ЦИФРОВИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОПЕРАТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ И ОЦЕНКИ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СПОРТСМЕНОВ

PDF

DOI: https://doi.org/10.14529/hsm200107

Аннотация

Цель: анализ подходов к цифровизации технологий оперативной диагностики функциональных резервов и оценки готовности организма спортсменов к соревновательной деятельности, обоснование модели многомерного анализа динамической структуры мобилизуемых резервов организма. Методология исследования. Использован теоретический анализ научных публикаций отечественных и зарубежных авторов за последние десять лет по разработке и внедрению цифровых технологий в области спортивной физиологии и медицины. Результаты. Аналитический обзор литературы свидетельствует, что в настоящее время разработаны и внедрены сотни технологий оценки функционального состояния и резервов, реализованных во множестве программно-аппаратных диагностических комп­лексов и дистанционных регистраторов, большая часть которых решает частные задачи и не отражает полипараметрическую интеграцию подготовленности спортсмена к соревновательной деятельности; представлена авторская концептуальная модель многомерного анализа динамической структуры мобилизуемых резервов организма с последующим формированием состояния готовности спортсмена к соревновательной деятельности. Заключение. Концептуальная модель может служить основанием для создания единой цифровой платформы на основе полипараметрической интеграции, которая объединит инновационные достижения в области оперативной оценки функционального состояния, мобилизации резервов и готовности организма спортсменов к эффективной соревновательной деятельности.

Литература

1. Ассоциация ряда полиморфизмов генов нейромедиаторных систем с психо-физиологическими характеристиками спортсменов / К.В. Жур, И.Б. Моссэ, А.В. Кильчевский и др. // Молекулярная и прикладная генетика. – 2019. – Т. 26. – С. 136–144.
2. Ачкасов, Е.Е. Обоснование индивидуализации двигательного режима студентов на основании исследования их функционального состояния и адаптационных резервов / Е.Е. Ачкасов, Е.А. Таламбум, О.А. Султанова и др. // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2012. – № 3 (99). – С. 20–26.
3. Баевский, Р.М. Оценка адаптационного риска в системе индивидуального до-нозологического контроля / Р.М. Баевский, А.Г. Черникова // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. – 2014. – Т. 100, № 10. – С. 1180–1194.
4. Байкеев, Р.Ф. Идентификация спортсменов различной квалификации биохимическим методом / Р.Ф. Байкеев, А.В. Мартынов, Г.Г. Янышева, Ю.Е. Сахабутдинов // Спортивная медицина: наука и практика. – 2012. – № 4. – С. 25–32.
5. Будко, А.Н. Взаимосвязь клинико-лабораторных показателей с результативностью соревновательной деятельности у спортивного резерва в конькобежном спорте / А.Н. Будко, Е.А. Мороз, А.И. Нехвядович // Прикладная спортивная наука. – 2017. – № 2 (6). – С. 99–105.
6. Давиденко, Д.Н. Проблема резервов адаптации организма к экстремальной деятельности: состояние и перспективы развития / Д.Н. Давиденко // Вестник Балтийской пед. академии. – 2005. – № 61. – С. 117–120.
7. Диагностика физиологических процессов в живых тканях методом оптической визуализации пульсаций крови / А.В. Белавенцева, Ю.Н. Кульчин, Р.В. Ромашко и др. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2019. – Т. 62, № 3. – С. 266–271. DOI: 10.17586/0021-3454-2019-62-3-266-271
8. Дмитриева, Н.В. Полипараметрическая диагностика в медико-биологических исследованиях / Н.В. Дмитриева // Программные продукты и системы. – 2002. – № 3. – С. 9.
9. Значимость биохимических и гематологических показателей лыжников-гонщиков в процессе адаптации к тренировочным нагрузкам / А.С. Бахарева, В.И. Заляпин, Е.В. Харитонова, Г.В. Буданов // Человек. Спорт. Медицина. – 2018. – Т. 18, № 3. – С. 30–36. DOI: 10.14529/hsm180303
10. Интеграция функциональных, психофизиологических и биохимических процессов в организме спортсменов после аудиовизуальной стимуляции / М.С. Головин, Н.В. Балиоз, С.Г. Кривощёков, Р.И. Айзман // Физиология человека. – 2018. – Т. 44, № 1. – С. 64–71. DOI: 10.7868/S0131164618010083
11. Иорданская, Ф.А. Мониторинг функциональной подготовленности юных спортсменов – резерва спорта высших достижений (этапы углубленной подготовки и спортивного совершенствования) / Ф.А. Иорданская. – М.: Совет. спорт, 2014. – 140 с.
12. Иржак, Л.И. Определение величины обмена энергии у человека / Л.И. Иржак // Современ. наукоемкие технологии. – 2007. – № 1. – С. 11–12.
13. Исаев, А.П. Критерии энергетических резервов, обусловленные морфофункциональными индикаторами спортивных ориентировщиков 13–16 лет / А.П. Исаев, Ю.Б. Кораблева, Р.Я. Абзалилов // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. – 2016. – Т. 11, № 3. – С. 150–159. DOI: 10.14526/01_1111_137
14. Классификация функциональных состояний спортсменов и военнослужащих / А.С. Солодков, С.М. Ашкинази, В.П. Андрианов и др. // Экстремальная деятельность человека. – 2017. – № 4 (45). – С. 3–10.
15. Кодкин, В.Л. Метод анализа функциональных возможностей спортсменов по непрерывно регистрируемой ЭКГ при вариациях нагрузки / В.Л. Кодкин, А.С. Хафизова, А.Э. Батуева // Человек. Спорт. Медицина. – 2018. – Т. 18, № 4. – С. 52–57. DOI: 10.14529/hsm180408
16. Колесник, И.С. Рационализация двигательных действий боксера на основе закономерностей высшей нервной деятельности / И.С. Колесник, Ф.А. Гатин // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. – 2018. – Т. 13, № 2. – С. 46–53. DOI: 10.14526/02_2018_307
17. Колмогоров, С.В. Технология контроля за подготовленностью элитных пловцов на основании анализа динамики функциональной зависимости между мощностью активного метаболизма и скоростью плавания / С.В. Колмогоров, А.Р. Воронцов, О.А. Румянцева // Теория и практика физ. культуры. – 2019. – № 4. – С. 74–77.
18. Коновалов, И.Е. Обучение юных футболистов технике ведения мяча и обводки с применением интерактивного тренажерного комплекса / И.Е. Коновалов, В.Е. Афоньшин, Г.Л. Драндров // Наука и спорт: современные тенденции. – 2018. – Т. 18, № 1 (18). – С. 26–31.
19. Курзанов, А.Н. Функциональные резервы организма / А.Н. Курзанов, Н.В. За-болотских, Д.В. Ковалев. – Пенза: Издат. дом «Академия Естествознания», 2016. – 96 с.
20. Метод автоматизированного комплексного анализа состояния здоровья и медицинского обеспечения в экстремальных условиях производственной деятельности / О.И. Орлов, О.В. Переведенцев, Е.Ю. Мамонова, В.М. Леванов // Авиакосмич. и экологич. медицина. – 2017. – Т. 51, № 4. – С. 39–44. DOI: 10.21687/0233-528X-2017-51-4-39-44
21. Метод определения анаэробного порога по динамике ЧСС в процессе работы и восстановления при выполнении теста нарастающей мощности до отказа / А.В. Козлов, А.В. Якушкин, Р.С. Андреев и др. // Физиология человека. – 2019. – Т.45, № 2. – С. 78–86. DOI: 10.1134/S0131164619020036
22. Минина, Е.Н. Новый подход в изучении взаимосвязи функциональной подготовленности и электрогенеза у спортсменов с использованием эталонного кардио-цикла / Е.Н. Минина // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. – 2014. – № 1. – С. 8.
23. Модель сердечно-сосудистой системы человека с автономным контуром регуляции среднего артериального давления / А.С. Караваев, Ю.М. Ишбулатов, А.Р. Киселев и др. // Физиология человека. – 2017. – Т. 43, № 1. – С. 70–80. DOI: 10.7868/S0131164616060096
24. Мозжухин, А.С. Физиологические резервы спортсмена: лекция / А.С. Мозжухин. – Л., 1979.
25. Мониторинг функциональной подготовленности высококвалифицированных спортсменов и совершенствование программного обеспечения в процессе тренировочных мероприятий / Ф.А. Иорданская, Т.Ф. Абрамова, Н.К. Цепкова и др. // Вестник спортивной науки. – 2018. – № 5. – С. 37–44.
26. Моссэ, И. Молекулярно-генетические технологии в спорте высших достижений / И. Моссэ // Наука в олимпийском спорте. – 2015. – № 1. – С. 43–51.
27. Мыльченко, И.В. Современные методы оценки вегетативной регуляции функционального состояния спортсменов экстремальных видов спорта / И.В. Мыльченко, А.Ю. Дронь, А.Э. Щербакова // Вестник Сургут. гос. пед. ун-та. – 2015. – № 1 (34). – С. 191–204.
28. Нгуен, М.Т. Комплекс показателей и методы оценки физиологических резервов спортсмена / М.Т. Нгуен, А.А. Томчук // Наука настоящего и будущего. – 2019. – Т. 2. – С. 54–57.
29. Обоснование показателей функциональной готовности в спорте высших достижений / С.М. Разинкин, В.В. Петрова, П.А. Шулепов, М.А. Брагин // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры. – 2019. – Т. 96, № 2-2. – С. 141–142.
30. Овчинников, Н.Д. Прогностическая оценка ожидаемой эффективности действий спортсменов высшей квалификации / Н.Д. Овчинников, М.М. Расулов, Д.Н. Овчинников // Теория и практика физ. культуры. – 2009. – № 6. – С. 32–36.
31. Особенности психофункциональной подготовленности футболистов юношеского возраста / А.В. Чайка, А.А. Салашинский, Е.И. Нагаева и др. // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. – 2019. – Т. 5 (71), № 3. – С. 167–186.
32. Особенности факторной структуры показателей кардиореспираторной системы спортсменов циклических и сложнокоординационных видов спорта / Н.В. Иванова, Л.Н. Цехмистро, Н.И. Кананович и др. // Прикладная спортивная наука. – 2018. – № 2 (8). – С. 72–78.
33. Платонов, В.Н. Перетренированность в спорте / В.Н. Платонов // Наука в олимп. спорте. – 2015. – № 1. – С. 19–34.
34. Поликарпочкин, А.Н. Гипербарическая оксигенация как способ улучшения адаптации спортсменов к физическим нагрузкам / А.Н. Поликарпочкин // Вестник Рос. воен.-мед. академии. – 2010. – № 1 (29). – С. 151–155.
35. Применение современных систем экспресс-диагностики для выявления факторов, лимитирующих функциональное состояние высококвалифицированных спортсменов / Ю.В. Корягина, С.В. Нопин, Г.Н. Тер-Акопов и др. // Современные вопросы биомедицины. – 2019. – Т. 3, № 2 (7). – С. 53–57.
36. Разинкин, С.М. Адаптационный и функциональный резервы психофизиологического состояния организма / С.М. Разинкин // Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. – 2009. – № 11. – С. 10–15.
37. Разработка технологии виртуальной реальности для оптимизации психо-физиологических состояний спортсменов / А.Е. Иголкина, И.Н. Митин, К.С. Назаров и др. // Вестник спортивной науки. – 2019. – № 2. – С. 75–80.
38. Соронович, И.М. Особенности функционального обеспечения соревновательной деятельности спортсменов высокой квалификации, специализирующихся в спортивных танцах / И.М. Соронович, Т. Рожкова, О. Бойко // Наука в олимп. спорте. – 2018. – № 1. – С. 28–32.
39. Судаков, К.В. Информационные грани жизнедеятельности / К.В. Судаков, Ю.А. Романов, Г.Н. Крыжановский // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2002. – № 6. – С. 8–17.
40. Сцинтиграфическая оценка резерва миокардиального кровотока у больных ишемической болезнью сердца с различной выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий / А.В. Мочула, К.В. Завадовский, С.Л. Андреев и др. // Медицинская визуализация. – 2017. – Т. 21, № 4. – С. 72–81. DOI: 10.24835/1607-0763-2017-4-72-81
41. Тимакова, Т.С. Проблемы спортивной подготовки в свете современных тенденций фенотипических сдвигов (на примере спортивного плавания) / Т.С. Тимакова // Вестник спортивной науки. – 2019. – № 2. – С. 29–34.
42. Тоноян, Х.А. Методологические аспекты разработки примерных программ спортивной подготовки по видам спорта на основании анализа существующих программ / Х.А. Тоноян, А.Н. Корженевский, В.А. Клендар // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лесгафта. – 2018. – № 10 (164). – С. 319–324.
43. Формализация эффекта «Повторение без повторения» Н.А. Бернштейна / В.М. Еськов, В.В. Еськов, Т.В. Гавриленко, Ю.В. Вохмина // Биофизика. – 2017. – Т. 62, № 1. – С. 168–176.
44. Храмов, В.В. Способы представления информации о технике двигательных действий средствами когнитивной визуализации / В.В. Храмов, Е.О. Ширшова, Е.Л. Матова // Человек. Спорт. Медицина. – 2019. – Т. 19, № S1. – С. 99–105. DOI: 10.14529/hsm19s113
45. Чумаченко, Л.А. Оценка предстартового психологического состояния спортсменов. Психологическая подготовка спортсменов в соревновательный период / Л.А. Чумаченко, Е.А. Ибрагимова // Здравоохранение Югры: опыт и инновации. – 2019. – № 1 (18). – С. 49–51.
46. Шулепов, П.А. Подходы оценки функционального состояния лиц экстремальных профессий (обзор литературы) / П.А. Шулепов, М.А. Брагин // Медицинская наука и образование Урала. – 2019. – Т. 20, № 3 (99). – С. 185–190.
47. Abdullah, S.K. Remote heart rate monitor system using NodeMcu microcontroller and easy pulse sensor v1.1 // 2nd international conference on sustainable engineering techniques (ICSET 2019). IOP. Conference Series-Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 518. – Is. 5, № art. UNSP 052016.
48. Baevskii, R.M. Assessment of adaptation risk in an individual prenosological monitoring system / R.M. Baevskii, A.G. Chernikova // Neuroscience and Behavioral Physiology. – 2016. – Vol. 46, № 4. – P. 437. DOI: 10.1007/s11055-016-0255-4
49. Exploring psychophysiological restoration and individual preference in the different environments based on virtual reality / T. Gao, T. Zhang, L. Zhu et al. // International journal of environmental research and public health. – 2019. – Vol. 16, iss. 17. – № art. 3102. DOI: 10.3390/ijerph16173102
50. How much is too much? (Part 1) International Olympic Committee consensus statement on load in sport and risk of injury / T. Soligard, M. Schwellnus, J.M. Alonso [et al.] // British Journal of Sports Medicine. – 2016. – Vol. 50, iss. 17. – P. 1030–1041. DOI: 10.1136/bjsports-2016-096581
51. Kumari, P. Increasing trend of wearables and multimodal interface for human activity monitoring: A review / P. Kumari, L. Mathew, P. Syal // Biosensors and Bioelectronics. – 2017. – Vol. 90. – P. 298–307. DOI: 10.1016/j.bios.2016.12.001
52. Lebedev, G. Software system for dynamic athlete health monitoring / G. Lebedev, A. Gureeva, Y. Tikhonova // Procedia Computer Science. – 2017. – Vol. 112. – P. 1664–1669. DOI: 10.1016/j.procs.2017.08.194
53. Monitoring stress and recovery states: Structural and external stages of the short version of the RESTQ sport in elite swimmers before championships / M. Nicolas, P. Vacher, G. Martinent, L. Mourot // Journal of Sport and Health Science. – 2019. – Vol. 8, iss. 1. – P. 77–88. DOI: 10.1016/j.jshs.2016.03.007
54. Monitoring training load and fatigue in soccer players with physiological markers / L. Djaoui, M. Haddad, K. Chamari, A. Dellal // Physiology & Behavior. – 2017. – Vol. 181. – P. 86–94. DOI: 10.1016/j.physbeh.2017.09.004
55. Psychological tools used for monitoring training responses of athletes / A. Nässi, A. Ferrauti, T. Meyer et al. // Performance Enhancement & Health. – 2017. – Vol. 5, iss. 4. – P. 125–133. DOI: 10.1016/j.peh.2017.05.001
56. Qualitative and quantitative evaluation of a new wearable device for ECG and respiratory Holter monitoring / A. Sarmento, C. Vignati, S. Paolillo et al. // International journal of cardiology. – 2018. – Vol. 272. – P. 231–237. DOI: 10.1016/j.ijcard.2018.06.044
57. Skin-conformal, soft material-enabled bioelectronic system with minimized motion artifacts for reliable health and performance monitoring of athletes / S. Kwon, Y.T. Kwon, Y.S. Kim et al. // Biosensors and Bioelectronics. – 2020. – Vol. 151, № art. 111981. DOI: 10.1016/j.bios.2019.111981
58. Soft, skin-interfaced wearable sys-tems for sports science and analytics / T. Ray, J. Choi, J. Reeder et al. // Current Opinion in Biomedical Engineering. – 2019. – Vol. 9. – P. 47–56.
59. The Neurosurgeon as a high-performance athlete: parallels and lessons learned from sports psychology / A.M. Spiotta, A.L. Buchholz, A.K. Pierce et al. // World Neuro-surgery. – 2018. – Vol. 120. – P. e188–e193. DOI: 10.1016/j.wneu.2018.08.013
60. Verhagen, E. Protecting the health of the @hlete: how online technology may aid our common goal to prevent injury and illness in sport / E. Verhagen, C. Bolling // Ritish journal of sports medicine. – 2015. – Vol. 49, iss. 18. – P. 1174–1178. DOI: 10.1136/bjsports-2014-094322
61. Virtual reality as a new approach for risk taking assessment / de J. Ripoll C., J. Soler-Dominguez, J. Guixeres et al. // Frontiers in psychology. – 2018. – Vol. 9. – № art. 2532. DOI: 10.3389/fpsyg.2018.02532
62. Wearable sensors for monitoring the physiological and biochemical profile of the athlete / D.R. Seshadri, R.T. Li, J.E. Voos et al. // NPJ Digital Medicine. – 2019. – Vol. 2. – № art. 72. DOI: 10.1038/s41746-019-0150-9