Способ определения величины динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере Российский патент 2024 года по МПК A61B5/22 

Описание проблемы

Широко распространены грузоблочные тренажеры, в которых нагрузка на спортсмена зависит от величины груза, поднимаемого тросом или силовой лентой по вертикальным направляющим. Эта величина задается положением штыревого фиксатора в стеке грузоблока. Фиксатор устанавливается вручную.

При всех достоинствах, такие тренажеры предоставляют ограниченные возможности объективно оценить текущее физическое состояние спортсмена и сделать анализ изменения его состояния за определенный период времени так как результаты проведенной тренировки не фиксируются в достаточном для анализа объеме.

В качестве иллюстрации проблемы - в таком упражнении, как бег на 100 м, можно измерить время реакции спринтера, время достижения им максимальной скорости, время ее удержания и падения, длину и частоту шагов на различных участках дистанции, время опоры и полета, горизонтальную и вертикальную составляющие усилий, колебания общего центра масс, углы в суставах в различных фазах опорного и полетного периодов и т.д. Зарегистрировать их все, а потом проанализировать, сопоставляя с критериями тренировочной деятельности и показателями, характеризующими подготовленность спортсменов, тренеру просто невозможно без современных средств измерений и обработки данных.

Контроль за тренировочными воздействиями заключается в систематической регистрации количественных значений характеристик тренировочных упражнений, выполняемых спортсменом. Одни и те же показатели используются как для контроля, так и для планирования нагрузок.

Основными показателями объема нагрузки являются: количество тренировочных дней; количество тренировочных занятий; время, затраченное на тренировочную и соревновательную деятельность; количество специализированных упражнений.

Показателями интенсивности нагрузки являются: концентрация упражнений во времени; скорость выполнения упражнений; мощность выполнения упражнений.

В процессе контроля нагрузки суммируют объем специализированных упражнений; объем упражнений, выполняемых в отдельных зонах интенсивности (мощности); объем упражнений, направленных на совершенствование общей и специальной физической, технической и тактической подготовленности; объем упражнений восстановительного характера, выполненных в микроциклах, помесячно и в годичном цикле. Сравнение этих показателей с динамикой спортивных результатов позволяет тренеру выявить рациональные соотношения между отдельными типами тренировочных нагрузок, сроки достижения высших результатов после их пиковых значений, период запаздывающей трансформации тренировочных нагрузок в высокие спортивные результаты.

Среди спортивных тренажеров, позволяющих измерять и анализировать проделанную спортсменом работу, максимальные возможности имеют велотренажеры, позволяющие, например, в процессе тренировки определить: средневзвешенную мощность, общую мощность (расход калорий), нагрузку за тренировку и прогресс на протяжении периода времени (на основе функциональной пороговой мощности), график мощности (наивысшая средняя мощность различной продолжительности). Можно применить фильтры по недавним показателям, по месяцам, по годам или настроить собственный, чтобы понять на каком уровне находятся результаты. В сочетании с мониторингом пульса (частоты дыхания, кислорода в крови и т.д.) достигается эффективная и безопасная тренировка.

Для получения информации, аналогичной той, что дают, например, велотренажеры, необходимо получить на грузоблочном тренажере и обработать полученные в течение выполнения упражнения данные о параметрах движения выходных элементов тренажера и приложенных к ним спортсменом усилиях. Спортсмен на грузоблочных тренажерах выполняет работу, делая на конструктивно разных тренажерах в трехмерном пространстве разнообразные сложные движения, нагружая различные части тела. Снятие величины нагрузки на работающие мышцы спортсмена и параметров движения с выходных элементов тренажеров представляется сложным и не рациональным. Подобные возможности отсутствуют при использовании грузоблочных тренажеров.

Предлагается:

Способ определения величины динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере.

Из уровня техники известно устройство:

Тренажер силовой DFC D1007 https://www.citilink.ru/product/trenazher-silovoi-dfc-d1007-seryi-1595541/properties/ с двумя грузоблоками по 75 кг,

Реабилитационный тренажер AR083.1х100 https://armssport.ru/catalog/gruzoblochnye/reabilitacionnyy-trenazher/ с грузоблоком 100 кг,

Разгибание ног сидя Protrain V8-510-200 https://vivasport.ru/razgibanie-nog-sidya-protrain-v8-510-200/ с грузоблоком 91 кг,

Двойной блок регулируемый Inspire FT1 (FT10B) https://vivasport.ru/dvojnoj-blok-reguliruemyij-inspire-ft1-ft10b-chernyij/ имеет два весовых стека по 75 кг,

- это различные модели грузоблочных тренажеров, их общий недостаток – отсутствует возможность автоматизированного сбора данных о тренировке для последующей обработки.

Эти и подобные тренажеры с грузоблоками (оздоровительные или профессиональные, многофункциональные или для определенной группы мышц) не оборудованы датчиками и устройствами для получения, обработки и передачи информации о результатах тренировки.

Раскрытие сущности изобретения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является определение динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере.

Спортсмен выполняет работу по перемещению выходных элементов тренажера. В зависимости от вида тренажера и вида выполняемого упражнения, это могут быть сложные движения с перемещением в трехмерном пространстве, или в плоскости, или по прямой. В любом случае выполненная спортсменом в процессе тренировки на тренажере работа и затраченная на это энергия является работой и энергией, затраченной на перемещение груза вверх-вниз по вертикальным направляющим. Произведя с определенной частотой с привязкой по времени измерения величины перемещения подвижной части стека грузоблока, задействованной спортсменом для тренировки, можем определить параметры движения грузоблока - путь, скорость, ускорение, амплитуду, ритмичность и др., измерив в это же время силу тяжести подвижной части стека грузоблока – определить действующие в каждый момент измерения при движении грузоблока силы – вес и усилие со стороны троса. Выходные элементы тренажера механически связаны с грузоблоком через тросовую проводку, это позволяет определить какие силы должны быть приложены к выходным элементам, иначе говоря, через трос к подвижной части грузоблока. Динамическая нагрузка на группы мышц - переменные во времени усилия спортсмена, прилагаемые к выходным элементам тренажера, обеспечивающие достижение замеренных параметров движения грузоблока. Нагружаемые группы мышц определяем исходя из выполняемого упражнения.

Полученные данные о динамической нагрузке в результате выполнения упражнения позволяют определить для нагружаемых мышц номинальную нагрузку, максимальные и минимальные величины нагрузки, изменение величины нагрузки по фазам движения, интенсивность, продолжительность, ритмичность, амплитуду, скорость движения выходных элементов тренажера и т.д., максимальную, среднюю мощность, проделанную работу, время восстановления и др. в виде конкретных физических величин, а не субъективных ощущений, для конкретных групп мышц и в целом для спортсмена, и позволяют спортсменам, тренерам, врачам использовать их для анализа результатов фильтруя и группируя информацию.

Координата времени при замерах в том числе необходима для получения и анализа в динамике результатов каждого движения, результатов выполненной тренировки, сравнения результатов за разные периоды времени и сопоставления процесса тренировки с данными других устройств, например, измеряющих также с привязкой по времени частоту сердечных сокращений, дыхания, артериального давления.

При определении динамической нагрузки для каждого тренажера и каждого выполняемого на нем упражнения составляется алгоритм, учитывающий особенности выполняемого упражнения и тренажера – наличие подвижных блоков, эксцентриков в тросовой проводке. Алгоритмы являются частью программы приложения, обрабатывающего результаты измерений. В результате выполнения алгоритма полученные ранее параметры движения и действующие силы подвижной части грузоблока преобразуются в выходные параметры – движение и усилия, которые создает спортсмен на выходных элементах тренажера нагружаемыми мышцами.

Здесь «группы мышц» - мышцы спортсмена, нагружаемые при выполнении упражнения.

Выходные элементы тренажера – подвижные части тренажера, к которым прилагает усилие спортсмен.

Поскольку грузоблок движется, как правило, с переменным ускорением во всем диапазоне перемещения, сила, приложенная к нему через трос, не является величиной постоянной и может значительно отличаться от веса подвижной части грузоблока в покое. Также динамической, переменной в процессе движения, является нагрузка на выходные элементы тренажера, которая обеспечивает достижение замеренных параметров движения подвижной части стека грузоблока. В зависимости от величины ускорения подвижной части грузоблока усилия в точке приложения силы к грузоблоку будут больше или меньше отличаться от силы тяжести грузоблока. Усилия могут быть близки к нулю при движении груза с ускорением вниз близким к ускорению свободного падения. Менее всего усилия будут отличаться при перемещении груза с минимальными ускорениями. В зависимости от целей тренировки, максимальных усилий можно достигать в начальной, конечной либо средней фазе движения, или двигать груз равномерно. Контролировать величины усилий на выходных элементах тренажера и другие параметры в ходе выполнения упражнения можно на дисплее тренажера.

Схематично на фиг.1 изображено изменение высоты подъема h, скорости V, ускорения a и приложенной силы P по фазам движения груза за один цикл. G – вес подвижной части грузоблока в состоянии покоя (номинальная нагрузка).

Фазы движения - подъем, удержание (может отсутствовать), опускание, пауза (может отсутствовать).

Цикл выполнения упражнения - однократное движение вверх и вниз подвижной части стека грузоблока (фиг. 5) в ходе выполнения упражнения на тренажере. Упражнение состоит из некоторого количества циклов и возможных между ними пауз. Тренировка на одну группу мышц состоит из нескольких упражнений и периодов восстановления между ними.

Корпус измерительного блока, состоит из крышки корпуса 4 и корпуса 3 (фиг.2). Он установлен в нижней части грузоблока, воспринимает верхней поверхностью крышки корпуса 4 вертикальную нагрузку от грузоблока 1, нижней поверхностью корпуса 3 он опирается через амортизаторы 5 на балку 6 тренажера. Измерительный блок имеет в своем составе (фиг.4): блок измерения силы тяжести подвижной части грузоблока, блок измерения высоты подъема подвижной части грузоблока, таймер, микроконтроллер, блок питания, цифровой интерфейс, средства связи.

Измерительный блок (фиг. 4) после идентификации пользователя связывается с установленным на тренажере дисплеем, позволяющим задавать упражнение, которое будет выполняться, и демонстрировать результаты тренировки и с внешним компьютером, обрабатывающим полученные от измерительного блока данные.

Измерительный блок в процессе выполнения упражнения с заданной частотой производит измерение силы тяжести и перемещения подвижной части грузоблока, фиксируя время каждого замера, а также производит обработку, прием и передачу данных, совместно с другими установленными на тренажере устройствами (например, приема-передачи данных, идентификации, выбора упражнений, питания).

Блок измерения силы тяжести подвижной части грузоблока - конструктивно это тензометрические весы, тип и количество тензодатчиков 7 (фиг.2) определяются конструкторским решением. Предусматривается защита от ударной нагрузки для обеспечения работы датчиков в зоне упругих деформаций. Сила тяжести подвижной части 12 (фиг.3) стека грузоблока определяется как разница веса всего стека грузоблока 1 в состоянии покоя и веса неподвижной части 14 стека грузоблока при выполнении упражнения на грузоблочном тренажере. Сила тяжести всего стека грузоблока является величиной постоянной для данного тренажера, вес его оставшейся неподвижной части задается пользователем фиксатором 2 вручную (фиг.2) и определяется с началом выполнения упражнения. Спортсмен может изменять положение фиксатора в процессе выполнения упражнения.

Блок определения высоты подъема подвижной части грузоблока имеет лазерный или, например, ультразвуковой датчик. Блок измеряет расстояние от датчика 8 до контрольной точки на подвижной части грузоблока. Такой точкой может быть, например, нижний торец флейты 13 (фиг.3). Может быть датчик другого типа, в том числе за пределами измерительного блока и другой принцип измерения, например, линейное перемещение троса, поворот ролика и др.

Частота замеров задается из условия обеспечения необходимой точности определения результатов тренировки без накопления избыточных данных в базе данных, например, может быть 50 – 100 Гц.

Полученные данные:

t₁ , t₂ , t ₃ , ... , t_n время выполнения замера ;

G₁ , G₂ , G₃ , … , G_n сила тяжести подвижной части грузоблока в момент замера ;

h₁ , h₂ , h₃ , ... , h_n расстояние до контрольной точки в момент замера ,

в цифровом виде через цифровой интерфейс передаются на микроконтроллер для обработки и передачи на компьютер, сервер, для хранения в облаке.

Для упражнения в целом – измерения продолжаются в каждом последующем цикле до прекращения выполнения упражнения, о котором свидетельствует продолжительное прекращение движения грузоблока или снятие идентификации.

Получив перемещение контрольной точки груза за время выполнения цикла упражнения, можем определить параметры движения подвижной части грузоблока – H(t) высота подъема, V(t) скорость, a(t) ускорение в процессе движения.

h(t) – высота подъема контрольной точки груза,

h₀ - расстояние до контрольной точки в начальном нижнем положении груза,

V(t) – скорость движения груза,

a(t) – ускорение груза.

Зная силу тяжести подвижной части грузоблока G - вес в состоянии покоя, определим переменную силу P(t) которая должна быть приложена к грузу для достижения полученных параметров движения.

g – ускорение свободного падения,

Движение груза происходит по вертикальным направляющим 10 (фиг. 2), ускорение вверх имеет положительное значение и вниз – отрицательное значение при определении веса подвижной части грузоблока в движении. При движении вниз ускорение a(t) не может превышать по номиналу ускорение свободного падения вследствие тросовой 11 подвески груза.

Интерес представляют данные о спортсмене - нагрузка, полученная спортсменом, выполнение заданных тренером режимов – скорости движения, нагрузки, частоты, амплитуды, учет результатов тренировки на разные группы мышц. Для их получения при обработке в приложении результатов измерения движения грузоблока дополнительно учитываются: вид упражнения (работающие мышцы), количество задействованных на тренажере грузоблоков, кинематическая схема тренажера (наличие и количество уменьшающих нагрузку на выходе подвижных блоков в тросовой проводке, наличие в проводке эксцентриков, наличие ограничивающих движение секторов).

Тросовая проводка тренажеров может содержать подвижные и неподвижные блоки 9 (фиг.2). В тросовой проводке разных тренажеров могут быть один B, C (фиг.6), два или более разгружающих блока для обеспечения большего выхода троса и более равномерной нагрузки на выходе, или проводка может быть без таких блоков A (фиг.6). Соответственно, при равном перемещении одинакового груза перемещения выходных элементов, усилия и ускорения на них будут разными. Как правило, увеличение веса подвижной части стека грузоблока увеличивает нагрузку на выходных элементах, но имеются тренажеры, <например, типа гравитрон, где нагрузку уменьшает.

F(t) – сила, с которой спортсмен действует на выходной элемент тренажера,

L(t) – перемещение (линейное или угловое) выходного элемента,

k – коэффициент, учитывающий наличие разгружающих блоков в тросовой проводке.

Наличие эксцентрика в тросовой проводке меняет усилие F(t) по мере поворота сектора K, L, M (фиг.6) при равномерном движении груза. Радиус приложения силы меняется при повороте сектора, переменный коэффициент, учитывающий влияние экcцентрика в проводке с(h(t)), можно связать с высотой подъема h подвижной части грузоблока.

Влияние выполняемого упражнения на результат тренировки можно показать на примерах E и F фиг.7, упражнения на бицепс. В случае E нагрузка распределяется на две руки, трос направлен вертикально, нагрузка во всем диапазоне движения рук. В случае F – нагрузка на одну руку, трос под углом около 30-45 градусов, что делает нагрузку на бицепс максимальной в верхней части движения рук и минимальной внизу. Амплитуда движения рук спортсмена в обоих случаях одинаковая, разное распределение нагрузки по фазам движения и разная величина нагрузки. При обработке результатов это можно учитывать при определении нагрузки на мышцы по фазам движения.

Например, тренажер Protrain V8-510-200 - упражнение «разгибание ног сидя». Варианты выполнения – две ноги вместе, ноги раздельно, движение ног в ограниченном секторе. Для этих вариантов можно предусмотреть выбор и тогда будет обработан результат для двух ног, для левой или правой ноги, или в ограниченном секторе движения коленного сустава для двух или отдельно каждой из ног. Нагрузка дается на одни и те же мышцы в разных упражнениях, ее можно учитывать во всех нюансах и обрабатывать.

Другой пример, тренажер двойной блок регулируемый Inspire FT1 (FT10B) или тренажер силовой DFC D1007, - на каждом из них можно выполнять несколько десятков разного вида упражнений применяя один или два грузоблока, нагружая практически любые мышцы тела. Некоторые возможные упражнения с нижней тягой и одним грузоблоком показаны на фиг.7 D, E, F, G (изображения взяты в интернете). Выбрав вид упражнения, спортсмен задает мышцы, для которых будут учтены обработанные результаты перемещения подвижной части одного или двух грузоблоков. То есть, выполняя разные упражнения на одном и том же тренажере, можно учесть нагрузку для различных мышц тела задавая вид выполняемого упражнения и обрабатывать полученные данные с учетом этого. Данные, полученные с тренажера, сохраняются в базе данных спортсмена.

Для конкретного тренажера и каждого выполняемого на нем упражнения составляется алгоритм, учитывающий перечисленные особенности, в результате выполнения которого полученные ранее параметры движения подвижной части грузоблока преобразуются в выходные параметры – движение и усилия, которые создает спортсмен на выходных элементах тренажера нагружаемыми мышцами по фазам движения.

Перед началом работы на тренажере производится идентификация лица, которое выполняет упражнение (фиг. 4), например, с использованием технологии NFC – с одновременной инициализацией связи тренажера через Wi-Fi с базой данных пользователя и передачей в базу данных информации о тренажере и выполняемом упражнении. В базу данных передаются результаты измерений в процессе выполнения упражнения. Упражнение, которое будет выполняться, выбирается на дисплее тренажера или, например, в приложении на мобильном устройстве - одно из упражнений, которые можно выполнять на этом тренажере. Идентификация на тренажере является началом упражнения, ее снятие – окончанием; движение подвижной части грузоблока – активной фазой упражнения, до прекращения его перемещения в нижней точке в течение определенного времени. Идентификация на другом тренажере является началом упражнения на другом тренажере.

Имея цифровые данные о параметрах движения и весе подвижной части грузоблока, с учетом конструкции тренажера и выполняемого упражнения приложением, разработанным для обработки данных, рассчитываются выходные данные (могут быть линейные, угловые величины, их производные и другие параметры), необходимые для анализа результатов тренировки – когда, на каком тренажере, на какие мышцы тела с какой нагрузкой выполнялись упражнения (амплитуда, скорость, частота, ритмичность движений; номинальная сила, сила по фазам движения – максимальная, минимальная, проделанная работа, достигнутая мощность и т.д.). Полученные результаты можно отфильтровать для одного упражнения (одной группы мышц) или для нескольких упражнений (например, мышц плечевого пояса или мышц ног), или рассматривать тренировку в целом. Для анализа, в том числе, могут учитываться паузы между активными фазами упражнения, периоды восстановления в процессе одной тренировки и перерывы между тренировками. Можно рассматривать изменение выбранного для анализа параметра в течение какого-либо прошедшего периода времени.

Одновременно другими приборами с привязкой по времени могут производиться замеры частоты пульса, частоты дыхания, артериального давления, кислорода в крови и т.д (фиг.8). Синхронизация по времени и обработка результатов тренировки совместно с такими данными дает материал для более глубокого анализа уровня подготовки спортсмена, определения пульсовых зон и пороговых нагрузок, проведения безопасной тренировки, для лечебной физкультуры. Накопленная за длительный период времени информация предоставляет возможность оценить текущее физическое состояние спортсмена, динамику изменения параметров и влияние на них различных дополнительных факторов, таких как, например, вес и возраст спортсмена, режим питания, режим отдыха, интенсивность занятий, перерывы в тренировках и т.д. Накопленная база данных позволяет заинтересованным лицам – тренер, врач, (фиг.8) on-line и off-line вести контроль тренировочных нагрузок и структуры тренировки, оценивать физический статус спортсмена, планировать и корректировать тренировочный процесс с учетом индивидуальных особенностей занимающихся.

Микроконтроллер измерительного блока программируется как составная часть приложения, установленного для обработки данных и вывода результатов на компьютере, планшете, телефоне пользователя. Через приложение производится обработка и передача данных на сервер и в облако. Для организации идентификации, приема и передачи данных (фиг. 8) могут использоваться различные общепринятые технологии, например, NFC, RFID, Bluetooth LE, Bluetooth, Wi-Fi, интернет и другие. Упражнения могут быть выполнены в географически в разных местах на тренажерах различного типа, но результаты тренировки будут накапливаться в базе данных идентифицированного лица на сервере, в облаке, фильтроваться, обрабатываться и отображаться в обработанном виде в приложении, установленном на мобильном устройстве, на дисплее тренажера, на компьютере (в личном кабинете) у спортсмена, тренера, врача в удобном для восприятия виде (графики, диаграммы, таблицы, и т.д.). Доступ к данным ограничивает спортсмен.

Перечисленные выше и другие возможности приема, передачи и обработки данных, способы отображения результатов на различных устройствах обеспечиваются разработанным для этих целей приложением.

Измерение с использованием лазерной техники величины линейного перемещения, скорости перемещения объекта - широко распространенная и реализованная задача – производится, например, в промышленном производстве, контроле дорожного движения. Промышленностью выпускается достаточно разнообразных компонентов, необходимых для реализации малогабаритного решения, а массогабаритные характеристики компонентов позволяют реализовать решение в габаритах, примерно равных элементу грузоблока. Например, малогабаритные лазерные датчики (TFminiPlus, TF-LC02, VL53L0X) для измерений в диапазоне от 0,03-0,1 м до 2,0 м и более, имеют габариты около 15*20*40 мм, вес несколько грамм, точность измерений 1%, потребляемую мощность 0,05- 0,18 W, скорость передачи данных 115200 бод, регулируемый диапазон частоты измерений от 1 до 1000 Гц. Тензометрические датчики для грузоблока весом до 100 кг могут быть аналогичными используемым в напольных бытовых весах, обеспечивающих взвешивание до 180-200 кг, габариты тензометров 34*34*8 мм, габаритная высота весов 22-35 мм, точность +/-0,05 кг, заданную частоту выходного сигнала обеспечивает аналого-цифровой преобразователь.

Достаточная точность измерения и скорость передачи данных датчиками, пропускная способность интерфейса и каналов связи, характеристики микроконтроллеров позволяют реализовать заявленное в виде готового изделия. Объемы памяти компьютеров, серверов и облачных хранилищ достаточны для обработки и хранения полученной при измерениях информации.

Для идентификации, обработки, приема и передачи данных имеются готовые решения реализованные, например, в мобильных средствах связи, кассовых терминалах, возможно исполнение с питанием от элементов питания или аккумуляторов, а также с использованием стационарных источников питания.

Способ определения величины динамической нагрузки на группы мышц и параметров движения выходных элементов тренажера в процессе выполнения спортсменом упражнений на грузоблочном тренажере можно использовать на грузоблочных тренажерах разного типа. Возможна доработка уже выпущенных грузоблочных тренажеров – установка измерительного блока и дисплея не требует изменения конструкции.

Контроль результатов тренировки и управление процессом тренировки можно улучшить, если с привязкой по времени в единую базу данных спортсмена получать результаты выполнения упражнений на беговых дорожках, велотренажерах, эллипсоидах, гребных тренажерах – приборах, оборудованных устройствами учета и индикации выполненной спортсменом работы, но не сохраняющих результаты с привязкой по времени и к исполнителю.

Кроме описанного выше варианта, возможны различные другие способы реализации предложения.

Краткое описание чертежей.

Фиг.1 Схематичное изображение изменения высоты, скорости, ускорения и веса подвижной части грузоблока при перемещении.

Фиг.2 Грузоблок опирается на измерительный блок. Схематично показано размещение лазерного и тензометрического датчиков.

1 – грузоблок в нижнем положении

2 – фиксатор штыревой

3 – корпус измерительного блока

4 – крышка корпуса измерительного блока

5 – амортизатор

6 – балка тренажера

7 – тензометрический датчик

8 – лазерный датчик

9 – блок тросовой проводки

10 – вертикальная направляющая грузоблока

11 - трос

Фиг.3 На измерительный блок опирается неподвижная часть грузоблока. Высота подъема подвижной части определяется по перемещению нижнего торца флейты.

12 – подвижная часть грузоблока

13 – флейта

14 – неподвижная часть грузоблока

Фиг.4 Состав измерительного блока и взаимодействие его составных частей, схематично.

Фиг.5 Пример графика движения подвижной части грузоблока и производимых с заданной частотой измерений.

Фиг.6 Схематичное изображение вариантов подвижных и неподвижных блоков и эксцентрика в тросовой проводке грузоблочного тренажера.

Фиг.7 Отдельные примеры упражнений с нижней тягой на грузоблочном тренажере.

Фиг.8 Пример организации обработки и использования результатов измерений.

Использование: для определения величины динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере. Сущность изобретения заключается в том, что при выполнении упражнения установленным на тренажере измерительным блоком измеряют с заданной частотой с привязкой по времени в цифровом виде силу тяжести и высоту подъема подвижной части грузоблока с целью обработки полученных данных и определения пути, скорости, ускорения, веса подвижной части грузоблока в процессе движения; определяют путь, скорость, ускорение механически связанных с подвижной частью грузоблока выходных элементов, а также усилия, создаваемые спортсменом на выходных элементах тренажера для обеспечения достижения замеренных результатов движения подвижной части грузоблока, а зная выполняемое упражнение, определяют нагружаемые мышцы; сохраняют результаты измерений в базе данных для обработки в созданном для этого приложении. Технический результат: обеспечение возможности определения динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере. 8 ил.

Способ определения величины динамической нагрузки на группы мышц спортсмена в процессе выполнения упражнений на грузоблочном тренажере, заключающийся в том, чтобы при выполнении упражнения установленным на тренажере измерительным блоком измерять с заданной частотой с привязкой по времени в цифровом виде силу тяжести и высоту подъема подвижной части грузоблока с целью обработки полученных данных и определения пути, скорости, ускорения, веса подвижной части грузоблока в процессе движения; определить путь, скорость, ускорение механически связанных с подвижной частью грузоблока выходных элементов, а также усилия, создаваемые спортсменом на выходных элементах тренажера для обеспечения достижения замеренных результатов движения подвижной части грузоблока, а зная выполняемое упражнение, определять нагружаемые мышцы; сохранить результаты измерений в базе данных для обработки в созданном для этого приложении.