осознанном управлении перемещениями и действиями спортсмена при помощи светодинамической кодировки игрового пространства, контроле внешних реакций и состояния тренирующихся. Комплекс позволяет на реальных игровых полях, с реальным спортивным снарядом (мяч, шайба или другие) организовать многовариантный виртуальный игровой процесс. Особенности комплекса - мобильность, многовариантность и адаптивность тренировочной программы, возможность применения для спортивных арен, спортзалов и зон ограниченной площади. Апробация комплекса (в частности в футболе), убедительно доказывает эффективность и перспективность применения подобных технологий в сфере развития физической культуры и спорта.

Список использованной литературы

1. Попечителев Е.П. Спортивная команда как макроорганизм // СПб: ООО «Золотое сечение». В сб. Физическая культура и спорт в системе образования России: инновации и перспективы развития, 2013. - 344 с. Стр. 295-314

2. Ратов И.П. Двигательные возможности человека (нетрадиционные методики их развития и восстановления) / И.П. Ратов. - Минск. - 1994. - 190 с.

3. Добровольский С. С. Оптимизация интенсивной технологии совершенствования двигательных действий бегунов-спринтеров с использованием технических средств //Теория и практика физической культуры. -1993. - №. 3. - С. 23-28.

4. Ратов И.П. Предмет, содержание и перспективы биомехатроники - синтезируемой научной дисциплины, разрабатывающей технологии конструирования и построения действий с заданной результативностью / И.П.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

Ратов, В.К. Бальсевич, В.Д. Чепик, П.Р. Парушев // Теория и практика физической культуры. - 1993. - № 8.

- С. 45-48.

5. Ратов И.П., Попов Г.И., Логинов А.А., Шмонин Б.В. Биомеханические технологии подготовки спортсменов. М.: Физкультура и Спорт, 2007. 120 с.

6. Кузичева О.А. Применение метода биологической обратной связи для коррекции двигательных нарушений / О.А. Кузичева // Биоуправление-3: Теория и практика. Новосибирск. ИМБК СО РАМН. - 1999.

- С.6-11.

7. Попечителев Е.П. Проблемы синтеза биотехнических систем // М.: Медтехника. - №2 (278). - 2013. - Стр. 1-6.

8. Бернштейн H.A. Физиология движений и активность. / М.: Наука. - 1990. - 495 с.

9. Данильченко В.А., Хабинец Т.А., Хлевна Ю.Л. Использование информационных технологий в процессе обучения технике двигательных действий // Физическое воспитание студентов. 2012. № 3. С. 29-32.

10.Жуков Р.С. Новые информационные технологии в научно-методической деятельности специалистов физической культуры и спорта: состояние и перспективы // Вестник Кемеровского государственного университета. 2009. № 4. С. 76-80.

11.Князева И.А. Использование БОС под контролем ЕМГ в коррекции нарушений осанки / И.А. Князева, С.А. Парсастаев, В.Н. Ерин //Журнал Российской ассоциации спортивной медицины и реабилитации больных и инвалидов. - Москва, 2007. - № 3(23). - С. 34.

12.Штарк М.Б., Джафарова О.А. Компьютерные системы биоуправления: тенденция развития. // М.: Медицинская техника. - 2002. - Стр. 34-35.

13.Кореневский Н.А., Попечителев Е.П. Биотехнические системы медицинского назначения - Учебник / Старый Оскол: Изд-во ТНТ. - 2014. - 688 стр.

14.Попечителев Е.П. Подключение к человеку технических устройств в биотехнической системе // М.: Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - Т.13. - №2. - 2014. - Стр. 431-439.

15.Афоньшин В.Е. Интерактивный тренажерный комплекс// Материалы Восьмой международной научной школы «Наука и инновации-2013», 2013. -С.9-11.

16.Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. Технология технико-тактической подготовки в игровых видах спорта // NB: Кибернетика и программирование. — 2014. - № 3. - С.103-109

17.Афоньшин В.Е. Способ тренировки игроков и спортсменов / Патент 2444392 РФ, МПК A63B 69/00. -Заявка № 2011101282 от 12.01.2011; опубл. 10.03.2012. - Бюл. № 7. - 9 с.

© В.Е. Афоньшин, Е.П. Попечителев 2016

УДК 517.977.5

Барбашов Николай Николаевич

Канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана, г.Москва, РФ

Терентьева Арина Дмитриевна Ассистент МГТУ им. Н.Э. Баумана, г.Москва, РФ E-mail: [email protected]

ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В АКТИВНОМ КОНТРОЛЕ

Аннотация

В современном производстве в области управления технологическим процессом при помощи средств активного контроля задача повышения точности может быть решена выбором рационального алгоритма