CC BY
286. Сборник материалов к лекциям по физической культуре и спорту среди инвалидов: в. 11 т. / ред. и состав. В. С. Дмитриев, А. В. Сохно. - М.: МОГИФК, 1993.- Т.1. - 272 с.
7. Григоров, А. В. Некоторые организационно-управленческие особенности состояния и перспективы развития инваспорта в Республике Беларусь / А. В. Григоров / / Прикладная спортивная наука. -2018. - № 1 (7). - С. 86-92.
8. Министерство спорта и туризма Республики Беларусь (Электронный ресурс). - Режим доступа : http: //www. nst.by/.
9. Сурдлимпийские игры. - Режим доступа : https:/ /ru.wikipedia.orq /wiki/.
10. Главные проблемы сообщества глухих: образование и трудоустройство (Электронный ресурс). - Режим доступа : novznania. rv/archive s/9540.
22.04.2019
УДК 797.122
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ПОДБОРА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ВЕСЛА В ГРЕБЛЕ НА КАНОЭ
Д. А. Лукашевич, аспирант,
Д. И. Гусейнов, студент 4-го курса,
Белорусский национальный технический университет
Аннотация
В статье рассмотрена проблема подбора индивидуального весла в гребле на каноэ. Представлен метод, основанный на технологии беспроводной тензометрии, в качестве одного из перспективньх направлений получения объективной информации о динамической структуре гребка. В рамках работы проведен пилотный эксперимент с целью сравнения эффективности выполнения опорной части гребка при использовании различных весел Приведен сравнительный анализ динамических параметров и их производных.
SMART SENSORS SYSTEMS FOR THE SELECTION OF INDIVIDUAL OAR IN CANOEING
Abstract
The article describes problem of selecting an individual paddle in canoeing. A promising way to solve the problem is the use of smart sensor systems. Such systems allow to objectively evaluating the dynamic structure of the stroke. A pilot experiment was conducted as part of the paper. The goal of the experiment is comparing the effectiveness of the performance of the paddle using various oars. A comparative analysis of dynamic parameters and their derivatives is given.
Введение
Современный профессиональный спорт, ключевым элементом которого является соревновательная деятельность, характеризуется высоким спортивно-техническим мастерством атлетов, что проявляется в различных сторонах готовности: физической, технической, тактической и т. д. Высококвалифицированные атлеты на ответственных стартах (чемпионаты мира и Европы, Олимпийские игры) борются за каждый килограмм, очко, сотую долю секунды. Современные правила проведения соревнований характеризуются рядом запретов и ограничений, направленных на то, чтобы уравнять участников и повысить зрелищ-ность подобных мероприятий [1]. Спортивная деятельность давно уже немыслима без различных отраслей науки. Гонка за высокий результат начинается задолго до выхода на спортивную арену. В связи с этим высокую значимость приобретает поиск новых путей, обеспечивающих конкурентное преимущество спортсменов.
Рабочая производительность в гребле на каноэ определяется значительным числом взаимодействующих между собой факторов, каждый из которых характеризует уровень различных сторон подготовленности спортсмена и в наибольшей степени проявляется в условиях соревновательной деятельности. Однако при планировании и в процессе управления процессом подготовки спортсменов-гребцов многим факторам не уделяется должного внимания, что является существенным недостатком в управлении тренировочным и соревновательным процессом [2-6]. Одним из перспективных и достаточно доступных путей повышения спортивного результата в гребле на каноэ является решение проблемы подбора индивидуального инвентаря.
Одним из главных элементов выполнения основного соревновательного упражнения в гребле является характер взаимодействия весла спортсмена с поверхностью воды. Эффективность рассматриваемого взаимодействия определяется не только физической подготовленностью и техническим мастерством гребца, но и различными свойствами весла. На сегодняшний день подбор индивидуального весла осуществляется, в основном, по данным антропометрии (длина весла должна соответствовать расстоянию от опоры до переносицы спортсмена в положении основной стойки) и личных предпочтений гребца. Однако подобный способ не объективен и на данный момент не позволяет оценить его влияние на соревновательный результат. Эффективность использования того или иного весла теоретически можно оценить относительно пространственно-временной структуры движения лодки, поскольку одним из определяющих элементов результативного прохождения дистанции является средняя скорость ее движения [7-9]. Стоит отметить, что непосредственно кинематические параметры движения лодки не являются первичными и определяются исходя из физической подготовленности гребца, темпо-ритмовой структуры гребка, а также от эффективности
взаимодействия весла с поверхностью воды. Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее рациональный и достоверный способ подбора индивидуального весла для спортсмена, способствующего наиболее эффективному и рациональному преодолению соревновательной дистанции, основан на регистрации, анализе и выявлении оптимальной динамической структуры в опорной части гребка.
Необходимо подчеркнуть, что специфика гребли на каноэ, связанная с ведением тренировочной и соревновательной деятельности на стыке воздушной и водной сред, значительно усложняет сбор информации, характеризующей взаимодействие весла с поверхностью воды. Для получения объективных данных важным условием является минимизация и компактность исследовательского оборудования, прикрепляемого к веслу спортсмена или устанавливаемого в лодку, чтобы нивелировать их влияние на параметры движения системы «спортсмен-весло-лодка» [7]. Поэтому осуществление процедуры подбора индивидуального весла требует применения специализированных беспроводных технологий, обеспечивающих регистрацию необходимых параметров гребли в естественных условиях.
Цель исследования - сравнить эффективность выполнения опорной части гребка при использовании различных весел на основании динамических параметров, характеризующих взаимодействие с опорой.
Методы и организация исследования
В рамках исследования применялись следующие методы: анализ научно-методической литературы, беспроводная тензометрия, математическая статистика.
Пилотное исследование проводилось в апреле 2019 г. на базе Брестского областного ЦОР по гребным видам спорта с участием высококвалифицированного спортсмена. Программа исследования включала в себя выполнение 20 гребков с заданным темпом 60 движений в минуту с различными веслами («Erbi» и «Braca»). Темп контролировался с помощью специального гребного трекера, установленного в лодке спортсмена. Для регистрации динамических параметров гребка использовался интеллектуальный тензометрический датчик «Oar Smart», разработанный в лаборатории спортивной биомеханики РИУП «Научно-технологический парк БНТУ «Политехник» и ООО «Интегрированные устройства». Датчик представляет собой мобильную беспроводную систему, регистрирующую упругие деформации индивидуального весла спортсмена и передающую информацию по каналу беспроводной передачи данных на устройство-приемник (мобильный телефон на базе операционной системы Android, размещенный в лодке спортсмена, и персональный компьютер). Персональный компьютер в данном исследовании использовался для визуальной оценки качества гребка в режиме реального времени. Общий вид основных компонентов датчика «Oar Smart» представлен на рисунке. Для каждого весла осуществлялась калибровка путем нагрузки его лопасти отягощением с известной массой (m=10 кг).
1 - весло; 2 - интеллектуальный тензодинамографический датчик;
3 - Bluetooth-модуль; 4 - мобильное устройство на базе операционной системы Android; 5 - персональный компьютер
Рисунок - Основные компоненты мобильной беспроводной системы оценки динамических параметров гребка «Oar Smart»
Результаты исследования и их обсуждение
Для оценки динамических параметров гребка были зарегистрированы и рассчитаны следующие параметры: нагрузка на лопасть весла при выполнении серии гребков (Н, кг); работа за каждый гребок (А, Дж); эффективная часть гребка, отражает количество работы, выполненной при удержании нагрузки на лопасти весла более 70 % от максимальной в каждом гребке (ЭЧГ, Дж); % ЭЧГ от А, отражает способность спортсмена удерживать нагрузку на лопасти весла более 70 % от максимальной на протяжении гребка (%). Показатели нагрузки менее 70 % от максимальной не способствуют увеличению скорости лодки, поскольку данные параметры тесно взаимосвязаны друг с другом. Поэтому работа, совершаемая с данными усилиями, является неэффективной [2].
Для оценки стабильности стереотипа движений на основании полученных данных рассчитывались коэффициент вариативности (Кв), численно равный отношению стандартного квадратического отклонения (СКО) к средней величине параметра, для которого он рассчитывается, и коэффициент стабильности (Кст) по формулам (1) и (2) соответственно [10].
Кв=—,
Хср
(1)
где о - среднеквадратическое отклонение;
Xср - среднее значение анализируемого параметра.
К^=100 % - К
(2)
Коэффициент вариативности отражает степень рассеивания значений выборки. При величине рассеивания меньше 30 % можно делать
заключение об однородности рассматриваемой выборки. Степень рассеивания меньше 10 % считается незначительной. Коэффициент стабильности представляет собой величину, отражающую степень повторяемости гребков по рассматриваемому параметру. Величина Кст более 90 % отражает высокий уровень повторяемости для рассматриваемого показателя; в диапазоне 85-90 % - уровень выше среднего; в диапазоне 75-85 % -средний уровень; в диапазоне 70-75 % - уровень ниже среднего; менее 70 % - низкий уровень.
Результаты выполнения серий гребков с различными веслами представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Экспериментальные данные динамических параметров гребка с исполь-
зованием весла «Braca»
Гребок, № Н, кг 70 % ОТ Hmax, КГ А, Дж ЭЧГ, Дж % ЭЧГ от А
1 18,9 13,2 54,1 22,2 41,1
2 21,3 14,9 51,4 28,0 54,5
3 20,4 14,3 50,6 22,9 45,3
4 22,1 15,5 66,3 37,5 56,6
5 21,7 15,2 48,4 21,6 44,7
6 20,0 14,0 57,3 26,1 45,5
7 19,3 13,5 32,3 13,3 41,2
8 21,7 15,2 48,1 30,0 62,4
9 20,7 14,5 46,4 26,1 56,3
10 21,6 15,1 46,9 29,0 61,8
11 21,3 14,9 58,2 29,7 51,1
12 21,8 15,3 41,9 29,7 70,9
13 20,3 14,2 52,2 28,7 55,0
14 20,6 14,4 52,9 23,4 44,1
15 17,8 12,4 36,9 26,6 72,2
16 17,3 12,1 28,0 17,9 63,8
17 20,2 14,1 53,3 14,8 27,7
18 20,4 14,3 51,6 28,9 56,0
19 22,0 15,4 46,4 28,8 62,0
20 20,0 14,0 62,9 29,9 47,5
Х±ст 20,5±1,34 14,3±0,94 49,3±9,36 25,8±5,76 53,0±11,03
Кв 6,5 6,5 19,0 22,4 20,8
Кст 93,5 93,5 81,0 77,6 79,2
Таблица 2 - Экспериментальные данные динамических параметров гребка с использованием весла «^гЫ»
Гребок, № Н, кг 70 % ОТ Hmax, кг А, Дж ЭЧГ, Дж % ЭЧГ от А
1 17,2 12,1 66,6 45,6 68,4
2 19,0 13,3 77,1 49,8 64,5
3 19,0 13,3 87,5 56,6 64,6
4 19,7 13,8 82,9 48,5 58,6
5 17,0 11,9 75,3 48,9 65,0
6 18,6 13,0 72,9 45,6 62,5
7 18,7 13,1 69,5 40,8 58,7
8 19,0 13,3 70,1 43,0 61,3
9 15,7 11,0 49,4 30,7 62,2
10 15,8 11,1 72,3 47,0 65,1
Гребок, № Н, кг 70 % от Hmax, кг А, Дж ЭЧГ, Дж % ЭЧГ от А
11 19,7 13,8 71,0 46,5 65,5
12 19,2 13,4 76,1 53,0 69,6
13 19,5 13,7 75,8 43,3 57,1
14 19,2 13,5 65,3 40,3 61,7
15 18,8 13,1 72,6 47,4 65,4
16 19,3 13,5 73,2 53,5 73,2
17 18,9 13,2 90,6 66,9 73,8
18 20,7 14,5 71,2 33,8 47,5
19 20,7 14,5 79,3 41,4 52,1
20 19,3 13,5 60,7 30,2 49,8
Хср+СТ 18,5±2,14 13,0±1,50 73,0±8,99 45,6±8,62 62,3±6,95
Кв 11,6 11,6 12,3 18,9 11,2
Кст 88,4 88,4 87,7 81,1 88,8
По результатам теста с использованием весла «Braca» рассчитаны следующие параметры: средняя нагрузка на лопасть весла 20,5 кг с коэффициентом стабильности 93,5 % соответствует высокому уровню; средняя работа за гребок 49,3 Дж с коэффициентом стабильности 81,0 % соответствует среднему уровню; среднее значение ЭЧГ 25,8 Дж с коэффициентом стабильности 77,6 % соответствует среднему уровню; среднее значение % ЭЧГ от А 53,0 % с коэффициентом стабильности 79,2 % соответствует среднему уровню. Поскольку значение коэффициента вариативности для каждого параметра меньше 30 %, данная выборка является однородной.
При использовании весла «Erbi» в тестировании рассчитаны следующие параметры: средняя нагрузка на лопасти весла 18,5 кг с коэффициентом стабильности 88,4 % соответствует уровню выше среднего; средняя работа за гребок 73,0 Дж с коэффициентом стабильности 87,7 % соответствует уровню выше среднего; среднее значение ЭЧГ 45,6 Дж с коэффициентом стабильности 81,1 % соответствует среднему уровню; среднее значение % ЭЧГ от общей работы 62,3 % с коэффициентом стабильности 88,8 % соответствует уровню выше среднего. Поскольку значение коэффициента вариативности для каждого параметра меньше 30 %, данная выборка является однородной. По результатам сравнения двух весел можно сделать следующее заключение:
1) при использовании весла «Braca» спортсмену удавалось развивать усилие на лопасти в среднем на 2 кг (11 %) больше, чем при использовании весла «Erbi». Данная закономерность может быть обусловлена разницей в длине весел («Braca» длиннее на 4 см) либо различной величиной прилагаемых усилий самим спортсменом. Более высокое значение Кст по данному параметру при использовании весла «Braca» может быть связано с тем, что спортсмен длительное время использовал его в тренировочном процессе;
2) количество активной работы в среднем на 23,7 Дж (32 %) выше при использовании весла «Erbi», а ЭЧГ - на 19,9 Дж (44 %), что является индикатором более высокой способности «удержания опоры» при использовании данного весла и более рациональном использовании скоростно-силовых возможностей спортсмена;
3) параметр % ЭЧГ от А в среднем на 9,3 % выше при использовании весла «ЕгЫ», что свидетельствует о меньшем рассеивании энергии и более высокой эффективности выполнения серии гребков;
4) по трем из четырех ключевых анализируемых параметров выявлено преобладание Кст при использовании весла «ЕгЫ», что свидетельствует о его более высоких эргономических свойствах, позволяющих спортсмену выполнять опорную часть гребка стабильнее.
По результатам проведенного эксперимента по сравнению эффективности выполнения опорной части гребка с использованием различных весел на основании динамических параметров можно сделать следующие рекомендации: для спортсмена в тренировочном и соревновательном процессе наиболее целесообразно использовать весло «ЕгЫ», обладающее более высокими эргономическими свойствами, что по мере адаптации работы с ним будет способствовать наиболее полному раскрытию его двигательного потенциала и повышению спортивного результата.
Заключение
Постоянный поиск современных средств и методов совершенствования спортивных результатов требует все большей интеграции инновационных технологий в тренировочный процесс. Решение проблемы подбора индивидуального весла, основанное на использовании интеллектуальных сенсорных систем для получения объективной информации о динамических параметрах опорной части гребка, является одним из перспективных направлений, способных обеспечить конкурентное преимущество спортсменов. Такой подход несомненно является шагом вперед, вместе с тем совокупная и синхронная регистрация пространственно-временных характеристик движения системы «спортсмен-весло-лодка» позволит провести комплексную оценку эффективности гребли с различными веслами, а также повысить объективность интерпретации регистрируемых параметров. Кроме того, одним из направлений совершенствования методики, позволяющим повысить ее информативность и прикладной характер, является параллельная регистрация биоэлектрической активности основных мышечных групп, задействованных в реализации двигательного потенциала спортсмена. Таким образом, можно контролировать не только усилия, прикладываемые на лопасть весла посредством системы рычагов, но и в целом работу, осуществляемую спортсменом при взаимодействии с веслом, что позволит приблизиться к разработке методики комплексной оценки эффективности гребли.
Список использованных источников 1. Баранова, М. В. Эргономический подход к подбору веса инвентаря спортсменам различного возраста и квалификации в академической гребле / М. В. Баранова, Л. А. Егоренко // Ученые записки: научно-теоретический журнал. - 2005. - № 18. - С. 4-6.
2. Верлин, С. В. Факторы, определяющие эффективность техники гребли / С. В. Верлин, Г. Н. Семаева, И. Н. Маслова // Ученые записки университета им. П. Ф. Лесгафта. - № 4 (110). - СПб. : Изд-во политех. ун-та, 2014. - С. 29-34.
3. Aitken, D. An on-water analysis system for qualify during kayak events / D. Aitken, R. Neal // J. Sport Biomech. - 1992. - No. 8. - P. 165-173.
4. Sanders, R. H. Evolution of Technique in flat-water kayaking / R. H. Sanders, J. Baker // Science and Practice of Canoe and Kayak - High -Performance Training / editor V. Issurin. - Tel-Aviv, Israel: Photo-Line Ltd, 1998. - P. 67-81.
5. Очерки по теории и методике гребли на байдарках и каноэ / сост.: С. В. Верлин [и др.]. - Воронеж : Центральночерноземное книжное издательство, 2007. - 173 с.
6. Современная система спортивной подготовки / под ред. Ф. П. Суслова, В. Л. Сыча, Б. Н. Шустина. - М. : СААМ, 1995. - 448 с.
7. Квашук, П. В. К вопросу о биомеханической эффективности техники гребли на байдарках и каноэ / П. В. Квашук, С. В. Верлин, И. Н. Маслова // Ученые записки университета им. П. Ф. Лесгафта. -№ 10 (116). - СПб. : Изд-во политех. ун-та, 2014. - С. 79-85.
8. Семаева, Г. Н. Факторный анализ структуры спортивного мастерства гребцов набайдарках высшей квалификации / Г. Н. Семаева, С. В. Верлин // Вестник спортивной науки. - 2011. - № 3. - С. 14-17.
9. Petrone, N. Biomechanical Analysis of Olympic Kayak Athletes During Indoor Paddling / N. Petrone, A. Isotti, G. Guerrini // International Conference on the Engineering of Sport. - 2006. - No. 9 (2). - Р. 413-418.
10. Коэффициент вариативности [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://studfiles.net/preview/5316293/page:3/.
26.04.2019
УДК 613.71-055.2+796.015.6
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ ЖЕНЩИН 25-35 ЛЕТ В БАЗОВОМ ФИТНЕСЕ
Д. А. Якубовский, магистр пед. наук, Р. Э. Зимницкая, канд. пед. наук, доцент,
Белорусский национальный технический университет;
Е. Л. Лапицкий,
Военная академия Республики Беларусь Аннотация
В статье представлена структура и содержание тренировочного процесса (полугодовой макроцикл) женщин 25-35 лет со стажем занятий фитнесом 6-12 месяцев (базовый фитнес). Приводится индивидуа-
