СПОСОБ ОЦЕНКИ РЕАКЦИИ СПОРТСМЕНА НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ Российский патент 2017 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для тестирования реакции игроков в футболе, хоккее, баскетболе и других видах спорта.

Одним из методов повышения надежности и эффективности профессиональной деятельности человека является диагностика и прогнозирование его функционального состояния. Простым и достаточно точным психофизиологическим показателем функционального состояния служит реакция на движущийся объект [1], являющаяся сложным пространственно-временным рефлексом [2].

Анализ специальной литературы показывает, что единого универсального метода оценки реакции спортсменов на движущийся объект не существует. Для получения точной оценки реакции спортсменов рекомендуется использовать разнородные тесты.

Уровень техники. Известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект, согласно которому испытуемым предъявляют циферблат обычного стрелочного секундомера, одно деление которого равно 0,01 сек. Испытуемые по команде «Можно» нажатием кнопки пускают секундомер и останавливают его в момент достижения стрелкой заданного деления на циферблате. Проводится 13 измерений, три из которых считаются ориентировочными и при оценке времени реакции на движущийся объект не учитываются. Индикатором реакции на движущийся объект является средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения. Для оценки средней величины ошибок запаздывания подсчитывается сумма отклонений с положительным знаком и количество ошибок такого рода. Деление суммарной величины ошибок на их количество дает искомую величину. Аналогичным образом вычисляется критерий, характеризующий среднюю величину ошибок упреждения. Сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о преобладании средней величины ошибок запаздывания или упреждения, то есть об оценке реакции на движущийся объект [2].

Известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект. Точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, а в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой, испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта на окружности. Затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком. Через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности. Описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют оценку времени реакции Т_р человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:

,

где t_i - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки [3].

Вместе с тем, известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект, заключающийся в том, что на экране видеомонитора испытуемому предъявляют точечный объект и метку, где точечный объект движется по прямой горизонтальной линии, проходя путь от начала линии до метки, расположенной в конце линии. В момент предполагаемого совпадения движущегося точечного объекта с меткой, испытуемый нажатием кнопки «Стоп», останавливает движение точечного объекта. Затем вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания, взятое с положительным знаком, или время ошибки упреждения, взятое с отрицательным знаком. Через заданное время возобновляют движение точечного объекта по линии. Описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, при этом сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга [4].

Недостатком указанных способов является отсутствие возможности проводить тестирование на реальном игровом поле со спортивным снарядом.

Известен способ тренировки игроков и спортсменов со спортивным снарядом на игровом поле, включающий выполнение тренировки на поле с управляемой светодинамической подсветкой. При помощи светодинамической подсветки задают разрешенные зоны, в которых спортсмен должен находиться, удерживая спортивный снаряд, при этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь разрешенных зон [5].

Однако данный способ имеет иное целевое назначение, он не предназначен для исследования реакции спортсмена на движущийся объект.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является изобретение по патенту 2496405 РФ [6], где тестирование выполняют на игровом поле, с формированием изображения мобильной метки, которую создают световым излучателем, управляемым компьютером. В данном способе испытуемый находится со спортивным снарядом в заданной точке игрового поля и посылает спортивный снаряд таким образом, чтобы он попал в изображение движущейся метки. Движения метки и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который фиксирует момент попадания спортивного снаряда в изображение метки.

Недостаток способа - низкая эффективность и удаленность от реальных игровых условий.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности тестирования реакции спортсмена на движущийся объект и создании условий тестирования, наиболее соответствующих реальной игре.

Технический результат достигается тем, что оценку реакции испытуемого осуществляют программно-аппаратным комплексом, содержащим видеокамеру, компьютер и световой излучатель, которым на игровом поле испытуемому предъявляют мобильную световую метку, движущуюся с заданной скоростью по прямой на заданном расстоянии от испытуемого. Испытуемый направляет в метку спортивный снаряд, после чего вычисляют результат - отклонение центра снаряда от центра метки. Причем новым является то, что с целью повышения эффективности тестирования, его выполняют с одновременным тестированием двух партнеров-испытуемых в условиях, близких к реальным игровым;

испытуемых вводят в искусственное игровое состояние вынужденными перемещениями по игровому полю с выполнением технико-тактических действий в границах заданных индивидуальных непредсказуемо перемещающихся и/или изменяющихся по форме и/или площади световых зон;

при этом на заданном расстоянии между партнерами-испытуемыми световая метка заданной формы и площади проходит заданное число раз;

каждый испытуемый, со спортивным снарядом или без него, контролирует границы своей разрешенной зоны, следует за ней, одновременно контролирует перемещения своего партнера-испытуемого и перемещения световой метки;

испытуемый, обладающий снарядом, посылает пас партнеру таким образом, чтобы спортивный снаряд попал в изображение проходящей между ними метки, а затем в зону партнера-испытуемого для приема снаряда;

через заданное время изображение и движение метки возобновляется с заданной скоростью в том же или противоположном направлении;

испытуемых, изображения зон и метки снимают видеокамерой, видеоизображение передают в программно-аппаратный комплекс, который фиксирует моменты выхода партнеров-испытуемых из световых зон, попадание или непопадание спортивного снаряда в изображение метки и зону партнера-испытуемого;

программно-аппаратный комплекс вычисляет и фиксирует индивидуальные результаты испытуемых: расстояние упреждения или запаздывания от центра спортивного снаряда до центра метки при пересечении снарядом траектории движения метки и попадание в зону, где принимается снаряд;

описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о реакции испытуемого, взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Предлагаемый способ тестирования реакции спортсмена на движущийся объект осуществляется следующим образом. Исследователь из библиотеки компьютерных программ выбирает программу теста и его параметры, которые соответствует, по его мнению, уровню развития испытуемых и ориентирован на уточнение оценки их реакции на движущийся объект. Тестирование выполняют на игровом поле, на которое световым излучателем программно-аппаратного комплекса проецируют две светодинамические зоны испытуемых и мобильную световую метку. Двое партнеров-испытуемых располагаются в центрах индивидуальных светодинамических зон. После команды «Старт» партнеры-испытуемые следуют за своими зонами, не выходя за их границы, и контролируют перемещения своего партнера и спортивного снаряда. При этом программно-аппаратный комплекс формирует в заданном месте игрового поля изображение мобильной метки, которая с заданной скоростью по заданной прямолинейной траектории многократно проходит между зонами испытуемых. Задача испытуемых - посылать снаряд друг другу в движении или стоя на месте через проходящую их мобильную метку с попаданием в удобное для приема снаряда место зоны своего партнера, предугадывая его положение и действие. В данном случае, мобильная метка символизирует свободный коридор для паса партнеру, который часто открывается лишь на мгновение в реальной игре с активным соперником. Грубой ошибкой считается непопадание снаряда в заданные размеры метки или зоны приема, что приравнивается к потере снаряда в реальной игре. При наличии грубых ошибок со стороны испытуемых исследователь переходит на более простые условия теста.

На малых скоростях испытуемым легко реагировать и не трудно предугадывать положения зон и метки на игровом поле. Однако с уменьшением размера метки и зон, возрастанием их скорости возникает лимит времени для принятия правильного решения. Как показали первые эксперименты, в созданных искусственных условиях состояние испытуемых мало чем отличается от их состояний в реальной игровой обстановке, где они вынуждены одновременно контролировать спортивный снаряд, действия партнеров и соперников.

В процессе теста фиксируется вся совокупность величин запаздывания и упреждения действий испытуемых, рассчитывается средняя величина их персональных ошибок, которая и является индикатором их персональных реакции.

Очевидно, что совокупность приемов и порядок практических действий в данном изобретении обеспечивают достижение заявленного технического результата. Заявленный способ впервые указывает путь и технические средства, при помощи которых поставленная задача может быть решена. Следует отметить, что при осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения, для проведения тестов может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Практическое использование данного способа оценки реакции спортсмена показывает эффективность и высокий потенциал данного изобретения. Созданы многоуровневые тестовые режимы, которые вариабельны в широком диапазоне большого числа параметров теста. Это способствует более точной оценке реакции спортсменов различной квалификации при адекватных игровых нагрузках.

Особенностью данного способа оценки реакции спортсменов на движущийся объект является то, что в нем тестовые процедуры органически сочетаются с процессом психомоторного, эмоционального развития спортсменов. Заявляемый способ придает процессу тестирования эмоционально-игровой характер, в котором дети и взрослые раскрепощены, не стесняются, проявляют инициативу и соревновательность. А это позволяет быстро раскрыть их уровень подготовленности, оценить их способность к игре и обучению в выбранном виде спорта.

Данный способ расширяет арсенал средств когнитивно-моторного тестирования человека на всех этапах профессиональной карьеры, дает возможность на качественно новом уровне организовать оценку реакции спортсменов в среде, где тестирование максимально приближено к реальным условиям игры и обладает эффектом присутствия активного соперника.

Благодаря искусственно созданной среде, тестовые задания выполняются подконтрольно и с оптимальной скоростью. Сравнивая результаты показателей разновременных тестов на разных режимах, можно оценить динамику развития испытуемых.

Заявляемый способ отличается от известных способов новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта, он позволяет повысить эффективность оценки реакции спортсменов на движущийся объект получением данных, которые до этого были недоступны.

Источники информации.

1. Сурнина О.Е., Лебедева Е.В. Половые и возрастные различия времени реакции на движущийся объект у детей и взрослых // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, №4. - С. 56-60.

2. 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.

3. Патент 2326595 РФ, МПК А61В 5/16. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Песошин А.В., Петухов И.В., Роженцов В.В. - №2326595/14; заявл. 04.06.2007; опубл. 20.06.2008, Бюл. №17.

4. Патент 2386395 РФ, МПК А61В 5/16. Способ тестирования реакции человека на движущийся объект / Лежнина Т.А., Роженцов В.В. - №2008115066/14; заявл. 16.04.2008; опубл. 20.04.2010, Бюл. №11. - 8 с.

5. Патент 2444392 РФ, МПК А63В 69/00. Способ тренировки игроков и спортсменов / Афоньшин В.Е.; опубл. 10.03.12, Бюл. №7.

6. Патент 2496405 РФ, МПК А61В 5/00. Способ тестирования реакции спортсмена игровых видов спорта на движущийся объект / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В. - №2012137345/14; заявл. 31.08.2012; опубл. 27.10.2013, Бюл. №30. - 6 с.

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для тестирования реакции игроков в футболе, хоккее, баскетболе и других видах спорта. Оценку реакции испытуемого осуществляют программно-аппаратным комплексом, содержащим видеокамеру, компьютер и световой излучатель, которым на игровом поле испытуемому предъявляют мобильную световую метку, движущуюся с заданной скоростью по прямой на заданном расстоянии от испытуемого. Испытуемый направляет в метку спортивный снаряд, после чего вычисляют результат - отклонение центра снаряда от центра метки, причем выполняют с одновременным тестированием двух партнеров-испытуемых в условиях, близких к реальным игровым. Испытуемых вводят в искусственное игровое состояние вынужденными перемещениями по игровому полю с выполнением технико-тактических действий в границах заданных индивидуальных непредсказуемо перемещающихся и/или изменяющихся по форме и/или площади световых зон. При этом на заданном расстоянии между партнерами-испытуемыми, световая метка заданной формы и площади проходит заданное число раз. Каждый испытуемый, со спортивным снарядом или без него, находясь в центре светодинамической зоны, следует за ней, не выходя за границы своей разрешенной зоны, одновременно следит за перемещением своего партнера-испытуемого и перемещением световой метки. Испытуемый, обладающий снарядом, посылает пас партнеру таким образом, чтобы спортивный снаряд попал в изображение проходящей между ними метки, а затем в зону партнера-испытуемого для приема снаряда. Через заданное время движение метки с изображением возобновляется с заданной скоростью в том же или противоположном направлении. Испытуемых, изображения зон и метки снимают видеокамерой, видеоизображение передают в программно-аппаратный комплекс, который фиксирует моменты выхода партнеров-испытуемых из световых зон, попадание или непопадание спортивного снаряда в изображение метки и зону партнера-испытуемого. Программно-аппаратный комплекс вычисляет и фиксирует индивидуальные результаты испытуемых: расстояние упреждения или запаздывания от центра спортивного снаряда до центра метки при пересечении снарядом траектории движения метки и попадание в зону, где принимается снаряд. Описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о реакции испытуемого, взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга. Способ позволяет повысить эффективность тестирования реакции спортсмена на движущийся объект за счет создания условий тестирования, наиболее соответствующих реальной игре.

Способ оценки реакции спортсмена на движущийся объект, в котором программно-аппаратным комплексом, содержащим световой излучатель, видеокамеру, компьютер, которым на игровом поле испытуемому предъявляют мобильную световую метку, движущуюся с заданной скоростью по прямой на заданном расстоянии от испытуемого; испытуемый направляет в метку спортивный снаряд, после чего вычисляют результат -отклонение центра снаряда от центра метки, отличающийся тем, что оценку выполняют с одновременным тестированием двух партнеров-испытуемых в условиях, близких к реальным игровым; испытуемых вводят в искусственное игровое состояние вынужденными перемещениями по игровому полю с выполнением технико-тактических действий в границах заданных индивидуальных непредсказуемо перемещающихся и/или изменяющихся по форме и/или площади световых зон; при этом на заданном расстоянии между партнерами-испытуемыми, световая метка заданной формы и площади проходит заданное число раз; каждый испытуемый, со спортивным снарядом или без него, находясь в центре светодинамической зоны, следует за ней, не выходя за границы своей разрешенной зоны, одновременно следит за перемещением своего партнера-испытуемого и перемещением световой метки; испытуемый, обладающий снарядом, посылает пас партнеру таким образом, чтобы спортивный снаряд попал в изображение проходящей между ними метки, а затем в зону партнера-испытуемого для приема снаряда; через заданное время изображение и движение метки возобновляется с заданной скоростью в том же или противоположном направлении; испытуемых, изображения зон и метки снимают видеокамерой, видеоизображение передают в программно-аппаратный комплекс, который фиксирует моменты выхода партнеров-испытуемых из световых зон, попадание или непопадание спортивного снаряда в изображение метки и зону партнера-испытуемого; программно-аппаратный комплекс вычисляет и фиксирует индивидуальные результаты испытуемых: расстояние упреждения или запаздывания от центра спортивного снаряда до центра метки, при пересечении снарядом траектории движения метки и попадание в зону, где принимается снаряд; описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о реакции испытуемого, взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.