Способ систематизации и оценки функционального состояния организма для своевременной коррекции физических нагрузок занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом и компьютерно-реализованная система для его реализации Российский патент 2023 года по МПК G16H10/00 

Изобретение относится в целом к области спортивной физиологии и медицины, более точно к измерениям для диагностических целей, и может быть использовано в практике контроля для диагностических целей функционального состояния сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы, нервной системы организма людей, занимающихся оздоровительной физической культурой или спортом. При этом, в качестве измерительного средства для диагностических целей выступают известные пробы и измерения, а для оценки функционального состояния организма и для своевременной коррекции физических нагрузок выступает компьютерно-реализованная система (КРС). При этом заявленное техническое решение обеспечивает возможность самоконтроля динамики состояния функциональных параметров пользователя в режиме реального времени, на основе которой пользователь может принимать решение продолжить тренировочный процесс по плану, либо уменьшить физические нагрузки, либо своевременно провести восстановительные мероприятия, тем самым избежав срыва адаптационного процесса организма спортсмена (пользователя) и достичь высокого уровня тренированности (спортивной формы).

Заявленное техническое решение обеспечивает возможность производить учет, накопление, хранение и оценку объективных и субъективных показателей функционального состояния пользователя, для анализа степени подготовленности пользователя, для возможности коррекции физических нагрузок и для достижения высокого уровня тренированности (спортивной формы) при наличии таковой необходимости.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту RU 2454923 «Способ оценки тренировочного эффекта у спортсменов». Сущностью является способ оценки тренировочного эффекта у спортсменов с помощью проведения функциональной пробы с возрастающей физической нагрузкой на велоэргометре, отличающийся тем, что физическая нагрузка возрастает ступенчато, начальная мощность упражнения составляет 25 Вт, величина прироста нагрузки - 25 Вт, темп педалирования - 60-90 об/мин, продолжительность тестирования на каждой ступени - 2 мин, длительность теста - до отказа от продолжения работы, при этом тестирование проводят до и после тренировочного цикла, при этом возможны следующие варианты физиологических реакций на тренировочные нагрузки: 1 вариант характеризуется смещением обеих кривых ЧСС₂ - частоты сердечных сокращений и ЛВ₂ - легочной вентиляции вниз относительно исходных уровней, такая реакция указывает на благоприятное развертывание адаптационных процессов в организме спортсмена; 2 вариант характеризуется смещением кривой ЧСС₂ вниз при неизменной ЛВ, и 3 вариант - смещение кривой ЛВ₂ вниз при неизменной ЧСС - расценивают как относительно положительные; 4 вариант - отсутствие существенных изменений ЧСС и ЛВ - расценивают как индифферентный вариант; 5 вариант - кривая ЛВ₂ смещается вниз, а ЧСС₂ - вверх, и 6 вариант - наоборот - кривая ЛВ₂ смещается вверх, а ЧСС₂ - вниз, относят реакции к неопределенным; остальные варианты характеризуются неблагоприятными реакциями ЧСС и ЛВ на физическую нагрузку: 7 вариант характеризуется смещением кривой ЧСС₂ вверх при неизменной ЛВ, что свидетельствует о снижении производительности ССС - сердечно-сосудистой системы; 8 вариант характеризуется смещением кривой ЛВ₂ вверх при неизменной ЧСС, у спортсмена происходит снижение ЛМВ - локально-мышечной выносливости; 9 вариант - кривые ЧСС₂ и ЛВ₂ смещаются вверх, что свидетельствует об абсолютно отрицательном тренировочном эффекте.

Недостатками известного технического решения является трудоемкость процесса диагностики и оценки функционального состояния, необходимость использования лабораторного оборудования и специализированного программного обеспечения (ПО) для регистрации и анализа полученных параметров и компетентного специалиста. Кроме того, известное изобретение востребовано в основном в среде высококвалифицированных спортсменов. И, как следствие, отсутствует возможность индивидуального подхода в определении функционального состояния организма спортсменов массовых разрядов и занимающихся оздоровительной физической культурой.

Известно изобретение по патенту RU 2714438 «Способ оценки функционального состояния организма». Сущностью является способ оценки функционального состояния организма, в котором на основании кардиограммы, исследуя вариабельность сердечного ритма, рассчитывают частотный спектр флуктуаций частоты сердечных сокращений и строят аппроксимирующую функцию вида 1/fn, наилучшим образом огибающую частотный спектр, где f - частота спектра, n - показатель степени, причем значение показателя n используют в качестве характеристики состояния организма, отличающийся тем, что диапазон значений n=0,8…1,4 принимают за диапазон «нормы», соответствующий состоянию «здоровье»; рассчитывают процент отклонения значения n от граничных значений «нормы», при этом если значения n отклоняется от граничных значений «нормы» менее чем на 15%, то говорят о донозологическом развитии «патологии», если отклонение значения n находится между 15% и 30% относительно «нормы», то говорят о преморбидном состояния развития «патологии», если значение n отклоняется от граничных значений «нормы» более чем на 30%, то говорят о наличии «патологии».

Недостатками известного технического решения является то, что оно предлагает (подсказывает) специалисту (врачу) решения для принятия дальнейшей тактики обследований и/или применения средств ее коррекции для пациентов, а не спортсменов, при этом оно направлено больше для диагностики и степени развития «патологии» пациентов, нежели для отслеживания состояния пользователя в режиме реального времени и повышения эффективности физических нагрузок для реализаций целей пользователя.

Кроме того, известное техническое решение предполагает необходимость наличия оборудования в виде электрокардиографа, специализированного ПО и квалифицированного специалиста, при этом отсутствует информация о хранении, анализе и визуализации динамики параметров предыдущих действий и/или проводимых действий в режиме реального времени действий и/или процедур.

Известно изобретение по патенту CN 105561535A «Система управления спортивным фитнесом на основе технологии Интернета вещей». Сущностью является система управления физической подготовленностью на основе технологии Интернета вещей, отличающаяся тем, что содержит модуль видеосъемки, который используется для записи всего тренировочного процесса через камеру, а модуль связи отправляет данные на центральный процессор и отправляет в базу данных для хранения; модуль сбора показателей жизнедеятельности используется для сбора данных о показателях жизнедеятельности во время тренировки человеческого тела через модуль связи, блок отправляет данные на центральный процессор и отправляет в базу данных для хранения; модуль регистрации состояния движения собирается с помощью акселерометра, гироскопа и магнитометра, установленных в оболочке ремня; во время тренировки устанавливаются данные о состоянии движения человеческого тела, далее они отправляются в центральный процессор через модуль связи и далее отправляются в базу данных для хранения; центральный процессор используется для приема модуля видеосъемки, модуля регистрации показателей жизнедеятельности и регистрации состояния движения. Данные, собранные модулем, преобразуются в формат данных, который может быть распознан модулем генерации 3D. Он отправляется в модуль 3D-генерации для вызова соответствующей команды из базы данных в соответствии с командой, введенной модулем человеко-машинного управления, и вызываемые данные отправляются на экран дисплея для отображения, для добавления пользователей, удаления пользователей, изменения пароля и управления полномочиями. Модуль трехмерной генерации охватывает различные формы движения для составления изображений и их подробного описания, которые можно использовать в соответствии с данными, отправляемыми центральным процессором, где и создают 3D-модель в режиме реального времени. Виртуальные исполнительные механизмы, используемые для управления изменениями параметров, устанавливают отношения с элементами в модуле 3D-генерации. После этого параметры могут быть изменены в пределах заданного диапазона. Виртуальные датчики используются для вставки различных типов виртуальных структур в 3D-модель для прямого измерения фазы движения. Человеко-машинный операционный модуль используется для ввода различных информационных команд вызова.

Кратко сущностью известного изобретения, является модуль сбора данных о состоянии движения, который собирает данные о состоянии движения человеческого тела во время тренировки, модуль сбора показателей жизнедеятельности, который собирает данные во время тренировки; отправляет их в центральный процессор через модуль связи и далее отправляет в базу данных для хранения, дальнейшего анализа и создания 3D-модели занимающегося по требованию.

В известном техническом решении применяют акселерометр, гироскоп и магнитометр, размещенных в оболочке ремня, специальную видеокамеру, которая может отслеживать и записывать движения спортсменов с помощью различных датчиков.

Недостатком известного технического решения является необходимость применения специальных приборов специализированного ПО, необходимых для сбора данных от показателей организма занимающихся и необходимость участия компетентных специалистов по спорту, прошедших специальный курс обучения.

Известно изобретение по патенту US 2017361160A1 «Оценка физической готовности животного или человека». Сущностью является способ оценки уровня физической подготовки животного или человека, включающий получение электрического сигнала, представляющего мышечную активность человека во время физической нагрузки, и идентификацию в сигнале множества первых периодов, когда сигнал многократно превышает пороговое значение, и множества вторых периодов, когда сигнал постоянно ниже порогового значения, определение репрезентативного интервала продолжительности множества первых периодов, определение среди множества первых периодов двух или более отдельных первых периодов, каждый из которых имеет продолжительность короче репрезентативного интервала продолжительностей и разделенных периодом разделения, где объединенная продолжительность двух или более отдельных первых периодов и периода разделения составляет в репрезентативном интервале длительностей, и для первых периодов, имеющих продолжительность в пределах репрезентативного интервала продолжительности, и для идентифицированных двух или более отдельных первых периодов, выполняющих следующие шаги: получение значения эффективности путем объединения посредством линейной комбинации длительностей первых периодов времени и продолжительностей вторых периодов времени, получение значения силы, представляющего количество мышечных волокон, задействованных во время движения как части упражнения или сокращения мышцы, получение временного значения, представляющего частоту, с которой мышечные волокна повторно активируются во время движения, как части упражнения или мышечного сокращения, и объединение с помощью математической операции, такой как линейная комбинация, значения эффективности, значения силы и временного значения для получения значения индекса, указывающего на уровень физической подготовки индивидуума.

Изобретение позволяет пользователю отслеживать компоненты, составляющие работу мышц во время тренировки.

Недостатками известного технического решения является необходимость применения специальных приборов, т.к. получение электрического сигнала, представляющего мышечную активность человека во время физической нагрузки, требует наличия электромиографов, необходимых для сбора данных от мышц занимающегося, а также участия компетентных специалистов по спорту или медицинского персонала, прошедшего специальный курс обучения. Кроме того, отсутствует наглядность в оценке уровня функционального состояния, так как процесс анализа полученных параметров (параметры электрического сигнала анализируются с помощью математической операции, такой как линейная комбинация, для получения значения индекса) представляются сложными для понимания исследуемых.

Известно изобретение по патенту RU 2715883 «Способ оценки адаптационного потенциала спортсменов». Сущностью является способ оценки адаптационного потенциала спортсменов, включающий измерение в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа уровня антител к эндогенным биорегуляторам, отличающийся тем, что эндогенные биорегуляторы выбирают из группы бета-эндорфин, орфанин, серотонин, дофамин, гистамин, ангиотензин, глутамат и гамма-аминомасляная кислота, рассчитывают показатель адаптации в условных единицах для уровня антител эндогенного биорегулятора путем деления показателя разницы значений оптической плотности анализируемого образца и среднего по группе значения оптической плотности образцов сыворотки крови здоровых доноров, выбранных из числа спортсменов до начала тренировочного процесса или из среднестатистической группы людей одинакового возраста и пола с обследуемыми спортсменами, занимающихся оздоровительной физкультурой, на среднее по группе значение показателей оптической плотности образцов сыворотки крови здоровых доноров, при этом: - при значениях показателя адаптации для уровня антител, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из группы: гистамин, орфанин, ангиотензин, равных 0,20-0,30 условных единиц, и при значении показателя адаптации для уровня антител, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из группы: дофамин, серотонин, бета-эндорфин, глутамат и гамма-аминомасляная кислота, равном 0,40 и выше условных единиц, адаптационный потенциал оценивают как перетренированность; - при значении показателя адаптации для уровня антител, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из группы: орфанин, серотонин, глутамат и гамма-аминомасляная кислота, равном 0,30-0,35 условных единиц, адаптационный потенциал оценивают как состояние недотренированности или окончания восстановительного периода; - при значении показателя адаптации для уровня антител, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из выбранной панели антител к эндогенным биорегуляторам в диапазоне 0,45 и выше условных единиц адаптационный потенциал оценивают как пик формы. - при значениях показателя адаптации для уровня антител, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из группы: гистамин, орфанин, ангиотензин, и, по крайней мере, одного эндогенного биорегулятора из группы: дофамин, серотонин, бета-эндорфин, глутамат и гамма-аминомасляная кислота, равных 0,45 и выше условных единиц, адаптационный потенциал оценивают как пик формы.

Известное техническое решение является объективным и относительно точным в оценке адаптационного потенциала спортсменов, однако к его недостаткам относится необходимость соответствующих материалов и методов, таких как: иммуноферментный анализ, спектрофотометр с вертикальным ходом луча, центрифуга и иное лабораторное оборудование, для забора венозной крови, при этом необходим медперсонал.

Известно изобретение по патенту RU 2157088 «Способ оценки влияния физической тренировки на организм человека». Сущностью является способ оценки влияния физической тренировки на организм человека, основанный на анализе динамики частоты сердечных сокращений и артериального давления в процессе тестирования нагрузкой, отличающийся тем, что проводят объективную и субъективную оценку изменения состояния организма под влиянием физической тренировки, при этом для объективной оценки определяют функциональный рейтинг (ФР), двигательно-силовой рейтинг (ДСР), антропометрический рейтинг (АР), рейтинг фигуры (РФ) и затем проводят расчет рейтинга здоровья (РЗ) по формуле РЗ=(ФР+ДСР+АР): 3 и общего рейтинга (ОР) по формуле ОР=(РФ+РЗ):2 в баллах по 20-балльной шкале, а для субъективной оценки определяют желание заниматься, самочувствие до, во время и после тренировки, ощущение проработки мышц, степень утомления, эмоциональное состояние, самочувствие на следующий день после тренировки в баллах по 5-балльной шкале, и при повышении показателей РЗ, ОР и показателей субъективной оценки относительно исходного уровня оценивают физическую тренировку как оптимально выбранную. Способ по п. 1, отличающийся тем, что функциональный рейтинг определяют по формуле

ФР=0,04(Ш+0,2Г)+2Р1(СД2-ДД2-СД1+ДД1):(СД1-ДД1):(Р2-Р1)+240: (f1+f2+f3)+1,1:(fс-fл)-0,2,

где ФР - функциональный рейтинг (баллы);

Ш - время задержки дыхания на вдохе, с;

Г - время задержки дыхания на выдохе, с;

Р1 - частота сердечных сокращений до физической нагрузки, уд./15 с;

Р2 - частота сердечных сокращений после физической нагрузки, уд./15 с,

СД1 - систолическое артериальное давление до физической нагрузки, мм рт.ст.;

СД2 - систолическое артериальное давление после физической нагрузки, мм рт.ст.;

ДД1 - диастолическое артериальное давление до физической нагрузки, мм рт.ст.;

ДД2 - диастолическое артериальное давление после физической нагрузки, мм рт.ст.;

fс - частота сердечных сокращений слоя, уд./15 с;

fл - частота сердечных сокращений лежа, уд./15 с;

f1, f2, f3 - частота сердечных сокращений за последние 15 с 1-й, 2-й, 3-й минуты восстановительного периода соответственно, уд./15 с.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что двигательно-силовой рейтинг определяют по формуле

ДСР=4:Гс+0,04Гр+0,1Св+0,005Сс+0,03Сн,

где ДСР - двигательно-силовой рейтинг, балл;

Гс - расстояние от стены до икры ноги при плотном прижатии одного колена к груди, мм;

Гр - высота максимального подъема ноги, градусы;

Св - количество отжиманий;

Сс - время удержания туловища, сидя под углом 45°, с;

Сн - время удержания туловища при приседании с опорой на стену, с.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что антропометрический рейтинг определяют по формуле

АР=111:Ж+0,17М+[6Р (m-30Р)] - 3,3,

где АР - антропометрический рейтинг, балл;

Ж - количество жира, %;

М - количество мышечной ткани, %;

Р - рост, м;

m - масса тела, кг.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что рейтинг фигуры определяют по формуле

РФ=20 - (0,01Ек+0,05Ео),

где РФ - рейтинг фигуры, балл;

Ек - общий избыток количества подкожного жира в 13 областях, %;

Ео - сумма избытка и недостатка (без учета знака) по обхватным размерам в 7 областях, см.

Таким образом, в известном техническом решении описан комплексный подход к оценке общих резервов здоровья, включающей множество диагностических тестов, что является достаточно объективным для оценки влияния физической тренировки на организм человека.

Недостатком известного технического решения является то, что сам процесс тестирования является достаточно длительным, т.к. включает в себя множество диагностических тестов. Недостатком также является наличие большого количества параметров и отсутствие их автоматизированного расчета по заданным формулам с дальнейшими автоматизированными выводами; отсутствие контроля динамики субъективных, объективных параметров функционального состояния занимающихся и их данных тренировочных нагрузок в процессе выполнения тренировочной программы в микро-, мезо- и макроциклах, вследствие чего известное изобретение является достаточно трудоемким в анализе и хранении данных.

Известно изобретение по патенту RU 2313274 «Способ оценки эффективности оздоровительно-тренировочной программы». Сущностью является способ оценки эффективности оздоровительно-тренировочной программы, включающий первичное врачебное обследование, повторное тестирование после выполнения оздоровительной программы, анализ антропометрических и функциональных показателей в баллах, отличающийся тем, что дополнительно проводят определение жировой и мышечной массы, типа реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку, принимают наиболее информативные показатели первичного тестирования в качестве исходных данных для последующего определения критериев эффективности, назначают индивидуальную оздоровительно-тренировочную программу, при повторном тестировании количественно определяют динамику процентного соотношения жировой и мышечной массы, принимая разницу между исходным значением процента содержания жира и мышц и повторным от 1 до 5% за 1 балл, от 6 до 10% за 2 балла, более 10% за 3 балла, сохранение нормотонического типа реакции при повторном тестировании за 1 балл, изменение гипотонического, типа реакции на нормотонический за 2 балла, изменение гипертонического и ступенчатого типов реакции на нормотонический за 3 балла, динамику восстановления пульса, принимая уменьшение времени восстановления на 10-30 с за 1 балл, на 31-60 с за 2 балла, более 60 с за 3 балла, динамику физической работоспособности по тесту PWC170, принимая увеличение показателя от 50 до 99 кгм/мин за 1 балл, от 100 до 150 кгм/мин за 2 балла, более 150 кгм/мин за 3 балла; динамику жизненного индекса, принимая увеличение показателя от 5 до 9 мл/кг за 1 балл, от 10 до 15 мл/кг за 2 балла, более 15 мл/кг за 3 балла, динамику силового индекса, принимая увеличение показателя от 5 до 9% за 1 балл, от 10 до 15% за 2 балла, более 15% за 3 балла, по одному баллу оценивают субъективное улучшение самочувствия, реализацию поставленной цели и желание продолжить тренировки, после чего определяют суммарный балл эффективности оздоровительно-тренировочной программы, причем при отрицательной сумме балов программу определяют как «неэффективную», при сумме баллов от 1 до 5 отмечают «положительную динамику», при сумме баллов от 6 до 14 программу определяют как «эффективную», при сумме баллов более 15 программу определяют как «высокоэффективную».

Таким образом, кратко известный способ основан на оценке эффективности оздоровительно-тренировочной программы, который заключается в проведении первичного врачебного обследования, включающего помимо стандартных тестов определение процента жировой и мышечной массы, а также определение типа реакции на нагрузку при проведении пробы Мартине, отбор наиболее информативных показателей физического развития, функционального состояния, которые принимаются в качестве исходных данных и сравниваются при повторном тестировании с аналогичными показателями. Динамика этих показателей представляется в виде шкалы баллов, позволяющей количественно определить эффективность оздоровительно-тренировочной программы.

Недостатками известного технического решения является высокая трудоемкость процесса диагностики функционального состояния вследствие необходимости проведения большого количества измерений, включая нагрузочное тестирование PWC170, который требует наличия оборудования (в данном случае) велоэргометра, а также его проведение под контролем специалиста с дальнейшим анализом, вследствие чего известное изобретение обладает низкой эффективностью при использовании по назначению.

Из исследованного уровня техники выявлена методика экспресс-оценки физического здоровья мужчин и женщин по Г.Л. Апанасенко, Р.Г. Науменко, 1968. [Апанасенко, Г.Л. Медицинская валеология / Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова. - Ростов н/Д.: Феникс, 2000. - 248 с.]. На начальном этапе проводится диагностика физиологических и морфофункциональных показателей: масса тела, рост, жизненная емкость легких (ЖЕЛ), динамометрия кисти, частота сердечных сокращений, артериальное давление (АД), проба Мартине (20 приседаний за 30 сек). Далее производятся расчеты и находятся: индекс Кетле (отношение массы тела к росту), жизненный индекс (отношение ЖЕЛ к массе тела), силовой индекс (отношение кистевой динамометрии к массе тела), индекс Робинсона (произведение АД верхнего к ЧСС приведенного к 100) и время восстановления ЧСС в результате пробы Мартине. Далее производится формализованная оценка в баллах (Таблица 1, Таблица 2), где: г - граммы, см - сантиметры, мл - миллилитры, кг - килограммы, ЧСС - частота сердечных сокращений в ударах в минуту (уд/мин), АД сис.- артериальное давление систолическое, присед. - приседания, сек - секунды.

Таблица 1. Экспресс-оценка физического здоровья (по Г.Л. Апанасенко, Р.Г. Науменко, 1968), мужчины №п/п Показатель Мужчины группы 1 2 3 4 5 низкий ниже среднего средний выше среднего высокий 1 г/см 501
и более 451-500 450
и менее - - баллы -2 -1 0 - - 2 , мл/кг 50
и менее 51-55 56-60 61-65 66
и более баллы 0 1 2 4 5 3 60
и менее 61-65 66-70 71-80 81
и более баллы 0 1 2 3 4 4 111
и более 95-100 85-94 70-84 69
и менее баллы -2 0 2 3 4 5 Время восстановления ЧСС после 20 присед. за 30 сек. 3
и более 2-3 1,30-1,59 1,0-1,29 59
и менее баллы -2 1 3 5 7 6 Оценка уровня здоровья, баллы 4
и менее 5-9 10-13 14-16 17-21

Таблица 2. Экспресс-оценка физического здоровья (по Г.Л. Апанасенко, Р.Г. Науменко, 1968), женщины №п/п Показатель Женщины группы 1 2 3 4 5 низкий ниже среднего средний выше среднего высокий 1 г/см 451
и более 351-450 350 и менее - - баллы -2 -1 0 - - 2 , мл/кг 40
и менее 41-45 46-50 51-57 58
и более баллы 0 1 2 4 5 3 40
и менее 41-50 51-55 56-60 61
и более баллы 0 1 2 3 4 4 111
и более 95-100 85-94 70-84 69
и менее баллы -2 0 2 3 4 5 Время восстановления ЧСС после 20 присед. за 30 сек. 3
и более 2-3 1,30-1,59 1,0-1,29 59
и менее баллы -2 1 3 5 7 6 Оценка уровня здоровья, баллы 4
и менее 5-9 10-13 14-16 17-21

Как видно из Таблиц 1 и 2, каждый показатель оценивается в баллах. «0» - балл не начисляется, минус (-) - балл вычитается. Количество баллов по всем пяти показателям суммируется, и исследуемого относят в одну из пяти групп.I группа - низкий уровень здоровья. Традиционными методами диагностики у лиц, отнесенных к этой группе, выявляются хронические соматические заболевания у 43-60%. Это, однако, не значит, что у остальных 57-40% лиц 1 группы этих заболеваний нет, просто они еще не проявились в конкретных симптомах болезни. II группа - уровень ниже среднего. В этой группе соматические заболевания (хронические) отмечаются в 27-37%. III группа - уровень средний - хронические соматические заболевания отмечаются в 17-28%. IV группа - уровень выше среднего - хронические соматические заболевания 0-6%. V группа - уровень высокий - хронические соматические заболевания 0%.

Лица, набравшие 14 и больше баллов, т.е. входящие в IV и V группы, относятся к «безопасному уровню здоровья».

Указанная система оценки удобна не только для осуществления текущего контроля за уровнем физического здоровья, но и позволяет дозировать интенсивность нагрузки при физической тренировке или двигательной активности по пульсу. I группа - пульс не должен превышать 100-110 уд/мин; II группа - 120, III группа - 140, IV и V группы - не выше 140 уд/мин. (К.Л. Гейхман, Э.Я. Колесова, 1994).

Таким образом, известное техническое решение включает множество диагностических тестов, в оценке уровня здоровья применяется наиболее понятная формализованная оценка (баллы) и носит комплексный подход, что является достаточно объективным для оценки физического здоровья населения.

Недостатком известного технического решения является то, что изначально он разрабатывался прежде всего для оценки физического состояния здоровья исследуемого, а не для оценки функционального состояния организма спортсменов или занимающихся оздоровительной физической культурой. Также в ходе анализа известного технического решения не выявлены модельные значения параметров функционального состояния по последним дням измерений и наличие визуальных данных, в результате анализа которых можно было бы выявить тенденцию к улучшению или к ухудшению функционального состояния организма занимающихся спортом или оздоровительной физической культурой.

Из исследованного уровня техники выявлена схема дневника самоконтроля (А.Г. Дембо, 1988). [Дембо, А.Г. Врачебный контроль в спорте / А.Г. Дембо - М.: Медицина, 1988. - 288 с.]. Показатели, регистрируемые в дневнике, разделяются на объективные (ЧСС, частота дыхания, ЖЕЛ, сила мышц, спортивные результаты, масса тела, динамометрия, спирометрия и т.д.) и субъективные (самочувствие, настроение, различные жалобы, общая оценка сна, работоспособности и т.д.) а также на содержание тренировки. Дневник заполняется в зависимости от количества тренировок, в основном ежедневно (Таблица 3).

Таблица 3. Примерная схема дневника самоконтроля Показатели Время дня, число, месяц, год 15.03.1986 г. 16.03.1986 г. Самочувствие Утром хорошее, перед тренировкой хорошее, после тренировки хорошее, вечером небольшая усталость Утром небольшая усталость, перед тренировкой небольшая усталость, после тренировки хорошее, вечером хорошее Настроение Хорошее Удовлетворительное Болевые ощущения Болят икроножные мышцы Нет Сон (количество, качество) Хороший, 8 часов Беспокойный, 8 часов Аппетит Хороший Хороший Функция желудочно-кишечного тракта Нормальная Нормальная Работоспособность Хорошая Удовлетворительная Желание тренироваться Большое До тренировки не было, после тренировки появилось Частота пульса Утром 60, перед тренировкой 75, после тренировки 90, вечером 70 Утром 62, перед тренировкой 74, после тренировки 92, вечером 68 Ортостатическая проба Утром 14, вечером 22 Утром 18, вечером 22 Масса тела До тренировки 65 кг, после тренировки 64 кг До тренировки 64,5 кг, после тренировки 63,5 кг Сила правой кисти До тренировки 62 кг, после тренировки 60 кг До тренировки 56 кг, после тренировки 62 кг ЖЕЛ До тренировки 4600 мл, после тренировки 4600 мл До тренировки 4500 мл, после тренировки 4600 мл Потоотделение Умеренное Умеренное Содержание тренировки Разминка, бег 10×200 м, отдых 10 мин, бег 20×400 м, тихий бег 10 м Разминка, бег 10×400 м, отдых 10 мин, бег 5×1000 м Спортивно-технические результаты 200 м за 30-32 с, 400 м за 67-70 с 400 м за 67,5-71,5 с, 1000 м за 3 мин 5 с Нарушение общего режима Нет Нет

Примечание: кг - килограммы, мл - миллилитры, м - метры, с - секунды.

Недостатками известного технического решения является с одной стороны - недооценка спортсменом значения данных самоконтроля, а с другой - переоценка этих данных, приводящим к несистематическим, нечетким записям и, как следствие, может привести к поспешным и неверным выводам. В известном техническом решении также отсутствует автоматизированный контроль за параметрами функционального состояния с помощью предлагаемых веб-технологий, который, по мнению заявителя, позволил бы снизить вышеупомянутые недостатки.

Из исследованного уровня техники выявлено приложение «Мой спорт» (https://moisport.ru/). Оно направлено на работу со спортсменами, с их родителями, с тренерами, спортивными федерациями и органами власти. Для спортсменов есть разделы работы с тренером (есть возможности вставить комментарии, фото и видео), участия в соревнованиях (подать заявку, скачать итоговые протоколы), результатов (посмотреть какие достижения выполнил спортсмен), расписания, самоконтроля.

Дневник самоконтроля позволяет спортсмену вносить информацию о своем физическом состоянии:

- время/количество сна;

- пульс в положении стоя и лежа;

- масса тела;

- оценка самочувствия;

- произвольный комментарий.

Приложение направлено на создание связи между тренерами, спортсменами, администрации спортивных школ и органов власти, на автоматизацию рутинных процессов (подача заявок на соревнования, вывод итоговых результатов, подача заявления на прикрепление ребенка в данную спортшколу и т.д.). Однако раздел «Дневник самоконтроля» представлен лишь несколькими объективными показателями о физическом состоянии.

Суммируя обзор уровня техники, можно сделать вывод, что во всех вышеупомянутых способах используются широко распространенные и хорошо зарекомендовавшие себя диагностические тесты. Однако, по мнению заявителя, наиболее характерными недостатками аналогов являются:

1 - трудоемкость процесса диагностики функционального состояния занимающихся, а также не менее сложный процесс его оценки;

2 - необходимость лабораторного оборудования и специализированного программного обеспечения (ПО) для регистрации и анализа полученных параметров;

3 - востребованность в основном в среде высококвалифицированных спортсменов, и, как следствие, отсутствие возможности индивидуального подхода в определении функционального состояния организма спортсменов массовых разрядов и занимающихся оздоровительной физической культурой и в коррекции их тренировочных нагрузок;

4 - нацеленность больше для диагностики и степени развития «патологии» пациентов;

5 - отсутствие возможности хранения в базе данных параметров диагностики функционального состояния занимающегося, анализа и визуализации их динамики прошлых процедур;

6 - необходимость участия специалистов по спорту, либо из числа медперсонала, прошедших специальный курс обучения;

7 - отсутствие наглядности в оценке уровня функционального состояния;

8 - необходимость соответствующих материалов и методов, таких как: иммуноферментный анализ, спектрофотометр с вертикальным ходом луча, центрифуга и иное лабораторное оборудование;

9 - длительность самого процесса тестирования в связи большим количеством диагностических тестов, а также наличие большого количества параметров и отсутствие автоматизированного их расчета по заданным формулам с дальнейшими автоматизированными выводами; отсутствие контроля динамики субъективных, объективных параметров функционального состояния занимающихся и их данных тренировочных нагрузок в процессе выполнения тренировочной программы в микро-, мезо- и макроциклах;

10 - направленность прежде всего на оценку физического здоровья, а не на оценку функционального состояния организма спортсменов или занимающихся оздоровительной физической культурой; отсутствие положения о модельных значениях параметров функционального состояния по последним дням измерений и наличия визуальных данных, в результате анализа которых можно было бы выявить тенденцию к улучшению или к ухудшению функционального состояния организма занимающихся спортом или оздоровительной физической культурой;

11 - наличие с одной стороны возможности недооценки спортсменом значения данных самоконтроля, а с другой - переоценка этих данных, приводящие к несистематическим, нечетким записям и, как следствие, к поспешным и неверным выводам; отсутствие автоматизированного контроля за параметрами функционального состояния с помощью предлагаемых веб-технологий, который, по мнению заявителя, позволил бы сократить вышеупомянутые недостатки.

Заявленное техническое решение совпадает с выявленными аналогами по отдельным признакам, поэтому прототип не выявлен и формула изобретения составлена без ограничительной части.

Техническим результатом заявленного технического решения является создание способа систематизации и оценки функционального состояния организма занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом, и компьютерно-реализованной системы (КРС) для его реализации, сочетающих учет, хранение, визуализацию динамики тренировочных нагрузок, с оценкой объективных и субъективных показателей текущего функционального состояния.

При этом достигается:

1 - снижение трудоемкости процесса диагностики функционального состояния организма занимающихся и облегченный процесс его оценки;

2 - отсутствие необходимости лабораторного оборудования и специализированного ПО для регистрации и анализа полученных параметров;

3 - востребованность не только в среде высококвалифицированных спортсменов, но и в среде спортсменов массовых разрядов и лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой. И, как следствие, возможность индивидуального подхода в определении функционального состояния организма спортсменов, как высокой квалификации, так и массовых разрядов, и занимающихся оздоровительной физической культурой, а также коррекции тренировочных нагрузок;

4 - нацеленность разработки, как в сфере оздоровительной физической культуры, так и со спортсменами массовых разрядов, и спортсменами высокой квалификации;

5 - возможность хранения в базе данных параметров диагностики функционального состояния занимающегося, анализа и визуализации их динамики на основе прошлых процедур;

6 - отсутствие необходимости участия специалистов по спорту, либо из числа медперсонала, прошедшего специальный курс обучения;

7 - наглядность в оценке уровня функционального состояния, так как полученные параметры и их анализ представляются в виде баллов, а их динамика в виде графиков и диаграмм, что упрощает понимание для исследуемых;

8 - отсутствие необходимости соответствующих материалов методов, требующих проведения узкоспециализированных проб;

9 - снижение затрат времени самого процесса тестирования и упрощение расчетов в оценке функционального состояния, т.к. все параметры, полученные в результате проведения стандартных проб, подвергаются автоматизированным расчетам по заданным формулам, а также возможности контроля динамики субъективных, объективных параметров функционального состояния занимающихся и их данных тренировочных нагрузок в процессе выполнения тренировочной программы в микро-, мезо- и макроциклах;

10 - направленность, прежде всего на оценку функционального состояния организма спортсменов и занимающихся оздоровительной физической культурой; возможность определения модельных значений параметров функционального состояния по последним дням измерений и наличия визуальных данных, в результате анализа которых можно было бы выявить тенденцию к улучшению или к ухудшению функционального состояния организма занимающихся спортом или оздоровительной физической культурой;

11 - сокращение возможности недооценки спортсменом значения данных самоконтроля, либо ее переоценки, приводящим к несистематическим, нечетким записям за счет наличия автоматизированного контроля за параметрами функционального состояния с помощью предлагаемых веб-технологий.

Сущностью заявленного технического решения является способ систематизации и оценки функционального состояния организма для своевременной коррекции физических нагрузок занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом, заключающийся в том, что пользователь с помощью своего компьютерного устройства и сети интернет заходит в компьютерно-реализованную систему в подблок «Регистрация» Блока 1 и регистрируется - вводит данные пользователя: фамилию, имя, пароль, дату рождения, вид деятельности, стаж занятия указанным видом деятельности и разряд; далее пользователь заходит в подблок «Авторизация» Блока 1 и проводит авторизацию - вводит адрес электронной почты и пароль; затем компьютерно-реализуемая система в соответствии с программным обеспечением автоматически перенаправляет пользователя на главную страницу Блока 2 в информационный контент, где пользователь знакомится со структурой компьютерно-реализуемой системы и ходом работы в ней, при этом в Блоке 2 информация представлена в текстовом формате и в виде видео-инструкций выполнения проб: частоты сердечных сокращений, артериального давления и систолического давления, задержки дыхания, ортостатической пробы; далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 3 в дневник «Самоконтроль функционального состояния», где ему по субъективным показателям предлагается выбрать уровень функционального состояния из представленных ниже вариантов: - самочувствие: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое», - настроение: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое», - качество сна: хорошее», «трудно засыпать», «прерывистый сон», «бессонница», - аппетит: «повышенный», «нормальный», «пониженный», - работоспособность: «повышенная», «обычная», «пониженная», - желание тренироваться: «повышенное», «обычное», «пониженное», «нет желания», - болезненное состояние: «да», «нет», ввести описание симптомов, если «да», - болевые ощущения: «да», «нет», ввести описание болевых ощущений, если «да», - функция желудочно-кишечного тракта: «удовлетворительная», «неудовлетворительная», - сон в сутки: количество минут: «хорошая», «удовлетворительная», «неудовлетворительная»; затем пользователь для сбора данных проводит 7 проб: - подсчет частоты сердечных сокращений лежа, - подсчет частоты сердечных сокращений стоя, - измерение артериального давления верхнего и артериального давления нижнего, - измерение веса, - проведение пробы с задержкой дыхания на вдохе - проба Штанге, - проведение пробы с задержкой дыхания на выдохе - проба Генче, - проведение пробы Летунова, дополнительно программой рассчитывается ортостатическая проба, как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа, при этом пробы Штанге, Генче и Летунова проводят 1 раз в 14 дней, утром; далее для объективных показателей пользователь выполняет ввод данных функционального состояния на основе проведенных проб; в результате заполнения полей субъективных показателей и отправки данных, программа автоматически производит перерасчет субъективных показателей в баллы, при этом в расчет включаются все субъективные показатели, при этом расчет баллов ведется в следующем в виде: 3 балла - «хорошее», 2 балла - «удовлетворительное», 1 балл - «плохое», при наличии ответов в виде «да» - 0 баллов, «нет» - 1 балл; из объективных показателей программа производит автоматический расчет баллов для ортостатической пробы, которая рассчитывается, как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа и переводится в балловые значения; в результате перерасчета субъективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в виде баллов экспресс-оценки, в результате заполнения полей объективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в абсолютных значениях, кроме ортостатической пробы; далее пользователь переходит в подблок «Проба Летунова» Блока 3, где ему сначала предлагается ознакомиться с инструкцией, включающей правила, последовательность выполнения пробы Летунова, типы реакции на нагрузку и оценку восстановительного периода, далее пользователь переходит к выполнению пробы Летунова и вводу данных в следующей последовательности: - подсчет пульса и измерение артериального давления в исходном состоянии, - 20 приседаний за 30 секунд, - подсчет пульса на 1-й, 2-й, 3-й минутах, измерение артериального давления на 1-й, 2-й и 3-й минутах отдыха, - 15-секундный бег на месте в максимальном темпе, - измерение пульса и артериального давления на 1-й, 2-й, 3-й и 4 минутах отдыха, - 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 минуту, - измерение пульса и артериального давления на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й минутах отдыха; после завершения пробы Летунова пользователь сохраняет данные в базе данных; далее программа выводит на экран монитора компьютерно-реализуемой системы результаты пробы Летунова - для каждой пробы 4 показателя: частоту сердечных сокращений, артериальное давление верхнее, артериальное давление нижнее, пульсовое давление; далее программа выстраивает графики и пересчитывает результаты пробы Летунова в виде значений с постнагрузочными изменениями - в процентах по сравнению с исходными значениями, эти значения рассчитываются по формуле: = ×100 , где - степень изменений показателя - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее, или пульсовое давление - на первой минуте; _1мин - измеренный показатель - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее - на 1-ой минуте восстановления; _исх - измеренный показатель - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее - в покое, то есть в самом начале пробы; также программа проводит анализ восстановления частоты сердечных сокращений, которая должна восстановиться: для пробы Мартине в течение 3-х мин, для пробы с 15-сек бегом в течение 4-х мин, для пробы с 3-мин бегом в течение 5-ти мин; по результатам постнагрузочных изменений артериального давления верхнего, артериального давления нижнего, пульсового давления и анализа восстановления частоты сердечных сокращений программа определяет тип реакции на нагрузку: нормотонический тип реакции - соответствует норме, гипертонический тип реакции - атипическая реакция, гипотонический тип реакции - атипическая реакция, дистонический тип реакции - атипическая реакция, реакция со ступенчатым подъемом артериального давления верхнего - атипическая реакция, при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки свыше 3-х мин - при пробе Мартине, 4-х мин - при пробе с 15-сек беге, 5 мин - при пробе с 3-мин бегом - атипическая реакция; в результате программа приводит выводы и краткие рекомендации, а также выполняет подсчет баллов для каждой из 3-х проб: - проба Мартине: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 3-х мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов, - проба с 15-сек бегом: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 4-х мин и и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов, - проба с 3-мин бегом: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 5 мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов, при этом возможно набрать максимальное количество в размере 3 баллов; далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 2, дневник «Содержание тренировочного процесса», при этом учёт содержания тренировки позволяет вести анализ степени влияния физических и психических нагрузок на функциональное состояние организма занимающихся физической культурой и спортом через учёт объективных и субъективных показателей дневника «Самоконтроль функционального состояния»; в дневнике «Содержание тренировочного процесса» пользователь заполняет данные вручную после тренировки: в столбце «Методы и средства» таблицы выбирает виды выполненных работ на тренировке: работа на выносливость, скоростная работа, силовая работа, работа на гибкость и растяжку, работа на технику, игры, отдых и восстановление, соревнования, тесты, работа на общую физическую подготовку, круговые тренировки и пропуск тренировки; в столбце «Содержание тренировки» таблицы описывает свои действия во время тренировки; далее в столбце «Дозировка» таблицы заполняет дозировку средств тренировки, где указывает продолжительность в метрах, длительность в минутах, частоту сердечных сокращений; далее в столбце «Самочувствие» таблицы описывает состояние до, во время, после тренировки; далее пользователь сохраняет введенные данные, а программа автоматически отправляет их в базу данных для хранения с целью их дальнейшего учёта, а также для расчета и вывода данных, а именно: объемных значений и интенсивности выполненной работы на тренировке и данных о самочувствии до-, во время и после тренировки; при необходимости пользователь корректирует и удаляет введенные данные; далее программа автоматически проводит оценку функционального состояния, а именно: проводит экспресс-оценку функционального состояния, приводит выводы и рекомендации, при этом сохраненные параметры функционального состояния наглядно выводятся из базы данных в подблоке «Оценка состояния» Блока 2: в разделе «Экспресс-оценка» программа рассчитывает общее количество баллов, как сумму баллов субъективных показателей, в результате экспресс-оценка производится в виде диапазона баллов и программой выдаются следующие выводы и рекомендации: - 1-9 - оценка функционального состояния по субъективным показателям низкая - стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 140 уд/мин или отдохнуть, - 10-18 - оценка функционального состояния по субъективным показателям средняя, стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 60-70% от максимальной частоты сердечных сокращений, - 19-27 - оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая, рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану; определяет модельные значения функционального состояния, для чего в разделе «Модельные значения» программа производит расчеты модельных значений отдельно по субъективным и отдельно по объективным показателям, при этом для субъективных показателей из базы данных выводятся балловые значения, а для объективных показателей из базы данных выводятся абсолютные значения всех показателей последних 10 измерений, исключая измерения текущего дня, далее по этим показателям программа рассчитывает модельные значения по формуле: _выб - mt _выб + mt, где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности при P = 0,95, где критерий надежности t = 2,71, то есть показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности; для более удобного и понятного пользования интервальные значения представлены в дискретном виде, как средние этих крайних значений: = , где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности при P = 0,95, где критерий надежности t = 2,71, то есть показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности; далее пользователь сравнивает модельные значения функционального состояния за последние 10 измерений с измерением текущего дня с возможностью экспресс-оценки тенденции своего функционального состояния - к улучшению или к ухудшению; далее программа проводит визуализацию данных для определения тенденции объективных, субъективных показателей функционального состояния и тренировочных объемов; при этом в результате выведения данных в подблоке «Оценка состояния», пользователь обращает внимание на выводы и рекомендации по проведению тренировочного процесса; если пользователь хочет уточнить выводы и рекомендации, то он анализирует разницу между общим количеством баллов экспресс-оценки функционального состояния и общим количеством баллов модельных значений, при высоком уровне оценки функционального состояния диапазон баллов будет от 19 до 27 баллов, при этом действия пользователя следующие: -если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и равны или больше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет либо к улучшению, либо находятся на стабильно высоком уровне; также в указанном случае в объективных показателях не должно быть увеличения показателей экспресс-оценки функционального состояния по сравнению с модельными значениями, тогда действия пользователя будут согласовываться с выводами и рекомендациями компьютерно-реализованной системы: «оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая, рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану»; - если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и при этом меньше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет к ухудшению; в указанном случае пользователю необходимо индивидуально сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней, определить, какие показатели экспресс-оценки функционального состояния имеют меньше баллов, сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней; при этом если в объективных показателях выявилось увеличение показателей в экспресс-оценке функционального состояния по сравнению с модельными значениями, тогда действием пользователя будет коррекция тренировочного процесса: уменьшение объема физической нагрузки, или интенсивности, такая тенденция свидетельствует о недовосстановлении пользователя от предыдущих физических нагрузок; при этом для всех случаев пользователь по визуализации данных определяет тенденции объективных, субъективных показателей функционального состояния за последние 10 дней, которые также позволяют наглядно определить тенденцию функционального состояния организма пользователя по индивидуальным показателям; при этом для всех случаев пользователь учитывает объемы, интенсивность выполненной работы последних дней тренировок, а также данные о самочувствии до, во время и после тренировок. Компьютерно-реализованная система для реализации способа по п. 1, содержащая три блока: Блок 1 - содержит три подблока: подблок «Регистрация» с возможностью ввода данных пользователя: фамилии, имени, пароля, даты рождения, вида деятельности, стажа занятия указанным видом деятельности и разряда; подблок «Авторизация» с возможностью ввода адреса электронной почты и пароля пользователя; подблок «Выход» с возможностью выхода из компьютерно-реализованной системы; Блок 2 - информационный контент с возможностью выдачи информации по функциональным пробам пользователя, а также выполнения образовательных задач для занимающихся, содержит вкладки с теоретическими материалами с описанием особенностей, порядка проведения измерений: назначение компьютерно-реализованной системы, частоты сердечных сокращений, артериального давления и систолического давления, задержки дыхания, ортостатической пробы, при этом в каждой из вкладок для наглядности представлена видео-инструкция по проведению функциональных проб; Блок 3 - сбора, учета, хранения параметров в базе данных и их дальнейшей визуализации содержит три подблока: «Дневник», «Проба Летунова», «Оценка состояния», при этом подблок «Дневники» содержит: - дневник «Самоконтроль функционального состояния» - содержит вкладки «субъективные показатели» и «объективные показатели» с возможностью ввода указанных показателей, их корректировки, удаления, а также хранения и учета в базе данных, - дневник «Содержание тренировочного процесса» - выполнен в виде таблицы с возможностью заполнения столбцов данными: методы и средства тренировок, содержание тренировки, дозировка средств тренировки, описание самочувствия, а также с возможностью ввода указанных данных, корректировки, удаления, а также хранения и учета введенной информации в базе данных и ее дальнейшей визуализации; при этом подблок «Проба Летунова» содержит: - вкладку «Инструкции» с пошаговым описанием хода выполнения пробы Летунова, - вкладку «Ввод данных» с возможностью ввода результатов трех последовательных проб: 1 - проба Мартине, 2 - проба с 15-секундным бегом, 3 - проба с 3-минутным бегом, - вкладку с возможностью автоматического построения графиков пробы Летунова, периода восстановления ЧСС пользователя, оценки функционального состояния пользователя, расчета баллов; при этом подблок «Оценка состояния» связан с базой данных и содержит:

- вкладку «Экспресс-оценка, модельные значения, выводы и рекомендации» с возможностью: вывода из базы данных параметров в данный момент обследования - экспресс-оценка, вывода из базы данных параметров за последние 10 дней, исключая данные в текущий день - модельные значения, вывода текстового варианта итогового анализа экспресс-оценки и модельных значений - выводы и рекомендации; - вкладку «Графики» с возможностью автоматического построения графиков субъективных и объективных показателей.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 - Фиг.14.

На Фиг.1 представлена структурная блок-схема КРС, где ЧСС - частота сердечных сокращений; АД - артериальное давление; СД - систолическое давление; ортопроба - ортостатическая проба, ФС - функциональное состояние; ФК - физическая культура.

На Фиг.2 представлена функциональная схема работы КРС, где: ФС - функциональное состояние, ТП - тренировочный процесс, БД - база данных.

На Фиг.3 представлена оценка результатов пробы Летунова в абсолютных значениях спортсмена Х.Г.

На Фиг.4а, 4б, 4в представлен прирост показателей пробы Летунова в процентных значениях спортсмена Х.Г., где на графиках вертикальная ось - проценты, горизонтальная ось - количество минут

На Фиг.5 представлены графики динамики субъективных показателей за последние 10 дней спортсменки И.Л., где вертикальная ось - баллы, горизонтальная ось - количество дней .

На Фиг.6 представлены графики динамики объективных показателей за последние 10 дней спортсменки И.Л., где вертикальная ось - баллы, горизонтальная ось - количество дней.

На Фиг.7 представлены субъективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсменки И.Л.

На Фиг.8 представлены объективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсменки И.Л.

На Фиг.9 представлены субъективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсмена И.С. спустя 1 день после соревнований.

На Фиг.10 представлены объективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсмена И.С. спустя 1 день после соревнований.

На Фиг.11 представлены субъективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсмена И.С. спустя 1 день после восстановительного дня.

На Фиг.12 представлены объективные показатели «Оценки функционального состояния» спортсмена И.С. спустя 1 день после восстановительного дня.

На Фиг.13 представлены сводный график динамики пробы Штанге и Генче с разницей в 10 дней спортсмена И.С., где вертикальная ось - секунды, горизонтальная ось - количество дней.

На Фиг.14а, 14б, 14в представлен прирост показателей пробы Летунова в процентных значениях спортсмена И.С., где на графиках вертикальная ось - проценты, горизонтальная ось - количество минут.

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.

За основу заявленного способа были взяты известные как таковые в целом методики:

- тестовая система Г.Л. Апанасенко (2000), заключающаяся в балльной оценке показателей физического развития, функционального состояния;

- методика самоконтроля спортсмена, описываемого А.Г. Дембо (1988).

Заявленный технический результат достигается с помощью заявленного способа на основе заявленной компьютерно-реализованной системы, который представлен в виде синтеза данных дневника самоконтроля и дневника содержания тренировки.

Заявленное техническое решение способа реализовано с помощью веб-технологий - языка программирования PHP и стандартизированного языка разметки документов HTML и CSS.

Далее заявителем приведена структура заявленной компьютерно-реализованной системы (Фиг.1).

Заявленная компьютерно-реализованная система (КРС) содержит три блока.

Блок 1 - регистрации, авторизации и выхода, содержит три подблока:

- подблок «Регистрация» с возможностью ввода данных пользователя: фамилии, имени, пароля, даты рождения, вида деятельности (например, бег, плавание, бокс, лыжные гонки и др.), стажа занятия указанным видом деятельности и разряда;

- подблок «Авторизация» с возможностью ввода адреса электронной почты и пароля пользователя;

- подблок «Выход» с возможностью выхода из КРС.

Блок 2 - информационный контент - дает информацию по функциональным пробам пользователя, а также выполняет образовательные задачи для занимающихся и содержит вкладки с теоретическими материалами с описанием особенностей, порядка проведения измерений:

- назначение КРС,

- частоты сердечных сокращений (ЧСС),

- артериального давления (АД) и систолического давления (СД),

- задержки дыхания,

- ортостатической пробы (ортопроба).

При этом в каждой из вкладок для наглядности представлена видеоинструкция по проведению функциональных проб.

Блок 3 - сбора, учета, хранения параметров в базе данных и их дальнейшей визуализации и содержит три подблока: «Дневник», «Проба Летунова», «Оценка состояния».

Подблок «Дневники» содержит:

- дневник «Самоконтроль ФС» - содержит вкладки «субъективные показатели» и «объективные показатели» с возможностью ввода указанных показателей, их корректировки, удаления, а также хранения и учета в базе данных;

- дневник «Содержание ТП» - выполнен в виде таблицы с возможностью заполнения столбцов данными: методы и средства тренировок, содержание тренировки, дозировка средств тренировки, описание самочувствия, а также с возможностью ввода указанных данных, корректировки, удаления, а также хранения и учета введенной информации в базе данных и ее дальнейшей визуализации.

Подблок «Проба Летунова» содержит:

- вкладку «Инструкции» с пошаговым описанием хода выполнения пробы Летунова;

- вкладку «Ввод данных» с возможностью ввода результатов трех последовательных проб: 1 - проба Мартине, 2 - проба с 15-секундным бегом, 3 - проба с 3-минутным бегом;

- вкладка с возможностью автоматического построения графиков пробы Летунова, периода восстановления ЧСС пользователя, оценки функционального состояния пользователя, расчета баллов.

Подблок «Оценка состояния» является основным функциональным подблоком заявленного технического решения, связан с базой данных и содержит:

- вкладку «Экспресс-оценка, модельные значения, выводы и рекомендации» с возможностью:

вывода из базы данных параметров в данный момент обследования (экспресс-оценка),

вывода из базы данных параметров за последние 10 дней, исключая данные в текущий день (модельные значения),

вывода текстового варианта итогового анализа экспресс-оценки и модельных значений (выводы и рекомендации);

- вкладку «Графики» с возможностью автоматического построения графиков субъективных и объективных показателей для наглядного представления тенденции улучшения или ухудшения параметров функционального состояния пользователя.

Далее заявителем приведена последовательность действий заявленного способа (Фиг. 2).

1. Пользователь с помощью своего компьютерного устройства и сети интернет заходит в заявленную КРС в подблок «Регистрация» Блока 1 и регистрируется - вводит данные пользователя: фамилию, имя, пароль, дату рождения, вид деятельности (например, бег, плавание, бокс, лыжные гонки и др.), стаж занятия указанным видом деятельности и разряд.

3. Далее пользователь заходит в подблок «Авторизация» Блока 1 и проводит авторизацию - вводит адрес электронной почты и пароль.

4. Затем КРС в соответствии с программным обеспечением автоматически перенаправляет пользователя на главную страницу Блока 2 в информационный контент, где пользователь знакомится со структурой КРС и ходом работы в ней. В Блоке 2 информация представлена в текстовом формате и в виде видео-инструкций выполнения проб: ЧСС, АД и СД, задержка дыхания, ортопроба.

5. Далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 3 в дневник «Самоконтроль ФС», где ему по субъективным показателям предлагается выбрать уровень ФС из представленных ниже вариантов:

- самочувствие: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое»;

- настроение: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое»;

- качество сна: хорошее», «трудно засыпать», «прерывистый сон», «бессонница»;

- аппетит: «повышенный», «нормальный», «пониженный»;

- работоспособность: «повышенная», «обычная», «пониженная»;

- желание тренироваться: «повышенное», «обычное», «пониженное», «нет желания»;

- болезненное состояние: «да», «нет», ввести описание симптомов, если «да»;

- болевые ощущения: «да», «нет», ввести описание болевых ощущений, если «да»;

- функция желудочно-кишечного тракта (ЖКТ): «удовлетворительная», «неудовлетворительная»;

- сон в сутки: количество минут: «хорошая», «удовлетворительная», «неудовлетворительная».

Затем пользователь для сбора данных проводит 7 проб:

- подсчет ЧСС лежа;

- подсчет ЧСС стоя;

- измерение АД верхнего и АД нижнего;

- измерение веса;

- проведение пробы с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге);

- проведение пробы с задержкой дыхания на выдохе (проба Генче);

- проведение пробы Летунова.

Дополнительно программой рассчитывается ортостатическая проба, как разница между ЧСС стоя и ЧСС лежа.

Пробы Штанге, Генче и Летунова оптимально проводят 1 раз в 14 дней, утром.

Далее для объективных показателей пользователь выполняет ввод данных функционального состояния на основе проведенных проб. Они являются важным дополнением в оценке функционального состояния организма.

6. В результате заполнения полей субъективных показателей и отправки данных, программа автоматически производит перерасчет субъективных показателей в баллы. В расчет включаются все субъективные показатели.

Расчет баллов ведется в следующем в виде: 3 балла - «хорошее», 2 балла - «удовлетворительное», 1 балл - «плохое» (при наличии ответов в виде «да» - 0 баллов, «нет» - 1 балл). Из объективных показателей программа производит автоматический расчет баллов для ортостатической пробы (ортопроба). Ортопроба рассчитывается, как разница между ЧСС стоя и ЧСС лежа и переводится в балловые значения.

В результате перерасчета субъективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в виде баллов экспресс-оценки.

В результате заполнения полей объективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в абсолютных значениях (кроме ортопробы).

7. Далее пользователь переходит в подблок «Проба Летунова» Блока 3, где ему сначала предлагается ознакомиться с инструкцией, включающей правила, последовательность выполнения пробы Летунова, типы реакции на нагрузку и оценку восстановительного периода. Далее пользователь переходит к выполнению пробы Летунова и вводу данных в следующей последовательности:

- подсчет пульса и измерение АД в исходном состоянии;

- 20 приседаний за 30 секунд;

- подсчет пульса на 1-й, 2-й, 3-й минутах, измерение АД на 1-й, 2-й и 3-й минутах отдыха;

- 15-секундный бег на месте в максимальном темпе;

- измерение пульса и АД на 1-й, 2-й, 3-й и 4 минутах отдыха;

- 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 минуту;

- измерение пульса и АД на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й минутах отдыха.

После завершения пробы Летунова пользователь сохраняет данные в базе данных.

Далее программа выводит на экран монитора КРС результаты пробы Летунова - для каждой пробы 4 показателя (всего для 3-х проб 12 показателей) (Фиг. 3):

- ЧСС;

- АД верхнее;

- АД нижнее;

- Пульсовое давление (ПД);

Далее программа выстраивает графики и пересчитывает результаты пробы Летунова в виде значений с постнагрузочными изменениями (в процентах по сравнению с исходными значениями). Эти значения рассчитываются по формуле (Фиг. 4а, 4б, 4в):

= ×100 ,

где - степень изменений показателя (ЧСС или АД верхнее, или АД нижнее, или ПД) на первой минуте; _1мин - измеренный показатель (ЧСС или АД верхнее, или АД нижнее) на 1-ой минуте восстановления; _исх - измеренный показатель (ЧСС или АД верхнее, или АД нижнее) в покое, т.е. в самом начале пробы.

Также программа проводит анализ восстановления ЧСС. Он должен восстановиться:

- для пробы Мартине в течение 3-х мин;

- для пробы с 15-сек бегом в течение 4-х мин;

- для пробы с 3-мин бегом в течение 5-ти мин;

По результатам постнагрузочных изменений АД верхнего, АД нижнего, ПД и анализа восстановления ЧСС программа определяет тип реакции на нагрузку:

- нормотонический тип реакции - соответствует норме;

- гипертонический тип реакции - атипическая реакция;

- гипотонический тип реакции - атипическая реакция;

- дистонический тип реакции - атипическая реакция;

- реакция со ступенчатым подъемом АД верхнего - атипическая реакция.

- при восстановлении ЧСС после нагрузки свыше 3-х мин (при пробе Мартине), 4-х мин (при пробе с 15-сек беге), 5 мин (при пробе с 3-мин бегом) атипическая реакция.

В результате программа приводит выводы и краткие рекомендации, а также выполняет подсчет баллов (для каждой из 3-х проб):

- проба Мартине: при восстановлении ЧСС после нагрузки не более 3-х мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл (иные результаты 0 баллов);

- проба с 15-сек бегом: при восстановлении ЧСС после нагрузки не более 4-х мин и и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл (иные результаты 0 баллов);

- проба с 3-мин бегом: при восстановлении ЧСС после нагрузки не более 5 мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл (иные результаты 0 баллов).

Возможно набрать максимальное количество в размере 3 баллов. Присвоение баллов приводится для отслеживания тенденции со всеми измерениями.

Проба Летунова является трудоемким процессом, поэтому ее рекомендуется выполнять раз в 14 дней.

8. Далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 2, дневник «Содержание ТП». Учёт содержания тренировки позволяет вести анализ степени влияния физических и психических нагрузок на функциональное состояние организма занимающихся физической культурой и спортом через учёт объективных и субъективных показателей дневника «Самоконтроль ФС».

В дневнике «Содержание ТП» пользователь заполняет данные вручную после тренировки:

- в столбце «Методы и средства» таблицы выбирает виды выполненных работ на тренировке: Работа на выносливость; Скоростная работа; Силовая работа; Работа на гибкость и растяжку; Работа на технику; Игры, отдых и восстановление; Соревнования, тесты; Работа на ОФП, круговые тренировки и др.; Пропуск тренировки;

- в столбце «Содержание тренировки» таблицы описывает свои действия во время тренировки;

- далее в столбце «Дозировка» таблицы заполняет дозировку средств тренировки, где указывает продолжительность (в метрах), длительность (в мин.), ЧСС;

- далее в столбце «Самочувствие» таблицы описывает состояние до, во время, после тренировки.

Заявитель поясняет, что данные, внесенные в дневник «Содержание ТП» используются при анализе ФС пользователя совместно с данными, внесенными в дневник «Самоконтроль ФС».

Далее пользователь сохраняет введенные данные, а программа автоматически отправляет их в базу данных для хранения с целью их дальнейшего учёта, а также для расчета и вывода данных, а именно: объемных значений и интенсивности выполненной работы на тренировке и данных о самочувствии до, во время и после тренировки; При необходимости пользователь корректирует и удаляет введенные данные.

9. Далее программа автоматически проводит оценку ФС, а именно:

• проводит экспресс-оценку ФС, приводит выводы и рекомендации. Сохраненные параметры функционального состояния наглядно выводятся из БД в подблоке «Оценка состояния» Блока 2, а именно в разделе «Экспресс-оценка» программа рассчитывает общее количество баллов, как сумма баллов субъективных показателей. В результате экспресс-оценка производится в виде диапазона баллов, и программой выдаются следующие выводы и рекомендации:

- 1-9 - «оценка функционального состояния по субъективным показателям низкая. Возможно, стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 140 уд/мин или отдохнуть»;

- 10-18 - «оценка функционального состояния по субъективным показателям средняя. Возможно, стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 60-70% от максимального ЧСС»;

- 19-27 - «оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая. Возможная рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану»;

• определяет модельные значения ФС. В разделе «Модельные значения» программа производит расчеты модельных значений отдельно по субъективным и отдельно по объективным показателям. Для субъективных показателей из БД выводятся балловые значения, а для объективных показателей из БД выводятся абсолютные значения всех показателей последних 10 измерений (или 10 дней), исключая измерения текущего дня (т.е. показателей, заполненных на данный момент). Далее по этим показателям программа рассчитывает модельные значения по формуле:

_выб - mt _выб + mt,

где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности (P = 0,95, при которой критерий надежности t = 2,71 (при n=10)), т.е. показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности.

Для более удобного и понятного пользования интервальные значения представлены в дискретном виде, как средние этих крайних значений:

= ,

где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности (P = 0,95, при которой критерий надежности t = 2,71 (при n=10)), т.е. показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности.

• далее программа проводит визуализацию данных для определения тенденции объективных, субъективных показателей ФС и тренировочных объемов (Фиг.5, Фиг.6);

10. Далее пользователь сравнивает модельные значения функционального состояния за последние 10 измерений с измерением текущего дня с возможностью экспресс-оценки тенденции своего функционального состояния - к улучшению или к ухудшению. По необходимости для более подробного анализа использует графики визуализации данных объективных и субъективных показателей, при необходимости анализирует данные прошедших тренировок. В зависимости от выявленной тенденции пользователь принимает решение проводить тренировочную нагрузку согласно плану или корректировать тренировочный процесс (уменьшить объем, интенсивность физической нагрузки или провести восстановительные мероприятия).

При этом в результате выведения данных в подблоке «Оценка состояния», пользователь обращает внимание на выводы и рекомендации по проведению тренировочного процесса.

Если пользователь хочет уточнить выводы и рекомендации, то он анализирует разницу между общим количеством баллов экспресс-оценки функционального состояния и общим количеством баллов модельных значений, при высоком уровне оценки функционального состояния диапазон баллов будет от 19 до 27 баллов, при этом действия пользователя следующие:

- если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и равны или больше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет либо к улучшению, либо находятся на стабильно высоком уровне; также в указанном случае в объективных показателях не должно быть увеличения показателей экспресс-оценки функционального состояния по сравнению с модельными значениями, тогда действия пользователя будут согласовываться с выводами и рекомендациями компьютерно-реализованной системы: «оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая, возможная рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану»;

- если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и при этом меньше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет к ухудшению; в указанном случае необходимо обратить внимание на каждый показатель отдельно, пользователю необходимо индивидуально сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней, определить, какие показатели экспресс-оценки функционального состояния имеют меньше баллов, при этом особо необходимо обратить внимание на объективные показатели функционального состояния, сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней; при этом если в объективных показателях выявилось увеличение показателей в экспресс-оценке функционального состояния по сравнению с модельными значениями, тогда возможным действием пользователя будет коррекция тренировочного процесса: уменьшение объема физической нагрузки, или интенсивности, такая тенденция свидетельствует о возможном недовосстановлении пользователя от предыдущих физических нагрузок;

при этом для всех случаев пользователю необходимо обратить внимание на визуализацию данных для определения тенденции объективных, субъективных показателей функционального состояния за последние 10 дней, которые также позволяют наглядно определить тенденцию функционального состояния организма пользователя по индивидуальным показателям;

при этом для всех случаев пользователю необходимо обратить внимание на объемы, интенсивность выполненной работы последних дней тренировок, а также на данные о самочувствии до-, во время и после тренировок.

Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения.

Пример 1. Использование заявленного способа систематизации и оценки функционального состояния организма занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом.

Пользователь - спортсменка И.Л., 29 лет, занимающаяся боксом, которая за период исследования заболела (ОРВИ).

Проведена систематизация и оценка функционального состояния организма спортсменки И. по описанной выше последовательности действий заявленного способа, осуществленного на заявленной КРС.

Данные функционального состояния спортсменки И.Л. представлены на Фиг. 5, 6, 7, 8.

На Фиг. 7 и 8 представлены показатели экспресс-оценки в день заболевания спортсменки И.Л., где четко видны ухудшения данных организма по сравнению с модельными значениями, которые охватывают период до заболевания и во время заболевания.

На Фиг. 5 и 6 представлены графики до заболевания, во время заболевания и после него (всего 10 дней). На них видна тенденция с ухудшением субъективных и объективных данных.

Пример 2. Использование заявленного способа систематизации и оценки функционального состояния организма занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом.

Пользователь - спортсмен Х.Г., 23 года, занимающийся легкой атлетикой (бег на 800 и 1500 м - I взрослый разряд), спустя 10 дней после периода заболевания (ОРВИ).

Проведена систематизация и оценка функционального состояния организма с применением пробы Летунова спортсмена Х.Г. по описанной выше последовательности действий заявленного способа.

Данные функционального состояния занимающегося представлены на Фиг. 3, 4.

На Фиг. 3 представлены результаты пробы Летунова. На ней выведены абсолютные значения периода восстановления ЧСС, АД верхнего, АД нижнего, ПД. На ней видны их максимальные и минимальные значения (на 1-ой минуте восстановления и последней минуте восстановления). Особо наглядным является 1 минута восстановления ЧСС пробы с 3-х мин бегом (со значением ЧСС = 144 уд/мин), для нормотонической реакции ЧСС выше 140 уд/мин является неудовлетворительной.

На Фиг. 4 представлен прирост показателей пробы Летунова в процентных значениях по сравнению с исходными значениями. Если в пробе Мартине (первая нагрузка) все значения (ЧСС, АД верхнее и АД нижнее, ПД) вернулись к исходному состоянию к концу восстановительного периода, то в пробе с 15-сек бегом в максимальном темпе (вторая нагрузка) и 3-х мин бегом на месте (третья нагрузка) значения к исходному состоянию не возвращаются. Особо стоит обратить внимание на значения ЧСС и ПД. На последних 2-х нагрузках к концу 4 и 5 минутах они не восстановились. Так же данная тенденция наглядно представлена на графиках. На них видны восстановление АД верхнего и АД нижнего до исходных значений (графики «Изменение АДmax и АДmin в период восстановления в %»), однако отчетливо видно расхождение в значениях ЧСС и ПД (графики «Изменение ЧСС и ПД в период восстановления»), чего не должно быть. Процент увеличения ПД не должен значительно отставать от процента учащения пульса.

По результатам программа автоматически сделала выводы по соответствию показателей пользователя типам реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Суммарно данную реакцию можно определить, как атипическую, что, по мнению заявителя, является следствием периода заболевания и длительным периодом восстановления.

При этом реакция на первую нагрузку - проба Мартине (самую простую) является нормотонической. Но уже на вторую нагрузку - проба с 15-секундным бегом в максимальном темпе (характеризует степень подготовленности к скоростной работе), и на третью нагрузку - проба с 3-х минутным бегом на месте (характеризует степень подготовленности к длительной работе), реакция является атипической.

Пример 3. Использование заявленного способа систематизации и оценки функционального состояния организма занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом.

Пользователь - спортсмен И.С, 17 лет, занимающийся легкой атлетикой (бег на 800, 1000 м, 1500 м - I взрослый разряд). На специально-подготовительном этапе подготовки спортсмен принимал участие в соревнованиях (второстепенные соревнования в рамках подготовки к основным соревнованиям; участвовал 2 дня и бежал 2 дистанции: 800 м и 1500 м).

Проведена систематизация и оценка функционального состояния организма спортсмена И.С. по описанной выше последовательности действий заявленного способа, осуществленного на заявленной КРС.

Данные функционального состояния занимающегося представлены на Фиг. 9, 10, 11, 12, 13, 14а, 14б, 14в.

На Фиг. 9 представлены субъективные показатели экспресс-оценки ФС, модельные значения ФС последних 10 дней спортсмена И.С. спустя 1 день после соревнований. На ней видно, что самочувствие (2 балла - «удовлетворительное»), настроение (2 балла - «удовлетворительное»), качество сна (2 балла - «трудно засыпать» либо «прерывистый сон»), работоспособность (1 балл - «пониженная»), желание тренироваться («пониженное» - 2 балла) находятся на низком уровне, появились болевые ощущения (0 баллов - «да»). Общее количество баллов 19 из максимальных 27. На этой основе программа автоматически делает общий вывод: «Оценка ФС по субъективным показателям высокая. Возможная рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану». Однако, если сравнить общее количество баллов между экспресс-оценкой ФС (19 баллов) и модельными значениями (20,9) этих показателей за последние 10 дней, то разница окажется меньше. Поэтому, в данном случае спортсмен сравнивает каждые значения экспресс-оценки с модельными значениями. Балловые значения самочувствия, настроения, качества сна, работоспособности, желания тренироваться и болевых ощущений в экспресс-оценке ФС хуже. Это говорит о том, что суммарное состояние спортсмена за последние 10 дней (модельные значения) практически не улучшилось, идет тенденция к ухудшению ФС. Об этом же говорит и разница общего количества баллов.

На Фиг. 10 представлены объективные показатели экспресс-оценки ФС и модельные значения ФС последних 10 дней спортсмена И.С. спустя 1 день после соревнований. Объективные показатели позволяют подтвердить тенденцию к ухудшению ФС. Спустя 1 день после соревнований спортсмен провел измерения ЧСС лежа (по сравнению с модельными значениями он возрос на 1 удара), ЧСС стоя (вырос на 2,5 удара), ортостатическая проба 13 ударов (разница 1,5 удара). АД верхнее и АД нижнее, вес остались почти неизменными.

Все это говорит, что большая физическая нагрузка последних 10 дней и работа с высокой интенсивностью (2 дня соревнований), повлияли на его общее ФС. Это подтверждается, как со стороны субъективных показателей, так и со стороны объективных показателей. Возможный вывод: спортсмен не восстановился от соревнований. Поэтому тренером и спортсменом было принято решение тренировку текущего дня выполнить объемную работу (кроссовый бег), но на малом пульсе (ЧСС выше 145 уд/мин), а следующего дня объемную тренировку на развитие выносливости в манеже (ЧСС не выше 170 уд/мин). А на третий день провести восстановительные мероприятия: сауна, самомассаж. Спортсмен все эти дни также продолжал проводить самоконтроль своего ФС, в нем отмечалось постепенное его улучшение.

На Фиг. 11 представлены субъективные показатели экспресс-оценки ФС и модельные значения ФС последних 10 дней спортсмена И.С. спустя 1 день после восстановительного дня. Спортсмен заполнил дневник «Самоконтроль ФС», а также дополнительно провел функциональные пробы: Штанге, Генче и Летунова.

Экспресс-оценка ФС выявила, что самочувствие (3 балла - «хорошее»), настроение (3 балла - «хорошее»), качество сна (3 балла - «хорошее»), работоспособность (3 балла - «повышенная»), желание тренироваться (4 балла - «повышенное») находятся на относительно высоком уровне, а болевые ощущения спортсмен не описывал. Общее количество баллов 26. Общий вывод: Оценка ФС по субъективным показателям высокая. Возможная рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану. По сравнению с модельными значениями, где общее количество баллов 20,7, данные показатели выше. Это говорит о том, что суммарное состояние спортсмена за последние 10 дней (модельные значения), были хуже. И на данный момент идет тенденция к улучшению ФС по субъективным показателям.

На Фиг. 12 представлены объективные показатели экспресс-оценки ФС и модельные значения ФС последних 10 дней спортсмена И.С. спустя 1 день после восстановительного дня.

Объективные показатели позволяют подтвердить тенденцию к улучшению ФС. По сравнению с показателями модельных значений ФС последних 10 дней показатели экспресс-оценки ФС ЧСС лежа, ЧСС стоя, ортостатическая проба стали ниже. АД верхнее уменьшилось, а АД нижнее и вес остались почти неизменными.

Все это говорит, о том, что выполнение поддерживающих тренировок и проведение восстановительных мероприятий в течение 4 дней после проделанной объемной работы до соревнований и работы с высокой интенсивностью (2 дня соревнований) положительно повлияли на общее ФС спортсмена. Субъективные и объективные показатели улучшились. Возможный вывод: спортсмен восстановился.

На Фиг. 13 представлен сводный график пробы Штанге и Генче с разницей в 10 дней. Улучшение состояния спортсмена подкрепляется еще и тем, что возросли результаты пробы с задержкой дыхания на вдохе и выдохе (пробы Штанге и Генче). Предыдущее измерение было проведено 10 дней назад (проба Штанге - 125 сек, проба Генче - 33 сек), результаты проб текущего дня были лучше (проба Штанге - 132 сек, проба Генче - 36 сек). Это говорит об улучшении функции внешнего дыхания, о более высоком уровне неспецифических адаптационных возможностей организма. Поэтому тренером и спортсменом было принято решение последующие тренировки выполнять по плану на более высоком пульсе (ЧСС выше 170 уд/мин).

На Фиг. 14а, 14б, 14в представлен прирост показателей пробы Летунова в процентных значениях по сравнению с исходными значениями. В пробе Мартине (первая нагрузка) все значения (ЧСС, АД верхнее и АД нижнее, ПД) вернулись к исходному состоянию к началу первой минуты восстановительного периода. Однако в пробе с 15-сек бегом в максимальном темпе (вторая нагрузка) значение ЧСС по завершению восстановительного периода в 4 минуты к исходному состоянию не возвращается. В пробе с 3-х минутным бегом (третья нагрузка) все значения (ЧСС, АД верхнее и АД нижнее, ПД) практически вернулись к исходному состоянию. На графиках видны восстановление АД верхнего и АД нижнего до исходных значений (графики «Изменение АДmax и АДmin в период восстановления в %») во всех трех нагрузочных пробах, однонаправленное изменение ЧСС и ПД в пробе Мартине (первая нагрузка) и в пробе с 3-х минутным бегом (третья нагрузка). На графике в пробе с 15-сек бегом видно небольшое расхождение в значениях ЧСС и ПД во вторую минуту (графики «Изменение ЧСС и ПД в период восстановления»), чего не должно быть. Процент увеличения ПД не должен значительно отставать от процента учащения пульса. Однако, следует отметить, что к концу восстановительного периода расхождения ЧСС и ПД минимальны.

По результатам программа автоматически сделала выводы по соответствию показателей пользователя типам реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Суммарно данную реакцию можно определить как благоприятную.

При этом реакция на первую нагрузку - проба Мартине (самую простую) является нормотонической. Но на вторую нагрузку - проба с 15-секундным бегом в максимальном темпе (характеризует степень подготовленности к скоростной работе) - реакция является неблагоприятной вследствие длительного восстановления ЧСС, а на третью нагрузку - проба с 3-х минутным бегом на месте (характеризует степень подготовленности к длительной работе), реакция является нормотонической. По мнению заявителя, неблагоприятная реакция в пробе с 15-секундным бегом в максимальном темпе (характеризует степень подготовленности к скоростной работе) в данном случае связана с периодом подготовки спортсмена. В соответствии с требованиями программы подготовки бегунов на средние дистанции специально-подготовительный этап подготовки спортсмена направлен в большей степени на развитие специальной выносливости, чем скоростных качеств.

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты заявленные технические результаты, а именно: разработан способ систематизации и оценки функционального состояния организма для своевременной коррекции физических нагрузок занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом и компьютерно-реализованная система для его реализации, сочетающие учет и хранение содержания тренировочных нагрузок, с оценкой объективных и субъективных показателей текущего функционального состояния.

При этом достигнуто:

1 - снижение трудоемкости процесса диагностики функционального состояния организма занимающихся и облегченный процесс его оценки: пользователю предлагается выбрать уровень ФС из представленных вариантов, либо ввести данные в уже готовые поля самоконтроля ФС, а веб-версия пробы Летунова в целом позволяет автоматизировать расчет и визуализацию динамики показателей постнагрузочных изменений (требуя лишь ввода данных);

2 - отсутствие необходимости лабораторного оборудования и специализированного ПО для регистрации и анализа полученных параметров: для диагностики ФС были выбраны пробы, не требующие специальных приборов, а для доступа на КРС нужна только регистрация;

3 - востребованность не только в среде высококвалифицированных спортсменов, но и в среде спортсменов массовых разрядов и лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой. И, как следствие, возможность индивидуального подхода в определении функционального состояния организма спортсменов, как высокой квалификации, так и массовых разрядов, и занимающихся оздоровительной физической культурой, а также коррекции тренировочных нагрузок: спортсменка, занимающаяся боксом, раньше являлась боксером уровня КМС, а на данный момент является боксером-второразрядником. Тенденция субъективных и объективных показателей показала ухудшение ФС организма Л.И., сравнение модельных значений с показателями экспресс-оценки показало, на каком уровне ФС находится на момент заполнения данных самоконтроля. Выполнение пробы Летунова спортсменом Х.Г. показывает, на каком уровне находится физическая работоспособность и сердечно-сосудистое состояние к выполнению скоростной и длительной работы. Все это позволяет индивидуально корректировать тренировочные нагрузки. У спортсмена И.С., бегуна на 800 и 1500 м, спустя 1 день после соревнований проявилась тенденция субъективных и объективных показателей ФС к ухудшению (Фиг. 9 и 10). Спортсмен И.С. показывал признаки недовосстановления организма от проделанной объемной работы до соревнований и работы с высокой интенсивностью в дни соревнований. Данное состояние может привести к срыву адаптационного процесса организма спортсмена. Это, в свою очередь, может привести к патологическим процессам (травмы ОДА, заболевания органов или систем организма). В связи с этим, тренером и спортсменом было принято решение корректировать тренировочную нагрузку в сторону объемной беговой работы на малом пульсе в качестве поддерживающих тренировок последующие 3 дня и включить восстановительные мероприятия (сауна и самомассаж) в тренировочный процесс. На четвертый день после этого у спортсмена И.С. субъективные и объективные показатели оценивались лучше (Фиг. 11 и 12). Также улучшение показали дыхательные пробы Генче и Штанге (характеризуют функцию внешнего дыхания), которые свидетельствуют о более высоком уровне неспецифических адаптационных возможностей организма (Фиг. 13). В результате этого, тренером и спортсменом было принято решение скорректировать тренировочную нагрузку и дальнейшие тренировки проводить на более высоком пульсе;

4 - направленность разработки, как в сфере оздоровительной физической культуры, так и со спортсменами массовых разрядов, и спортсменами высокой квалификации;

5 - возможность хранения в базе данных параметров диагностики функционального состояния занимающегося, анализа и визуализации их динамики на основе прошлых процедур: все заполненные данные спортсменом Л.И., спортсменом Х.Г., спортсменом И.С. были сохранены в БД. Они позволили наглядно (на основе графиков и вывода модельных значений, показателей баллов экспресс-оценки, показателей прироста пробы Летунова) отследить тенденцию к ухудшению ФС;

6 - отсутствие необходимости участия специалистов по спорту, либо из числа медперсонала, прошедшего специальный курс обучения: для определения уровня ФС применялись относительно простые пробы, а все расчеты выполняются программой автоматически. В связи с этим пользователю нет необходимости проходить специальное обучение или работать со специалистом;

7 - наглядность в оценке уровня функционального состояния, так как полученные параметры и их анализ представляются в виде баллов, а их динамика в виде графиков и диаграмм, что упрощает понимание для исследуемых: в ходе работы с КРС пользователь получает большое количество цифр, которые сложны без визуального представления в виде графиков. На графиках субъективных и объективных показателей (Фиг.5 и Фиг.6) наглядно видно, как за 2 дня до заболевания состояние спортсмена начинает изменяться: по субъективным показателям самочувствие - в худшую сторону, качество сна и количество сна - разнонаправленные изменения (в худшую и большую сторону), желание тренироваться и работоспособность - однонаправленные изменения в худшую сторону, в динамике общая сумма баллов (как интегральное значение) - в худшую сторону. По объективным показателям за 2 дня до заболевания ЧСС лежа, ЧСС стоя, ортопроба (разница между ЧСС стоя и ЧСС лежа) увеличиваются. Следующие 3 дня заболевания эти значения волнообразно, но постепенно еще увеличиваются. Это говорит о том, что сердечно-сосудистая и вегетативная-нервная система еще не восстановилась от болезни, хотя субъективные показатели (кроме количества сна) указывают на обратное. Все это говорит о том, что спортсмен по «внутренним ощущениям» (субъективные показатели) по последним 3 дням чувствует улучшение состояние организма, однако графики объективных показателей выявляют тенденцию недовосстановления от болезни. Таким образом, желательно дать организму восстановиться от болезни и пока не выполнять тренировки;

8 - отсутствие необходимости соответствующих материалов методов, требующих проведения узкоспециализированных проб;

9 - снижение затрат времени самого процесса тестирования и упрощение расчетов в оценке функционального состояния, т.к. все параметры, полученные в результате проведения стандартных проб, подвергаются автоматизированным расчетам по заданным формулам, а также возможности контроля динамики субъективных, объективных параметров функционального состояния занимающихся и их данных тренировочных нагрузок в процессе выполнения тренировочной программы в микро-, мезо- и макроциклах;

10 - возможность определения модельных значений параметров функционального состояния по последним дням измерений и наличия визуальных данных: субъективные показатели спортсменки И.Л. (Фиг.7): баллы экспресс-оценки являются показателями спустя 3 дня после заболевания, где большинство параметров показывают улучшение и незначительно опережают модельные значения, а общее количество баллов экспресс-оценки опережает модельные. Субъективные показатели указывают на тенденцию к улучшению состояния, текущее состояние явно выше модельных значений. Это же подтверждают объективные показатели самоконтроля ФС (Фиг.8). Значения экспресс-оценки приближаются к модельным значениям последних 10 дней. Это также указывает на постепенное улучшение ФС организма. У спортсмена И.С. по субъективным показателям ФС разница между общим количеством баллов экспресс-оценки ФС (19 баллов) и модельными значениями этих показателей за последние 10 дней (20,9 баллов) практически равна. Общее количество баллов были относительно не высокими (максимальное количество 27 баллов) (Фиг. 9). В связи с этим, пользователем было проведено сравнение каждого показателя экспресс-оценки ФС индивидуально с модельными значениями этих же показателей. В результате этого выявилось, что 6 из 10 показателей экспресс-оценки ФС имеют балловые значения ниже, чем модельные значения последних 10 дней. Такая же динамика проявилась и у объективных показателей (Фиг. 10). В данном случае наиболее информативными оказались показатели ЧСС лежа, ЧСС стоя и ортостатическая проба. Таким образом, выявилась тенденция к ухудшению ФС организма спортсмена;

11 - сокращение возможности недооценки спортсменом значения данных самоконтроля, либо ее переоценки, приводящим к несистематическим, нечетким записям за счет наличия автоматизированного контроля за параметрами функционального состояния с помощью предлагаемых веб-технологий: из приведенного выше примера видно, что субъективные показатели, которые характеризуют «внутренние ощущения», указывают на улучшение состояния. Но, в то же время, они являются ранними показателями, т.к. объективные показатели указывают еще на не довосстановление организма от болезни. В связи с этим, ощущения улучшения могут привести к переоценке своего самочувствия, но автоматизированный расчет балльных значений, модельных значений, и выявление тенденции на основе этих расчетов позволяет избежать недооценку или переоценку значений данных самоконтроля.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие совокупностью признаков, представленных в заявленной формуле изобретения.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть изготовлено на стандартном оборудовании с помощью стандартных материалов.

Группа изобретений относится к области спортивной физиологии, может быть использована в практике врачебного контроля для обеспечения возможности самоконтроля функционального состояния организма спортсменов и людей, занимающихся физической культурой, в спортивной педагогике и в тренировочном процессе для оценки функционального состояния занимающихся физической культурой и спортом. Предложен способ систематизации и оценки функционального состояния организма для своевременной коррекции физических нагрузок занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом, заключающийся в том, что пользователю по субъективным показателям предлагается выбрать уровень функционального состояния из представленных вариантов. Затем пользователь для сбора данных проводит 7 проб: – подсчет частоты сердечных сокращений лежа, – подсчет частоты сердечных сокращений стоя, – измерение артериального давления верхнего и артериального давления нижнего, – измерение веса, – проведение пробы с задержкой дыхания на вдохе – проба Штанге, – проведение пробы с задержкой дыхания на выдохе – проба Генче, – проведение пробы Летунова, дополнительно программой рассчитывается ортостатическая проба как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа, при этом пробы Штанге, Генче и Летунова проводят 1 раз в 14 дней утром. Далее для объективных показателей пользователь выполняет ввод данных функционального состояния на основе проведенных проб; в результате программа автоматически производит перерасчет субъективных показателей в баллы. Из объективных показателей программа производит автоматический расчет баллов для ортостатической пробы, которая рассчитывается как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа и переводится в балловые значения. Далее пользователь выполняет пробы Летунова; после чего программа выводит на экран монитора компьютерно-реализуемой системы все полученные результаты, и выстраивает графики, и пересчитывает результаты в виде значений с постнагрузочными изменениями, по результатам которых определяется тип реакции на нагрузку. Далее дополнительно оценивается функциональное состояние по полученным показателям. Группа изобретений обеспечивает в режиме реального времени возможность самоконтроля изменения состояния функциональных параметров пользователя, а также позволяет производить учет, накопление, хранение и оценку объективных и субъективных показателей функционального состояния пользователя для анализа степени подготовленности пользователя для возможности коррекции физических нагрузок при наличии таковой необходимости. 1 з.п. ф-лы, 14 ил., 3 табл.

1. Способ систематизации и оценки функционального состояния организма для своевременной коррекции физических нагрузок занимающихся оздоровительной физической культурой и спортом, заключающийся в том, что пользователь с помощью своего компьютерного устройства и сети интернет заходит в компьютерно-реализованную систему в подблок «Регистрация» Блока 1 и регистрируется - вводит данные пользователя: фамилию, имя, пароль, дату рождения, вид деятельности, стаж занятия указанным видом деятельности и разряд;

далее пользователь заходит в подблок «Авторизация» Блока 1 и проводит авторизацию - вводит адрес электронной почты и пароль;

затем компьютерно-реализуемая система в соответствии с программным обеспечением автоматически перенаправляет пользователя на главную страницу Блока 2 в информационный контент, где пользователь знакомится со структурой компьютерно-реализуемой системы и ходом работы в ней, при этом в Блоке 2 информация представлена в текстовом формате и в виде видео-инструкций выполнения проб: частоты сердечных сокращений, артериального давления и систолического давления, задержки дыхания, ортостатической пробы;

далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 3 в дневник «Самоконтроль функционального состояния», где ему по субъективным показателям предлагается выбрать уровень функционального состояния из представленных ниже вариантов:

- самочувствие: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое»,

- настроение: «хорошее», «удовлетворительное», «плохое»,

- качество сна: хорошее», «трудно засыпать», «прерывистый сон», «бессонница»,

- аппетит: «повышенный», «нормальный», «пониженный»,

- работоспособность: «повышенная», «обычная», «пониженная»,

- желание тренироваться: «повышенное», «обычное», «пониженное», «нет желания»,

- болезненное состояние: «да», «нет», ввести описание симптомов, если «да»,

- болевые ощущения: «да», «нет», ввести описание болевых ощущений, если «да»,

- функция желудочно-кишечного тракта: «удовлетворительная», «неудовлетворительная»,

- сон в сутки: количество минут: «хорошая», «удовлетворительная», «неудовлетворительная»;

затем пользователь для сбора данных проводит 7 проб:

- подсчет частоты сердечных сокращений лежа,

- подсчет частоты сердечных сокращений стоя,

- измерение артериального давления верхнего и артериального давления нижнего,

- измерение веса,

- проведение пробы с задержкой дыхания на вдохе - проба Штанге,

- проведение пробы с задержкой дыхания на выдохе - проба Генче,

- проведение пробы Летунова,

дополнительно программой рассчитывается ортостатическая проба, как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа,

при этом пробы Штанге, Генче и Летунова проводят 1 раз в 14 дней, утром;

далее для объективных показателей пользователь выполняет ввод данных функционального состояния на основе проведенных проб;

в результате заполнения полей субъективных показателей и отправки данных, программа автоматически производит перерасчет субъективных показателей в баллы, при этом в расчет включаются все субъективные показатели, при этом расчет баллов ведется в следующем в виде: 3 балла - «хорошее», 2 балла - «удовлетворительное», 1 балл - «плохое», при наличии ответов в виде «да» - 0 баллов, «нет» - 1 балл; из объективных показателей программа производит автоматический расчет баллов для ортостатической пробы, которая рассчитывается, как разница между частотой сердечных сокращений стоя и частотой сердечных сокращений лежа и переводится в балловые значения;

в результате перерасчета субъективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в виде баллов экспресс-оценки,

в результате заполнения полей объективных показателей данные сохраняются в базе данных и выводятся из базы данных в абсолютных значениях, кроме ортостатической пробы;

далее пользователь переходит в подблок «Проба Летунова» Блока 3, где ему сначала предлагается ознакомиться с инструкцией, включающей правила, последовательность выполнения пробы Летунова, типы реакции на нагрузку и оценку восстановительного периода, далее пользователь переходит к выполнению пробы Летунова и вводу данных в следующей последовательности:

- подсчет пульса и измерение артериального давления в исходном состоянии,

- 20 приседаний за 30 секунд,

- подсчет пульса на 1-й, 2-й, 3-й минутах, измерение артериального давления на 1-й, 2-й и 3-й минутах отдыха,

- 15-секундный бег на месте в максимальном темпе,

- измерение пульса и артериального давления на 1-й, 2-й, 3-й и 4 минутах отдыха,

- 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 минуту,

- измерение пульса и артериального давления на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 5-й минутах отдыха;

после завершения пробы Летунова пользователь сохраняет данные в базе данных;

далее программа выводит на экран монитора компьютерно-реализуемой системы результаты пробы Летунова - для каждой пробы 4 показателя: частоту сердечных сокращений, артериальное давление верхнее, артериальное давление нижнее, пульсовое давление;

далее программа выстраивает графики и пересчитывает результаты пробы Летунова в виде значений с постнагрузочными изменениями - в процентах по сравнению с исходными значениями, эти значения рассчитываются по формуле:

= ×100 ,

где - степень изменений показателя - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее, или пульсовое давление - на первой минуте; _1мин - измеренный показатель - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее - на 1-ой минуте восстановления; _исх - измеренный показатель - частота сердечных сокращений или артериальное давление верхнее, или артериальное давление нижнее - в покое, то есть в самом начале пробы;

также программа проводит анализ восстановления частоты сердечных сокращений, которая должна восстановиться: для пробы Мартине в течение 3-х мин, для пробы с 15-сек бегом в течение 4-х мин, для пробы с 3-мин бегом в течение 5-ти мин;

по результатам постнагрузочных изменений артериального давления верхнего, артериального давления нижнего, пульсового давления и анализа восстановления частоты сердечных сокращений программа определяет тип реакции на нагрузку: нормотонический тип реакции - соответствует норме, гипертонический тип реакции - атипическая реакция, гипотонический тип реакции - атипическая реакция, дистонический тип реакции - атипическая реакция, реакция со ступенчатым подъемом артериального давления верхнего - атипическая реакция, при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки свыше 3-х мин - при пробе Мартине, 4-х мин - при пробе с 15-сек беге, 5 мин - при пробе с 3-мин бегом - атипическая реакция;

в результате программа приводит выводы и краткие рекомендации, а также выполняет подсчет баллов для каждой из 3-х проб:

- проба Мартине: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 3-х мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов,

- проба с 15-сек бегом: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 4-х мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов,

- проба с 3-мин бегом: при восстановлении частоты сердечных сокращений после нагрузки не более 5 мин и нормотонический тип реакции на нагрузку - 1 балл, иные результаты - 0 баллов,

при этом возможно набрать максимальное количество в размере 3 баллов;

далее пользователь переходит в подблок «Дневники» Блока 2, дневник «Содержание тренировочного процесса», при этом учёт содержания тренировки позволяет вести анализ степени влияния физических и психических нагрузок на функциональное состояние организма занимающихся физической культурой и спортом через учёт объективных и субъективных показателей дневника «Самоконтроль функционального состояния»;

в дневнике «Содержание тренировочного процесса» пользователь заполняет данные вручную после тренировки: в столбце «Методы и средства» таблицы выбирает виды выполненных работ на тренировке: работа на выносливость, скоростная работа, силовая работа, работа на гибкость и растяжку, работа на технику, игры, отдых и восстановление, соревнования, тесты, работа на общую физическую подготовку, круговые тренировки и пропуск тренировки; в столбце «Содержание тренировки» таблицы описывает свои действия во время тренировки; далее в столбце «Дозировка» таблицы заполняет дозировку средств тренировки, где указывает продолжительность в метрах, длительность в минутах, частоту сердечных сокращений; далее в столбце «Самочувствие» таблицы описывает состояние до, во время, после тренировки;

далее пользователь сохраняет введенные данные, а программа автоматически отправляет их в базу данных для хранения с целью их дальнейшего учёта, а также для расчета и вывода данных, а именно: объемных значений и интенсивности выполненной работы на тренировке и данных о самочувствии до, во время и после тренировки; при необходимости пользователь корректирует и удаляет введенные данные;

далее программа автоматически проводит оценку функционального состояния, а именно: проводит экспресс-оценку функционального состояния, приводит выводы и рекомендации, при этом сохраненные параметры функционального состояния наглядно выводятся из базы данных в подблоке «Оценка состояния» Блока 2:

• в разделе «Экспресс-оценка» программа рассчитывает общее количество баллов, как сумму баллов субъективных показателей, в результате экспресс-оценка производится в виде диапазона баллов, и программой выдаются следующие выводы и рекомендации:

- 1-9 - оценка функционального состояния по субъективным показателям низкая, стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 140 уд/мин или отдохнуть,

- 10-18 - оценка функционального состояния по субъективным показателям средняя, стоит провести восстановительную тренировку на пульсе не выше 60-70% от максимальной частоты сердечных сокращений,

- 19-27 - оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая, рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану;

• определяет модельные значения функционального состояния, для чего в разделе «Модельные значения» программа производит расчеты модельных значений отдельно по субъективным и отдельно по объективным показателям, при этом для субъективных показателей из базы данных выводятся балловые значения, а для объективных показателей из базы данных выводятся абсолютные значения всех показателей последних 10 измерений, исключая измерения текущего дня, далее по этим показателям программа рассчитывает модельные значения по формуле:

_выб - mt _выб + mt,

где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности при P = 0,95, где критерий надежности t = 2,71, то есть показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности;

для более удобного и понятного пользования интервальные значения представлены в дискретном виде, как средние этих крайних значений:

= ,

где _выб - средняя арифметическая выборочной совокупности; m - ошибка репрезентативности; t - критерий надежности при P = 0,95, где критерий надежности t = 2,71, то есть показатель избранной доверительной вероятности; - средняя арифметическая по генеральной совокупности;

далее пользователь сравнивает модельные значения функционального состояния за последние 10 измерений с измерением текущего дня с возможностью экспресс-оценки тенденции своего функционального состояния - к улучшению или к ухудшению;

• далее программа проводит визуализацию данных для определения тенденции объективных, субъективных показателей функционального состояния и тренировочных объемов;

при этом в результате выведения данных в подблоке «Оценка состояния», пользователь обращает внимание на выводы и рекомендации по проведению тренировочного процесса;

если пользователь хочет уточнить выводы и рекомендации, то он анализирует разницу между общим количеством баллов экспресс-оценки функционального состояния и общим количеством баллов модельных значений, при высоком уровне оценки функционального состояния диапазон баллов будет от 19 до 27 баллов, при этом действия пользователя следующие:

- если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и равны или больше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет либо к улучшению, либо находится на стабильно высоком уровне; также в указанном случае в объективных показателях не должно быть увеличения показателей экспресс-оценки функционального состояния по сравнению с модельными значениями, тогда действия пользователя будут согласовываться с выводами и рекомендациями компьютерно-реализованной системы: «оценка функционального состояния по субъективным показателям высокая, рекомендация: проводить тренировочную нагрузку согласно плану»;

- если в субъективных показателях балловые значения экспресс-оценки функционального состояния находятся в диапазоне от 19 до 27 баллов и при этом меньше модельных значений, то функциональное состояние оценивается как высокое, а тенденция идет к ухудшению; в указанном случае пользователю необходимо индивидуально сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней, определить, какие показатели экспресс-оценки функционального состояния имеют меньше баллов, сравнить каждый показатель экспресс-оценки функционального состояния с модельными значениями этого же показателя за последние 10 дней; при этом если в объективных показателях выявилось увеличение показателей в экспресс-оценке функционального состояния, по сравнению с модельными значениями, тогда действием пользователя будет коррекция тренировочного процесса: уменьшение объема физической нагрузки или интенсивности, такая тенденция свидетельствует о недовосстановлении пользователя от предыдущих физических нагрузок;

- при этом для всех случаев пользователь по визуализации данных определяет тенденции объективных, субъективных показателей функционального состояния за последние 10 дней, которые также позволяют наглядно определить тенденцию функционального состояния организма пользователя по индивидуальным показателям;

- при этом для всех случаев пользователь учитывает объемы, интенсивность выполненной работы последних дней тренировок, а также данные о самочувствии до, во время и после тренировок.

2. Компьютерно-реализованная система для реализации способа по п. 1, содержащая три блока:

Блок 1 - содержит три подблока: подблок «Регистрация» с возможностью ввода данных пользователя: фамилии, имени, пароля, даты рождения, вида деятельности, стажа занятия указанным видом деятельности и разряда; подблок «Авторизация» с возможностью ввода адреса электронной почты и пароля пользователя; подблок «Выход» с возможностью выхода из компьютерно-реализованной системы;

Блок 2 - информационный контент с возможностью выдачи информации по функциональным пробам пользователя, а также выполнения образовательных задач для занимающихся, содержит вкладки с теоретическими материалами с описанием особенностей, порядка проведения измерений: назначение компьютерно-реализованной системы, частоты сердечных сокращений, артериального давления и систолического давления, задержки дыхания, ортостатической пробы, при этом в каждой из вкладок для наглядности представлена видеоинструкция по проведению функциональных проб;

Блок 3 - сбора, учета, хранения параметров в базе данных и их дальнейшей визуализации содержит три подблока: «Дневник», «Проба Летунова», «Оценка состояния»,

при этом подблок «Дневники» содержит:

- дневник «Самоконтроль функционального состояния» - содержит вкладки «субъективные показатели» и «объективные показатели» с возможностью ввода указанных показателей, их корректировки, удаления, а также хранения и учета в базе данных,

- дневник «Содержание тренировочного процесса» - выполнен в виде таблицы с возможностью заполнения столбцов данными: методы и средства тренировок, содержание тренировки, дозировка средств тренировки, описание самочувствия, а также с возможностью ввода указанных данных, корректировки, удаления, а также хранения и учета введенной информации в базе данных и ее дальнейшей визуализации;

при этом подблок «Проба Летунова» содержит:

- вкладку «Инструкции» с пошаговым описанием хода выполнения пробы Летунова,

- вкладку «Ввод данных» с возможностью ввода результатов трех последовательных проб: 1 - проба Мартине, 2 - проба с 15-секундным бегом, 3 - проба с 3-минутным бегом,

- вкладку с возможностью автоматического построения графиков пробы Летунова, периода восстановления ЧСС пользователя, оценки функционального состояния пользователя, расчета баллов;

при этом подблок «Оценка состояния» связан с базой данных и содержит:

- вкладку «Экспресс-оценка, модельные значения, выводы и рекомендации» с возможностью: вывода из базы данных параметров в данный момент обследования - экспресс-оценка, вывода из базы данных параметров за последние 10 дней, исключая данные в текущий день - модельные значения, вывода текстового варианта итогового анализа экспресс-оценки и модельных значений - выводы и рекомендации;

- вкладку «Графики» с возможностью автоматического построения графиков субъективных и объективных показателей.