СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2005 года по МПК A61B5/02 A61B5/21 A61B5/11 A61B5/22 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для экспресс-контроля состояния людей, занимающихся физической культурой и спортом с целью наблюдения за здоровьем, работоспособностью, ответной реакцией организма на физические нагрузки, своевременной коррекции этих нагрузок и выработки дальнейшей стратегии тренировок.

Известен способ определения утомления спортсмена в циклических видах деятельности [1], согласно которому испытуемому предъявляют тестовую нагрузку в виде основной деятельности заданной интенсивности, например бег на тредбане с определенной величиной скорости движения ленты, измеряют частоту сердечных сокращений (ЧОС) в период оптимальной работоспособности. В момент определения утомления вновь предъявляют тестовую нагрузку, соответствующую по интенсивности измеренному ранее значению ЧОС, вычисляют изменение тестовой нагрузки и индекс утомления. При величине индекса больше нуля определяют утомление, вычисляемое по формуле. Недостатком данного способа является его сложность, необходимость большого количества вспомогательного оборудования (тредбан, электрокардиограф, преобразователь сигналов ЭКГ в импульсы ЧСС и др.) и вызванные этим большие аппаратные погрешности, а также невозможность проведения измерений самостоятельно, без помощи квалифицированного специалиста. Кроме того, данный способ позволяет определить только одну составляющую уровня физического состояния человека - работоспособность и не позволяет оценить уровень физического состояния в комплексе.

Известен способ определения физической работоспособности человека [2], согласно которому осуществляют одноступенчато велоэргометрическую нагрузку в субмаксимальных дозах, регистрируют функциональное состояние испытуемого до и после нее в течение 3-4 минут, при этом учитывают пол, массу тела и возраст. Для регистрации функционального состояния используют показатель максимального потребления кислорода, который потом оценивают в баллах. Недостатком данного способа является необходимость в сложном вспомогательном оборудовании, учет только одной составляющей физического состояния человека, а также то, что он рассчитан на практически здоровых людей, способных без угрозы для жизни перенести нагрузку в субмаксимальных дозах

Известен способ определения подвижности позвоночника, который может быть использован, в частности, для обследования здоровых лиц и спортсменов при проведении специальных тренировок [3]. Для реализации данного способа на область позвоночника от шестого до крестцового отделов пластырем укрепляют специальное приспособление, которое фиксирует движение позвонков при вращении (ротации) в горизонтальной плоскости. Этот способ может быть использован для контроля подвижности позвоночника у занимающихся массовыми формами физкультуры с целью профилактики остеохондроза и его осложнений. Недостатки способа - сложность проведения, необходимость специального приспособления и мед. персонала, учет только одного показателя - подвижности позвоночника в горизонтальной плоскости.

Известен способ определения величины тренирующей нагрузки у здоровых людей [4]. Способ включает тестирование физической нагрузкой в виде бега со скоростью 12 км/час, при этом фиксируют длительность бега с предложенной скоростью, а величину тренирующей нагрузки определяют по формуле У=0,928Х-3,812, где Х - длительность бега. Данный способ обладает теми же недостатками, что и предыдущие способы. Наиболее близким по технической сущности является способ определения физической работоспособности человека [5] путем предъявления ему дозированной физической нагрузки и исследования параметров сердечно-сосудистой системы (СОС), для чего человека помещают на сиденье определенной высоты, предъявляют нагрузку в виде вставаний из положения сидя, измеряют вес человека в положении сидя, путь, пройденный его центром тяжести, темп вставания, вычисляют мощность нагрузки по формуле N=P×h×n,

где N - мощность нагрузки; Р - вес человека; h - путь, пройденный центром тяжести человека; n - темп вставания, и по параметрам ССС - частоте сердечных сокращений (ЧСС) и мощности нагрузки определяют физическую работоспособность.

Недостатком известного способа является необходимость в сложных измерениях, например такой величины, как путь, пройденный центром тяжести, который требует предварительного нахождения центра тяжести, а потом наличия аппаратных средств для измерения пути, пройденного этим центром тяжести. Для измерения требуется присутствие ассистента или мед. персонала. Формулы определения конечной работоспособности сложны и требуют знания дополнительных физических характеристик испытуемого. Кроме того, данный способ позволяет определить только одну составляющую уровня физического состояния человека - работоспособность и не позволяет оценить уровень физического состояния в комплексе.

Задачей, на решение которой направлен заявляемый способ комплексного экспресс-контроля уровня физического состояния человека, является устранение указанных недостатков, а именно упрощение за счет исключения сложной измерительной аппаратуры и участия квалифицированного мед. персонала при его проведении, повышение достоверности полученных результатов за счет учета нескольких составляющих уровня физического состояния, а также антропометрических данных человека.

Поставленная задача решается тем, что в способе комплексного экспресс-контроля уровня физического состояния человека, включающего предъявления ему дозированной физической нагрузки, в отличие от прототипа для каждой возрастной группы с учетом конституционного типа определяются нормативные значения массы тела, артериального давления, пульса в покое, а также показатели физического состояния, а предъявление физической нагрузки осуществляют последовательно для оценки гибкости позвоночника, быстроты реакции, динамической силы ног, скоростно-силовой выносливости, каждый показатель сравнивают с нормативным, величины разности между нормативным и фактическим показателем по каждому измерению суммируют и по величине суммы оценивают комплексное физическое состояние человека. Поставленная задача решается также тем, что в заявляемом способе для оценки гибкости позвоночника человека устанавливают на ступеньку и предъявляют нагрузку в виде наклона вперед с выпрямленными в коленях ногами, фиксируют точку касания руками с сохранением позы в течение 2 секунд, и по разности показаний фактического касания и возрастной нормы судят о гибкости позвоночника.

Поставленная задача решается также тем, что в заявляемом способе для оценки быстроты реакции испытуемого человека устанавливают в положении стоя с вытянутой вперед рукой так, чтобы ребро ладони было направлено вниз, на расстоянии 1-2 см от ладони в вертикальном направлении закрепляют линейку так, чтобы ее нулевая отметка находилась на уровне нижнего края ладони, затем линейку отпускают, предъявляя к испытуемому человеку требование задержать падение линейки путем сжимания пальцев вытянутой руки в кулак, измеряют расстояние от нижнего края ладони до нулевой отметки линейки и по разности фактического показания и возрастной нормы судят о быстроте реакции.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе испытание на быстроту реакции проводят три раза, засчитывая лучший результат.

Поставленная задача решается также тем, что в заявляемом способе для оценки динамической силы ног испытуемый, стоя боком к стене, не отрывая пяток от пола, осуществляет касание стены как можно выше рукой, после чего стоя на расстоянии 25-30 см от стены прыгает с места вверх, отталкиваясь двумя ногами и осуществляя повторное касание стены, по разнице между первым и вторым касаниями определяют высоту прыжка и по разности фактического показателя и возрастной нормы судят о динамической силе ног.

Кроме того, поставленная задача решается также тем, что в заявляемом способе измеряют максимальное число сгибания рук в упоре лежа для мужчин и в упоре на коленях у женщин за 30 секунд, и по разности фактического числа сгибаний с возрастной нормой судят о скоростно-силовой выносливости.

Принцип тестирования для оценки возможностей (как физических, так и умственных) широко известен в практике. Однако в заявляемом способе тесты (в нашем случае физическая нагрузка) подобраны таким образом, чтобы дать максимально объективную картину физического состояния испытуемого и при этом обеспечить решение поставленной задачи - упростить проведение контроля, исключить участие квалифицированного медперсонала, сделать способ более достоверным. При этом, каждое предъявляемое задание дает помимо основного, очевидного результата еще и дополнительную информацию. Так, при определении гибкости, испытуемый должен сохранить позу в наклоне не менее 2 сек. При возникновении трудностей с фиксированием позы в течение этого времени делают вывод о нарушении функции сосудов головного мозга и работы вестибулярного аппарата. Это приведет к последующей корректировке плана тренировок для данного испытуемого, хотя на первый взгляд тест пройден успешно. Испытание на динамическую силу ног дает дополнительную информацию о степени растяжки боковых мышц и быстроте реакции, поскольку касание необходимо совершить в прыжке. Таким минимальным количеством простых тестов достигается получение полной достоверной информации о физическом состоянии человека. Данные результаты могут быть переведены в баллы и по числу набранных баллов испытуемый и тренер легко осуществляют контроль в динамике, сравнивая текущие и предыдущие результаты.

Пример конкретной реализации способа. Испытуемая, женщина 21 года Каждый год жизни дает один балл, т.е. имеем 21 балл. Определяется масса тела в соответствии с ростом и конституционным типом. Нормальная масса тела оценивается в 30 баллов. За каждый килограмм сверх (ниже) нормы вычитается 5 баллов. Далее определяется артериальное давление. При этом, возрастная норма для возраста до 25 лет определяется по формуле АД_сист=1,7×возраст+83; АД_{диастол}=1,6×возраст+12; Нормальная величина артериального давления оценивается в 30 баллов, за каждые 5 мм рт. ст. выше нормы вычитается 5 баллов. Далее определяется пульс в покое. За каждый удар меньше 90 начисляется 1 балл. У испытуемой было 70 ударов в минуту, что дает 20 баллов. При пульсе 90 и более уларов баллы не начисляются. Далее определяется гибкость позвоночника. Женщина в наклоне коснулась пальцами отметки ниже нулевой точки на 8 см. Возрастной норматив составляет 10 см. За недовыполнение норматива баллы снимаются по 1 за каждый сантиметр, т.е. с общей суммы баллов снимается 2 балла. Далее определяется быстрота реакции. В результате тестирования был показан результат 17 см, что на 4 см хуже возрастной нормы, за что снимаются баллы, по 2 за каждый сантиметр, итого минус 8 баллов. При определении динамической силы ног испытуемая, стоя боком к стене, коснулась поднятой вверх рукой шкалы на стене. Затем, стоя на 25 см от стены, прыгая с места вверх, отталкиваясь двумя ногами, вновь коснулась поднятой вверх рукой измерительной шкалы. Разница между двумя касаниями измеряется. Результат составил 40 см. Это превышает возрастную норму на 1 см. За выполнение норматива начисляется 2 балла, за превышение на 1 см - 2 балла. Итого 4 балла При определении скоростно-силовой выносливости частота сгибания рук за 30 сек. Составила 28 раз. Это превышает возрастной норматив на 2 раза, что дает прибавку к основному числу баллов за выполнение норматива (4 балла) еще 4×2=8 баллов. Итого 12 баллов. После суммирования баллов и сравнения полученного числа с количеством баллов, соответствующих возрастным нормам, делают вывод об уровне физического состояния испытуемого.

В результате реализации заявленного способа осуществляется комплексная (интегрированная) оценка физического состояния человека. При этом нет ни одного теста, который был бы противопоказан даже нетренерованному человеку и выполнение которого могло бы создать угрозу здоровью. Тесты подобраны таким образом, что дают наиболее полную картину о физическом состоянии человека, они проводятся самостоятельно без участия ассистента, не используют какие-либо аппаратные средства, что исключает внесение погрешностей в измерения, упрощает и удешевляет их. Весь комплекс измерения может быть пройден в течение небольшого промежутка времени, что исключает погрешность от изменения условий внешней среды, таких как атмосферное давление, влажность, уровень магнитного поля Земли, времени суток и т.д. Наличие разработанных нормативных (эталонных) значений показателей, а также формул для подсчета баллов, набранных в процессе тестирования, позволяет просто и объективно оценить физическое состояние человека Количество тестов является необходимым и достаточным для получения объективной картины.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Авторское свидетельство СССР №1533654, опубл. в БИ №1, 1990 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1380728, опубл. в БИ №10, 1988 г.

3. Авторское свидетельство СССР №1803038, опубл. в БИ №11, 1990 г.

4. Патент РФ №2038042, опубл. в БИ №18, 1995 г.

5. Авторское свидетельство СССР №1602456, опубл. в БИ №40, 1990 г. - прототип.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для экспресс-контроля состояния людей, занимающихся физической культурой и спортом. Для каждой возрастной группы с учетом конституционного типа определяются нормативные значения массы тела, артериального давления, пульса в покое, а также показатели физического состояния. Предъявление физической нагрузки осуществляют последовательно для оценки гибкости позвоночника, быстроты реакции, динамической силы ног и скоростно-силовой выносливости. Каждый показатель сравнивают с нормативным, величины разности между нормативным и фактическим показателем по каждому измерению суммируют и по величине суммы оценивают комплексное физическое состояние человека. Способ позволяет упростить экспресс-контроль состояния людей, занимающихся физической культурой и спортом за счет исключения сложной измерительной аппаратуры и участия квалифицированного медицинского персонала при его проведении, повысить достоверность получаемых результатов за счет учета нескольких составляющих уровня физического состояния, а также антропометрических данных человека. 5 з.п. ф-лы.

1. Способ комплексного экспресс-контроля уровня физического состояния человека, включающего предъявление ему дозированной физической нагрузки, отличающийся тем, что для каждой возрастной группы с учетом конституционного типа определяются нормативные значения массы тела, артериального давления, пульса в покое, а также показатели физического состояния, а предъявление физической нагрузки осуществляют последовательно для оценки гибкости позвоночника, быстроты реакции, динамической силы ног и скоростно-силовой выносливости, каждый показатель сравнивают с нормативным, величины разности между нормативным и фактическим показателями по каждому измерению суммируют и по величине суммы оценивают комплексное физическое состояние человека.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оценки гибкости позвоночника человека устанавливают на ступеньку и предъявляют нагрузку в виде наклона вперед с выпрямленными в коленях ногами, фиксируют точку касания руками с сохранением позы в течение 2 с, и по разности показаний фактического касания и возрастной нормы судят о гибкости позвоночника.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оценки быстроты реакции испытуемого человека устанавливают в положении стоя с вытянутой вперед рукой так, чтобы ребро ладони было направлено вниз, на расстоянии 1-2 см от ладони в вертикальном направлении закрепляют линейку так, чтобы ее нулевая отметка находилась на уровне нижнего края ладони, затем линейку отпускают, предъявляя к испытуемому человеку требование задержать падение линейки путем сжимания пальцев вытянутой руки в кулак, измеряют расстояние от нижнего края ладони до нулевой отметки линейки и по разности фактического показания и возрастной нормы судят о быстроте реакции.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оценки динамической силы ног испытуемый, стоя боком к стене, не отрывая пяток от пола, осуществляет касание стены как можно выше рукой, после чего, стоя на расстоянии 25-30 см от стены, прыгает с места вверх, отталкиваясь двумя ногами и осуществляя повторное касание стены, по разнице между первым и вторым касаниями определяют высоту прыжка и по разности фактического показателя и возрастной нормы судят о динамической силе ног.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют максимальное число сгибания рук в упоре лежа для мужчин и в упоре на коленях у женщин за 30 с и по разности фактического числа сгибаний с возрастной нормой судят о скоростно-силовой выносливости.6. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что испытание проводят три раза, засчитывая лучший результат.