Способ диагностики и развития когнитивно-моторных компонентов способностей человека Российский патент 2020 года по МПК A61B5/00 A63B69/00 

Описание патента на изобретение RU2733317C1

Изобретение относится к фитнесу, спорту и медицине. Оно предназначено для диагностики и развития когнитивно-моторных способностей человека. Прежде всего, изобретение будет полезно для занимающихся физической культурой, игровыми видами спорта, а также для специалистов, нуждающихся в современных средствах медицины для диагностики и реабилитации пациентов с нарушением когнитивной, нейромоторной функции и опорно-двигательного аппарата.

В настоящее время достаточно хорошо проработаны вопросы оценки и развития когнитивно-моторных, координационных способностей человека, предпринимаются попытки предоставления целостных, научно обоснованных методик их развития, а также эффективных методов диагностики этих способностей [1,2]. Однако при реализации данных подходов еще не полностью используется современный потенциал информационных технологий, инновационных средств визуализации, включая средства дополненной реальности, которые заслуживают пристального внимания со стороны специалистов медицины, образования, физической культуры и спорта. Известно большое количество технических средств, помогающих в развитии координационных способностей человека. В числе наиболее популярных, доступных широкому кругу людей, занимающихся спортом, можно выделить координационные лестницы, которые позволяют реализовать множество простых и эффективных упражнений. Часть этих упражнений является специализированными под нужды конкретного вида спорта, часть – универсальными, но практически все они направлены на улучшение координации и скорости работы ног, техники движений и баланса [3].

Уровень техники. 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 формируют разрешенные зоны, в которых спортсмен должен находиться, удерживая спортивный снаряд, при этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь разрешенных зон. Изменение зон и режим тренировок могут задаваться тренером вручную или программно-аппаратным комплексом [4].

Недостатком вышеуказанного способа является ограниченность его функциональных возможностей.

По патенту [5] известен способ диагностики и развития координационных способностей, где технический результат достигается тем, что исследователь выбирает программу диагностики и/или развития из библиотеки программно-аппаратного комплекса, содержащего средства видеоконтроля действий человека и средства визуализации контента на поле его действий. Особенностью является то, что на плоском или с заданным рельефом горизонтальном поле проекционными средствами визуализируется в заданном месте, заданной конфигурации и размера световая координационная лестница. Она состоит из быстро перенастраиваемого заданного сочетания одинаковой или разной толщины, монохромных или разноцветных продольных и поперечных элементов, связанных между собой, которые сигнализируют испытуемому о месте выполнения заранее оговоренных действий или допускаемых ошибках при выполнении теста-упражнения. Программно-аппаратный комплекс формирует на выбранном исследователем этапе диагностики и/или тренировки координационных способностей человека неизменяемую стационарную или перемещающуюся по полю программно проецируемую конструкцию лестницы или трансформируемое программно по заданным параметрам изображение лестницы. Программно-аппаратный комплекс регистрирует правильность действий испытуемого человека, которые предварительно объясняются ему исследователем, формирует банк данных ошибок, их характеристики и в случае необходимости подает испытуемому звуковые или световые сигналы для корректировки его действий в режиме реального времени.

Недостатком способа является его ограниченная функциональная возможность: отсутствие возможности задавать тесты и упражнения со сложными пространственно-временными условиями, а также необходимость применения дорогих крупногабаритных аппаратных средств и ограничения восприятия видеоконтента в условиях яркого естественного или искусственного освещения поля действия человека.

По патенту [6] известен способ оценки и развития координационных способностей, где технический результат достигается тем, что исследователь выбирает программу оценки и/или развития координационных способностей человека из библиотеки программно-аппаратного комплекса, содержащего средства видеоконтроля действий человека и средства визуализации его маршрута перемещений. Особенностью способа является то, что на горизонтальном поле заданным количеством дистанционно управляемых шаров формируется образ координационной лестницы. При этом изображение координационной лестницы формируется отдельными точками-шарами, которые не мешают корректному выполнению тренировочного задания и/или теста и в совокупности отражают образ лестницы в заданном месте, заданной конфигурации и размера. Лестница формируется из быстро перенастраиваемого расположения заданного сочетания одинакового или разного цвета управляемых шаров, цвет которых указывает испытуемому на место выполнения заранее оговоренных действий теста-упражнения. Программно-аппаратный комплекс формирует на выбранном исследователем этапе оценки и/или тренировки координационных способностей человека неизменяемую стационарную или перемещающуюся по полю по заданной программе конструкцию лестницы и/или трансформируемую программно по заданным параметрам лестницу, представленную ключевыми точками-шарами. Ошибкой признается касание или смещение шара с установленных позиций ногой или спортивным снарядом испытуемого. Программно-аппаратный комплекс регистрирует действия испытуемого человека, формирует банк данных ошибок, их характеристики и подает или не подает испытуемому при его ошибках звуковые сигналы в режиме реального времени.

Недостатком данного способа является его низкая функциональная возможность и высокая стоимость, определяемая вынужденным применением большого числа управляемых по радио каналу шаров, которые точечно формируют конфигурацию координационной лестницы.

Вместе с тем, по патенту [7] известно применение средств дополненной реальности в спортивной тренировке. В данном способе подготовка спортсменов проводится с устройствами, формирующими у заданного числа спортсменов дополненную реальность, предъявляемую им в виде дополненных изображений разрешенных и запрещенных светодинамических зон на игровом поле и/или не лежащих в плоскости игрового поля заданного количества плоских и/или объемных изображений других игроков и/или объектов окружающего пространства. Формируемые изображения непредсказуемо для спортсмена, по заданной программе программно-аппаратного комплекса, меняют прозрачность, расцветку, форму игроков и объектов, их размер, объем, скорость перемещения и положение в объеме заданного тренировочного пространства.

Недостатком данного способа является его ограниченная функциональная возможность и низкая эффективность.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей и повышении эффективности диагностики и развития когнитивно-моторных способностей человека.

Технический результат достигается тем, что исследователь выбирает программу диагностики и/или развития из библиотеки программно-аппаратного комплекса, содержащего средства видеоконтроля действий человека и средства визуализации контента на поле его действий. На плоском или с заданным рельефом горизонтальном поле оптическим способом визуализируется в заданном месте, заданной конфигурации и размера координационная лестница. Она состоит из быстро перенастраиваемого заданного сочетания монохромных или разноцветных продольных и поперечных элементов, связанных между собой, которые сигнализируют испытуемому о месте выполнения заранее оговоренных действий или допускаемых ошибках при выполнении теста-упражнения. Программно-аппаратный комплекс визуализирует на выбранном исследователем этапе диагностики и/или тренировки человека неизменяемую стационарную или перемещающуюся по полю программно конструкцию лестницы или трансформируемое программно по заданным параметрам изображение лестницы. Программно-аппаратный комплекс регистрирует правильность действий испытуемого человека, которые предварительно объясняются ему исследователем, формирует банк данных ошибок, их характеристики и в случае необходимости подает испытуемому звуковые или световые сигналы для корректировки его действий в режиме реального времени. Причем новым является то, что диагностика и/или развитие проводится с носимым устройством, формирующим у испытуемого дополненную реальность, предъявляемую ему в виде дополненных изображений на плоскости игрового поля плоского и/или объемного изображения лестницы.

Формируемое изображение, состоящее из заданного числа продольных и поперечных элементов лестницы, непредсказуемо для испытуемого, по заданной программе программно-аппаратного комплекса, меняет прозрачность, расцветку, форму, размер, объем отдельных элементов, а также скорость перемещения и положение лестницы в объеме заданного тренировочного пространства.

Рекомендуемая скорость продольного перемещения испытуемого вдоль лестницы задается отдельной световой меткой, которая формируется программно-аппаратным комплексом на продольных и/или поперечных элементах или на поле действия испытуемого на заданном расстоянии от лестницы.

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

Предлагаемый способ диагностики и развития когнитивно-моторых компонентов способностей человека осуществляется следующим образом. Исследователь выбирает из библиотеки компьютерных программ ту, которая, по его мнению, соответствует уровню возможностей испытуемого.

На испытуемом закрепляют средства формирующие дополненную реальность. Испытуемый располагается на поле своего действия, которое свободно для перемещений в объеме формируемого изображения лестницы.

Испытуемому объясняют задание теста или тренировки. Далее, после команды «Старт» ему предъявляется контрастное изображение лестницы заданной конфигурации, ширины, заданного шага и длины. Испытуемый по заданию исследователя выполняет свои действия и преодолевает заданное количество раз сформированную средствами дополненной реальности лестницу оговоренным способом передвижения (приставной шаг, прыжки и т.д.). В зависимости от задачи исследователя конфигурация сформированного изображения может быть представлена большим многообразием форм и вариантов сочетаний ее элементов. «Лестница» может быть представлена плоским или объемным прямолинейным отрезком выбранной длины, волнообразным отрезком, трапециевидным отрезком или замкнутым кольцевым элементом заданной формы и т.д. Кроме большого разнообразия быстро перенастраиваемых конфигураций лестницы современными средствами, возможно многоцветное формирование участков или отдельных элементов лестницы. Например, выделение красным цветом участка лестницы может указывать испытуемому на выполнения упражнения с максимальным подъемом ног, а утолщение линий границ изображения может говорить о необходимости более точно позиционировать стопы ног в полях разметки лестницы. Программно-аппаратный комплекс регистрирует правильность действий испытуемого человека, которые предварительно объясняются ему исследователем, формирует банк данных ошибок, их характеристики и в случае необходимости подает испытуемому звуковые или световые сигналы для корректировки его действий в режиме реального времени. Эти дополнительные ресурсы открывают практически неограниченные возможности исследователю в его работе над новыми информативными тестами, методиками оценки и развития когнитивно-моторных компонентов способностей человека. Следует добавить, что при исследовании разновозрастных групп такие средства позволят адаптировать систему на физические возможности испытуемого, обеспечивая тем самым проведение теста-тренировки на пределе возможностей каждого человека.

Очевидно, что совокупность приемов и порядок практических действий в данном изобретении обеспечивает достижение заявленного технического результата.

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства, для создания упражнений может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Использование данного способа показывает эффективность и высокий потенциал предлагаемого изобретения. Средствами дополненной реальности, без использования дорогостоящих программно-аппаратных средств создан высокоэффективный быстро перенастраиваемый инструмент для спортсменов и исследователей. Формируемая лестница «закрепляется» на любой искусственной или естественной поверхности, она не цепляется за ноги или спортивный снаряд спортсмена. Используемые в изобретении средства дополненной реальности, с программно-аппаратным автоматическим и визуальным контролем (на экранах или мониторах), могут применяться для решения и других задач (разноплановые тренировки, игры, аттракционы, реклама, шоу и т.д.).

Предложенное изобретение формирует условия, которые имеют методические преимущества по сравнению с известными подходами в медицине и спортивной подготовке. Данный способ при помощи системы видеоанализа позволяет определить количественные показатели когнитивно-моторных способностей человека в большом диапазоне режимов полевых испытаний. Сравнивая количественные результаты разновременных тестов, можно корректно определить динамику развития когнитивно-моторных способностей человека.

Таким образом, заявляемый способ с предложенными техническими ресурсами обладает новыми свойствами. Являясь эффективным инструментом, данный способ расширяет арсенал исследовательских и развивающих средств человека. Бесспорно, что предложенный способ позволяет получить количественные данные, которые ранее были недоступны для специалистов.

Источники информации:

1. Лях В.И. Координационные способности: диагностика и развитие. - М.: ТВТ Дивизион, 2006. – 290 с.

2. Медведева Н.А. Диагностика и формирование когнитивно-моторных и когнитивно-интеллектуальных компонентов способностей одаренных детей и выявление их взаимосвязи : Дис. ... канд. психол. наук : 19.00.01 : Ставрополь, 2002, 165 c.

3. Упражнения с координационной лесенкой [Электронный ресурс] // Детенок: сайт Режим доступа http://detenok.ru/?p=3463

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

5. Патент 2655828 РФ, МПК A61B 5/103, A63B 22/00, Способ диагностики и развития координационных способностей Афоньшин В.Е. - № 2017136366; заявл. 13.10.2017; опубл. 29.05.2018, Бюл. № 16. – 9с.

6. Патент 2659336 РФ, МПК A61B 5/11, A63B 22/00. Способ оценки и развития координационных способностей / Афоньшин В.Е. - № 2017138336; заявл. 02.11.2017; опубл. 29.06.2018, Бюл. № 19. – 10с.

7. Патент Евразийский 027931, МПК A63B 69/00. Способ тактико-технической подготовки спортсменов / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В., Рыбаков А.Е. заявл. 17.02.2014, опубл.29.09.2017. Бюл. №9 - 7с.

Похожие патенты RU2733317C1

название год авторы номер документа
Способ диагностики и развития уровня когнитивно-моторных способностей человека 2019
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
  • Петухов Игорь Валерьевич
  • Стешина Людмила Александровна
RU2704236C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2659336C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ И РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2655828C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КОГНИТИВНО-МОТОРНЫХ КОМПОНЕНТОВ СПОСОБНОСТЕЙ СПОРТСМЕНОВ 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2662081C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ ПСИХОМОТОРНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2672195C1
Способ оценки и развития зрительно-моторной координации человека 2020
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
  • Сидоркина Ирина Геннадьевна
  • Соколов Владимир Германович
  • Мустаев Дмитрий Владимирович
RU2762334C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ЧЕЛОВЕКА 2023
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
  • Ханов Александр Зуфарович
  • Долинов Николай Владимирович
RU2822985C1
Способ повышения эффективности восстановления двигательных функций человека с использованием метода визуального контроля движений в тренажере на основе технологий виртуальной реальности 2020
  • Муравьев Николай Владимирович
RU2760484C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЫНОСЛИВОСТИ СПОРТСМЕНА В ИГРОВЫХ ВИДАХ СПОРТА 2016
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2615899C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ ПСИХОМОТОРНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ СПОРТСМЕНА 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2664153C1

Реферат патента 2020 года Способ диагностики и развития когнитивно-моторных компонентов способностей человека

Изобретение относится к фитнесу, спорту и медицине и предназначено для диагностики и развития когнитивно-моторных способностей человека. Предложен способ, в котором исследователь выбирает программу диагностики и/или развития из библиотеки программно-аппаратного комплекса (ПАК), содержащего средства видеоконтроля действий человека и средства визуализации контента на поле его действий. На плоском или с заданным рельефом горизонтальном поле оптическим способом визуализируется в заданном месте, заданной конфигурации и размера координационная лестница. Она состоит из быстро перенастраиваемого заданного сочетания монохромных или разноцветных продольных и поперечных элементов, связанных между собой, которые сигнализируют испытуемому о месте выполнения заранее оговоренных действий или допускаемых ошибках при выполнении теста-упражнения. ПАК визуализирует на выбранном исследователем этапе диагностики и/или тренировки человека неизменяемую стационарную или перемещающуюся по полю программно конструкцию лестницы или трансформируемое программно по заданным параметрам изображение лестницы. ПАК регистрирует правильность действий испытуемого человека, которые предварительно объясняются ему исследователем, формирует банк данных ошибок, их характеристики и в случае необходимости подает испытуемому звуковые или световые сигналы для корректировки его действий в режиме реального времени. Особенностью является то, что диагностика и/или развитие проводится с носимым устройством, формирующим у испытуемого дополненную реальность, предъявляемую ему в виде дополненных изображений на плоскости игрового поля плоского и/или объемного изображения лестницы. Формируемое изображение, состоящее из заданного числа продольных и поперечных элементов лестницы, непредсказуемо для испытуемого, по заданной программе ПАК, меняет прозрачность, расцветку, форму, размер, объем отдельных элементов, а также скорость перемещения и положение лестницы в объеме заданного тренировочного пространства. Рекомендуемая скорость продольного перемещения испытуемого вдоль лестницы задается отдельной световой меткой, которая формируется ПАК на продольных и/или поперечных элементах или на поле действия испытуемого на заданном расстоянии от лестницы. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышение эффективности диагностики и развития когнитивно-моторных способностей человека.

Формула изобретения RU 2 733 317 C1

Способ диагностики и развития когнитивно-моторных компонентов способностей человека, в котором исследователь выбирает программу развития из библиотеки программно-аппаратного комплекса, содержащего средства видеоконтроля действий человека и средства визуализации контента на поле его действий, а на плоском или с заданным рельефом горизонтальном поле оптическим способом визуализируется в заданном месте, заданной конфигурации и размера координационная лестница, состоящая из быстро перенастраиваемого заданного сочетания монохромных или разноцветных продольных и поперечных элементов, связанных между собой, которые сигнализируют испытуемому о месте выполнения заранее оговоренных действий или допускаемых ошибках при выполнении теста-упражнения, при этом программно-аппаратный комплекс визуализирует на выбранном исследователем этапе диагностики и/или тренировки человека неизменяемую стационарную или перемещающуюся по полю программно конструкцию лестницы или трансформируемое программно по заданным параметрам изображение лестницы; программно-аппаратный комплекс регистрирует правильность действий испытуемого человека, которые предварительно объясняются ему исследователем, формирует банк данных ошибок, их характеристики и подает испытуемому звуковые или световые сигналы для корректировки его действий в режиме реального времени, отличающийся тем, что диагностика и/или развитие проводится с носимым устройством, формирующим у испытуемого дополненную реальность, предъявляемую ему в виде дополненных изображений на плоскости игрового поля плоского и/или объемного изображения лестницы; формируемое изображение, состоящее из заданного числа продольных и поперечных элементов лестницы, непредсказуемо для испытуемого, по заданной программе программно- аппаратного комплекса, меняет прозрачность, расцветку, форму, размер, объем отдельных элементов, а также скорость перемещения и положение лестницы в объеме заданного тренировочного пространства; рекомендуемая скорость продольного перемещения испытуемого вдоль лестницы задается отдельной световой меткой, которая формируется программно-аппаратным комплексом на продольных и/или поперечных элементах или на поле действия испытуемого на заданном расстоянии от лестницы.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2733317C1

СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ИГРОКОВ И СПОРТСМЕНОВ 2011
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2444392C1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
СПОСОБ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СПОСОБНОСТЕЙ 2017
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
RU2659336C1
СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ В ИГРОВЫХ ВИДАХ СПОРТА 2012
  • Афоньшин Владимир Евгеньевич
  • Роженцов Валерий Витальевич
RU2492896C1

RU 2 733 317 C1

Авторы

Афоньшин Владимир Евгеньевич

Сидоркина Ирина Геннадьевна

Соколов Владимир Германович

Даты

2020-10-01Публикация

2019-12-23Подача