CC BY
21ПРИМЕНЕНИЕ МОНИТОРА СЕРДЕЧНОГО
РИТМА В РАЗЛИЧНЫХ ПУЛЬСОВЫХ ЗОНАХ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ СО СТУДЕНТАМИ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
УДМ^С 796.012
Кандидат педагогических наук, доцент Ю.В. Яковлев1 Кандидат педагогических наук, доцент Н.Д. Сигов1 Кандидат педагогических наук, доцент М.А. Рогожников2 Кандидат педагогических наук С.А. Романченко2
1Санкт-Петербургская академия Следственного комитета Российской Федерации,
Санкт-Петербург
2Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I,
Санкт-Петербург
Цель исследования - оценить возможности применения монитора сердечного ритма для оценки ЧСС в различных пульсовых зонах двигательной активности студентов вуза и использования его в научных исследованиях.
Методика и организация исследования. Педагогический эксперимент проводился в период с ноября 2022 г. по декабрь 2022 г. В нем приняли участие 40 юношей в возрасте 20 лет основной медицинской группы. В качестве монитора сердечного ритма для оценки частоты сердечных сокращений (ЧСС) в различных пульсовых зонах двигательной активности применялся нагрудный пульсометр Polar H10. Для оценки достоверности показателей в качестве контроля монитора сердечного ритма параллельно использовался медицинский пульсоксиметр Med-Mos CMS 50DL. Результаты исследования и выводы. В области применения монитора сердечного ритма нагрудного пульсометра Polar H10 оценка ЧСС в различных пульсовых зонах двигательной активности, при сравнении с данными медицинского пульсоксиметра Med-Mos CMS 50DL со студентами высших учебных заведений, не показала статистических значимых различий в пяти тестах из шести. Следовательно, можно утверждать, что монитор сердечного ритма нагрудный пульсометр Polar H10 для оценки ЧСС можно применять со студентами на занятиях по физической культуре и рекомендовать к применению в научных исследованиях.
Ключевые слова: монитор сердечного ритма, пульсовые зоны двигательной активности, частота сердечных сокращений, студент.
APPLICATION OF THE HEART RATE MONITOR IN DIFFERENT PULSE ZONES OF MOTOR ACTIVITY WITH STUDENTS OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS
PhD, Associate Professor Yu. V. Yakovlev1 PhD, Associate Professor N. D. Sigov1 PhD, Associate Professor M. A. Rogozhnikov2 PhD S.A. Romanchenko2
1Saint Petersburg Academy of the Investigative Committee of the Russian Federation, St. Petersburg 2Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University, St. Petersburg
Abstract
Objective of the study was to evaluate the possibilities of using a heart rate monitor to assess heart rate in various pulse zones of motor activity of university students and use it in scientific research.
Methods and structure of the study. The pedagogical experiment was carried out from November 2022 to December 2022. 40 young men aged 20 years old, the main medical group, took part in it. A chest heart rate monitor "Polar H10" was used as a heart rate monitor to assess the heart rate (HR) in various pulse zones of physical activity. To assess the reliability of the indicators, as a control of the heart rate monitor, a medical pulse oximeter "Med-Mos CMS 50DL" was used in parallel.
Results and conclusions. In the field of application of the heart rate monitor of the Polar H10 chest heart rate monitor for assessing heart rate in various pulse zones of physical activity, when compared with the data of the Med-Mos CMS 50DL medical pulse oximeter with university students, it did not show statistically significant differences in five out of six tests. Therefore, it can be argued that the Polar H10 chest heart rate monitor for heart rate assessment can be used with students in physical education classes and recommended for use in scientific research.
Keywords: heart rate monitor, pulse zones of motor activity, heart rate, student.
Введение. Подготовка будущих специалистов в высших учебных заведениях осуществляется на основании Федерального государственного образовательного стандарта. Реализация основных профессиональных образовательных программ высшего образования основывается на профессиональных стандартах профессии, где раскрываются компетенции и требования, которыми
должен обладать специалист. Проведенный анализ профессиональных стандартов профессии свидетельствует о том, что мало где предъявлены критерии к уровню здоровья. Специалист с высоким уровнем здоровья наиболее продуктивен в профессиональной деятельности, а значит, способен больше реализовывать профессиональных и служебных задач.
Результаты сравнительного анализа данных ЧСС нагрудного пульсометра Polar H10 и медицинского пульсоксиметра Med-Mos CMS 50DL в различных пульсовых зонах (n=40)
№ теста Пульсовая зона, испытание Монитор сердечного ритма нагрудный пульсометр Polar H10 Медицинский пульсоксиметр Med-Mos CMS 50DL
1 Частота сердечных сокращений в покое, ЧСС в мин 62,75±0,5 61,7±0,4 (*)
2 Зона умеренной физической активности. Челночный бег 3х10 м, ЧСС в мин 114,7±1,9 113,3±1,9 (*)
3 Зона активации аэробных процессов. Прыжки на скакалке 1 мин, ЧСС в мин 131,3±1,8 129,1±1,7 (*)
4 Зона устойчивого состояния. Бег на 2000 м, ЧСС в мин 147,7±1,5 145,9±1,4 (*)
5 Зона развития анаэробных возможностей. Бег на100 м, ЧСС в мин 170,4±1,7 169,1±1,9 (*)
6 Зона максимальной нагрузки. Бег на 400 м, ЧСС в мин 183,9±0,9 181,3±0,8
Примечание: (*) - достоверность различий на уровне значимости р<0,05 между результатами данных ЧСС Polar H10 и Med-Mos CMS 50DL не выявлены.
По мнению ученых, при подготовке будущих специалистов для повышения уровня здоровья одной из главных задач является развитие функциональных систем: дыхательной, сердечно-сосудистой, нервной, мышечной [1]. Улучшение их работы связано с повышением объема и интенсивности физических нагрузок во время занятий физической культурой.
Сегодня для оценки функциональных систем существует множество устройств: от фитнес-гаджетов до медицинских приборов. Применение медицинского оборудования во время физической активности вызывает большие трудности, а именно, занимает очень много времени при оценке полученных результатов у каждой учебной группы [2]. Фитнес-гаджеты имеют разные ценовые категории и, соответственно, различный по качеству и наполнению функционал, что не позволяет достоверно оценить состояние организма [3]. Но технологии развиваются и появляется все больше новых устройств, одними из которых являются мониторы частоты сердечных сокращений (сердечного ритма), позволяющие регистрировать ЧСС в режиме реального времени без отрыва от учебного-тренировочного процесса. У преподавателя появляется возможность анализировать и оперативно вносить изменения по дозировкам физической нагрузки в процессе занятия.
Цель исследования - оценить возможности применения монитора сердечного ритма для оценки ЧСС в различных пульсовых зонах двигательной активности студентов вуза и использования его в научных исследованиях.
Методика и организация исследования. Педагогический эксперимент проводился в период с ноября 2022 г. по декабрь 2022 г. на базе Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС) и Санкт-Петербургской академии Следственного комитета Российской Федерации (АСК). В эксперименте приняло участие 40 юношей в возрасте 20 лет основной медицинской группы. Студенты 2-3-го курса по 20 человек от каждого учебного заведения.
В качестве монитора сердечного ритма для оценки ЧСС применялся нагрудный пульсометр Polar H10. Прибор состоит из высокочастотного датчика частоты сердечных сокращений, передающего данные через Bluetooth® и ANT+™ на различные устройства: спортивные часы, приложение на телефоне, а также нагрудного ремня Polar Pro с пластиковыми электродами, которые
производят высокоточные электрические измерения. В процессе двигательной активности различной интенсивности с помощью программного обеспечения Polar Flow в режиме реального времени авторами проводился анализ рабочей пульсовой зоны, который распределялся по величине процента ЧСС: 1-й уровень - зона умеренной физической активности 50-60%, 2-й уровень - зона активации аэробных процессов 60-70%, 3-й уровень -зона устойчивого состояния 70-80%, 4-й уровень - зона развития анаэробных возможностей 80-90%, 5-й уровень - зона максимальной нагрузки 90-100%.
Для оценки достоверности показателей в качестве контроля монитора сердечного ритма параллельно использовался медицинский пульсоксиметр Med-Mos CMS 50DL [1, 5]. Каждый студент выполнял шесть тестов для оценки ЧСС в различных пульсовых зонах. Во время регистрации результатов ЧСС при выполнении тестов, на студенте одновременно было надето: монитор сердечного ритма нагрудный пульсометр Polar H10 и медицинский пульсоксиметр Med-Mos CMS 50DL.
Первый тест. Оценка частоты сердечных сокращений в покое. Обучающийся ложится горизонтально и лежит неподвижно 2 мин, по истечении времени производится замер ЧСС.
Второй тест. Исследование пульса в зоне умеренной физической активности. Челночный бег 3х10 м, темп высокая скорость.
Третий тест. Зона активации аэробных процессов. Тест прыжки на скакалке за 1 мин (интенсивность более 130 прыжков за 1 мин).
Четвертый тест. Зона устойчивого состояния. Бег на 2000 м, темп высокая скорость.
Пятый тест. Исследование пульса в зоне развития анаэробных возможностей проводилось с помощью теста бег на 100 м с максимальной скоростью.
Шестой тест. Зона максимальной нагрузки. Тест бег на 400 м с максимальной скоростью. Оценка ЧСС по всех тестах осуществляется по окончании испытания студентом.
Результаты исследования и их обсуждение. В таблице показан сравнительный анализ данных частоты сердечных сокращений монитора сердечного ритма нагрудного пульсометра Polar H10 и медицинского пульсоксиметра Med-Mos CMS 50DL в различных пульсовых зонах двигательной активности.
Сравнение результатов ЧСС зарегистрированных в зоне максимальной нагрузки (бег на 200 м) выявило
достоверность различий на уровне значимости р<0,05 между результатами данных ЧСС Polar H10 (183,9±0,9 ЧСС уд/мин) и Med-Mos CMS 50DL (181,3±0,8 ЧСС уд/ мин). На результы повлиял фактор восстановления студентов: монитор сердечного ритма регистрирует поступающие данные моментально, замер ЧСС пульс-оксиметром Med-Mos CMS 50DL производился в течение 10-15 с. За это время у многих студентов максимальный пульс успевал уменьшиться.
Выводы. Проведенные исследования в области применения монитора сердечного ритма нагрудного пульсометра Polar H10 для оценки ЧСС в различных пульсовых зонах двигательной активности при сравнении с данными медицинского пульсоксиметра Med-Mos CMS 50DL со студентами высших учебных заведений не показали статистических различий в пяти тестах из шести. Следовательно, монитор сердечного ритма нагрудный пульсометр Polar H10 для оценки ЧСС можно применять на занятиях по физической культуре со студентами для мониторинга нагрузки и рекомендовать к применению в научных исследованиях.
Литература
1. Гаврилова Е.А. Внезапная сердечная смерть в спорте. Современные представления / Е. А. Гаврилова, О. А. Чурганов, М. Д. Белодедова и др. // Теория и практика физической культуры. - 2021. - № 5. - С. 76-79.
2. Германова А.А. Обучение сложнокоординационным двигательным действиям на основе мультимедийных технологий / А.А. Германова, М.А. Рогожников, О. А. Сафонова, К.Н. Дементьев // Теория и практика физической культуры. - 2019. - № 3. - С. 35-37.
3. Рогожников М.А. Алгоритм проведения вступительных испытаний по физической культуре в дистанционном формате для поступающих в следственную академию / М.А. Рогожников, А.Е. Батурин, Ю.В. Яковлев, Н.С. Федюк // Теория и практика физической культуры. - 2022. - № 1. - С. 54-55.
4. Романченко С.А. Влияние двигательной активности на здоровье, физическое развитие и формирование профессиональных компетенций будущих инженеров / С.А. Романченко, Г.Г. Власова, Н.И. Никитенко, А.С. Чуркина // Физическая культура и спорт: актуальные тенденции, проблемы и пути их
решения : Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 16 июня 2022 года / Под общей редакцией С.А. Романченко. - Санкт-Петербург: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2022. - С. 94-97.
5. Чурганов О.А. Особенности адаптации паралимпийцев-лыжников с нарушением зрения к условиям спортивной деятельности по данным вариабельности ритма сердца / О.А. Чурганов, Е.А. Гаврилова, Ю.В. Яковлев и др. // Теория и практика физической культуры. - 2019. - № 1. - С. 47-49.
References
1. Gavrilova E.A., Churganov O.A., Belodedova M.D. et al. Vne-zapnaya serdechnaya smert v sporte. Sovremennyye predstav-leniya [Sudden cardiac death in sports. Modern ideas]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 2021. No. 5. pp. 76-79.
2. Germanova A.A., Rogozhnikov M.A., Safonova O.A., Dementiev K.N. Obucheniye slozhnokoordinatsionnym dvigatelnym deystvi-yam na osnove mul'timediynykh tekhnologiy [Teaching complex coordination motor actions based on multimedia technologies]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 2019. No. 3. pp. 35-37.
3. Rogozhnikov M.A., Baturin A.E., Yakovlev Yu.V., Fedyuk N.S. Algoritm provedeniya vstupitelnykh ispytaniy po fizicheskoy kul-ture v distantsionnom formate dlya postupayushchikh v sledst-vennuyu akademiyu [Algorithm for conducting entrance examinations in physical culture in a remote format for applicants to the investigative Academy] Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 2022. No. 1. рр. 54-55.
4. Romanchenko S.A., Vlasova G.G., Nikitenko N.I., Churkina A.S. Vliyaniye dvigatelnoy aktivnosti na zdorovye, fizicheskoye razvitiye i formirovaniye professionalnykh kompetentsiy budu-shchikh inzhenerov [The influence of motor activity on health, physical development and the formation of professional competencies of future engineers] Fizicheskaya kultura i sport: aktual-nyye tendentsii, problemy i puti ikh resheniya[ Physical culture and sport: current trends, problems and ways to solve them]. Proceedings national scientific-practical conference, St. Petersburg, June 16, 2022. S.A. Romanchenko [ed.]. St. Petersburg: PGUPS publ., 2022. pp. 94-97.
5. Churganov O.A., Gavrilova E.A., Yakovlev Yu.V. et al. Osoben-nosti adaptatsii paralimpiytsev-lyzhnikov s narusheniyem zreniya k usloviyam sportivnoy deyatelnosti po dannym variabel'nosti ritma serdtsa [Adaptation features of Paralympic skiers with visual impairment to the conditions of sports activity according to heart rate variability]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 2019. No. 1. pp. 47-49.
И Информация для связи с автором: yakovlevspb@mail.ru Поступила в редакцию 10.05.2023 г.
НОВЫЕ КНИГИ
МОНАСТЫРЕВ С.Н. ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА: УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ / С.Н. МОНАСТЫРЕВ, А.И. БУГАКОВ, И.И. БОЛДЫРЕВ. - ВОРОНЕЖ:
ВГПУ, 2023. - 244 С. - ISBN 978-5-00044-955-4.
Учебное пособие состоит из 11 глав. Освещаемые в них понятия и закономерности, особенности и структурные характеристики составляют круг необходимых знаний, которыми должны овладеть студенты в процессе освоения учебной дисциплины. В конце глав имеются контрольные вопросы, помогающие студентам корректировать процесс усвоения программного материала. Предназначено для студентов факультета физической культуры и безопасности жизнедеятельности, обучающихся по направлениям 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) «Физическая культура», «Дополнительное образование»; «Физическая культура», «Безопасность жизнедеятельности», а также по направлению 44.03.01 Педагогическое образование, профиль «Физическая культура».
