CC BY
31
УДК 796.015
DOI: 10.24412/2305-8404-2022-3-102-110
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ «САМОКОНТРОЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СПОРТСМЕНА» В УПРАВЛЕНИИ ТРЕНИРОВОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ
И.Ш. Мутаева, Г.З. Халиков, И.Г. Герасимова, Р.Х. Бекмансуров
Обосновано построение и планирование тренировочного процесса на основе учета индивидуальных особенностей организма спортсмена, основанных на данных его психофизиологического состояния и физической работоспособности. Разработана структура веб-приложения и представлена характеристика учета, накопления, анализа и визуализации данных о состоянии организма спортсмена.
Ключевые слова: языки программирования, веб-приложение, функциональное состояние, спортсмены, интегральная оценка.
APPLICATION OF THE INFORMATION SYSTEM "SELF-CONTROL OF THE
FUNCTIONAL STATE OF THE ATHLETES" IN TRAINING PROCESS MANAGEMENT
Mutaeva I.Sh., candidate of biological sciences, professor, mutaeva-i@mail.ru, Russia, Yelabuga Institute (branch) of Kazan (Volga region) Federal University, Khalikov G.Z., candidate of pedagogical sciences, associate professor, khalikov88th @gmail.com, Russia, Yelabuga Institute (branch) of Kazan (Volga region) Federal University,
Gerasimova I.G., candidate of pedagogical sciences, associate professor, irina-chelny74@ mail.ru, Russia, Yelabuga Institute (branch) of Kazan (Volga region) Federal University, Bekmancurov R.Kh., senior lecturer, rail.bek @mail.ru, Russia, Yelabuga Institute (branch) of Kazan (Volga region) Federal University
The construction and planning of the training process on the basis of taking into account the individual characteristics of the athlete's body, based on the data of his psychophysiological state and physical performance, is substantiated. The structure of the web application has been developed and the characteristics of accounting, accumulation, analysis and visualization of data on the state of the athlete's body have been presented.
Key words: programming languages, web application, functional state, athletes, integral assessment.
Мутаева Ильсияр Шафиковна, канд. биол. наук, проф., mutaeva-i@mail.ru, Россия, Елабуга, Елабуж-ский институт (филиал) Казанского федерального университета,
Халиков Газинур Зиннурович, канд. пед. наук, доц., khalikov88th@gmail.com, Россия, Елабуга, Елабужский институт (филиал) Казанского федерального университета,
Герасимова Ирина Геннадьевна, канд. пед. наук, доц., irina-chelny74@mail.ru, Россия, Елабуга, Ела-бужский институт (филиал) Казанского федерального университета,
Бекмансуров Раиль Хадиярович, старший преподаватель, rail.bek@mail.ru, Россия, Елабуга, Елабуж-ский институт (филиал) Казанского федерального университета
Высокие тренировочные нагрузки вызывают состояние утомления, где определяющим фактором является величина нагрузки. Контроль процесса подготовленности или достижения необходимого уровня тренированности спортсменов требует умения правильно подбирать, адекватно использовать, контролировать и своевременно корректировать функциональное состояние организма как рычаг управления тренировочным процессом.
Оценить степень утомления не всегда просто, так как иногда виды про-
явления утомления могут расходиться с состоянием самого спортсмена. Поэтому остро развивающееся состояние после предельных нагрузок может остаться незамеченным на фоне снижения функционального состояния. Выраженные физиологические и нервно-психические сдвиги в организме спортсменов иногда могут рассматриваться как проявления усталости. При этом могут происходить исчерпание запасов энергетиче -ских субстратов в мышцах, снижение концентрации АТФ, накопление молочной кислоты, нарушение регуляторных процессов.
Своевременный учет ведущих факторов утомления в процессе выполнения физических нагрузок возможен при использовании информационных технологий, которые позволяют оперативно получить обобщенный отчет функционального состояния спортсмена и наглядный графический профиль, что позволит контролировать степень вызываемых утомлений на большие и значительные физические нагрузки. В ином случае воз -никают благоприятные предпосылки для патологических изменений в организме. В связи с этим представляется чрезвычайно важной организация постоянного и повседневного контроля состояния здоровья и функционального состояния спортсмена.
Сегодня возрастает роль использования информационных техноло -гий, которые способны оказывать существенную помощь в подготовке спортсменов, качественно улучшить их подготовку, помогая эффективно управлять тренировочным процессом.
Современная информационная система подразумевает совокупность использования программных и аппаратных средств, а также органи -зационное обеспечение, которые вместе оказывают информационную поддержку человеку в различных сферах его деятельности. Эффективное управление тренировочным процессом подразумевает наличие объективной информации о состоянии организма спортсмена (занимающегося), своевременной обратной связи в виде комплексного контроля, учета и анализа различных данных. Поэтому проблема формирования комплекса физиологических и психологических данных, значимых для экспресс -оценки функционального состояния и его интегрального показателя, явля -ется актуальной.
В связи с этим была поставлена цель исследования: разработать структуру веб-приложения и представить характеристику учета, накопления, анализа и визуализации данных о состоянии организма спортсмена.
Задачи исследования:
1) определить степень разработанности данной проблемы на основе анализа и обобщения научно-методической литературы, а также в сфере информационных технологий;
2) разработать систему автоматизированной обработки информации в виде веб-приложения, которая включает два основных компонента: системный и персонализированный контроль динамики функционального состояния организма; обработку и визуализацию полученных данных;
3) разработать индивидуальную норму, основанную на сравнении показателей одного и того же спортсмена в разных состояниях, и его пер -сонализированный профиль оценки функционального состояния с учетом индивидуальных (персональных) особенностей;
4) разработать и экспериментально обосновать методику управле -ния тренировочным процессом с учетом системного и персонализирован -ного контроля динамики функционального состояния организма.
Методика и организация исследования. Использовались следующие методы исследования: теоретический анализ и обобщение научно -методической литературы, а также источников в сфере информационных технологий; анализ дневников самоконтроля спортсменов; разработка веб-приложения с использованием методов верстки веб-страниц (HTML и CSS), скриптового языка программирования PHP, в частности серверной части веб-приложения; методы оценки функциональных возможностей организма: определение частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального систолического и диастолического давления (АД и СД), ортоста-тической пробы, пробы Штанге и Генчи.
Для верстки веб-страниц работы был использован стандартизированный язык документов HTML. Для создания авторской Web-страницы принят Hyper Text Markup Language (язык гипертекстовой разметки) [2]. Для оформления веб-приложения использовали язык CSS (англ. Cascading Style Sheets - каскадные таблицы стилей) [4, 8]. Для выполнения программной (серверной) части был использован язык программирования PHP версии 8.0.0, аббревиатура которого рашифровывается как «Hypertext Preprocessor (Препроцессор гипертекста)». PHP является простым в освоении, поддерживает большой круг баз данных и предоставляет веб-разработчиками возможность создать динамически генерируемые веб-страницы.
Для разработки, отладки и тестирования веб-проекта применяли веб-сервер, СУБД (систему управления базами данных) MySQL и исполняющую среду PHP. Все это входит в пакет хостинга XAMPP [3, 6, 9].
При разработке проекта с использованием PHP-кода необходима база данных (в данном случае использовали СУБД MySQL), которая позволяет хранить информацию, получать и выводить по мере надобности, ее управлять и систематизировать [1, 5, 7, 8]. Разработанный нами Web-сайт, на данный момент накапливает информацию о функциональном состоянии организма студентов, спортсменов для анализа в рамках науч -ных изысканий аспирантов.
Результаты исследования и их обсуждение. Web-сайт разрабатывается простым, интуитивно понятным для пользователя и имеет простую схему работы, представленную на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема работы в Web-сайте «Функциональное состояние спортсмена»: БД - база данных
При первом входе в Web-сайт спортсмены проходят регистрацию, авторизацию, знакомятся с инструкций дальнейшей работы, переходят в «Дневник» и заполняют данные, далее переходят в «Оценку состояния», появляется возможность ознакомления с данными экспресс-оценки и интегральной оценки функционального состояния.
Web-сайт состоит из двух частей: первая - клиентская сторона, которая реализует пользовательский интерфейс, вторая - серверная сторона, которая получает запрос от клиента, выполняет вычисления.
На клиентской стороне реализован пользовательский интерфейс, который представлен на рис. 2.
Интерфейс представлен в следующем виде:
- левый блок (информационное меню слева);
- горизонтальное меню для ввода-вывода данных сверху;
- правый блок (меню регистрации и авторизации справа);
- центральный блок (содержание веб-страницы);
- блок «футер» (подвал сайта с контактными данными).
Левый блок представлен в виде меню: «ЧСС», «АД и СД», «Задержка дыхания», «Ортопроба», «Проба Летунова», «Видеолекции». На рис. 3 представлена Web-страница «Артериальное давление».
Рис. 2. Интерфейс Web-страницы «Дневник самоконтроля»
Рис. 3. Интерфейс Web-страницы «Артериальное давление»
После успешной авторизации сайт перенаправит на страницу «Главная». С помощью меню сверху можно перейти в окно заполнения «Дневник самоконтроля». Веб-страница является одной из основных, представлена двумя частями: «субъективные показатели» и «объективные показатели». В каждой из этих частей необходимо выбрать из списка или заполнить самостоятельно «Ваши данные».
Для первой части «Субъективные показатели» заполняются данные из выбранного списка. Всего субъективных показателей - 10: самочувствие, настроение, качество сна, аппетит, работоспособность, желание тре -нироваться, болезненное состояние, болевые ощущения, функция ЖКТ, сон в сутки.
Для второй части «Объективные показатели» заполняются данные вручную в результате проведенных проб. Всего объективных показателей - 8: ЧСС лежа, ЧСС стоя, АД (верхнее), АД (нижнее), вес, проба Штанге, проба Генчи, проба Летунова. Дополнительно автоматически рассчитыва -ется девятый показатель - Ортопроба.
Для части «Содержание тренировки» данные также заполняются вручную в результате выполненной тренировки. В содержании тренировки выбирается один из четырех видов физической нагрузки (например, аэробная работа), далее вписывается объем, время выполненной нагрузки, ЧСС.
В результате заполнения полей и отправки данных, на серверной стороне Web-сайта производится перерасчет субъективных данных в баллы, в объективных данных произведется расчет ортостатической пробы. В итоге данные дневника самоконтроля автоматически сохраня-ются в базе данных авторизованного пользователя.
Сама база данных («sport_diary») состоит из нескольких таблиц. Таблица «Users» содержит данные о пользователях (имя пользователя, фамилия пользователя, логин пользователя, пароль, электронная почта пользователя, дата рождения пользователя, вид спорта или вид деятельности, стаж занятия спортом или ФК, разряд).
Таблица «diary_content» содержит текущую дату, субъективные показатели функционального состояния в баллах, объективные показатели функционального состояния организма спортсмена.
Таблица «training_content» содержит данные о проведенных тре -нировках.
Если база данных для пользователей недоступна (так как в ней хранятся персональные данные), то введенные данные субъективных и объективных показателей можно увидеть в меню сверху «Оценка состояния» (рис. 4). Страница состоит из таблицы со столбцом «Экспресс-оценка»:
- с данными субъективных показателей в виде баллов, суммы бал -лов и вывода с рекомендациями на основе последних введенных данных;
- с данными объективных показателей и также с выводами на основе последних введенных данных.
Рис. 4. Интерфейс Web-страницы «Оценка состояния»
В «Оценке состояния» выводится столбец «Интегральная оценка (модельные характеристики за последние 10 дней)». Данный столбец выводит модельные характеристики по каждому из введенных показателей за последние 10 дней. Он основан на оценке среднестатистических показателей в некоторой зоне - в пределах нижней и верхней доверительных гра -ниц. При переходе к дискретному значению находится средняя крайних значений.
В результате данные расчеты позволяют вывести модельные характеристики показателей функционального состояния за последние 10 измерений, что, в свою очередь, позволит сравнить их с показателями экспресс-оценки, примерно определить динамику показателей за послед -ние 10 дней и сравнить ее с текущими измерениями экспресс-оценки.
Заключение. В настоящее время автоматизация и информационные системы затрагивают все более широкие области, в том числе и сферу спорта. На данном этапе завершена разработка прототипа Web-сайта, которая на данный момент имеет базу данных для анализа и учета функ -ционального состояния организма спортсменов и содержания тренировки. Благодаря программе облегчаются учет, анализ и хранение данных по функциональному состоянию организма, проведение системного и персонализированного контроля динамики функционального состояния организма, что, в свою очередь, создает предпосылки для эффективного управ -ления тренировочным процессом и рациональным применением физиче-
ских нагрузок, и тем самым облегчается управление тренировочным про -цессом. Соблюдение принципов соответствия функциональных показателей организма спортсменов, характера тренировочных воздействий и включения ресурсов энергообеспечения - основа оптимального планирования и управления спортивной подготовкой.
Дальнейший этап предполагает доработку разделов «Содержание тренировки», «Графики» для визуализации отдельных показателей функционального состояния и тренировочных объемов, тестирование самого веб-приложения на спортсменах и студентах, занимающихся физической культурой и спортом.
Список литературы
1. Выбор инструментальных средств разработки веб сайтов // Открытая онлайн-библиотека для учебы и развития [Электронный ресурс]. URL: https://thelib.info/informatika/640692-vybor-instrumentalnyh-sredstv-raz-rabotki-veb-sajtov (дата обращения: 02.06.2021).
2. Дронов В.А. HTML и CSS: 25 уроков для начинающих. СПб.: БХВ-Петербург, 2020. 400 с.
3. Дронов В.А. PHP и MySQL: 25 уроков для начинающих. СПб.: БХВ-Петербург, 2020. 432 с.
4. Косарев А.В. Создание сайтов 4.0. Новейшие технологии высо -ких продаж. Разработчикам и заказчикам. М.: Издат. решения, 2018. 344 с.
5. Маклафлин Б. PHP и MySQL. Исчерпывающее руководство. СПб.: Питер, 2017. 544 с.
6. Никсон Р. Создаем динамические веб-сайты с помощью PHP, MySQL, JavaScript, CSS и HTML. СПб.: Питер, 2019. 816 с.
7. Средства разработки сайтов [Электронный ресурс]. URL: https:// ekrost.ru/poster/sredstva-razrabotki-saitov.html (дата обращения: 02.06.2021).
8. Chapter 3 Tutorial // MySQL 8.0 Reference Manual [Электронный ресурс]. URL: https://dev.mysql.eom/doc/refman/8.0/en/tutorial.html (дата обращения: 10.04.2021).
9. XAMPP [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ XAMPP (дата обращения: 02.06.202l).
References
1. Vybor instrumental'nyh sredstv razrabotki veb sajtov [The choice of tools for developing web sites] // Open online library for learning and development [Electronic resource]. URL: https: // thehb.info/informatika/640692-vybor-instrumentalnyh-sredstv-razrabotki-veb-sajtov (date of access: 06/02/2021).
2. Dronov V.A. HTML i CSS: 25 urokov dlya nachinayushchih [HTML and CSS: 25 lessons for beginners]. St. Petersburg: BHV-Peterburg, 2020. 400 p.
3. Dronov V.A. PHP i MySQL: 25 urokov dlya nachinayushchih [PHP and MySQL: 25 lessons for beginners]. St. Petersburg: BHV-Peterburg, 2020. 432 p.
4. Kosarev A.V. Sozdanie sajtov 4.0. Novejshie tekhnologii vysokih prodazh. Razrabotchikam i zakazchikam [Creation of sites 4.0. The latest high sales technology. Developers and customers]. M.: Publishing house. solutions, 2018. 344 p.
5. Maklaflin B. PHP i MySQL. Ischerpyvayushchee rukovodstvo [PHP and MySQL. Definitive guide]. St. Petersburg: Piter, 2017. 544 p.
6. Nikson R. Sozdaem dinamicheskie veb-sajty s pomoshch'yu PHP, MySQL, JavaScript, CSS i HTML [Building dynamic websites with PHP, MySQL, JavaScript, CSS and HTML]. St. Petersburg: Piter, 2019. 816 p.
7. Sredstva razrabotki sajtov [Website development tools] [Electronic resource]. URL: https://ekrost.ru/poster/sredstva-razrabotki-saitov.html (date of access: 06/02/2021).
8. Chapter 3 Tutorial // MySQL 8.0 Reference Manual [Electronic resource]. URL: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/tutorial.html (accessed 04/10/2021).
9. XAMPP [Electronic resource] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/XAMPP (date of access: 06/02/2021).
