Способ ранжирования спортсменов по времени возбуждения зрительного анализатора

Способ ранжирования спортсменов по времени возбуждения зрительного анализатора

Реферат

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для определения рейтинга спортсменов.

При оценке вероятной успешности спортсмена тренеры (тренерский совет, психологи и другие специалисты) ориентируются на данные наблюдений за характером его действий в тренировочных играх, данные субъективной оценки психоэмоциональной напряженности и мотивационных установок, результаты психофизиологического тестирования и поведенческие реакции. По результатам оценки выносится суждение об ожидаемых спортивных результатах и решение о включении спортсмена в команду для участия в ответственных предстоящих соревнованиях. Однако такая оценка характеризуется выраженным субъективизмом и поэтому часто оказывается недостаточно достоверной [Патент 2316247 РФ, МПК А61В 3/06, 5/00. Способ ранжирования людей по показателям функционального состояния центральной нервной системы // Овчинников Н.Д., Егозина В.И., Квангук П.В. - №2005132276/14; заявл. 19.10.2005; опубл. 10.02.2008].

Так точность прогнозирования спортивных результатов спортсменов-единоборцев, выступающих на соревнованиях международного уровня, на современном этапе развития спортивной науки достигает максимум 50%. Отобранные спортсмены выбывают на стадии предварительных поединков либо в лучшем случае занимают места, не соответствующие прогнозируемым [Шапошникова В.И., Таймазов В.А. Хронобиология и спорт. - М.: Советский спорт, 2005. 177 с.; Ли В.Ф., Аимбетова Н.В., Симаков A.M., Павленко А.В. Хронобиологическое прогнозирование индивидуальной успешности высококвалифицированных спортсменов-тхэквондистов на Олимпийских играх 2012 года // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2013. №10 (104). С. 114-118].

Значение функционального состояния центральной нервной системы для организации любой формы деятельности эмпирически уже давно нашло широкое признание, так как в иерархической структуре функциональных систем она занимает главное место [Маслов Н.Б., Блощинский И.А., Максименко В.Н. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека-оператора // Физиология человека. 2003. Т. 29. №5. С. 123-133].

Для оценки функционального состояния центральной нервной системы широко применяются психофизиологические методы. Они необходимы и актуальны в связи со следующими обстоятельствами [Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука, 1980. 192 с.]:

- психофизиологическое состояние человека оказывается первым и крайне чувствительным индикатором изменений, происходящих в организме;

- состояние психофизиологической деятельности интегрально связано с функционированием человека как биосистемы в целом.

В процессе своей жизнедеятельности человек получает около 90% информации о внешнем мире через зрительный анализатор. В обработке зрительной информации участвуют 22 области головного мозга, занимающие суммарно до 54% площади коры больших полушарий, причем 25% площади составляют области, являющиеся в основном или исключительно зрительными [Блинов Н.Н. Глаз и изображение. М.: Медицина, 2004. 320 с.].

Эффективность функционирования зрительного анализатора зависит от ряда факторов, к которым помимо структурно-функциональных возможностей глаза и проводящих путей относится и уровень функционирования коркового отдела зрительного анализатора, поэтому в качестве психофизиологических критериев, характеризующих функциональное состояние центральной нервной системы, используются показатели функционального состояния зрительного анализатора [Загрядский В.П., Сулимо-Самуйлло З.К. Физические нагрузки современного человека. Л.: Наука, 1982. 93 с.].

Известен способ ранжирования людей по показателям функционального состояния центральной нервной системы, заключающийся в составлении суждения о состоянии информационно-аналитических функций по данным определения психофизиологических показателей, отличающийся тем, что оценку составляют по данным расчетного интегрального показателя функционального состояния ЦНС, определяемого при тестировании световыми стимулами разного цвета и по данным определения времени сенсомоторных реакций, вычисляемого как средневзвешенная величина занимаемого в команде рангового места, определяемого по критериальным показателям: возбудимости нервных центров и лабильности нервных процессов, определяемым по критической частоте слияния мельканий в корковых центрах зрительного анализатора для правого и левого полушарий мозга отдельно; скорости восприятия сенсорной информации и выработки решения о двигательной реакции в моторной коре правого и левого полушарий мозга отдельно; доминирующих алгоритмов функционирования информационно-аналитических структур ЦНС по межполушарной функциональной асимметрии больших полушарий, определяемым по показателям возбудимости нервных центров на тест-сигналы разного цвета; степени межполушарной функциональной асимметрии больших полушарий, определяемым по времени зрительно-двигательных реакций на световые сигналы, предъявляемые в правом и левом полуполях зрения и осуществлении двигательных реакций рукой, управляемой из того же полушария мозга, в которое адресован световой тест-стимул; степени психоэмоциональной напряженности, определяемой как разница между показателями возбудимости нервных центров на тест-сигналы красного и зеленого цвета; причем обследуемый, занимающий по перечисленным выше критериям более высокое место, при осуществлении прогностической оценки расценивается как наиболее перспективный и способный показать высокие результаты в предстоящей профессиональной деятельности [Патент 2316247 РФ, МПК А61В 3/06, А61В 5/00. Способ ранжирования людей по показателям функционального состояния центральной нервной системы // Овчинников Н.Д., Егозина В.И., Квашук П.В. - №2005132276/14; заявл. 19.10.2005; опубл. 10.02.2008].

Критериальные показатели для прогностической оценки в способе получают по данным критической частоты слияния мельканий, времени формирования решения на сенсомоторные реакции и расчетных показателей межполушарной функциональной асимметрии.

Недостатком способа является низкая достоверность прогностической оценки, обусловленная низкой точностью определения критической частоты слияния мельканий [Роженцов В.В. Оценка точности измерения критической часты световых мельканий // Вестник офтальмологии. 2009. Т. 125. №3. С. 22-24].

При исследовании анализаторных систем в первую очередь определяют параметры, которые характеризуют основные свойства анализатора - его время возбуждения и пороги чувствительности [Горшков С.И., Золина З.М., Мойкин Ю.В. Методики исследований в физиологии труда. М.: Медицина, 1974. 311 с.].

Время возбуждения зрительного анализатора обуславливает время зрительного ощущения, то есть время между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения [Кравков С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения. 4-е изд., перераб. и доп. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1950. 531 с.].

Известен способ определения длительности протекания фотохимических процессов в рецепторах сетчатки человека, основанный на оценке различий в латентном периоде простой сенсомоторной реакции испытуемого на адекватные (диффузная вспышка света) и неадекватные (электрическая стимуляция - «фосфены») световые стимулы. Перед началом опытов адекватные и неадекватные световые стимулы выравниваются по «субъективной яркости» [BucikYalentin. An attempt at determination of the chemical processing time in retina by subjective equalization of stimulus intensity // Rev. psihol. 1990. V. 20. №1-2. P. 11-17].

Недостатком способа является длительность исследования, невозможность определения времени возбуждения зрительного анализатора человека.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность парных световых импульсов заданной длительности, повторяющихся через постоянный временной интервал, причем на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают с заданной постоянной скоростью 20 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают с заданной постоянной скоростью, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, время возбуждения зрительного анализатора принимают равным значению длительности межимпульсного интервала, определенного испытуемым на третьем этапе измерений, отличающийся тем, что длительность предъявляемых испытуемому парных световых импульсов равна 200 мс, межимпульсный интервал равен 70 мс, парные световые импульсы повторяются через 1 с, причем на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала увеличивают со скоростью 2 мс/с, а на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс [Патент 2231293 РФ, А61В 5/16. Способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / В.В. Роженцов, М.Т. Алиев (РФ). - Опубл. 27.06.2004].

Экспериментально установлено, что в группе из 30 предварительно обученных практически здоровых испытуемых в возрасте от 18 до 22 лет с нормальным или скорректированным зрением время возбуждения зрительного анализатора находится в пределах от 5,51 до 18,58 мс [Роженцов В.В., Алиев М.Т. Время ощущения зрительного анализатора человека // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2005. №3 (39). С. 20-23].

Наличие такого широкого диапазона значений времени возбуждения зрительного анализатора позволяет выполнить ранжирование спортсменов по его значению.

Недостатком способа является ограниченность условий определения времени возбуждения зрительного анализатора, привязка к стационарному оборудованию, отсутствие возможности ранжирования спортсменов.

Технический результат предлагаемого способа заключается в расширении условий определения времени возбуждения зрительного анализатора, обеспечении выполнения ранжирования спортсменов по его значению.

Технический результат достигается тем, что испытуемым предъявляют последовательность парных световых импульсов заданной длительности, равной 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, время возбуждения зрительного анализатора принимают равным значению длительности межимпульсного интервала в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенного на втором этапе измерений, причем новым является то, что световые импульсы предъявляют при помощи носимого устройства, формирующего дополненную реальность, на первом этапе уменьшают длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами в паре дискретно с постоянным шагом 0,5 мс, на втором этапе увеличивают длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами в паре дискретно с постоянным шагом 0,1 мс, рейтинг вычисляют как обратную величину времени возбуждения зрительного анализатора, умноженную на 50, испытуемый, имеющий более высокий рейтинг, расценивается как более перспективный и способный показать более высокие результаты в предстоящих соревнованиях.

Предлагаемый способ ранжирования спортсменов осуществляется следующим образом. На испытуемом закрепляют носимое устройство (шлем, очки или линзы), формирующее дополненную реальность, которое входит в состав аппаратно-программного комплекса. На устройство, формирующее дополненную реальность, подают последовательность парных световых импульсов заданной длительности, равной 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с.

На первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают при каждом последующем предъявлении дискретно с постоянным шагом 0,5 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в паре в один.

На втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают при каждом последующем предъявлении дискретно с постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов в паре. Длительность межимпульсного интервала в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенного на втором этапе измерений, фиксируют.

Время возбуждения зрительного анализатора принимают равным значению длительности межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами в паре в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенной на втором этапе измерений.

Рейтинг вычисляют как обратную величину времени возбуждения зрительного анализатора, умноженную на 50. Испытуемый, имеющий более высокий рейтинг, расценивается как более перспективный и способный показать более высокие результаты в предстоящих соревнованиях.

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства. Для компьютерной обработки информации может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Заявляемый способ позволяет расширить условия определения времени возбуждения зрительного анализатора, выполнить ранжирование спортсменов по его значению.

Таким образом, заявляемый способ обладает новыми свойствами, обусловливающими получение технического результата.

Способ ранжирования спортсменов по времени возбуждения зрительного анализатора, заключающийся в том, что испытуемым предъявляют последовательность парных световых импульсов заданной длительности, равной 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, время возбуждения зрительного анализатора принимают равным значению длительности межимпульсного интервала в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенного на втором этапе измерений, отличающийся тем, что световые импульсы предъявляют при помощи носимого устройства, формирующего дополненную реальность, на первом этапе уменьшают длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами в паре дискретно с постоянным шагом 0,5 мс, на втором этапе увеличивают длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами в паре дискретно с постоянным шагом 0,1 мс, рейтинг вычисляют как обратную величину времени возбуждения зрительного анализатора, умноженную на 50, испытуемый, имеющий более высокий рейтинг, расценивается как более перспективный и способный показать более высокие результаты в предстоящих соревнованиях.