Использование аппаратно-программного комплекса для индивидуализации физкультурно-оздоровительной и спортивной деятельности студентов

Введение. Заметно увеличившаяся в последнее время интенсивность образовательного процесса в вузе нередко становится причиной ухудшения здоровья студентов. Призванная поддерживать хорошее самочувствие обучающихся традиционная система физического воспитания в новых условиях не справляется с поставленной задачей. Очевидно, что сохранению и укреплению здоровья человека способствуют адекватные его психофизиологическим характеристикам физические нагрузки, которые должны рассчитываться индивидуально. Данные расчеты могут производиться разными способами и на основе разных параметров, среди которых ключевыми являются вариабильность сердечного ритма и вегетативная регуляция, выступающие индикаторами адаптационно-приспособительной деятельности целостного организма.

Цель изложенного в статье исследования – определение посредством информационных технологий оптимальных индивидуальных нагрузок на занятиях физкультурой и спортом для студентов с разными режимами двигательной активности.

Методология и методики. Работа выполнялась с опорой на здравоохранительный и дифференцированный подходы к организации физического воспитания и на ведущий для этих подходов принцип здоровьесбережения. Были задействованы такие эмпирические методы исследования, как контент-анализ, сравнительный анализ, синтез и обобщение. Обследование выборки студентов и обработка экспериментальных данных проводились с помощью аппаратно-программного комплекса (АПК).

Результаты и научная новизна. Зафиксированы и изучены взаимосвязи показателей вариабельности сердечного ритма у студентов с учетом их возрастных, половых, двигательных особенностей и принадлежности к медицинским группам. Согласно этим показателям предложена дифференциация степени напряжения регуляторных систем организма. На основе непараметрических алгоритмов автоматической классификации, распознавания образцов и теоремы проверки статистических гипотез выделены критерии определения вегетативного тонуса студентов (эйтония, ваготония, симпатикотония), зная который преподаватель физвоспитания может планомерно повышать адаптационный потенциал обучающихся за счет включения в учебный курс корригирующих и реабилитационных программ. Научно обоснована целесообразность и эффективность применения информационных технологий в физкультурно-оздоровительной деятельности. Диагностика на базе АПК, который включает фильтрацию данных, определение параметров выборки гистограммы, графическое отображение результатов спектрограммы, позволяет комплексно, достоверно и оперативно, в режиме реального времени оценивать работу сердечно-сосудистой системы человека и адаптационно-компенсаторные возможности механизмов вегетативной регуляции, выявлять на донозологическом уровне различные нарушения ритма сердца (слабость синусового узла, мерцательную аритмию и др.) и исходя из этого подбирать варианты индивидуальных физических и тренировочных нагрузок.

Практическая значимость. Предлагаемый авторами научно-методологический подход к организации спортивных занятий поднимает предмет физической культуры в высших учебных заведениях на качественно иной уровень: благодаря компьютерным технологиям он становится действенным инструментом здоровьесберегающей деятельности, которая является приоритетным направлением в физическом воспитании студенческой молодежи. Результаты исследования могут быть использованы в практике образовательных учреждений различного типа.

1. Захарова Л. В. Сопровождение физкультурно-оздоровительной деятельности студенток специальной медицинской группы вуза на основе интегрального подхода// Международный научно-исследовательский журнал. 2016. №5–4 (47). С. 47–49.

2. Московченко О. Н., Казин Э. М., Захарова Л. В. Комплексная оценка адаптивного состояния студенток основной и специальных медицинских групп// Валеология. 2015. №3. С. 136–142. DOI: 10.18522/2218–2268–2015–3-136–142

3. Горелов А. А., Кондаков В. Л., Сущенко В. П. К проблеме систематизации новых физкультурно-оздоровительных технологий в образовательном пространстве современного вуза// Вестник спортивной науки. 2014. №2. С. 45–51.

4. Moskovchenko O., Shubin D., Zakharova L., Shubina T. Socialand Pedagogical Rehabilitation of Female Students with Disabilities // Journal of Siberian Federal University. Humanities & Social Sciences. 2012. №8 (5). P. 1069–1082.

5. Tretyakova N. V., Fedorov V. A., Dorozhkin E. M., Komarova M. K., Sukhanova E. I. Student Readiness Formation for Activities Oriented to Health Saving // International Journal of Environmental and Science Education, 2016. №11 (15). P. 8281–8292. Available from: http://www.ijese.net/makale/1080 (дата обращения: 15.11.2018)

6. Fedorov V. A., Tretyakova N. V. Quality management of educational institutions in protecting students’ health: conceptual and structural-functional innovations // Scientific Bulletin of National Mining University. 2015. №6 (150). P. 134–143. Available from: http://nvngu.in.ua/index.php/ru/ (дата обращения: 15.11.2018)

7. Московченко О. Н. Оптимизация физических нагрузок на основе индивидуального адаптивного состояния человека: монография. Москва: Флинта; Наука, 2012. 312 с.

8. Ashanin V., Filenko L., Pasko V., Poltoratskaya A., Tserkovna O. Informatizationon thephysical culture of students using the “physical education” computer program // Journal of Physical Education and Sport. 2017. №17 (3). P. 1970–1976. DOI:10.7752/jpes.2017.03195.

9. Московченко О. Н., Захарова Л. В., Люлина Н. В. Модель комплексной реабилитации студентов с заболеванием опорно-двигательного аппарата// Проблемы современного педагогического образования. 2018. №58–2. С. 173–176.

10. Gainullin R. A., Isaev A. P., Zalyapin V. I., Korablyova Y. B. Statistic alanalysis of morphometricin dicatorsand physical readiness variability of students // Physical education of students. 2017. №5. P. 205–212.

11. Ермаков С., Козина Ж., Цеслицка М., Мушкета Р., Кржемински М., Станкевич Б. Разработка компьютерных программ для определения психофизиологических возможностей и свойств нервной системы людей с разным уровнем физической активности// Научный журнал по проблемам физического воспитания, спорта, реабилитации и рекреации. 2016. №1. С. 14–19.

12. Konkabaeva Aiman E., Rasol M., Buketov E. A. The Functional State of the Cardiovascular System ofStudents with Different Levels of Physical Fitness // European Journal of Physical Education and Sport. 2016. Vol. (11), Is. 1. P. 10– 16.

13. Лифанов А. Д., Финогентов Л. А. К вопросу использования мобильных образовательных ресурсов в системе физического воспитания// Вестник спортивной науки. 2015. №3. С. 43–48.

14. TretyakovаN. V., Fedorov V. A., Ketrish E. V., Permyakov O. M. Maintenance of Russian secondary school students’ health (organizational and administrative aspect) // International Journal of Engineering & Technology, 2018. №7 (2.13). 13–17. DOI: 10.14419/ijet.v7i2.13.11571. Available from: https://www.sciencepubco.com/index.php/ijet/article/view/11571/4487 (дата обращения: 15.11.2018)

15. Московченко О. Н. Интегральная оценка и коррекция донозологического адаптивного состояния индивида с помощью компьютерных технологий// Теория и практика физической культуры. 2004. №11. С. 53–56.

16. Московченко О. Н., Шумаков А. В. Индивидуализация спортивной подготовки борцов греко-римского стиля на основе метода омегаметрии// Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева. 2018. №1 (43). С. 127–133. DOI: https://doi.org/10.25146/1995-0861-2018-43-1-46 (дата обращения: 15.11.2018)

17. Баевский Р. М. Проблема оценки и прогнозирования функционального состояния организма и ее развитие в космической медицине// Успехи физических наук. 2006. 37. №23. С. 13–25.

18. Иорданская Ф. А., Бучина Э. В. Ортостатическая устойчивость в вегетативном обеспечении работоспособности высококвалифицированных спортсменов// Вестник спортивной науки. 2017. №4. С. 26–34.

19. Yukhno Y. A., Khmelnitska I. V. The main directions of modern information technology using in physical education and sport // Scientific journal of National Pedagogical University named after M. P. Drahomanov. 2016. 10 (80). P. 148–152.

20. Uusitalo A. L. T., Uusitalo A. J., Rusko H. K. Heart rate and blood pressure variability during heavy training and overtraining in the female athlete // International Journal of Sports Medicine. Vol. 21, №1. 2000. P. 45–53.

21. Московченко О. Н., Шумаков А. В. Валеологический подход к отбору и управлению подготовкой борцов греко-римского стиля на этапе углубленной специализации: монография. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. 158 с.

22. Айзман Р. И., Айзман Н. И., Лебедев А. В., Рубанович В. Б. Компьютерная программа скрининг-контроля состояния здоровья участников образовательного процесса// Сибирский учитель. 2011. №2 (75). С. 36–39.

23. Соколов А. С. Опыт использования автоматизированной системы контроля и управления физическим состоянием студентов// Сборник материалов научно-практической конференции. Вып. 4. Ч. 2. Славянск н/К: СГПИ, 2005. С. 244–252.

24. Панкова Н. Б. Влияние двигательной нагрузки на возрастную динамику функционального созревания вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы подростков// Физиология человека. 2009. Т. 35. №3. С. 64–73.

25. Захарова Л. В. Формирование здоровьесберегающей деятельности студенток с различными адаптивными возможностями в условиях реализации интегрального подхода// Современные проблемы науки и образования. 2014. №6. С. 885–887.

26. Фудин Н. А., Чернышов С. В., Романов А. И. Медико-биологическое обеспечение физической культуры и спорта высших достижений// Вестник Международной академии наук. 2006. Вып. 2: Русская секция. С. 28–30.

27. Ban A. S., Zagorodiy G. M. Vegetative index for evaluating heart rate variability. Meditsinskiy zhurnal. 2010. №4. P. 21–25.

28. Filenko L., Poltorackaya G., Sadoviy A. Algorithmic foundations of creating a computer program analysises timates of physical culture in students // Slobozhanskyi Herald of Science and Sport. №3 (41). 2014. P. 110–115.

29. Киселев А. Р., Киричук В. Ф., Гриднев В. И., Колижирина О. Н. Оценка вегетативного управления сердцем на основе спектрального анализа вариабельности сердечного ритма// Физиология человека. 2005. Т. 31, №6. С. 37–43.

30. Долбинин М. Г., Ботова Л. Н., Чинкин А. С., Кириллова Т. Г. Динамика вариабельности сердечного ритма у гимнасток с разным типом регуляции в тренировочном микроцикле// Спортивная кардиология: Материалы Всероссийской научно-практической конференции памяти профессора Н. Д. Граевской. Москва, 2009. С. 23–24.

31. Спивак Е. М. Особенности вегетативной регуляции и функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у юных спортсменов// Вопросы практической педиатрии. 2008. Т. 3. №3. С. 20–23.

32. Викулов А. Д., Бочаров М. В., Каунина Д. В. Регуляция сердечной деятельности у спортсменов высокой квалификации// Вестник спортивной науки. 2017. №2. С. 31–36.

33. Corrado D., Pelliccia A., Heidbuchel H. Recommendations for interpretation of 12-lead electrocardiogram in the athlete // European Heart Journal 2010. №31. P. 243–259.

34. Pellicia A., Di Paolo F. M., Maron B. J. The athletes’ heart: Remodeling, electrocardiogram and preparticipation screening // Cardiology Review. 2002. Vol. 10. №2. P. 85–90.

35. Mitten M. J., Zipes D. P., Maron B. J., Bryant W. J. Eligibility and Disqualification Recommendations for Competitive Athletes with Cardiovascular Abnormalities: Task Force 15 // Legal Aspects of Medical Eligibility and Disqualification Recommendations. Circulation. 2015. Dec. 1. №132 (22). P. 346–349.

36. Московченко О. Н., Шумаков А. В., Люлина Н. В. Индивидуально-дифференцированный подход к развитию координационных способностей борцов греко-римского стиля// Проблемы современного педагогического образования. Сер.: Педагогика и психология: сборник научных трудов. Ялта: РИОГПА, 2018. Вып. 58. Ч. 1. С. 161–165.