IT-Reviews    

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ГИБРИДНЫХ БИОТЕХНОКИБЕРНЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ("БИОКИБЕРОВ")

c78089d0 Источник:
Бойко Е.С. Статья в формате PDF 120 KB

Совершенствование двигательной активности человека занимает особое место среди наук о живом организме и привлекает внимание многочисленных ученых. Актуальность этого вопроса обусловлена тем, что от функционирования нервно - мышечного аппарата зависят возможности взаимодействия человека с окружающей природой и социальной средой, профессиональная, бытовая деятельность и, в частности, совершенствование в физических упражнениях.

Целью исследований является повышение эффективности методики обучения и совершенствования в спортивных движениях в условиях новых методических приемов, в основе которых лежат возможности использования специализированных технических средств и вычислительной техники. Объект исследования - двигательные режимы спортивных упражнений и системы целенаправленного программирования их желательных состояний.

Новизна подхода заключается в том, что в процессе обучения используются персонифицированные гибридные биотехнокибернетические двигательные системы («биокиберы»), в которых самонастраивающаяся и самоуправляемая биосистема спортсмена параллельно поддерживается искусственно организованным техническим «двигательным аппаратом». Искусственная «нервно - мышечная система» включает в себя:

а) «искусственный мозг» - ЭВМ, способную в реальном режиме времени воспринимать информацию о развертывании двигательных действий спортсмена, специальными методами оценивать их характер и выдавать управляющие команды на внесение необходимых коррекций;

б) «опорно - двигательный аппарат» - технические устройства и тренажеры, обеспечивающие возможность внесения в естественные движения определенных силовых, энергетических и иных добавок;

в) «анализаторы» - высокоточные компьютерные инструментальные системы, позволяющие в реальном времени получать количественную информацию о характеристиках движений.

Апробированы в процессе обучения и совершенствования в спортивных движениях различные комбинации компонентов «биокибера», ориентированные на совместное, естественно - искусственное обеспечение максимально полной реализации потенциала двигательных возможностей спортсменов. Особо перспективными оказались такие, в которых искусственный технический «организм» обеспечивал параллельное силовое поддержание процесса выполнения движений, что реализовано в различных модификациях «технического «двигательного аппарата» - в специализированных тренажерных комплексах, в которых:

- обеспечивалась возможность управляемого изменения инерционных свойств массы тела спортсмена (патент № 177650А3);

- вводился в естественные движения звеньев тела спортсмена силовой «каркас» необходимых пространственных траекторий(патент № 179895А3);

- нервно - мышечная система подкреплялась дополнительными «мышцами» - упругими тяжами, которые через вводимые подвижные связи и опоры, совместно с естественным двигательным аппаратом спортсмена, обеспечивали активное противодействие динамическому давлению поля силы тяжести.

Например, была проверена гипотеза о возможностях выполнения спринтерского бега в условиях управления инерционными силами, действующими на тело спортсмена. Спортсмен, выполняя беговые упражнения на специализированной беговой дорожке (Авторское свидетельство № 1590080), своими усилиями раскручивал инерционную массу, которая через один из входов планетарного редуктора была соединена с барабаном беговой дорожки. Через второй вход редуктора инерционную массу вращал электродвигатель, управление которым осуществлялось ЭВМ, менявшей по специальной программе вращательный момент на валу электродвигателя прапорционально сигналу датчика скорости, установленного на барабане инерционной дорожки.

Таким образом, бесконечную ленту беговой дорожки параллельно раскручивали спортсмен своими мышечными усилиями и организованный технический контур регуляции «электрической мышцей» электродвигателя. Серии экспериментов выявили более быстрый прирост результативности движений в спринтерском беге и более эффективно построенные высокоскоростные режимы выполнения беговых упражнений.

Выявлено, что искусственно - естественная система регуляции движений может базироваться и на приемах управляемой принудительной активизации мышц, например, электрическими сигналами, что послужило основанием для разработки и экспериментальной апробации класса методических приемов управления движениями, основанных на гибридном биотехнокибернетическом моделировании двигательных действий, при котором «искусственный» контур регуляции непосредственно «разряжал» в необходимые моменты движения на работающие мышцы спортсмена электрическую энергию управляющих устройств.

Например, в опытах по толканию ядра, в естественно - искусственной системе движений осуществлялась автоматизированная электростимуляционная активизация мышц спортсмена, выполняющих роль «ведущих элементов» в фазах движений. Для этого в «искусственный мозг» - ЭВМ по «афферентному» каналу связи в реальном режиме времени поступала и мгновенно обрабатывалась информация с трехкомпонентного датчика ускорения фирмы «Брюль и Къер», установленного на кисти руки спортсмена - метателя. Осуществлялось сравнение ее с заранее заданными значениями и по «эффрентному» каналу управления в заданные моменты движения спортсмена включался электростимулятор, подававший электрические сигналы на работающие в естественном режиме мышцы.

Анализ экспериментальных данных, полученных в серии опытов показал, что управляемая электростимуляционная активизация работающих мышц приводит к комплексу эффективных перестроек в биодинамике взаимодействия спортсмена со снарядом и способствует существенному увеличению результатов в толкании ядра. Так, в опытах с электростимуляционной активизацией зоны активной точки наружной головки трехглавой мышцы плеча спортсмена в финальной фазе толкания ядра, происходят целесообразные изменения направления и величины вектора ускорения снаряда, скорость его возрастает на 1,84% (t=2,57; P<0,05), что детерминирует прирост спортивного результата на 3,16% (t=34,48; P<0,001).

В серии опытов также было выявлено, что совокупность своеобразной «искусственно - естественной информационной среды при использовании технических средств повышенной разрешающей способности может приобрести свойство своеобразных искусственных усилителей естественной рецепторики, например, была экспериментально обоснована возможность образования искусственно усиленных ощущений спортсменов, обеспечиваемая воздействиями на различные рецепторные поля и, в частности, на слуховую афферентную систему и вестибулярный анализатор.

Особо важным фактором следует считать положительное следовое влияние двигательных действий, выполненных в условиях гибридных биотехнокибернетических систем движений, на результативность последующей двигательной активности человека в естественных условиях, которая превышает естественные исходные данные (например, в том же толкании ядра на 1,78% (t=6,2; P<0,001)).

Таким образом, в технологию обучения и совершенствования движений, как в способ реализации содержания обучения, предложена разработанная и экспериментально обоснованная система форм, методов и средств, обеспечивающая эффективные достижения поставленных целей.




Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

ВОДА – НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ В ВОЛНОВОЙ ГЕНЕТИКЕ

Статья в формате PDF 101 KB...

20 09 2020 10:24:10

ИННОВАЦИОННЫЕ ВУЗЫ В УСЛОВИЯХ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 115 KB...

17 09 2020 10:31:49

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Статья в формате PDF 103 KB...

16 09 2020 9:38:15

КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ЭКОНОМИКИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 101 KB...

08 09 2020 15:18:52

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНКУРЕНЦИИ ДВУХ ФИРМ НА ОДНОРОДНОМ РЫНКЕ

Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта. Приводится формулировка соответствующей задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающей динамику развития системы, которая может быть легко обобщена на случай произвольного количества конкурирующих предприятий. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...

07 09 2020 20:12:33

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГЕРТ-СЕТИ

Статья в формате PDF 130 KB...

06 09 2020 7:16:34

ИСТОРИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ХРИСТИАНСТВА

Статья в формате PDF 101 KB...

04 09 2020 6:49:49

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

К настоящему времени геофизика накопила о магнетизме Земли огромную информацию, большая часть которой получена в новейший период исследований космического пространства путём непосредственных инструментальных исследований с помощью космических летательных аппаратов, но построить на традиционных теоретических основаниях общепризнанную теорию о происхождении магнетизма Земли пока не удавалось никому [1]. Учитывая продуктивность магнитодинамического взгляда ряда фундаментальных проблем физики и многочисленных технических задач [2], можно надеяться на аналогичную продуктивность при рассмотрении некоторых из многочисленных аспектов фундаментальной проблемы стационарного геомагнетизма, среди которых первичной представляется его происхождение. ...

25 08 2020 1:38:16

Правовые аспекты эвтаназии

Статья в формате PDF 102 KB...

22 08 2020 11:27:58

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ УЩЕРБА ВОДНЫМ РЕСУРСАМ

Статья в формате PDF 146 KB...

20 08 2020 15:16:24

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В ЛИЦЕЕ ПРИ ВУЗЕ

Статья в формате PDF 97 KB...

17 08 2020 12:55:33

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Статья в формате PDF 104 KB...

11 08 2020 6:11:30

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ИММУНИЗАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 112 KB...

05 08 2020 4:14:58

ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 225 KB...

26 07 2020 13:16:38

МОЛОЧНЫЙ КОКТЕЙЛЬ «ДИАБЕТИЧЕСКИЙ»

Статья в формате PDF 244 KB...

21 07 2020 20:58:49

ПОВЫШЕНИЕ ИНТЕРЕСА К МУСУЛЬМАНСКОЙ КУЛЬТУРЕ КАК РЕАКЦИЯ НА ГЛОБАЛИЗАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

В статье показано увеличение интереса граждан России к истории и культуре стран ислама. Это связано с повышением политической активности этих стран и расширением их туристического сервиза. ...

19 07 2020 7:14:41

СТУК ИЗ ПРОШЛОГО

Статья в формате PDF 257 KB...

11 07 2020 12:54:26

Изомерия и гомеостаз популяций

Статья в формате PDF 102 KB...

10 07 2020 22:40:15

ИНЖЕНЕР НА РЫНКЕ ТРУДА

Статья в формате PDF 242 KB...

07 07 2020 11:11:22

ШАТОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 224 KB...

02 07 2020 5:14:51

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СПИННОМОЗГОВОЙ ЖИДКОСТИ

Статья в формате PDF 164 KB...

27 06 2020 0:17:59

РОЛЬ ГОСУДАРСТВА В&#8239;УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 277 KB...

25 06 2020 17:27:41

КОНФЛИКТ ПОКОЛЕНИЙ В РАССКАЗЕ М. ШОЛОХОВА «РОДИНКА»

Статья в формате PDF 311 KB...

20 06 2020 11:40:53

ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Целью данной работы был анализ психофизиологических показателей студентов очной формы обучения, разработка мер по оптимизации учебного процесса и по предотвращению развития хронического стресса. Испытуемыми были 62 студента Института декоративно-прикладного искусства (средний возраст 25±3,7 лет) и 24 студента других высших учебных заведений, занимающихся в группе Айкидо (средний возраст 20,5±2,2 лет). Психофизиологическое состояние здоровья студентов расценивается как «функциональное перенапряжение». знание психофизиологических механизмов восприятия улучшает усвоение нового лекционного непрофильного материала. занятия восточными спортивными практиками способствуют нормализации исследуемых функций ...

17 06 2020 11:39:58

ПОВЫШЕНИЕ КПД РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Статья в формате PDF 261 KB...

11 06 2020 23:33:19

ЭКСПЕРТНО-ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 310 KB...

09 06 2020 11:52:43

ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ

Статья в формате PDF 90 KB...

06 06 2020 14:24:23

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ НАРКОПРЕСТУПНОСТИ

Статья в формате PDF 251 KB...

03 06 2020 4:42:23

УЧЕНИЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 89 KB...

02 06 2020 11:43:18

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ. КУРС В СХЕМАХ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 114 KB...

01 06 2020 11:24:48

ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОТЕРАПИИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗОВ У ДЕТЕЙ

В работе проводились исследования 129 больных в возрасте от 1 месяца до 14 лет. У 68 (52,7 %) детей был диагностирован сальмонеллез еnteritidis, а у 61 (47,3 %) – сальмонеллез typhimurium. В ходе исследования проведена оценка клинической эффективности антибиотикотерапии с определением чувствительности к антимикробным препаратам. Выявлено, устойчивость клафорана к действию большинства бета-лактамаз, определена его клиническая эффективность в терапии тяжелых форм сальмонеллеза еnteritidis. Подтверждена не высокая эффективность монотерапии ципрофлоксацином. Рекомендована коррекция лечения путем использования комбинации препаратов – ципрофлоксацин + меронем. ...

31 05 2020 21:34:18

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ

Статья в формате PDF 255 KB...

30 05 2020 8:47:31

АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ ГУСЕВ

Статья в формате PDF 426 KB...

19 05 2020 5:12:16

ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛОЙ ТРАВМОЙ

Статья в формате PDF 283 KB...

16 05 2020 5:39:34

НАШ ОПЫТ ЛЕЧЕНИЯ ПОЛИПОЗНЫХ РИНОСИНУСИТОВ

Статья в формате PDF 309 KB...

10 05 2020 10:44:54

УНИВЕРСИТЕТСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 104 KB...

03 05 2020 9:54:17

КОМПЕТЕНТНОСТИ – РЕЗУЛЬТАТИВНО-ЦЕЛЕВАЯ ОСНОВА ОБУЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В КОНТЕКСТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА

Обобщаются понятия «компетентность». Формулируются компетентности, необходимые для решения проблем безопасности жизнедеятельности в практической работе инженера. Предлагается направление целевого развития компетентностей выпускника технического вуза в процессе его обучения. ...

01 05 2020 15:43:57

Максимальная скорость окисления оксида азота

Статья в формате PDF 344 KB...

29 04 2020 16:12:12

ФИЛОСОФСКИЕ ОСНОВАНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ПАТОЛОГИИ: ПРИНЦИП ПОДОБИЯ

В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни. ...

27 04 2020 13:22:20

Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::

Последовательность подготовки научной работы может быть такой:

Выбор темы. Это важный этап. Во-первых, тема должна быть интересна не только вам, но и большинству слушателей, которым вы будете её докладывать, чтобы вы видели заинтересованность в их глазах, а не откровенную скуку.

Выбор целей и задач своей научной работы. То есть, нужно сузить тему. Например, тема: «Грудное вскармливание», сужение темы: «Грудное вскармливание среди студенток нашего ВУЗа». И если общая тема мало кому интересна, то суженная до рамок собственного института или университета, она становится интересной практически для всех слушателей. Целью может стать: «Содействие оптимальным условиям вскармливания грудью детей студентов нашего ВУЗа», а задачей — доказать, что специальные условия, созданные для кормящих студенток, не помешают их успеваемости, но уменьшат количество пропусков, академических отпусков и способствуют выращиванию здоровых детей — нашего будущего. Понятно, что эта тема подходит для студентов медицинских и педагогических ВУЗов, но и в других учебных учреждениях можно найти темы, интересные всем.

Разработать методы исследования и сбора информации. В случае с естественным вскармливанием, скорее всего, это будет анкетирование студенток, имеющих детей.

Систематизировать материал и подготовить презентацию.

Подготовиться к выступлению.

Выступить и получить: награду, удовольствие и опыт, чтобы в следующем году выступить ещё лучше и сорвать шквал аплодисментов, стать узнаваемым, а значит — более конкурентоспособным!