АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЦЕНКИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЦЕНКИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ

Дышко Б.А., ЗАО "MTS", Москва

Многие достижения современного спорта обязаны своим рождением спортивной биомеханике. Огромную базу данных спортивной биомеханики составляют результаты исследований биодинамики опорных взаимодействий в различных видах спорта. Современные технологии предоставили биомеханикам очень точные измерительные инструменты.

Одним из таких инструментов является динамометрическая платформа, соединенная с компьютером. Технические характеристики современных динамометрических платформ позволяют с минимальными погрешностями измерять силу реакции опоры и ее производные практически в любой период времени.

Однако совершенный этот инструмент только с точки зрения его разработчиков. Да, программное обеспечение динамометрических комплексов позволяет отображать на дисплее монитора и анализировать кривые результирующей силы реакции опоры и ее составляющих, их моменты сил за заданный промежуток времени и многое другое. Для исследований эти программы практически идеальны.

В то же время в спорте существует множество упражнений как тренировочных так и соревновательных, выполняемых по заранее известной двигательной программе. К таким упражнениям относятся и так называемые " тесты" - упражнения, цель которых определить двигательные возможности спортсмена, его специальную физическую подготовленность. Для таких целей обычные предлагаемые программы практически бесполезны по следующим причинам. Во-первых, характеристики движения, полученные в результате тестирования, должны иметь не только биомеханический, но и физический смысл. Во- вторых, смысл этих характеристик должен быть понятен не только биомеханику/ исследователю, но и ПОТРЕБИТЕЛЯМ - тренеру и спортсмену. В третьих, эти характеристики вместе с графиками силы реакции опоры, ее компонентов и их производных должны "открывать" тренеру и спортсмену "внутреннюю" биодинамическую картину реализации физических способностей спортсмена в данном тесте и, возможно, указывать пути дальнейшего совершенствования этих способностей.

В практике спорта наиболее часто используемым тестом для оценки прыжковой подготовленности спортсмена является прыжок с места с подседом. Для данного теста мы разработали программное обеспечение, которое может быть использовано как стандартное.

Цель работы. Разработка стандартного программного обеспечения для тестирования прыжковой подготовленности спортсменов.

Оборудование. В своей работе мы использовали динамометрическую трехкомпонентную платформу, сделанную в России, со следующими характеристиками:

-динамический диапазон измерений: вертикальная ось -0 -15 кн, горизонтальные оси - 0 -10 кн;

-собственная частота - не менее 350 гц.

Методика. В данном тесте мы имеем интерес к вертикальной составляющей силы реакции опоры (ВСРО) (рис. 1)- На мониторе эта кривая отображается в осях "сила - время". Пользуясь обычными программами, мы можем узнать любые мгновенные значения ВСРО и ее импульс сил за заданный промежуток времени, что не дает подробной "внутренней" структуры исследуемого движения.

Рисунок 1. Пример картинки на экране монитора.

Известно, что данное движение состоит из трех периодов: прыжок, полет и приземление. Прыжок делится на две фазы: подсед и отталкивание. Первая фаза начинается в момент, когда кривая ВСРО начинает снижаться относительно линии веса (точка 0, рис. 1) и заканчивается в момент, когда центр масс спортсмена оказывается в нижней точке траектории движения. (точка 1, рис. 1).

В этой фазе движения в мышечно-сухожильных структурах (МСС) нижних конечностей спортсмена накапливается энергия их (структур ) упругой деформации. Чем быстрее приседает спортсмен, тем больше скорость растяжения МСС, тем больше их механическая жесткость (Зациорский В.М. и др., 1984). Этот феномен способствует увеличению запасаемой в МСС энергии их упругой деформации.

Комплексной биомеханической характеристикой, оценивающей эффективность двигательных действий спортсмена в этой фазе движения может быть мощность взаимодействия спортсмена с опорой или мощность ВСРО.

Фаза отталкивания начинается в момент 1 и заканчивается в момент 2, когда VGRF будет равной нулю ( рис. 1 ). В этой фазе спортсмен должен отталкиваться не только с максимальной силой, но и максимальной быстротой. То есть н в этой фазе интегральной биомеханической характеристикой для оценки эффективности двигательных действий спортсмена тоже может быть мощность ВСРО.

Вышеизложенное указывает, что в стандартный набор биомеханических характеристик кроме временных и силовых характеристик должны входить характеристики мощности ВСРО в основных фазах движения. Поэтому в таблицу мы включили:

То, s - длительность выполнения фазы подседа; Tr, s - длительность выполнения фазы отталкивания; Tj, в = То + Tr - общее время прыжка; Tf, s - длительность периода полета;

Pl, w - средняя за время подседа мощность ВСРО; Pl/t, w/s - средняя скорость изменения Pl за фазу подседа; Phml = PI* H / М ( где Н, м - рост спортсмена, М, кг - масса спортсмена) - нормализованная средняя скорость изменения Р1 за фазу подседа, Р2, w - средняя мощность ВСРО за фазу отталкивания; Р2/t, w/s - средняя скорость изменения Р2 за фазу отталкивания; Phm2 = Р2 * H/ М - нормализованная скорость изменения Р2 за фазу отталкивания; Ptl/2 - отношение Pl/t к P2/t; <F>, н - средняя ВСРО за фазу отталкивания без веса спортсмена; Р, w - средняя мощность < F> за фазу отталкивания;

S, n*s - импульс силы <F>; Vs, m/s - средняя скорость вылета центра масс, вычисленная через импульс силы S; Vt, m/s - средняя скорость вылета центра масс, вычисленная через время полета. Характеристики Phml и Phm2 используются для сравнения результатов, показанных спортсменами с разной антропометрией. Выводы:

1. Разработано программное обеспечение для тестирования специальной прыжковой подготовленности спортсменов в прыжке вверх с места с подседом.

2. Предлагаемое программное обеспечение может быть использовано как стандартное.


 Home На главную  Forum Обсудить в форуме  Home Translate into english up

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Дышко, Б.А. Автоматизированный динамометрический комплекс для оценки специальной физической подготовленности спортсменов // Моделирование спортивной деятельности в искусственно созданной среде (стенды, тренажеры, имитаторы) : (материалы конф.). - М., 1999. - С. 23-27.