CC BY
24
Медико-биологические проблемы спорта
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВИБРОИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ В ПУЛЕВОЙ СТРЕЛЬБЕ
И.С. СТУРЧАК, ЦСП сборных команд России, г. Москва; Т.Ф. АБРАМОВА, Т.М. НИКИТИНА, С.С. СТАШКЕВИЧ, ФГБУ ФНЦ ВНИИФК
Аннотация
В работе изложены результаты использования методов виброизображения, стабилометрии и психологического тестирования для анализа психофизиологического состояния 16 высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе. Проведен статистический анализ параметров виброизображения спортсменов в условиях выполнения стабилометрических тестов Ромберга и «Мишень». Определена информативная значимость показателей, определяемых при использовании технологий виброизображения, для оценки психофизиологического состояния спортсменов на основании выявленной взаимосвязи параметров эмоций и психофизиологических состояний и стабилометрических параметров удержания равновесия в тестах Ромберга и «Мишень» у высококвалифицированных
спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе.
Ключевые слова: высококвалифицированные спортсмены, пулевая стрельба, виброизображение, психофизиологическое состояние, стабилометрия.
USE OF VIBRATION IMAGING TECHNOLOGY FOR EVALUATING THE PSYCHOPHYSIOLOGICAL STATE OF HIGH QUALIFICATION ATHLETES SPECIALIZED IN PULSE SHOOTING
I.S. STURCHAK, СST of National Teams, Moscow; T.F. ABRAMOVA, T.M. NIKITINA, S.S. STASHKEVICH, FSBIFSC VNIIFK
Abstract
The paper presents the results of using methods of vibration imaging, stabilometry and psychological testing to analyze the psychophysiological state of 16 highly qualified athletes specializing in bullet shooting. A statistical analysis of the parameters of the vibroimage of athletes in the conditions of performing the stabilometric tests of Romberg and Target is carried out. The informative significance of indicators determined using vibration imaging technologies was determined for assessing the psychophysiological state of athletes based on the identified relationship between the parameters of emotions and psychophysiological conditions and the stabilometric parameters of maintaining equilibrium in Romberg and Target tests
for highly qualified athletes specializing in bullet shooting
Keywords: highly qualified athletes, bullet shooting, vibraimage, psychophysiological state, stabilometry.
Введение
Результативность спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе, в большой мере определяется возможностями координации тела в условиях удержания равновесия в вертикальной позе. Характеристики удержания равновесия в ортостазе в процессе подготовки к ведущим стартам сезона являются динамическим феноменом, объективно отражающим готовность к реализации, следы отставленного недовосстановления и показа-
тели дезадаптации, лимитирующие качество стрельбы, а также психологическое состояние [1, 3, 4]. Это требует мониторинга текущей подготовленности, что в настоящее время осуществляется с использованием стабилометри-ческого тестирования, дополняемого оценкой психологического состояния с учетом информационного поля, разработанного для спортсменов высокой квалификации, специализирующихся в пулевой стрельбе [1, 4].
Технология виброизображения является одной из современных технологий психофизиологии [5-7], включает метод компьютерной обработки видеоизображения с выявлением параметров вибраций и движений объектов исследования. В качестве индикатора реакции организма на внутренние и внешние факторы используются характеристики функционирования вестибулярной системы, которая имеет множественные афферентные и эфферентные морфофункциональные связи с корково-подкорковыми образованиями центральной и вегетативной нервных систем головного и спинного мозга, а также нейроэндокрин-ными процессами. При этом вестибулярно-эмоциональ-ный рефлекс [6] осуществляет рефлекторное изменение микродвижений головы человека, находящейся в вертикальном свободном состоянии за счет сокращения мышц, обеспечивающих поддержку головы в скелетно-мышеч-ной системе «позвоночник - шея». Параметры виброизображения отражают системную реакцию организма, что позволяет оперативно идентифицировать лица с отклонениями или нарушениями психофизиологической адаптации [5].
Технология виброизображения успешно используется при решении широкого круга задач - от детекции лжи до клинической диагностики, что поддерживается техническими характеристиками (количественная оценка эмоций и психофизиологических параметров, информативность вестибулярно-эмоционального рефлекса, бесконтактность, простота получения информации) и обеспечивает преимущество относительно других психофизиологических технологий. Это актуализирует изучение возможностей применения этого подхода в практике спортивной подготовки в целях психофизиологического контроля высококвалифицированных спортсменов.
Цель исследования: изучить информативность инновационной технологии виброизображения на базе программы ВибраМед10 (У1ЬгаМе^0, 2020) для выявления психофизиологических отклонений в состоянии спортсменов с учетом соотношения регистрируемых показателей с данными используемых в спорте методов контроля.
Методы и организация исследований
Исследования проводились на базе ФГБУ ФНЦ ВНИИФК. В соответствии с целью исследования было проведено комплексное обследование 16 высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе (5 мужчин и 11 женщин).
Программа обследования включала стабилометриче-ское, психологическое тестирование и обработку видеоизображения по технологии виброизображения программой ВибраМед10.
Стабилографические характеристики вертикальной позы регистрировали с помощью компьютерного стабило-анализатора «Стабилан-01» с биологической обратной связью [8]. Для стандартизации условий проведения стабилометрического исследования спортсмены устанавливались на платформу босиком в европейском (пятки
вместе, носки разведены на угол в 30о) положении, для которого разработаны и утверждены стабилометрические нормативные показатели. Удержание вертикальной позы тестировалось в тесте Ромберга с записью параметров удержания основной стойки в двух режимах: с открытыми глазами (визуальная стимуляция в виде чередующихся кругов разного цвета) и закрытыми глазами (звуковая стимуляция в виде тональных сигналов). Учитывались показатели статокинетической устойчивости (скорость и площадь перемещения общего центра давления ОЦД -^оцд и ^оцд, разброс колебаний по осям координат - PY и Рх, качество функции равновесия - КФР), а также вклад проприоцептивной и зрительной компоненты в обеспечении функции равновесия (коэффициент Ромберга -соотношение площади ОЦД в условиях с закрытыми и открытыми глазами). Кроме того, проводился тест «Мишень» с учетом КФР и интегральной ошибки слежения (ИОС).
Психологическое обследование представлено «Интег-ративным тестом тревожности» (ИТТ) - экспресс-диагностическим методико-психологическим тестом для выявления уровня выраженности тревоги как ситуативной (реактивной) переменной и тревожности как личностно-типологической характеристики, каждая из которых включает 6 компонентов, раскрывающих содержательный характер самооценки аффективного состояния, определяемого тестом: эмоциональный дискомфорт, астенический компонент, фобический компонент, тревожная оценка перспективы, социальная защита [2]. В целом ИТТ оценивает тревогу и тревожность и является инструментом для индивидуальных исследований уровня психической дезадаптации, а также анализа основных факторов, влияющих на эмоциональное состояние испытуемого.
Методика технологии виброизображения с использованием программы ВибраМед10 включает видеосъемку лица спортсмена камерой Sony HDR-CX580 (см. фото), что проводилось в условиях проведения ста-билометрического тестирования. Запись видео с видеокамеры Sony HDR-CX580 обрабатывалась в программе ВибраМед10 [5]. Текущий психоэмоциональный портрет человека составлялся по результатам частотного и амплитудного анализа виброизображения с выделением параметров эмоций и психофизиологических состояний в процентах от 0 до 100%, которые можно разделить на четыре группы. К первой группе условно негативных эмоциональных параметров относятся: агрессивность, стресс, тревожность и уровень опасности данного человека для окружающих. Вторая группа включает условно позитивные эмоциональные параметры: уравновешенность, харизматичность, энергичность и уровень саморегуляции. В третью группу эмоциональных параметров входят физиологические параметры: торможение, невротизм, депрессия и уровень счастья. Четвертую группу составляют психофизиологические параметры: экстраверсия, стабильность, удовлетворенность, период мозговой активности.
До теста
По завершении теста
Индивидуальный пример видеоизображения при использовании технологии виброизображения
(программа ВибраМед10)
Результаты
Данные, полученные по результатам обработки виброизображения в процессе выполнения теста Ромберга, направленного на оценку координации при удержании равновесия в статическом ортоградном положения тела, свидетельствуют, что большая часть параметров эмоций и психофизиологических состояний высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе, соответствует пределам нормальных значений, что представлено в табл. 1. Исключение составляет в первую очередь уклоняющийся в сторону снижения уровень счастья, рассматриваемый авторами методики как соот-
исследований
ношение максимальной информационной эффективности и минимальных энергетических затрат, отражающее в данном случае явный дисбаланс в кумулятивном состоянии. Это сопровождается тенденциями повышения относительно нормальных пределов уровня агрессии и энергичности на фоне снижения невротизма и стресса, что наиболее значимо проявилось в условиях приоритета проприоцепции при тесте Ромберга. Следует заметить, что условия теста Ромберга с закрытыми глазами способствовали повышению уровня энергичности и торможения на фоне снижения тревожности.
Таблица 1
Статистические характеристики параметров эмоций и психофизиологических состояний высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе, в условиях выполнения стабилометрического теста Ромберга с приоритетом влияния зрительного анализатора и проприоцепции
Параметр Тест Ромберга (Х±о, %) Норма
Открытые глаза Закрытые глаза (%)
Е1 (агрессия) 48,0 ± 5,1 50,5 ± 4,3 20-50
Е3 (тревожность) 27,5 ± 4,2 22,5 ± 5,1* 15-40
Е5 (уравновешенность) 73,5 ± 8,1 74,3 ± 10,5 50-100
Е7(энергичность) 46,2 ± 4,7 50,5 ± 6,5* 10-50
Е9 (торможение) 13,6 ± 1,9 15,7 ± 2,2* 10-25
Е11 (депрессия) 14,2 ± 3,0 13,3 ± 3,8 20-50
Е2(стресс) 18,6 ± 4,1 17,5 ± 3,6 20-40
Е4(опасность) 31,2 ± 2,9 30,2 ± 3,0 20-50
Е6 (харизматичность) 81,6 ± 4,5 83,2 ± 4,8 40-100
Е8 (саморегуляция) 77,5 ± 5,8 77,8 ± 3,8 50-100
Е10 (невротизм) 11,7 ± 6,1 13,9 ± 5,8 10-50
Е12 (счастье) 19,2 ± 5,3 19,7 ± 4,8 14-60
* Р < 0,01.
Анализ связей между показателями параметров эмоций и психофизиологических состояний и стабиломет-рическими характеристиками удержания вертикального положения в тестах Ромберга и «Мишень» выявил, что наиболее информативным, с точки зрения соответствия стабилометрии, среди психофизиологических параметров, полученных при обработке видеоизображения программой ВибраМед10, является энергичность, которая определяется авторами методики как количество затраченной физической энергии, что представлено в табл. 2. Существенным моментом являются различные стабилометрические корреляты энергичности при видеорегистрации в различных тестах. Регистрируемая в тесте Ромберга со статичным положением тела и открытыми глазами энергичность с высокой теснотой корреляционной связи маркирует или прогнозирует основные показатели поведения системы при необходимости смеще-
ния ОЦД в целях соответствия мишени, что касается скорости перемещения ОЦД и качества функции равновесия в тесте «Мишень» (табл. 2). Важно, что понятие «энергичность» в данном контексте должно рассматриваться как отрицательное, т.к. в рамках статистически выявленной связи высокой энергичностью характеризуются спортсмены-стрелки с низким уровнем КФР и высокой скоростью колебания ОЦД, т.е. недостаточной текущей подготовленностью к реализации. Качество «энергичность», определяемое в тесте Ромберга при закрытых глазах (приоритет проприоцепции), на уровне средней связи маркирует скорость перемещения ОЦД при обеспечении ортостаза независимо от влияния зрительного анализатора или проприоцепции при сохранении смыслового акцента связи: больше энергичность - выше скорость колебания - ниже ортостатическая устойчивость.
Таблица2
Взаимосвязь параметров эмоций и психофизиологических состояний и стабилометрических параметров удержания равновесия в тестах Ромберга и «Мишень» у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе
Тест Параметр Энергичность Счастье Опасность Энергичность Невротизм Счастье
Тест Ромберга Открытые глаза ^ОЦД - -0,67 - 0,64 - -0,66
Закрытые глаза ^ОЦД - - -0,66 0,68 - -
Ру - - - 0,61 - -
КФР - - 0,65 - - -
Тест «Мишень» С видимым курсором ^ОЦД 0,74 - - - - -
КФР -0,76 - - - - -
С выделенной зоной ^ОЦД 0,78 - - - 0,64 -
КФР -0,79 - - - -0,67 -
Таблица 3
Взаимосвязь параметров эмоций и психофизиологических состояний и показателей психологического состояния (ИТТ) у высококвалифицированных спортсменов,
специализирующихся в пулевой стрельбе
Показатель Тест Ромберга
Открытые глаза Закрытые глаза
Агрессия Торможение Агрессия Торможение
Ситуативная тревожность - - - -0,73
Эмоциональный дискомфорт - - - -
Астенический компонент тревожности - -0,76 -0,63 -0,75
Фобический компонент -0,61 -0,65 - -0,74
Тревожная оценка перспективы - - - -0,67
Социальная защита - - - -0,65
Личностная тревожность -0,62 -0,76 -0,64 -0,70
Эмоциональный дискомфорт - -0,69 -0,77 -
Фобический компонент -0,71 -0,61 - -0,61
Тревожная оценка перспективы -0,74 -0,75 -0,82 -0,69
Социальная защита - -0,71 - -0,85
Медико-биологические проблемы спорта
Среди других показателей связи могут быть случайными в силу малочисленности группы и количества корреляций, тем не менее обращает на себя внимание отрицательная корреляция скорости ОЦД и параметра «счастье», выявленная в различных условиях теста Ром-берга, которая на среднем уровне тесноты связи указывает на соотношение «высокая скорость перемещения ОЦД - сниженный уровень сбалансированности системы по пропорции информационной эффективности и энергетических затрат - недостаточная подготовленность», что соотносится и с низким уровнем параметра «счастье» в рассматриваемой группе (см. табл. 1).
Анализ взаимосвязей между показателями, определенными по виброизображению в условиях удержания вертикального положения в тестах Ромберга, и психологическими характеристиками, определенными в психологическом интегральном тесте тревожности (ИТТ) показал, что наиболее коррелируемыми среди психофизиологических параметров, полученных при обработке виброизображения программой ВибраМед10, являются параметры «торможение» и «агрессия», которые отрицательной связью соотносятся с психологическими чертами в тесте ИТТ (табл. 3). Так, спортсмены с высоким уровнем торможения и агрессии отличаются психологической неустойчивостью, связанной с психологическим утомлением, социальной незащищенностью, тревожной
перспективой развития спортивной карьеры. Немаловажным является тот факт, что параметр «торможение» при регистрации с открытыми глазами в тесте Ромберга в большей мере маркирует психологические черты личностной тревожности, тогда как при закрытых глазах -черты ситуативной тревожности.
Заключение
Проведенные исследования с очевидностью свидетельствуют, что технология виброизображения может быть информативна и эффективна при использовании в практике мониторинга спортсменов-стрелков высокой квалификации при подготовке к ведущим соревнованиям. Среди наиболее значимых для стрелков показателей являются параметры Энергичность, Счастье, Торможение, Агрессия, которые отражают состояние систем, обеспечивающих равновесие и психологическую устойчивость. Вместе с тем пилотный уровень исследования уже на данном этапе подтвердил возможности использования методики виброизображения и программы ВибраМед10 для мониторинга спортсменов. Дальнейшее проведение исследований в спортивной практике позволит сформировать информационное поле метода, дополнить и уточнить отдельные понятия с целью применения в научно-методическом обеспечении подготовки спортсменов сборных команд страны.
Литература
1. Абрамова, Т.Ф., Сташкевич, С.С., Никитина, Т.М. Психофизиологическая подготовка спортсменов-стрелков на круглом стенде в соревновательных периодах спортивной подготовки // Национальное здоровье. - 2018. -№ 1. - С. 136-145.
2. Бизюк, А.П., Вассерман, ЛИ., Иовлев, Б.В. Применение интегративного теста тревожности (ИТТ): Методические рекомендации. - СПб: СПбНИПНИ им. В.М. Бехтерева, 2005. - 23 с.
3. Воробьева, С.М., Тарасова, Л.В., Тарасов, П.Ю. Информационные показатели физической подготовленности стрелков-винтовочников // Теория и практика физической культуры. - 2019. - № 10. - С. 91-98.
4. Значимые компоненты общей и специальной подготовленности высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой и стендовой стрельбе/
Л.В. Тарасова, Т.Ф. Абрамова, Т.М. Никитина, Т.С. Тима-кова, В.А. Панков // Вестник спортивной науки. — 2019. — № 5. - С. 27-31.
5. Минкин, В.А. Виброизображение. — СПб: Реноме, 2007. — 108 с.
6. Minkin, V.A., Nikolaenko, N.N. Application of Vibraim-age Technology and System for Analysis of Motor Activity and Study of Functional State of the Human Body // Biomedical Engineering, 2008. — Vol. 42. — No. 4. — Pp. 196— 2004.
7. Минкин, В.А. Виброизображение, кибернетика и эмоции. — СПб: Реноме, 2020. — 164 с. (10.25696/ ELSYS.B.RU.VCE.2020).
8. Переяслов, Г.А., Слива, С.С. Методическое обеспечение стабилоанализатора «Стабилана-01» // Таганрог: Известия ТРТУ, 2002. — № 5. — С. 82—88.
References
1. Abramova, T.F., Stashkevich, S.S. and Nikitina, T.M.
(2018), Psychophysiological training of athletes-shooters at a round stand in the competitive periods of sports training, National'noe zdorov'e, no. 1, pp. 136-145.
2. Bizyuk, A.P., Vasserman, L.I. and Iovlev, B.V. (2005), Application of the integrative anxiety test (ITT): Methodological recommendations, SPb: SPbNIPNI im. V.M. Bekhtereva, 23 p.
3. Vorobyova, S.M., Tarasova, L.V. and Tarasov, P.Yu.
(2019), Information indicators of physical fitness of riflemen, Teoriya ipraktika fizicheskoy kul'tury, no. 10, pp. 91-98.
4. Tarasova, L.V., Abramova, T.F., Nikitina, T.M., Timako-va, T.S. and Pankov, V.A. (2019), Significant components of general and special preparedness of highly qualified athletes
specializing in bullet and booth shooting, Vestnik sportivnoy nauki, no. 5, pp. 27-31.
5. Minkin, V.A. (2007), Vibroimage, St. Petersburg: Renome, 108 p.
6. Minkin, V.A. and Nikolaenko, N.N. (2008), Application of Vibraimage Technology and System for Analysis of Motor Activity and Study of Functional State of the Human Body, Biomedical Engineering, vol. 42, no. 4, pp. 196-2004.
7. Minkin, V.A. (2020), Vibroimage, cybernetics and emotions, St. Petersburg: Renome, 16 p. (10.25696 / ELSYS.B.RU.VCE.2020).
8. Pereyaslov, G.A. and Sliva, S.S. (2002), Methodological support of the stabilizer "Stabilan-01", Novosti TRTU, Taganrog, no. 5, pp. 82-88.
