СПОСОБ БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ И ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ТЯЖЕЛОАТЛЕТИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ Российский патент 2021 года по МПК A63B71/00 

Изобретение относится к области спорта и спортивной медицины, может быть использовано врачами спортивной медицины и лечебной физической культуры, тренерами для оперативного контроля за биомеханическими и электромиографическими параметрами тяжелоатлетов во время тяжелоатлетического упражнения рывок или толчок, в частности, для оценки технической и физической подготовленности спортсменов в подготовительном и соревновательном периоде тренировочного процесса.

Уровень техники.

Проведенный патентный анализ показывает, что в настоящее время специалистами предложены различные способы оценки технической и физической подготовленности спортсменов, однако, они характеризуются узкой направленностью и невысоким качеством контроля.

Известно устройство для контроля и анализа биомеханических параметров спортсменов, заключающееся в передаче оперативной информации о перемещениях спортсменов на монитор компьютера с последующей обработкой полученной информации, формировании печатного отчета и записи результатов анализа в базу данных (RU2233685C1).

Недостатком данного способа является низкое качество контроля за технической и физической подготовленностью спортсменов, отсутствие анализа электромиографических параметров и определения роли мышечных групп участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнениях рывок и толчок, а также преимущественное использование в игровых видах спорта.

Другой, сходный с предыдущим, комплексный способ контроля и анализа движений соревновательного упражнения жим лежа спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата, занимающихся пауэрлифтингом, заключающийся в определении кинематических параметров движения соревновательного упражнения жим лежа системы штанга - спортсмен при подъеме и опускании штанги с заданными контрольными точками на снаряде путем съемки видеокамерой изучаемых движений, передачи в компьютер полученного изображения, записи информации с выделением временных интервалов и структурирования их по этапам, периодам, регистрации динамических и электромиографических параметров движения соревновательного упражнения жим лежа с передачей полученных данных на монитор компьютера, записью информации с выделением временных интервалов и структурированием их по этапам периодам и фазам, причем динамический параметр соревновательного упражнения жим лежа определяют путем получения данных от усилия, развиваемого спортсменом в области спины и таза за счет двух силокоординатных платформ с четырьмя группами датчиков, подключенных к компьютеру, электромиографические параметры движения соревновательного упражнения жим лежа определяют путем получения данных от электродов электромиографа, закрепленных на теле спортсмена и соединенных с компьютером и позволяющих регистрировать электрическую активность симметричных мышц, при этом программа синхронно записывает графики траекторий движения соревновательного упражнения жим лежа кинематических, динамических и электромиографических параметров с выделением временных интервалов, дополнительно разбивает на этапы, периоды и фазы соревновательное упражнение жим лежа с формированием печатного отчета (RU2618104C1).

Недостатком данного способа является выполнение спортсменами упражнения жим лежа, отсутствие инфракрасной подсветки маркеров в невидимом диапазоне света и скоростной видеосъемки в инфракрасном диапазоне, что ограничивает качество и точность контроля за технической и физической подготовленностью тяжелоатлетов, отсутствие определения углов, угловых скоростей в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах, что не позволяет определить с высокой точностью фазо-временную структуру тяжелоатлетических упражнений, а также отсутствие анализа электромиографических параметров основных мышечных групп участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнений рывок и толчок.

Наиболее близкое к заявленному изобретение - (RU2658255C1). Устройство для биомеханического контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов, включающее в себя видеосъемку, запись информации в блок памяти и последующую обработку информации, отличающееся тем, что на обоих торцах грифа тяжелоатлетической штанги закрепляют маркеры, представляющие собой концентрические окружности черного и белого цвета, нарисованные на бумаге, непосредственно в тяжелоатлетический помост встроена динамометрическая платформа, которая позволяет при помощи тензометрических датчиков регистрировать динамические характеристики (сила реакции опоры, координаты центра давления), на основе которых рассчитывают кинематические характеристики движения общего центра масс системы «штангист + штанга», а видеосъемку осуществляют при помощи двух видеокамер одновременно.

Недостатком данного изобретения является отсутствие двух динамометрических платформ, что не позволяет регистрировать реакции правой и левой опоры, проводить расчет асимметрий этих сил, отсутствие анализа электромиографических параметров и определения роли мышечных групп участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнений рывок и толчок, отсутствие инфракрасной подсветки маркеров в невидимом диапазоне света и скоростной видеосъемки в инфракрасном диапазоне, что ограничивает качество и точность контроля за технической и физической подготовленностью тяжелоатлетов, отсутствие определения углов, угловых скоростей в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах, что не позволяет определить с высокой точностью фазо-временную структуру тяжелоатлетических упражнений.

Задача изобретения - создание способа биомеханической и электромиографической оценки тяжелоатлетических упражнений.

Причем новым является то, что:

- используется инфракрасная светодиодная подсветка маркеров невидимая для человеческого глаза (длина волны света 850 нм) и скоростная синхронная видеосъемка с трех рядом расположенных инфракрасных камер 1-3 (фиг. 1) высокоточной цифровой оптикоэлектронной измерительной системы 4 SMART (BTS S.p.A., Милан, Италия) [1] (фиг. 1) позволяющей записать видеосигнал и вычислить трехмерные координаты объектов с частотой не менее 100 Гц с погрешностью не более 0,3 мм. Инфракрасная подсветка может применяться в любых помещениях, в том числе и с высоким уровнем естественного освещения (высокий инфракрасный фон). Инфракрасная подсветка не вызывает раздражения глаз у диагностируемых тяжелоатлетов и создает комфортные условия проведения тестирования;

- используются пассивные инфракрасные маркеры 5-11 отражающие свет в инфракрасном диапазоне частот в виде шаров диаметром 1,5 см на черной ножке с плоским основанием (фиг.2) прикрепляющиеся на двусторонний скотч или с помощью эластичных спортивных тейпов к телу тяжелоатлета 12 и к двум торцам грифа штанги 13 (фиг. 3) в соответствии с таблицей 1;

Таблица 1 - Места прикрепления инфракрасных маркеров

Номер инфракрасного маркера Место прикрепления 5 латеральная часть края реберной дуги 6 латеральная часть тазобедренного сустава 7 латеральная часть коленного сустава 8 латеральная часть голеностопного сустава 9 латеральная часть плюсны стопы 10 торец грифа штанги 11 торец грифа штанги Примечание: маркеры 5-9 крепятся либо с правой либо с левой стороны тела тяжелоатлета

- системой 4 вычисляются углы, угловые скорости в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах используя трехмерные координаты маркеров 5-9 (фиг. 3);

- используя синхронизированные данные о координатах штанги, углах в коленном суставе, силах реакции правой и левой опоры, а также билатеральную видеосъемку тяжелоатлетические упражнения разделяются с помощью оператора-инструктора в системе 4 на временные фазы согласно схемы обоснованной А.А. Лукашевым [2,3] с точностью не менее 0,01 секунды;

- системой 4 вычисляются коэффициенты асимметрии сил реакции правой и левой опоры [4] для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений;

- электромиографические параметры (таблица 2) мышечных групп участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнений определяют для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений путем синхронного получения 16 битных данных с частотой не менее 1000 Гц от восьми беспроводных датчиков Д1-Д8 с активными электродами системы поверхностной электромиографии FREEEMG (BTS S.p.A., Милан, Италия) [1], закрепленных на теле тяжелоатлета с помощью липких электродов или эластичных спортивных тейпов в соответствии с таблицей 3 и соединенных с системой 4 с помощью беспроводных интерфейсов Bluetooth и WiFi.

Таблица 2 - Расчетные электромиографические параметры мышечных групп

Название показателя Единица измерения средняя амплитуда ЭМГ мышцы мВ максимальная амплитуда ЭМГ мышцы мВ доминирующая (пиковая) частота биоэлектрической активности мышцы Гц средняя частота биоэлектрической активности мышцы Гц медианная частота биоэлектрической активности мышцы Гц

Таблица 3 - Места прикрепления электродов системы электромиографии FREEEMG

Номер ЭМГ датчика Место прикрепления датчика на теле тяжелоатлета Д1 левая трапециевидная мышца (musculus trapezius) - верхняя часть Д2 правая трапециевидная мышца (musculus trapezius) - верхняя часть Д3 левая четырехглавая мышца бедра (musculus quadriceps femoris): латеральная широкая мышца бедра - средняя часть Д4 правая четырехглавая мышца бедра (musculus quadriceps femoris): латеральная широкая мышца бедра - средняя часть Д5 левая двуглавая мышца бедра (musculus biceps femoris): длинная головка - средняя часть Д6 правая двуглавая мышца бедра (musculus biceps femoris): длинная головка - средняя часть Д7 левая икроножная мышца (musculus gastrocnemius): латеральная головка - средняя часть Д8 правая икроножная мышца (musculus gastrocnemius): латеральная головка - средняя часть

Поставленная задача достигается тем, что при помощи синхронной видеосъемки тремя высокоскоростными инфракрасными видеокамерами 1-3 высокоточной цифровой оптикоэлектронной измерительной системы 4 SMART (BTS S.p.A., Милан, Италия) [1] регистрируется движение штанги с частотой определения координат не менее 100 Гц с погрешностью не более 0,3 мм на основе трехмерных координат инфракрасных маркеров 10,11, закрепленных на обоих торцах тяжелоатлетического грифа 13 (фиг. 1, фиг. 3). Вычисляются углы, угловые скорости в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах во время выполнения тяжелоатлетических упражнений используя трехмерные координаты маркеров 5-9 (фиг. 3). Видеозапись тяжелоатлетического упражнения осуществляют с частотой 24 Гц при помощи билатеральной (двухсторонней) видеосъемки двумя видеокамерами 14,15 системы Vixta (BTS S.p.A., Милан, Италия) (фиг. 1) [1]. Непосредственно в тяжелоатлетический помост 16 (фиг. 1) встроено две динамометрических платформы 17,18 (фиг. 1) системы 4, которые позволяют регистрировать с частотой не менее 100 Гц силу реакции правой и левой опоры. Используя синхронизированные данные о координатах штанги, углах в коленном суставе, силах реакции правой и левой опоры, а также билатеральную видеосъемку в системе 4 тяжелоатлетические упражнения разделяются с помощью оператора-инструктора на временные фазы согласно схемы обоснованной А.А. Лукашевым [2,3] с точностью не менее 0,01 секунды. Системой 4 вычисляются коэффициенты асимметрии сил реакции правой и левой опоры [4] для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений. Электромиографические параметры (таблица 2) мышечных групп участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнений определяют для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений путем получения данных с частотой не менее 1000 Гц от восьми беспроводных датчиков Д1-Д8 с активными электродами системы поверхностной электромиографии FREEEMG (BTS S.p.A., Милан, Италия) [1], закрепленных на теле спортсмена с помощью липких электродов или эластичных спортивных тейпов в соответствии с таблицей 3 и соединенных с системой SMART с помощью беспроводных интерфейсов Bluetooth и WiFi.

Синхронизация получаемых кинематических, динамических, электромиографических и видео данных, их математическая обработка и формирование результирующего протокола для печати на принтере осуществляется с помощью компьютерной программы SMART-Clinic системы SMART (BTS S.p.A., Милан, Италия). Программное обеспечение для обработки и преобразования данных в информацию пригодную для анализа и контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов создается в среде разработки программного обеспечения SMART ANALYZER системы SMART на языке программирования BTS и подключается в виде программного модуля к программе SMART-Clinic.

Пример осуществления изобретения сводится к следующему

Пример 1. Испытуемый тяжелоатлет А. Д., 19 лет, мастер спорта по тяжелой атлетике, тяжелоатлетическое упражнение - рывок, вес поднимаемой штанги 80 кг, собственный вес тяжелоатлета 60 кг. Тестирование тяжелоатлета проведено в лаборатории биомеханики с установленной в ней оптикоэлектронной измерительной системой 4 (фиг. 1) SMART. В среде разработки программного обеспечения SMART ANALYZER системы SMART на языке программирования BTS было разработано программное обеспечение для обработки и преобразования данных в информацию пригодную для анализа и контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов в тяжелоатлетических упражнениях рывок и толчок. Разработанное программное обеспечение было подключено в виде программного модуля к программе SMART-Clinic. Способ был осуществлен следующим образом. Оператор-инструктор включил систему SMART и запустил компьютерную программу на ЭВМ SMART-Clinic, провел проверку работоспособности и калибровку двух видеокамер 14,15 системы Vixta, трех инфракрасных камер 1-3, двух динамометрических платформ 17-18, восьми беспроводных датчиков Д1-Д8 с активными электродами системы поверхностной электромиографии FREEEMG, занес в программу пол, возраст, фамилию, имя тестируемого, вес штанги, выбрал протокол (подмодуль для записи и анализа данных) тяжелоатлетического упражнения, осуществил старт нового исследования и активировал режим “наблюдение за данными”. Оператор-инструктор закрепил на теле тяжелоатлета с помощью липких электродов и эластичных спортивных тейпов в соответствии с таблицей 2 восемь беспроводных датчиков Д1-Д8 с активными электродами системы поверхностной электромиографии FREEEMG. Оператор-инструктор прикрепил инфракрасные маркеры 5-9 системы SMART на двусторонний скотч и с помощью эластичных спортивных тейпов к правой стороне тела тяжелоатлета и инфракрасные маркеры 10-11 к двум торцам грифа штанги 13 (фиг. 3) в соответствии с таблицей 1. Испытуемый встал на две динамометрические платформы 17-18 (фиг. 1) лицом к штанге, так чтобы правая нога стояла в центре правой платформы, а левая нога - в центре левой платформы. В компьютерной программе SMART-Clinic оператор-инструктор активировал режим “захват данных”. Испытуемый стоял ровно и спокойно 1-2 секунды для определения программой его веса без штанги, в это же время происходила программная калибровка вычисленных углов в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах используя трехмерные координаты маркеров 5-9 (фиг. 3). Далее испытуемый выполнил тяжелоатлетическое упражнение рывок с фиксацией в течении 1-2 секунд штанги над головой. В компьютерной программе SMART-Clinic оператор-инструктор выключил режим “захват данных” и сохранил в базу данных программы полученные за время сеанса данные с двух видеокамер системы Vixta, трех инфракрасных камер, двух тензоплатформ, восьми беспроводных датчиков с активными электродами системы поверхностной электромиографии FREEEMG. Испытуемый опустил (бросил) штангу на помост. В компьютерной программе SMART-Clinic полученные данные с участием оператора-инструктора прошли автоматизированную математическую обработку, упражнение было разделено на фазы, программой был сформирован результирующий протокол для печати на принтере. Обработка данных сеанса в компьютерной программе SMART-Clinic выполнялась за три этапа обработки данных: присвоение названий переменным (данным), преобразование данных в информацию пригодную для анализа и контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов, формирование печатной версии отчета. Время, затраченное на проведение тестирования и обработки данных составило около 30 минут. По окончании тестирования на дисплее системы SMART была отображена печатная версия отчета с расчетными показателями, часть этих показателей для одной из фаз (фазы подрыв 2.1) тяжелоатлетического упражнения отображена в таблице 4.

Таблица 4 - Часть расчетных показателей с описанием, отображаемых в отчете оценки техники тяжелоатлетических упражнений во время фазы подрыв 2.1

Наименование показателя Описание показателя с единицами измерения Значение показателя Временные показатели Duration (s) длительность фазы (секунд) 0,13 Силовые показатели F (N) - left значение вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (Н) 959 F (N) - right значение вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (Н) 1098 Fmax (N) - left максимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой (Н) 959 Fmax (N) - right максимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой (Н) 1098 Fmax (N) - all максимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами (Н) 2058 Fmean (N) - left среднее значение вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой (Н) 632 Fmean (N) - right среднее значение вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой (Н) 819 Fmean (N) - all среднее значение вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами (Н) 1452 Fasm_mean (%) коэффициент функциональной асимметрии средних значении вертикальной составляющей усилий правой/левой ногой на опору. 12,9 Fmin (N) - left минимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой (Н) 484 Fmin (N) - right минимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой (Н) 697 Fmin (N) - all минимальное значение вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами (Н) 1191 Скоростные показатели Jmax (N/s) - left максимальная скорость увеличения вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой (Н/с) 8586 Jmax (N/s) - right максимальная скорость увеличения вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой (Н/с) 7334 Jmax (N/s) - all максимальная скорость увеличения вертикальной составляющей усилия на опору двумя ногами (Н/с) 15340 Vmax (m/s) максимальное значение вертикальной составляющей скорости грифа (м/с) 1,28 Показатели расстояния H (sm) высота подъема штанги в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (см) 43 DeltaH (sm) вертикальное перемещение грифа штанги (см) 15 оказатели кинематики A hip (d) угол в правом тазобедренном суставе в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (градусов) 129

Продолжение таблицы 4

Delta hip (d) амплитуда сгибания правого тазобедренного сустава (градусов) 38 Wmax hip (d/s) максимальная угловая скорость сгибания правого тазобедренного сустава (градусов/с) 358 A knee joint (d) угол в правом коленном суставе в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (градусов) 129 Delta knee joint (d) амплитуда сгибания правого коленного сустава (градусов) -14 Wmax knee joint (d/s) максимальная угловая скорость сгибания правого коленного сустава (градусов/с) 163 A ankle (d) угол в правом голеностопном суставе в граничный момент между фазами 2.1 и 2.2 (градусов) 66 Delta ankle (d) амплитуда сгибания правого голеностопного сустава (градусов) -13 Wmax ankle (d/s) максимальная угловая скорость сгибания правого голеностопного сустава (градусов/с) 153 MaxForward (sm) максимальный вылет вперед штанги от атлета в фазе движения относительно ее исходного положения на старте (со знаком плюс) (см) -2,7 MaxBackward (sm) максимальное приближение штанги к атлету в фазе движения относительно ее исходного положения на старте (со знаком минус) (cм) -5,4 Показатели мощности PMax (BT) максимальная вертикальная полезная мощность тяжелоатлета в фазе движения (Вт) 1153 PMax/BodyW (BT/N) отношение максимальной вертикальной полезной мощности тяжелоатлета в фазе движения к весу тяжелоатлета (Вт/Н) 18 PMean (BT) средняя вертикальная полезная мощность тяжелоатлета в фазе движения (Вт) 918 Отдельные показатели Jmosh (N/s) - left скорость увеличения вертикальной составляющей усилия на опору левой ногой в момент отделения штанги от помоста (Н/с) 1245 Jmosh (N/s) - right скорость увеличения вертикальной составляющей усилия на опору правой ногой в момент отделения штанги от помоста (Н/с) 698 HFinishMах (sm) максимум высоты траектории штанги относительно начала подъема (см) 150 HVMax (sm) высота достижения максимальной скорости движения снаряда (см) относительно начала подъема 66 HVMax (%) высота достижения максимальной скорости движения снаряда (% от Hмах) 44 DeltaHP (sm) разница максимальной высоты вылета снаряда и высоты фиксации в подседе (см) 35 ST (N * s) импульс силы в тяге (Н*с) за вычетом веса атлета и веса штанги 10,4

Продолжение таблицы 4

ST (%) импульс силы в тяге (% от общего импульса силы при выполнении упражнения) 62,1 SP (N*s) импульс силы в подрыве (Н*с) за вычетом веса атлета и веса штанги 6,3 SP (%) импульс силы в подрыве (% от общего импульса силы при выполнении упражнения) 37,9 Показатели электромиографии Trapezius1L Mean (mV) левая трапециевидная мышца - средняя амплитуда ЭМГ мышцы (мВ) 0,565 Trapezius1L Max (mV) левая трапециевидная мышца - максимальная амплитуда ЭМГ мышцы (мВ) 1,784 Trapezius1L Fpeak (Hz) левая трапециевидная мышца - доминирующая (пиковая) частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 83 Trapezius1L FMean (Hz) левая трапециевидная мышца - средняя частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 76 Trapezius1L Median (Hz) левая трапециевидная мышца - медианная частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 83 Trapezius2R Mean (mV) правая трапециевидная мышца - средняя амплитуда ЭМГ мышцы (мВ) 0,645 Trapezius2R Max (mV) правая трапециевидная мышца - максимальная амплитуда ЭМГ мышцы (мВ) 1,743 Trapezius2R FPeak (Hz) правая трапециевидная мышца - доминирующая (пиковая) частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 30 Trapezius2R FMean (Hz) правая трапециевидная мышца - средняя частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 64 Trapezius2R FMedian (Hz) правая трапециевидная мышца - медианная частота биоэлектрической активности мышцы (Гц) 53

Технический результат заключается в обеспечении возможности высокоточной синхронной регистрации и обработки кинематических, динамических, электромиографических и видео данных для анализа и контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов при выполнении тяжелоатлетических упражнений.

Таким образом, способ биомеханической и электромиографической оценки тяжелоатлетических упражнений обладает новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта.

Литература (4)

1, SMART-DX High precision optoelectronic systems for motion analysis [Электронный ресурс] - URL: https://www.btsbioengineering.com/products/smart-dx/ (дата обращения: 24.08.2020)

2. Лукашев А.А. Анализ техники выполнения рывка тяжелоатлетами высокой квалификации: автореф. … канд. пед. наук: 13.00.04. - М.: ГЦОЛИФК, 1972. - 35 с.

3. Дворкин Л.С. Тяжелая атлетика: методика подготовки юного тяжелоатлета : учеб. пособие для вузов / Л. С. Дворкин. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Издательство Юрайт, 2017. - 375 с.

4. Леутин В.П. Функциональная асимметрия мозга: мифы и действительность / В.П. Леутин, Е.И. Николаева - СПб., Речь, 2005. - 366 с.

Цитируемые патенты (3)

Номер публикации Дата приоритета Дата публикации Правообладатель Наименование RU2233685C1 2003-07-15 2004-08-10 Зайцев Вячеслав Кузьмич (RU) Способ контроля и анализа биомеханических параметров спортсменов RU2618104C1 2016-05-16 2017-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма" (ФГБОУ ВПО КГУФКСТ) (RU) Комплексный способ контроля и анализа движений соревновательного упражнения жим лежа
спортсменов с поражением опорно-двигательного аппарата занимающихся пауэрлифтингом RU2658255C1 2017-07-21 2018-07-21 Шалманов Анатолий Александрович (RU)
Гусач Юрий Игоревич (RU) Устройство для биомеханического контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов

Изобретение относится к области спорта и спортивной медицины, может быть использовано врачами спортивной медицины и лечебной физической культуры, тренерами для оперативного контроля за биомеханическими и электромиографическими параметрами тяжелоатлетов во время тяжелоатлетических упражнений рывок или толчок, в частности для оценки технической и физической их подготовленности в подготовительном и соревновательном периодах тренировочного процесса. Технический результат достигается тем, что обеспечивается возможность высокоточной синхронной регистрации и обработки кинематических, динамических, электромиографических и видеоданных для анализа и контроля технической и физической подготовленности тяжелоатлетов при выполнении тяжелоатлетических упражнений. Причем новым является то, что: используется инфракрасная подсветка маркеров, невидимая для человеческого глаза; осуществляется скоростная синхронная видеосъемка с трех инфракрасных камер системы SMART; используются пассивные инфракрасные маркеры, прикрепляющиеся к телу тяжелоатлета и к двум торцам грифа штанги; вычисляются углы, угловые скорости в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах, используя трехмерные координаты маркеров; используя синхронизированные данные о координатах штанги, углах в коленном суставе, силах реакции правой и левой опор, а также билатеральную видеосъемку, тяжелоатлетические упражнения разделяются с помощью оператора-инструктора на временные фазы; вычисляются коэффициенты асимметрии сил реакции правой и левой опор для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений; электромиографические параметры мышечных групп определяют для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений путем получения данных от 8 беспроводных датчиков системы поверхностной электромиографии, закрепленных на теле тяжелоатлета. 3 ил., 4 табл.

Способ биомеханической и электромиографической оценки тяжелоатлетических упражнений, включающий в себя синхронную видеосъемку двумя видеокамерами, измерение сил реакции опор с помощью двух динамометрических платформ, закрепление маркеров на торцах грифа тяжелоатлетической штанги, запись информации в блок памяти компьютера измерительной системы и последующую математическую обработку информации, отличающийся тем, что используется инфракрасная светодиодная подсветка маркеров, невидимая для человеческого глаза, и скоростная синхронная видеосъемка с трех рядом расположенных инфракрасных камер высокоточной цифровой оптикоэлектронной измерительной системы; используются пассивные инфракрасные маркеры, отражающие свет в инфракрасном диапазоне частот в виде шаров диаметром 1,5 см на черной ножке с плоским основанием, прикрепляющиеся на двусторонний скотч или с помощью эластичных спортивных тейпов к телу тяжелоатлета и к двум торцам грифа штанги; измерительной системой вычисляются углы, угловые скорости в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах, используя трехмерные координаты маркеров; используя синхронизированные данные о координатах штанги, углах в коленном суставе, силах реакции правой и левой опор, а также билатеральную видеосъемку, тяжелоатлетические упражнения разделяются с помощью оператора-инструктора в измерительной системе на временные фазы с точностью не менее 0,01 секунды; измерительной системой вычисляются коэффициенты асимметрии сил реакции правой и левой опор для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений; электромиографические параметры мышц мышечных групп, участвующих в двигательных действиях при выполнении тяжелоатлетических упражнений, определяют для отдельных фаз тяжелоатлетических упражнений путем синхронного получения данных от восьми беспроводных датчиков с активными электродами системы поверхностной электромиографии, закрепленных на теле тяжелоатлета с помощью липких электродов или эластичных спортивных тейпов и соединенных с измерительной системой с помощью беспроводных интерфейсов Bluetooth и WiFi.