Научная статья на тему 'Телемониторинг функционального состояния высококвалифицированных спортсменов'

Телемониторинг функционального состояния высококвалифицированных спортсменов Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
276
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИССЛЕДОВАНИЕ / ТЕЛЕМОНИТОРИНГ / ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС / ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫЕ СПОРТСМЕНЫ / СЕНСОМОТОРНОЕ РЕАГИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Середа Андрей Петрович, Матвиенко Сергей Витальевич, Горбунов Геннадий Дмитриевич, Морозов Олег Сергеевич

В статье рассматривается возможность реализации методики телемониторинга психофизиологических показателей спортсменов посредством распределенной «облачной» информационной системы. На примере диагностики простой зрительно-моторной реакции реализовано пилотное опытно-конструкторское решение для организации динамической оценки и исследования психофизиологического статуса высококвалифицированных спортсменов, состоящее из серверного и мобильного приложений. Серверное приложение реализовано, как прототип автоматизированного рабочего места спортивного психолога, тест-версия которого функционирует и доступна по адресу веб-узла сайта www.tport.ru. Путем применения аналитических методов математической статистики определены преимущества от внедрения телемониторинга психологического и психофизиологического состояния спортсменов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Середа Андрей Петрович, Матвиенко Сергей Витальевич, Горбунов Геннадий Дмитриевич, Морозов Олег Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Telemonitoring of functional state of highly skilled athletes

The article analyzes the possibility of realization of the telemonitoring methodology for the psychophysiological indicators of athletes using the distributed "cloud" information system. As exemplified by the diagnostics of the simple visual-motor reaction there is a representation in a pioneer design and experimental solution for dynamic inference organization for studying the psychophysiological status of highly qualified athletes, consisting of server and mobile applications. The server application is implemented, for example, as a prototype of the automated work place of the sports psychologist, test version of which is operational and accessible on the website www.tport.ru. On the basis of the analytical methods of mathematical statistics there have been determined the benefits of the implementation of telemonitoring of psychological and psychophysiological state of athletes

Текст научной работы на тему «Телемониторинг функционального состояния высококвалифицированных спортсменов»

новы педагогической деятельности : материалы 4-й межвузовской конференции. - СПб., 2001. - С. 78-81.

REFERENCES

1. Lozovy, G.V. (2001), "Technique of studying of satisfaction with professional activity", Psychological bases of pedagogical activity, Materials of the 4th interuniversity conference, Lesgaft academy, St. Petersburg, pp. 78-81.

Контактная информация: nik.zinoviev@mail.ru

Статья поступила в редакцию 07.07.2016

УДК 159.9.072.533

ТЕЛЕМОНИТОРИНГ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ

Андрей Петрович Середа, доктор медицинских наук, профессор, директор, Сергей Витальевич Матвиенко, кандидат технических наук, доцент, заместитель начальника отдела медико-психологического обеспечения спортивных сборных команд РФ, Геннадий Дмитриевич Горбунов, доктор педагогических наук, профессор, психолог, Олег Сергеевич Морозов, кандидат педагогических наук, психолог, ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр спортивной медицины и реабилитации ФМБА России» (ФГБУ ФНКЦСМ ФМБА России), г. Москва

Аннотация

В статье рассматривается возможность реализации методики телемониторинга психофизиологических показателей спортсменов посредством распределенной «облачной» информационной системы. На примере диагностики простой зрительно-моторной реакции реализовано пилотное опытно-конструкторское решение для организации динамической оценки и исследования психофизиологического статуса высококвалифицированных спортсменов, состоящее из серверного и мобильного приложений. Серверное приложение реализовано, как прототип автоматизированного рабочего места спортивного психолога, тест-версия которого функционирует и доступна по адресу веб-узла сайта www.tport.ru. Путем применения аналитических методов математической статистики определены преимущества от внедрения телемониторинга психологического и психофизиологического состояния спортсменов.

Ключевые слова: исследование, телемониторинг, психофизиологический статус, высококвалифицированные спортсмены, сенсомоторное реагирование.

TELEMONITORING OF FUNCTIONAL STATE OF HIGHLY SKILLED ATHLETES

Andrey Petrovich Sereda, the doctor of medical sciences, professor, director, Sergey Vitalievich Matvienko, the candidate of technical sciences, senior lecturer, Deputy Chief of Department of Medico-Psychological Support of National Sports Teams of Russia, Gennady Dmitrievich Gorbunov, the doctor of pedagogical sciences, professor, psychologist,

Oleg Sergeevich Morozov, the candidate of pedagogical sciences, psychologist, Federal Research and Clinical Center of Sports Medicine and Rehabilitation of Federal Medical Biological Agency of Russia, Moscow

Annotation

The article analyzes the possibility of realization of the telemonitoring methodology for the psychophysiological indicators of athletes using the distributed "cloud" information system. As exemplified by the diagnostics of the simple visual-motor reaction there is a representation in a pioneer design and experimental solution for dynamic inference organization for studying the psychophysiological status of highly qualified athletes, consisting of server and mobile applications. The server application is implemented, for example, as a prototype of the automated work place of the sports psychologist, test version of which is operational and accessible on the website www.tport.ru. On the basis of the analytical methods of mathematical statistics there have been determined the benefits of the implementation of telemonitoring of psychological and psychophysiological state of athletes.

Keywords: research, telemonitoring, psychophysiological status, highly skilled athletes, sensorimotor response.

ВВЕДЕНИЕ

С 2009 года постановлением Правительства РФ функции по медико-биологическому обеспечению спортсменов сборных команд России возложены на Федеральное медико-биологическое агентство, в состав которого входит Федеральный научно-клинический центр спортивной медицины и реабилитации (ФНКЦСМ ФМБА России) как ведущее учреждение отрасли. За это время на базе ФНКЦСМ ФМБА России проведено более пятидесяти научно-исследовательских работ, в том числе разработка системы кардиологического скрининга, новых подходов в медицинском сопровождении детско-юношеского спорта, психофизиологии, генетики и пр. В Центре разработана и внедрена «Медицинская информационно-аналитической система по функционированию и ведению электронного регистра состояния здоровья спортсменов сборных команд Российской Федерации» (ФГИС МИАС) - уникальный для отечественного здравоохранения программный комплекс экспертной поддержки врачей сборных команд. Внедрение в практику МИАС позволило автоматизировать ключевые элементы работы специалистов Центра: контроль всех медицинских манипуляций со спортсменами, фармакологическое сопровождение спортсменов, формирование и мониторинг индивидуальных программ подготовки и сопровождения спортсменов и многое другое.

По-прежнему актуальным остается внедрение в повседневную практику спортивных психологов новых современных мобильных аппаратно-программных средств анализа, контроля, мониторинга, коррекции психологического и психофизиологического состояния спортсмена, позволяющих обеспечить контроль и динамическое сопровождение его психологической подготовки с учетом индивидуальных особенностей и специфики тренировочного и соревновательного процессов. С точки зрения авторов объективно существуют следующие недостатки в подготовке спортсменов сборных команд:

- недостаточно систематизированы способы контроля состояния спортсмена на всем протяжении подготовки к ответственным соревнованиям;

- довольно часто оценка качества соревновательной готовности и надежности в прогнозе выступления спортсмена производится по отдельным, субъективным, слабо взаимосвязанным или вообще случайным критериям;

- в силу ряда, как объективных, так и субъективных причин, практически не учитываются психофизиологические показатели спортсменов в динамике тренировочных нагрузок, особенно в соревновательный период;

- не выполняется оценка индивидуальных изменений психологических и физиологических функций организма атлета;

- отсутствует выявление тенденций результативности подготовки к важным стартам в сопоставлении с психофизиологическими особенностями спортсмена.

Главным недостатком в настоящее время, значительно снижающим эффективность управления системой подготовки спортсменов сборных команд РФ, является ведение психологом (-ми) большого количества баз данных с диагностической и другой не агрегированной информацией, разнесенных по различным специализированным персональным компьютерам, как стационарным, так и портативным. Данная ситуация негативно сказывается на оперативности использования этих данных, их актуальности, а, следовательно, и достоверности. Учитывая высокую ротацию спортсменов в сборных командах, их единовременное нахождение на территории различных стран и даже континентов при отсутствии взаимодействия с психологом, приходиться констатировать факт прерывания и фрагментарности информационных потоков об индивидуальных изменениях психофизиологических показателей в общем функциональном состоянии спортсмена. В силу вышеизложенной проблемы, выход из сложившейся ситуации возможен в следовании тренду ИТ-отрасли - облачным сервисам через виртуальные серверные тех-

нологии, переход на которые в мире уже осуществлен в подавляющем большинстве средних и малых компаний. Наиболее выигрышным представляется внедрение персонального телемониторинга спортсмена - сбора и обработки данных измерений функциональных показателей, проведенных атлетом удаленно и самостоятельно, а также организация доступа к этим данным спортивных врачей и психологов. Нами предлагается пилотная версия телемониторинга психофизиологического состояния высококвалифицированных спортсменов, реализуемая посредством использования их собственных мобильных телекоммуникационных средств.

В результате проведенных исследований было создано серверное приложение для развертывания информационно-аналитической системы «Автоматизированное рабочее место спортивного психолога», разработанное на платформе Microsoft ASP.Net с использованием языка C# и набора инструментов ASP.Net MVC 4, которое может быть реализовано в облаке Windows Azure для гарантированной доступности из любой точки географического пребывания пользователя. Данные материалов тестирования и диагностики спортсменов хранятся в реляционной БД (возможна реализация как в коммерческой СУБД Microsoft SQL Server, так и в открытой - Postures). DNS-адрес веб-узла этого сайта: www.tport.ru.

В соответствии с предустановленными правами пользователей сайт обеспечивает:

- для спортсменов - автоматизированный сбор показателей по проведенным методикам и накопление, агрегирование этих параметров в соответствующей базе данных;

- для спортивных психологов - автоматизированную статистическую обработку параметров, агрегированных в базе данных, и формализованную выдачу результатов данной обработки в табличной и/или графической форме.

Мобильное приложение «Мобильный тест простой зрительно-моторной реакции» разработано с использованием языка Swift для платформы iOS версии 8.0 и выше, но может быть создана и для платформы Android, либо как кросс-платформенное решение. На данный программный продукт авторами получено свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ.

ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Процедура валидизации данного программного комплекса начата в группе видов спорта, характеризующейся высокой ситуативной динамикой соревновательной борьбы. Исследование проведено на основе оценивания скорости простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), позволяющей судить об интегральных характеристиках центральной нервной системы спортсмена, так как при ее реализации задействованы как основные анализаторные системы человека (зрительная и кинестетическая), так и определенные отделы головного мозга, и эфферентные нервные пути.

В констатирующем эксперименте приняли участие 10 высококвалифицированных спортсменов-мужчин, все члены сборной команды России. Средний возраст - 24,2 года, спортивный стаж у всех более 10 лет, профессиональный уровень: МСМК - 8 атлетов, МС - 2. Обследование осуществлялось во время восстановительных микроциклов, после соответствующих нагрузочных: 1) втягивающего, 2) базового, 3) соревновательного (и во время него), 4) индивидуальной подготовки.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Регламент мониторинга команды и сырые баллы исследования спортсменов группы видов спорта с высокой ситуативной динамикой взаимодействия с соперником с учетом направленности нагрузочных микроциклов по ПЗМР в тренировочном сборе представлен в таблице 1. По результатам контрольного старта спортсменов формировался окончательный состав команды, выезжающей на ответственные международные соревнования.

Таблица 1

Регламент мониторинга команды с учетом направленности нагрузочных микроциклов в тренировочном сборе (среднее арифметическое ± стандартное отклонение (мс))

Последовательность микроциклов в учебно-тренировочном сборе

Код Восстанови- Восстанови- Соревнова- Восстанови- Восстанови-

спортсмена тельный тельный тельный тельный тельный

(1 день) (1 день) (2 дня) (1 день) ки (1 день)

Сп1 « и 206,5±76,3 211,0±76,71 211,5±38,88 204,5±40,90 о н 227,0±132,17

Сп2 сч 188,0±69,2 « и 181,5±52,80 256,0±39,72 204,0±34,64 о 199,0±53,15

Сп3 « 205,5±26,4 211,5±35,61 198,5±73,67 184,5±67,40 о с 171,0±30,97

Сп4 и а 200,5±64,9 « 229,0±62,14 184,5±67,40 171,0±30,97 « й о я 213,0±39,12

Сп5 2 ^ 196,0±23,1 ы ш 200,0±34,57 205,0±23,25 214,0±54,36 и ч А 235,0±57,40

Сп6 в 221,0±43,8 3 215,0±60,80 202,0±28,04 199,0±35,32 ^ 189,0±35,62

Сп7 & га 205,0±74,1 213,8±57,81 187,0±50,19 210,0±21,89 ч я 200,0±87,69

Сп8 191,0±29,1 200,0±37,69 200,0±49,53 187,0±72,14 я д 212,0±70,56

Сп9 198,5±31,5 185,0±41,44 198,00±39,41 191,5±24,45 и 8 187,0±33,60

Сп10 216,0±41,0 193,0±37,92 202,0±31,23 198,0±37,02 195,5±47,59

К данному соревновательному микроциклу в структуре учебно-тренировочного сбора атлет должен подходить в оптимальном для него функциональном и психологическом состоянии. У семи спортсменов показатели близки друг к другу (рисунок 1) и они были отнесены к группе № 1.

Рисунок 1. Динамика изменения средних значений М в группе № 1 (П] = 7)

Колебания оптимального функционального состояния (ОФС) по показателям ПЗМР, характеризующих нервную регуляцию организма, при осуществлении мониторинга были обнаружены у трех спортсменов, которые были отнесены к группе № 2 (рисунок 2)._

м

«

м

е р

га

Динамика изменения значений М (2 группа)

2,5 3 3,5

Номер среза измерений

Рисунок 2. Динамика изменения средних значений в группе № 2 (п2 = 3)

Эти колебания были обусловлены следующими причинами:

- во-первых, необходимой коррекцией веса, т.е. экстренным снижением массы тела, для прохождения в определенную весовую категорию, при котором полноценное естественное восстановление организма невозможно. Это обстоятельство сразу же отри-

цательно сказывается на психике: например, у атлета ухудшается нервная регуляция, что и зафиксировано в результате диагностики атлета по психомоторным тестам, проведенным психологом команды;

- во-вторых, у спортсменов, недавно прошедших отбор в сборную команду и не имеющих необходимого опыта выступления в важных международных соревнованиях, по мере приближения даты контрольного старта перед подводящим микроциклом механизмы реагирования в данной ситуации еще не сформированы. Это обстоятельство существенно сказывается на состоянии спортсмена, т.к. для него «все впервые» и он с первых дней сбора нацеливает себя на хорошее выступление на контрольном старте. При этом он не может удержать такую концентрацию на протяжении целой недели и, находясь в состоянии длительного психического напряжения, а возможно и перенапряжения «перегорает», что и видно в приведенных материалах исследования.

На основании вышеизложенной проблемы психологу важно посредством объективных, параметрических методик своевременно диагностировать и выявлять преждевременное наступление соревновательного стресса и предлагать тренеру скорректировать процесс подготовки для таких спортсменов. Здесь весьма важна и необходима процедура автоматизации статистических расчетов в предлагаемом программном комплексе, которая существенно поможет психологу сэкономить время и, тем самым, ускорит, как собственно обработку данных, так и их интерпретацию непосредственно в процессе учебно-тренировочного сбора. А главное - своевременно включиться в управление состоянием атлета.

Далее для всей команды были вычислены значения размаха на начальной и конечной сессиях измерений, которые соответственно составили 33 мс и 64 мс. Для группы № 1 размах анализируемого показателя в соревновательном микроцикле равен 13,5 мс, что говорит о высокой схожести состояний спортсменов и их оптимальном психопедагогическом подведении к контрольному старту и к важному международному соревнованию в целом. Для группы № 2 размах составил 71,5 мс, что говорит о необходимости коррекции тренировочного процесса для этих спортсменов.

Оценим достоверность различия между спортсменами в двух группах по их показателям ПЗМР в соревновательном микроцикле. Так как объемы выборок малы (n1 = 7, n2 = 3), то оправдано использование непараметрического критерия U-Манна-Уитни для двух независимых выборок. Расчеты данного критерия были проведены в статистическом пакете IBM SPSS Statistic v.21. По результатам обработки данных подтвердилась высокая статистическая достоверность (для p < 0,016) в различии анализируемого признака.

Большую помощь спортивному психологу и тренеру при проведении мониторинга психофизиологического состояния спортсменов может оказать постоянно проводимая

процедура кластерного анализа. Его целью является поиск групп схожих объектов по анализируемым данным. Скриншоты программы SPSS при проведении авторами кластерного анализа приведены на рисунках 3 и 4. В зависимости от величины порога объединения психолог выбирает желаемое количество кластеров. Из таблицы распределения наблюдений по кластерам принадлежность к кластерам (рисунок 3) и дендрограммы (рисунок 4) можно делать выводы о характере группировок спортсменов по анализируемому показателю.

Принадлежность к кластерам

Наблюдение Кластеры 5 Кластеры 4 Кластеры 3 Кластеры 2

1:Case 1 1 1 1 1

2:Case 2 2 2 2 2

3:Case 3 3 3 1 1

4:Case 4 4 4 3 1

5:Case 5 1 1 1 1

6:Case 6 3 3 1 1

7:Case 7 3 3 1 1

8:Case 8 5 3 1 1

9:Case 9 5 3 1 1

10:Case 10 5 3 1 1

Рисунок 3. Таблица распределения наблюдений по кластерам

Дендрограмиа с использованием нетола межгруппоаых связей

Совмещение клacicpa псрсиасштлйирооаннык рас{1сяш|й

О $ 14 15 Я »

Рисунок 4. Скриншот дендрограммы в программе SPSS

В нашем случае видно явное отличие функционального состояния спортсменов Сп2 и Сп4, а также максимально схожие состояния спортсменов Сп1 и Сп5, Сп9 и Сп10, Сп6 и Сп7.

ВЫВОДЫ

1. В случае ежедневной удаленной экспресс-диагностики психофизиологического состояния спортсменов (телемониторинга) выявляются состояния, максимально приближенные к индивидуальному стилю деятельности и специфике спортивной подготовки.

2. Посредством мониторинга функционального состояния спортсменов в динамике нагрузок на конкретном учебно-тренировочном сборе, удалось своевременно выявить его значительные колебания у спортсмена Сп2.

3. Только при динамическом наблюдении психофизиологического статуса спортсмена предлагаемые подходы оперативной коррекции будут обоснованы и полезны для достижения желаемого результата, сохранения здоровья и спортивного долголетия атлета.

ЛИТЕРАТУРА

1. Середа, А.П. Совершенствование инструментария для мониторинга функционального состояния спортсменов / А.П. Середа, С.В. Матвиенко // Инновационные технологии в спорте и физическом воспитании : сборник материалов конференции. 18-19 апреля 2016 г. - М. : ЦСП, 2016. - С. 299-305.

2. Мобильный тест простой зрительно-моторной реакции (свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016611108) : зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 26.01.2016 г. [Электронный ресурс] / Матвиенко С.В., Матвиенко Р.С., Швецов А.А. // URL : http://www.tport.ru/. - Дата обращения 01.06.2016.

3. Матвиенко, С.В. Инновационный подход к мониторингу функционального состояния спортсменов / С.В. Матвиенко, А.П. Середа // Сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения профессионально обусловленных заболеваний» (15-16 октября 2015 года). - Сочи, 2015. - С. 303-306.

4. Митин, И.Н. Технология оценки саморегуляции в структуре психологической подго-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

товленности спортивных сборных команд России / И.Н. Митин, С.В. Матвиенко, Э.В. Хачатурова // Спортивная медицина: наука и практика. - 2014. - № 3. - С. 49-54.

5. Горбунов, Г.Д. Когда процесс важнее результата, результат приходит сам собой / Г. Д. Горбунов // Плавание. - 2015. - № 3. - С. 72-75.

6. Морозов, О.С. Развитие навыка саморегуляции психических состояний у квалифицированных спортсменов // Спортивный психолог. - 2014. - № 3 (34). - С. 44-48.

7. Митин, И.Н. Психологические индикаторы неблагоприятного прогноза безаварийной работы водителей / И.Ю. Жуков, И.Н. Митин // Медицина катастроф. - 2011. - № 3. - С. 36-39

REFERENCES

1. Sereda, A.P. and Matvienko, S.V. (2016), "Tools improvement for monitoring functional state of athletes", Innovative technologies in sport and physical education: conference proceedings, 18-19 April 2016, CSPM, pp. 299-305.

2. Matvienko, S.V., Matvienko, R.S. and Shvetsov, А.А. (2016), Mobile test of simple visualmotor reaction, the certificate of state registration of computer programs № 2016611108, the registry of computer programs 26.01.2016.

3. Matvienko, S. V. and Sereda, A.P. (2015), An innovative approach to the monitoring of the functional state of athletes, "Actual problems of diagnostics, prevention and treatment ofprofessional diseases": conference proceedings, 15-16 October 2015, Sochi, pp. 303-306.

4. Matvienko, S. V., Mitin, I.N. and Khachaturova, E.V. (2014), "Technology of self-regulation assessment in the structure of psychological preparedness of Russian sports teams", Sports medicine: science and practice, No. 3, pp. 49-54.

5. Gorbunov, G.D. (2015), "When the process is more important than the result, the result comes by itself", Swimming, No. 3, pp. 72-75.

6. Morozov, O.S. (2014), "Developing the skill of self-regulation of mental conditions among qualified athletes", Sports psychologist, No. 3(34), pp. 44-48.

7. Mitin, I.N. and Zhukov, I.Y. (2011), "Psychological indicators of unfavorable prognosis for trouble-free operation of drivers", Emergency medicine, No. 3, pp. 36-39.

Контактная информация: s_matv@mail.ru

Статья поступила в редакцию 04.07.2016

УДК 159.9

ТИПОЛОГИЯ К. ЮНГА С ПОЗИЦИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С ВНЕШНИМ МИРОМ

Владимир Анатольевич Чистяков, доктор педагогических наук, профессор, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

Аннотация

В статье предложена модель информационного взаимодействия человека с внешним миром. В основе модели лежат хорошо известные экспериментальные данные: информация передается человеку при помощи 1-й и 2-й сигнальной системы. Информация в мозгу обрабатывается двумя полушариями, которые работают совместно, но независимо.

Ключевые слова: информационное взаимодействие, модель, сигнальные системы.

K. JUNG'S TYPOLOGY FROM POSITIONS OF INFORMATION EXCHANGE OF THE PERSON WITH THE EXTERNAL WORLD

Vladimir Anatolyevich Chistyakov, doctor of pedagogical sciences, professor, The Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg

Annotation

The article proposes the model for the information exchange of the person with the external world. Models cornerstone are well-known experimental data: the information is transferred to the person by

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.