СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ БЫСТРОТЫ И ТОЧНОСТИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ СПОРТСМЕНА Российский патент 2022 года по МПК A61B5/00 A63B69/00 A63B23/00 A63B69/32 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области спортивной медицины, физической культуры, подготовки высококвалифицированных спортсменов и спортивного резерва.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ тренировки игроков и спортсменов (RU 2444392 C1, опубл. 10.03.2012). Данный способ тренировки игроков и спортсменов со спортивным снарядом на игровом поле включает выполнение тренировки на поле с управляемой светодинамической подсветкой, задающей разрешенные зоны, в которых спортсмен должен находиться, удерживая спортивный снаряд, при этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь разрешенных зон. Причем изменение зон и режим тренировки может задаваться тренером вручную или программно-аппаратным комплексом. По возможности спортсмена постоянно находиться и удерживать спортивный снаряд в разрешенной зоне судят о росте спортивного мастерства спортсмена и об эффективности тренировок.

Недостатком такого способа является то, что он не позволяет добиться повышенной быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешние раздражители, не устраняет задержки в восприятии, выборе и осуществлении решения спортсменом, не увеличивает скорость ответных действий в условиях соревновательной деятельности спортсменов.

Заявленное изобретение устраняет указанные недостатки и позволяет достичь заявленный технический результат.

Раскрытие изобретения

Технической задачей, которую решает предлагаемое решение, является создание способа тренировки быстроты и точности двигательных реакций спортсмена, позволяющего повысить быстроту и точность двигательной реакции спортсмена на внешние раздражители, устранить задержки в восприятии, выборе и осуществлении решения спортсменом, увеличить скорость ответных действий в условиях соревновательной деятельности спортсменов.

Технический результат заключается в повышении быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешние раздражители, устранении задержки в восприятии, выборе и осуществлении решения спортсменом, увеличении скорости ответных действий в условиях соревновательной деятельности спортсменов, возможности оперативного контроля спортивной формы спортсменов.

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата способ тренировки быстроты и точности двигательных реакций спортсмена включает следующие этапы:

проводят первоначальное тестирование исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена;

по окончании первоначального тестирования определяют исходный уровень развития сенсомоторных реакций спортсмена по показателям точности и быстроты;

генерируют индивидуальный тренировочный план для тренировки быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешний раздражитель;

отрабатывают простые реакции на прямой раздражитель и сложные реакции на периферические раздражители;

проводят контрольное тестирование для оценки динамики показателей двигательных реакций на точность и быстроту.

Проведение первоначального тестирования исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена включает выполнение шестидесяти четырех ударов или бросков, включающее четыре сессии по шестнадцать ударов или бросков в каждой, в том числе по восемь ударов или бросков на каждую из восьми геометрий.

Проведение первоначального тестирования уровня подготовленности спортсмена осуществляется при помощи заданных параметров, таких как: скорость вылета снаряда из пушки, траектория вылета снаряда из пушки, коэффициент подкручивания снаряда, количество пушек, количество сторон, количество мишеней, время между вылетом снарядов из пушки, количество снарядов.

Отработку простых реакций на прямой раздражитель осуществляют путем предсказуемого включения и выключения сигнальных устройств по заданному сценарию, а отработку сложных реакций на периферические раздражители осуществляют путем непредсказуемого включения и выключения сигнальных устройств по заданному сценарию.

Отработку простых и сложных реакций осуществляют при минимальных скоростях с минимальной интенсивностью с задействованием по меньшей мере одной пушки и по меньшей мере одной стороны с мишенями, с дальнейшим повышением уровня сложности.

Повышение уровня сложности при отработке простых реакций на прямой раздражитель осуществляют за счет увеличения скорости подачи снаряда и/или изменения траектории полета снаряда и/или добавления подкручивания снаряда и/или добавления верхнего ряда мишеней.

Повышение уровня сложности при отработке сложных реакций на периферические раздражители осуществляют за счет увеличения скорости подачи снаряда и/или изменения траектории полета снаряда и/или добавления подкручивания снаряда и/или добавления верхнего ряда мишеней и/или добавления ложных мишеней и/или добавления смещающихся мишеней и/или добавления количества задействованных пушек и/или добавления количества задействованных сторон с мишенями.

Уровень реакций спортсмена определяют по его ответной реакции, а именно путем сопоставления времени вылета снаряда из пушки и пролета снаряда в заданную подсвеченную мишень, при этом в случае задержки ответной реакции на подлежащий реагированию сигнал, цветовая индикация мишени исчезает или меняется.

Проведение контрольного тестирования включает выполнение шестидесяти четырех ударов или бросков, включающее четыре сессии по шестнадцать ударов или бросков в каждой, в том числе по восемь ударов или бросков на каждую из восьми геометрий.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 (а, б, в, г) - Структура геометрий и разворотов при отработке приема-передачи спортивного снаряда на тренировочном комплексе;

Фиг.2 - Результаты занятий. Средние показатели всей группы по точности (в %);

Фиг.3 - Результаты занятий. Средние показатели всей группы по быстроте (в сек).

Осуществление изобретения

Очевидно, что эволюция игры в спорте протекает в направлении дальнейшего повышения интенсификации игровой деятельности спортсменов, быстроты выполнения технико-тактических действий в условиях серьезного сопротивления и пространственно-временных рамок. Любая задержка в восприятии, выборе и осуществлении решения ведет к опозданию ответного действия игрока. Как следствие, одним из наиболее значимых показателей эффективности соревновательно-игровой деятельности в спорте становится время двигательных реакций. Под «реакцией» понимается закономерный ответ на внешний раздражитель. Решение проблемы совершенствования данного качества у юных и квалифицированных спортсменов с помощью поиска новых эффективных средств и методов является весьма актуальным. Акцентированное внимание к развитию быстроты и точности двигательных реакций спортсменов с опорой на систематическое использование передовых информационных технологий - один из эффективных путей формирования устойчивой техники выполнения действий со снарядом и быстроты в целом. Это объясняется тем, что создание двигательного потенциала спортсмена в ходе работы над такими показателями сенсомоторных реакций, как быстрота и точность, обеспечивает базу для проявления ими своего технического мастерства в любых по сложности условиях игры.

Различают два вида сенсомоторных реакций - простые и сложные. Простую реакцию мы наблюдаем в ситуации, когда имеется один известный заранее раздражитель (сигнал) и известное ответное действие. Например, в футболе преобладают сложные реакции: раздражителей много, и находятся они на разном расстоянии от футболиста, перед ним, справа, слева и сзади него. В спортивных играх, в футболе в том числе, большое значение имеют именно сложные реакции, когда специально подаются два стимула, на один из них спортсмену нужно реагировать, а на другой - нет. К сложным реакциям относят: реакции выбора, дифференцированные реакции (с переключением сигнального раздражителя и торможением), антиципирующие реакции (реакции с упреждением на движущийся объект), реакции на сигналы периферии поля зрения.

В оценке степени подготовленности спортсменов (например, футболистов, хоккеистов, баскетболистов и др.) и уровня их тактического мастерства всегда учитываются показатели сенсомоторных реакций спортсменов на движущиеся объекты. Так, такие показатели, как время реакции, вариативность реакций, количество ошибок используются для оценки подготовленности спортсменов, их тренированности, диагностики психического состояния, спортивных способностей. А особенности реакции выбора отражают быстроту и точность переработки спортсменами информации в процессе действий, обусловливают эффективность их игровой деятельности.

При исследовании двигательных реакций спортсменов на сигналы, расположенные на периферии поля зрения, была установлена прямая зависимость времени реакции от расположения раздражителя в поле зрения. При прямом раздражении отмечались самые быстрые реакции, раздражении внешних и внутренних границ поля зрения - менее быстрые, верхних частей - медленные. Одновременно выявлено, что показатели реагирования на периферические сигналы могут быть использованы для оценки уровня тактического мастерства и степени подготовленности спортсменов, а также при выявлении особенностей деятельности игроков различного амплуа.

Таким образом, показатели быстроты и точности реакций спортсменов поддаются тренировке, тесно связаны с их общим уровнем подготовленности и игровым амплуа.

Заявленный способ тренировки быстроты и точности двигательных реакций спортсмена может быть осуществлен на роботизированном тренировочном комплексе. Роботизированный тренировочный комплекс представляет собой манеж, по периметру которого, в центре каждой из четырех сторон, расположены от одной до восьми так называемых «пушек» (автоматические устройства подачи спортивного снаряда), стороны манежа поделены на окна-мишени (секции). Всего комплекс может иметь от 18 до 256 мишеней, расположенных в один или несколько рядов, например, могут быть 64 мишени, по 16 мишеней на каждой стене, расположенные в два ряда (верхний ряд, нижний ряд). Принцип работы на тренировочном комплексе заключается в следующем: одна из восьми пушек подает снаряд игроку, и зажигается мишень, в которую необходимо направить снаряд. Во время работы спортсмен находится в центре площадки и не знает из какой пушки будет осуществляться подача снаряда и в какую мишень необходимо его направить. Перед тем, как послать снаряд, пушка издает звуковой сигнал; зажигается подсветка пушки для того, чтобы игрок мог определить откуда будет направлен снаряд. При этом снаряды могут подаваться игроку с различным вращением, интенсивностью (время между вылетами снаряда), скоростью и траекторией вылета снаряда в зависимости от уровня подготовленности спортсмена. Задача спортсмена - максимально быстро принять и отправить снаряд в обозначенную цветом мишень. Отметим что система может зажигать одновременно несколько мишеней разных цветов, тогда игроку дается задание посылать снаряд только в мишени с заданным цветом (напр., только в синие мишени). Это способствует развитию простых и сложных реакций у спортсмена. По каждому удару (броску) собирается подробная статистика, которая отображается в паспорте игрока.

Способ тренировки быстроты и точности двигательных реакций спортсмена содержит следующие этапы.

Сначала проводят первоначальное тестирование исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена, для чего, например, в программе комплекса, задаются следующие параметры:

- Скорость вылета снаряда из пушки (км/ч)

- Траектория вылета снаряда из пушки (низом/верхом)

- Коэффициент подкручивания снаряда (с подкручиванием/без подкручивания)

- Количество пушек (1-8 пушек)

- Количество сторон (1-4 сторон)

- Количество мишеней (до 256 мишеней)

- Время между вылетом снарядов из пушки (сек)

- Количество снарядов (16-32 снарядов)

Тестирование включает 64 действия со спортивным снарядом (удары или броски), в том числе 4 сессии по 16 ударов или бросков в каждой, 8 геометрий (8 ударов или бросков на каждую).

Структура геометрий и разворотов при выполнении действий со снарядом на тренировочном комплексе представлена на фиг. 1а, 1б, 1в, 1г, где показан спортивный манеж, оборудованный автоматическими устройствами подачи снаряда 1 (пушками) и расположенными по периметру мишенями-секциями, в центре манежа расположен спортсмен 2, стрелками обозначено направление (траектория) движения снаряда из пушки 1 и траектория движения снаряда от спортсмена 2 в мишень. Под геометрией понимается действия спортсмена (прием и передача спортивного снаряда) под определенным углом (0°, меньше 90°, больше 90°, на 180°/если в тренировке заданы параметры с разворотами под всеми углами, то под этим подразумеваем 360°).

По окончании первоначального тестирования определяется исходный уровень развития сенсомоторных реакций (по показателям точности (%), быстроты (сек), высчитываются автоматически программой) спортсмена.

Далее генерируют (составляют) индивидуальный тренировочный план для тренировки быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешний раздражитель. После чего отрабатывают простые и сложные реакции спортсмена.

В программе комплекса в автоматическом режиме идет сопоставление времени вылета снаряда из пушки и пролета снаряда в заданную подсвеченную мишень (ответная реакция спортсмена). Момент зажигания цветовой индикации и цвет мишени задаются с платы управления. Через сопоставление зоны фактического попадания снаряда после удара и ранее подсвеченной зоны в программе определяется результативность выполненного удара. В случае задержки ответной реакции (подачи снаряда в мишень) на подлежащий реагированию сигнал (подачу снаряда из пушки), цветовая индикация может исчезать или меняться. Последовательность, расположение и частота предъявления цветовых зон задается программно-аппаратным комплексом автоматически или тренером вручную. Сигнальные устройства (визуальные и звуковые) включаются и выключаются по заданному сценарию программно-аппаратным комплексом или тренером предсказуемо (если отрабатываются простые реакции) или непредсказуемо (если отрабатываются сложные реакции) для участника действия. Спортсмену дают задание по реагированию на сигнальные устройства. Игрок, получив сигнал, подлежащий реагированию, выполняет технико-тактическое действие (прием-передача снаряда). Движение спортсмена снимается на видео для осуществления контроля.

При отработке простых реакций участник через вход проходит внутрь комплекса и располагается в середине площадки. Задействована только одна пушка и эта же одна сторона с мишенями. Задание тренировки состоит в том, чтобы игрок перенаправлял поступающие из пушки спортивные снаряды в обозначенные цветом мишени, развивая простые реакции на прямое раздражение. После того, как отработана базовая техника на минимальных скоростях с минимальной интенсивностью, тренер или система в автоматическом режиме повышает уровень сложности. Для этого в программе на тренажере увеличивается скорость подачи снаряда, изменяется траектория его полета, добавляется подкручивание снаряда, добавляется верхний ряд мишеней.

При отработке сложных реакций участник через вход проходит внутрь комплекса и располагается в середине площадки. Задействованы от 1-8 пушек и от 1-4 сторон с мишенями. Задание тренировки состоит в том, чтобы игрок перенаправлял поступающие из пушек снаряды в обозначенные цветом мишени, развивая сложные реакции на периферические сигналы. После того, как отработана базовая техника на минимальных скоростях с минимальной интенсивностью, тренер или система в автоматическом режиме повышает уровень сложности. Для этого в программе на тренажере увеличивается скорость подачи снаряда, изменяется траектория его полета, добавляется подкручивание снаряда, добавляется верхний ряд мишеней, ложные мишени, смещающиеся мишени, количество задействованных пушек и мишеней на разных сторонах растет. Тем самым у игрока задействуются внешние и внутренние границы поля зрения, а также верхние его части.

В зависимости от того насколько успешно игрок справляется с заданной программой могут вноситься коррективы в процессе отработки простых и сложных двигательных реакций на раздражитель.

После отработки простых и сложных реакций проводят контрольное тестирование для оценки динамики показателей сенсомоторных реакций (точность (%) и быстрота (сек). Контрольное тестирование включает 64 действия со снарядом (удар или бросок), в том числе 4 сессии по 16 ударов в каждой, 8 геометрий (8 ударов на каждую). Опираясь на глубокие аналитические данные, отслеживается индивидуальный прогресс каждого участника, т.е. насколько быстро поддаются тренировке показатели сенсомоторных реакций. Это наиважнейшая составляющая в подготовке спортсменов разного возраста и квалификации.

В качестве материальных средств, установленных в необходимых для этого местах комплекса (места могут быть различными), могут использоваться: пушки для подачи снаряда, оптические датчики, фиксирующие момент подачи снаряда к игроку, оптические датчики, фиксирующие момент попадания снаряда в заданную зону, визуальные сигнальные устройства (цветовая индикация целевой зоны или мишени для выполнения удара), звуковые сигнальные устройства (колонки для проигрывания звуковых сигналов), видеокамеры. Например, в каждой мишени-секции на расстоянии друг от друга может быть установлена пара оптических датчиков, фиксирующая факт пролета снаряда в мишень, отправляя на сервер информацию об адресе мишени и времени фиксации пролета.

Занятия по предложенному способу помогают повысить уровень показателей двигательных реакций - быстроты и точности реакции, тесно связанные с общим уровнем спортивной формы спортсменов. Тренировки таким способом развивают одновременно процесс восприятия и моторную деятельность, что является неотъемлемой частью соревновательной деятельности.

Для примера приведены результаты измерений, свидетельствующие о повышении уровня развития двигательных реакций футболистов на внешние раздражители.

На фиг. 2 и 3 представлены результаты занятий на тренажере 20 игроков возрастной группы 15 лет детской академии футбольного клуба «Краснодар» в период с февраля по июнь 2019 г. Основными критериями оценки игроков были точность и быстрота, на рисунках они отображены по месяцам в усредненном значении всей группы. Точность оценивалась в процентах по попаданию ударов от общего их количества. Быстрота определялась по времени между вылетом мяча из пушки и пролетом в окно-мишень, т.е. время ответной реакции футболиста на внешний раздражитель.

Опираясь на полученные данные можно сказать, что после четырех месяцев систематических занятий на тренажере юные футболисты повысили свои показатели точности на 10 % и быстроты на 0,7 сек. Статистический анализ результатов тестирования между I (18.02.2019) и V (18.06.2019) срезами выявил, что динамика показателей точности и быстроты повысилась на статистически значимом уровне (р ≤ 0,05).

Таким образом, актуальность проблемы совершенствования показателей быстроты и точности двигательных реакций спортсменов не вызывает сомнений. В этой связи, практическое значение разработанного способа тренировки состоит в повышении уровня развития двигательных реакций (быстроты и точности) спортсменов на внешние раздражители, устранении задержки в восприятии, выборе и осуществлении решения спортсменом, увеличении скорости ответных действий в условиях соревновательной деятельности спортсменов, а также возможности оперативного контроля спортивной формы спортсменов.

Изобретение относится к области спортивной медицины, физической культуры, подготовки высококвалифицированных спортсменов и спортивного резерва. На первом этапе проводят первоначальное тестирование исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена. По окончании первоначального тестирования определяют исходный уровень развития сенсомоторных реакций спортсмена по показателям точности и быстроты. Затем генерируют индивидуальный тренировочный план для тренировки быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешний раздражитель. Далее отрабатывают простые реакции на прямой раздражитель и сложные реакции на периферические раздражители. В завершении проводят контрольное тестирование для оценки динамики показателей двигательных реакций на точность и быстроту. Способ обеспечивает повышение быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешние раздражители, устранение задержки в восприятии, выбор и осуществление решения спортсменом, увеличение скорости ответных действий в условиях соревновательной деятельности спортсменов, возможность оперативного контроля спортивной формы спортсменов. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ тренировки быстроты и точности двигательной реакции спортсмена, осуществляемый на роботизированном тренировочном комплексе, представляющем собой манеж, по периметру которого, в каждой из сторон, расположено по меньшей мере одно автоматическое устройство подачи спортивного снаряда, стороны которого поделены на мишени, снабженный визуальными и звуковыми сигнальными устройствами, характеризующийся тем, что включает следующие этапы:

проводят первоначальное тестирование исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена, при котором спортсмен на тренировочном комплексе выполняет действия со спортивным снарядом, включающие разворот, прием и передачу спортивного снаряда;

по окончании первоначального тестирования определяют исходный уровень развития сенсомоторных реакций спортсмена по показателям точности и быстроты, после чего генерируют индивидуальный тренировочный план для тренировки быстроты и точности двигательной реакции спортсмена на внешний раздражитель;

далее отрабатывают простые реакции на прямой раздражитель и сложные реакции на периферические раздражители, в ходе которого спортсмену дают задание по реагированию на сигнальные устройства, определяя ответную реакцию спортсмена, путем сопоставления времени вылета снаряда из автоматического устройства подачи спортивного снаряда и пролета спортивного снаряда в заданную подсвеченную мишень, а также определяя результативность выполненного действия, путем сопоставления зоны фактического попадания спортивного снаряда и ранее подсвеченной мишени, при этом в случае задержки ответной реакции спортсмена на подлежащий реагированию сигнал цветовая индикация мишени исчезает или меняется;

при этом, при отработке простых реакций спортсмена, сигнальные устройства включают и выключают предсказуемо для спортсмена, а при отработке сложных реакций спортсмена, сигнальные устройства включают и выключают непредсказуемо для спортсмена;

после отработки простых и сложных реакций проводят контрольное тестирование для оценки динамики показателей двигательных реакций спортсмена на точность и быстроту.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что проведение первоначального тестирования уровня подготовленности спортсмена осуществляется при помощи заданных параметров, таких как: скорость вылета снаряда из автоматического устройства подачи спортивного снаряда, траектория вылета снаряда из автоматического устройства подачи спортивного снаряда, подкручивание снаряда, количество автоматических устройств подачи спортивного снаряда, количество сторон, количество мишеней, время между вылетом снарядов из автоматического устройства подачи спортивного снаряда, количество снарядов.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что отработку простых и сложных реакций осуществляют при минимальных скоростях с минимальной интенсивностью с задействованием по меньшей мере одного автоматического устройства подачи спортивного снаряда и по меньшей мере одной стороны с мишенями, с дальнейшим повышением уровня сложности.

4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что повышение уровня сложности при отработке простых реакций на прямой раздражитель осуществляют за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда, или за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления подкручивания снаряда, или за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления подкручивания снаряда и добавления верхнего ряда мишеней.

5. Способ по п.3, характеризующийся тем, что повышение уровня сложности при отработке сложных реакций на периферические раздражители осуществляют за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления количества задействованных автоматических устройств подачи спортивного снаряда и добавления количества задействованных сторон с мишенями, или за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления подкручивания снаряда и добавления количества задействованных автоматических устройств подачи спортивного снаряда и добавления количества задействованных сторон с мишенями, или за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления подкручивания снаряда и добавления верхнего ряда мишеней и добавления количества задействованных автоматических устройств подачи спортивного снаряда и добавления количества задействованных сторон с мишенями, или за счет увеличения скорости подачи снаряда и изменения траектории полета снаряда и добавления подкручивания снаряда и добавления верхнего ряда мишеней и добавления ложных мишеней и добавления смещающихся мишеней и добавления количества задействованных автоматических устройств подачи спортивного снаряда и добавления количества задействованных сторон с мишенями.

6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что проведение первоначального тестирования исходного уровня показателей сенсомоторных реакций спортсмена и проведение контрольного тестирования включают выполнение шестидесяти четырех действий спортсмена, включающее четыре сессии по шестнадцать действий в каждой.

7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что исходный уровень развития сенсомоторных реакций спортсмена по показателям точности и быстроты, а также ответная реакция спортсмена и результативность, определяются автоматически программой комплекса.

8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что включение и выключение сигнальных устройств задается программой комплекса автоматически или тренером вручную.

9. Способ по п.3, характеризующийся тем, что повышение уровня сложности осуществляется программой комплекса автоматически или тренером вручную.

10. Способ по п.1, характеризующийся тем, что движение спортсмена снимают на видео для осуществления контроля.