Способ оценки точности и стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта Российский патент 2017 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для оценки точности и стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта, в которых очко счета разыгрывается в результате серии ударов по спортивному снаряду, таких как бадминтон, теннис и другие.

В игровых видах спорта от спортсмена требуется быстрая оценка соревновательных ситуаций, принятие адекватных решений и техническое мастерство при выполнении двигательных действий [1]. Эффективность двигательных действий зависит от моторных возможностей [2], обусловленных, наряду с другими параметрами, точностью движений, под которой понимают качество двигательного акта, реализованного с соблюдением заранее установленной системы характеристик [3].

Эффективность выполнения двигательных действий количественно оценивается помимо точности рядом показателей, в том числе стабильностью, то есть выполнением двигательного действия с малым диапазоном отклонений в серии из 5-10 повторений [4].

Известен способ диагностики двигательных функций человека, включающий регистрацию траекторий совместного движения глаза, головы и руки при тесте на скачкообразно предъявляемые зрительные стимулы, измерение латентных периодов, длительностей, максимальных скоростей и количества множественных саккадических движений глаза, головы и руки и сравнение их с эталонной нормой, отличающийся тем, что движение обоих глаз регистрируют одновременно, при этом дополнительно измеряют разность латентных периодов, длительностей и количества множественных саккадических движений глаз, а также отношение их максимальных скоростей и по полученным характеристикам диагностируют двигательные функции [5].

Недостатком способа является невозможность определения точности двигательных действий.

Достижение высоких результатов в игровых видах спорта во многом зависит от пространственных (дифференцирование, точное воспроизведение и отмеривание пространственных интервалов, ориентация в пространстве) и временных (дифференцирование, точное воспроизведение и отмеривание временных интервалов) свойств человека [6].

Сложным пространственно-временным рефлексом является реакция на движущийся объект [7], поэтому этот тест может использоваться для оценки точности и стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта.

Известен способ оценки точности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, определяют максимальное абсолютное значение ошибки несовпадения точечного объекта и метки, оценку точности двигательных действий испытуемого принимают равной максимальному абсолютному значению ошибки несовпадения точечного объекта и метки [8].

В данном способе определяется максимальное абсолютное значение ошибки несовпадения точечного объекта и метки, которое характеризует вероятность ошибки в серии двигательных действий, то есть вероятность технического брака, однако точность и стабильность двигательных действиях не оценивается.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки точности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, причем новым является то, что строят вариационный ряд ошибок несовпадения точечного объекта и метки, вычисляют вариационный размах ряда по формуле: R=t_max-t_min, где t_max и t_min - соответственно наибольший и наименьший члены вариационного ряда, мс; отмечают на числовой оси отрезок, ограниченный наибольшим и наименьшим членами вариационного ряда, точность двигательных действий испытуемого оценивают по расположению на числовой оси отрезка, ограниченного наибольшим и наименьшим членами вариационного ряда ошибок несовпадения точечного объекта и метки, наиболее близком к симметрии относительно нулевой точки, и меньшему значению вариационного размаха ошибок несовпадения точечного объекта и метки [9].

Недостатком способа является отсутствие оценки стабильности двигательных действий в игровых видах спорта.

Технический результат предлагаемого способа заключается в расширении функциональных возможностей путем получения оценки стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, причем новым является то, что испытуемый с перерывом заданной длительности повторяет заданное число серий из заданного количества остановок движущегося точечного объекта в области положения метки, в каждой серии вычисляют оценку времени реакции t испытуемого на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:

где t_i - i-e значение ошибки запаздывания или упреждения, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки; и среднеквадратическое отклонение значений ошибок запаздывания и упреждения; по результатам всех серий вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий; точность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения ошибок запаздывания и упреждения, вычисленного по результатам всех серий; стабильность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий.

Задача испытуемого, стремящегося остановить движущийся объект, точно совмещая его с меткой, состоит в нахождении некоторой величины упреждения с учетом скорости движения объекта, оставшегося расстояния и скорости своих двигательных действий [10]. Действия испытуемого в подобной ситуации соответствуют действиям спортсмена игровых видов спорта, что позволяет оценить точность и стабильность двигательных действий испытуемого.

На фиг. 1 представлена окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора, где 1 - метка, 2 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности.

Предлагаемый способ оценки точности и стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта осуществляется следующим образом.

Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка 1 и точечный объект 2, движущийся с заданной скоростью по окружности (фиг. 1). Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта 2, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта 2 с меткой 1 нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта 2 по окружности.

Затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта 2 и метки 1 - время ошибки запаздывания или упреждения и через заданное время возобновляют движение точечного объекта 2 по окружности.

Испытуемый с перерывом заданной длительности выполняет заданное число серий из заданного количества остановок движущегося точечного объекта в области положения метки.

В каждой серии вычисляют оценку времени реакции t испытуемого на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле (1) и среднеквадратическое отклонение значений ошибок запаздывания и упреждения. По результатам всех серий вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий.

Точность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения ошибок запаздывания и упреждения, вычисленного по результатам всех серий.

Стабильность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий.

Заявляемый способ позволяет по результатам тестирования оценить точность и стабильность двигательных действий спортсмена игровых видов спорта.

Таким образом, заявляемый способ оценки точности и стабильности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта обладает новыми свойствами, обусловливающими получение технического результата.

Пример 1

Испытуемому З., 12 лет, учащемуся ДЮСШ, отделение бадминтона, на экране видеомонитора персонального компьютера предъявили окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся по часовой стрелке по окружности, совершая один оборот за 2,0 сек (фиг. 1).

Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения точечного объекта с положением метки нажимал клавишу клавиатуры компьютера «Пробел», выполняющую функцию кнопки «Стоп». Компьютер в момент нажатия клавиши «Пробел» останавливал движение точечного объекта по окружности, вычислял ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или ошибки упреждения, заносил значение времени ошибки в запоминающее устройство и через 1 сек продолжал движение точечного объекта по окружности.

Испытуемый выполнил 15 серий из 7 остановок движущегося точечного объекта в области положения метки с перерывом в 20 сек между сериями.

Число серий выбрано исходя из контрольных соревнований, проводимых в ДЮСШ до 15 набранных очков. Число остановок движущегося точечного объекта в области положения метки и длительность перерыва выбраны исходя из педагогических наблюдений за ходом контрольных соревнований.

В каждой серии вычислили оценку времени реакции t испытуемого на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле (1) и среднеквадратическое отклонение (СКО) значений ошибок запаздывания и упреждения. Результаты вычислений приведены в таблице 1.

Вычисленные по результатам 15 серий среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий, равны соответственно 25,0 и 13,5 мс.

Пример 2

Испытуемый Я., 12 лет, учащийся ДЮСШ, отделение бадминтона, аналогично испытуемому З., выполнил тест по оценке времени реакции на движущийся объект.

Оценки времени реакции t испытуемого на движущийся объект, вычисленные по формуле (1), и среднеквадратические отклонения (СКО) значений ошибок запаздывания и упреждения в сериях приведены в таблице 2.

Вычисленные по результатам 15 серий среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий, равны соответственно 23,8 и 15,3 мс.

Анализ результатов тестирования свидетельствует, что среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и упреждения, вычисленное по результатам 15 серий, у испытуемого З., равное 25,0 мс, больше, чем у испытуемого Я., равное 23,8 мс. Следовательно, точность двигательных действий испытуемого З. хуже, чем у испытуемого Я.

Вычисленные по результатам 15 серий среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий, у испытуемого З., равное 13,5 мс, меньше, чем у испытуемого Я., равное 15,3 мс. Следовательно, стабильность двигательных действий испытуемого З. лучше, чем у испытуемого Я.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет по результатам тестирования оценить точность и стабильность двигательных действий спортсмена игровых видов спорта.

Источники информации

1. Радчич И.Ю. Подходы к углубленной индивидуализации и технологии мониторинга подготовки игроков в связи с проблемой олимпийского отбора // Теория и практика физической культуры. - 2003. - №11. - С. 16-19.

2. Коренберг В.Б. Спортивные возможности и способности // Теория и практика физической культуры и спорта. - 2009. - №3. - С. 3-9.

3. Белокопытова Ж., Лаврентьева В., Кожевникова Л. Содержание и структура программы развития координационных способностей у девочек 10-13 лет, занимающихся художественной гимнастикой // Физическое воспитание студентов (Украина, Харьков). - 2010. - №3. - С. 3-8.

4. Галимова А.Г., Цинкер В.М. Координационные способности как фактор повышения кондиций человека // Вестник Бурятского государственного университета. - 2014. - №1. - С. 51-56.

5. Патент 2146494 РФ, МПК А61В 5/103, А61В 5/16. Способ диагностики двигательных функций человека и устройство для его реализации / Базиян Б.Х., Дмитриев И.Э. - №99105342/14; заявл. 24.03.1999; опубл. 20.03.2000.

6. Петров A.M. Мозг и движение. - М.: Издательство ВПК, 1997. - 300 с.

7. Караулова Н.И. Возможности использования реакции на движущийся объект в оценке результатов тренировки // Физиология человека. - 1982. - Т. 8, №4. - С. 653-660.

8. Патент 2457785 РФ, МПК А61В 5/16. Способ оценки точности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта / Закамский А.В., Полевщиков М.М. Роженцов В.В. - №2011122491/14; заявл. 02.06.2011; опубл. 10.08.2012.

9. Патент 2531972 РФ, МПК А61В 5/16. Способ оценки точности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта / Песошин А.А., Роженцов В.В. - №2013136763/12; заявл. 06.08.2013; опубл. 27.10.2014.

10. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально-психологических различий человека / Н.М. Пейсахов, А.П. Кашин, Г.Г. Баранов, Р.Г. Вагапов; Под ред. В.М. Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для оценки точности двигательных действий спортсмена игровых видов спорта, в которых очко счета разыгрывается в результате серии ударов по спортивному снаряду. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности. Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности. Затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности. Испытуемый с перерывом заданной длительности выполняет заданное число серий из заданного количества остановок движущегося точечного объекта в области положения метки. В каждой серии вычисляют оценку времени реакции испытуемого на движущийся объект по математической формуле. По результатам всех серий вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания или упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания или упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий. Точность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения ошибок запаздывания и упреждения, вычисленного по результатам всех серий. Стабильность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания и упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий. Способ позволяет по результатам тестирования оценить точность двигательных действий спортсмена игровых видов спорта за счет инструментальных измерений. 1 ил., 2 табл., 2 пр.

Способ оценки двигательных действий спортсмена игровых видов спорта, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, отличающийся тем, что испытуемый с перерывом заданной длительности повторяет заданное число серий из заданного количества остановок движущегося точечного объекта в области положения метки, в каждой серии вычисляют оценку времени реакции t испытуемого на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:

где t_i - i-e значение ошибки запаздывания или упреждения, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки; и среднеквадратическое отклонение значений ошибок запаздывания или упреждения; по результатам всех серий вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания или упреждения и среднеарифметическое значение среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания или упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий; точность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения ошибок запаздывания или упреждения, вычисленного по результатам всех серий; стабильность двигательных действий оценивают по меньшей величине среднеарифметического значения среднеквадратических отклонений ошибок запаздывания или упреждения, вычисленных по результатам отдельных серий.