RU2722265C2 - Method of determining physical performance - Google Patents

Method of determining physical performance Download PDF

Info

Publication number
RU2722265C2
RU2722265C2 RU2018137875A RU2018137875A RU2722265C2 RU 2722265 C2 RU2722265 C2 RU 2722265C2 RU 2018137875 A RU2018137875 A RU 2018137875A RU 2018137875 A RU2018137875 A RU 2018137875A RU 2722265 C2 RU2722265 C2 RU 2722265C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
load
heart rate
physical performance
loads
determining
Prior art date
Application number
RU2018137875A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018137875A (en
RU2018137875A3 (en
Inventor
Андрей Юрьевич Яленский
Олег Иванович Шилов
Павел Яковлевич Кантор
Виктор Иванович Циркин
Александр Андреевич Крекнин
Original Assignee
Андрей Юрьевич Яленский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Юрьевич Яленский filed Critical Андрей Юрьевич Яленский
Priority to RU2018137875A priority Critical patent/RU2722265C2/en
Publication of RU2018137875A publication Critical patent/RU2018137875A/en
Publication of RU2018137875A3 publication Critical patent/RU2018137875A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2722265C2 publication Critical patent/RU2722265C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine and cardiology, particularly to sports medicine, physiotherapy exercises and medical functional diagnostics, and can be used to control a person's physical performance. Dynamic weight of a person is measured during two consecutive loads. After each exercise heart rate is measured. During exercise, body weight P is measured by sensors. Digital signal from the weights is transmitted to a computer, where mechanical work is calculated by double numerical integration of the measurement results, calculating the average power and the value of the index of physical working capacity.EFFECT: method enables determining physical performance in untrained adults and patients suffering a cardiovascular pathology, unifying evaluation of physical performance determination results and taking into account energy costs, as well as improving accuracy of determining physical performance.5 cl, 3 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и кардиологии, в частности, к спортивной медицине, лечебной физкультуре и медицинской функциональной диагностике, и может быть использовано для контроля физической работоспособности человека и его толерантности к физической нагрузке, а также при оценке физической работоспособности как здоровых, так и больных людей и для моделирования дозированной нагрузки спортсмена.The invention relates to the field of medicine and cardiology, in particular, to sports medicine, physiotherapy exercises and medical functional diagnostics, and can be used to control a person’s physical performance and his tolerance to physical activity, as well as to assess the physical performance of both healthy and sick people and for modeling the measured load of the athlete.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время известны различные способы определения физической работоспособности человека. В медицинской практике нашли свое применение тесты с дозированной физической нагрузкой, а именно проба с использованием велоэргометрии, проба с использованием тредмила (Амосов Н.М., Бендет Я.А. Физическая активность и сердце. - 2-е изд., перераб. и доп.- К.: Здоров'я, 1984. - с. 56-64.; Аронов Д.М., Лупанов В.П. Функциональные пробы в кардиологии. - М: МЕДпресс-информ, 2003. - 2-е изд. - с. 21-26.)Currently, various methods for determining the physical performance of a person are known. In medical practice, tests with dosed physical activity have found their application, namely, a test using bicycle ergometry, a test using treadmill (Amosov N.M., Bendet Y.A. Physical activity and heart. - 2nd ed., Revised. And add.- K .: Zdorov'ya, 1984. - S. 56-64 .; Aronov D.M., Lupanov V.P. Functional tests in cardiology. - M: MEDpress-inform, 2003. - 2nd ed. . - pp. 21-26.)

При велоэргометрии испытуемый выполняет физическую нагрузку (крутит педали) в темпе, задаваемом оператором. После 2-3 минут успешного выполнения нагрузка увеличивается. Используется ступенчато возрастающая нагрузка (величина нагрузки выражается в ваттах). Тест прекращается при достижении критериев прекращения нагрузки.During bicycle ergometry, the test subject performs physical activity (pedals) at the pace set by the operator. After 2-3 minutes of successful completion, the load increases. A stepwise increasing load is used (the load value is expressed in watts). The test is terminated when the criteria for termination of the load.

Недостатками велоэргометрии являются: чувство неудобства от длительного сидения в седле, появление усталости и боли в четырехглавых мышцах, на которые ложится основная нагрузка, возникновение ангинозного приступа, опасных для жизни аритмий, головной боли, тошноты, рвоты при неадекватных нагрузках, что требует расположения помещения, в котором проводится велоэргометрия, в непосредственной близости к блоку интенсивной терапии, или диагностический кабинет должен быть полностью оборудован для автономного выполнения полноценных реанимационных мероприятий, и исследование необходимо проводить в присутствии врача-специалиста по функциональной диагностике и медсестры.The disadvantages of bicycle ergometry are: a feeling of inconvenience from prolonged sitting in the saddle, the appearance of fatigue and pain in the quadriceps muscles, which bear the main burden, the occurrence of an anginal attack, life-threatening arrhythmias, headache, nausea, vomiting with inadequate loads, which requires the location of the room, in which bicycle ergometry is performed, in close proximity to the intensive care unit, or the diagnostic room must be fully equipped for the autonomous performance of full-fledged resuscitation measures, and the study must be carried out in the presence of a specialist doctor for functional diagnostics and a nurse.

Проба на тредмиле представляет собой бег на движущейся дорожке с определенной скоростью и определенным углом уклона. Постоянная поэтапно, через каждые 1 или 3 минуты, возрастающая физическая нагрузка, за счет увеличения скорости движения и наклона дорожки, выполняется до появления критериев прекращения нагрузки.The treadmill test is a run on a moving track with a certain speed and a certain angle of incline. Constant phased, every 1 or 3 minutes, increasing physical activity, due to the increase in speed and tilt of the track, is performed until the criteria for termination of the load.

Недостатками пробы с использованием тредмила являются: высокая стоимость тредмилов, их громоздкость, показатели физической работоспособности на них измеряются в милях в час, что трудно сопоставить с привычными для врачей ваттами, кроме того, нагрузка на тредмиле в значительной степени определяется массой обследуемого, что затрудняет сравнение результатов в длительной динамике.The disadvantages of the test using treadmill are: the high cost of the treadmill, their bulkiness, and physical performance indicators are measured in miles per hour, which is difficult to compare with the watts that are usual for doctors, in addition, the load on the treadmill is largely determined by the mass of the subject, which makes comparison difficult results in continuous dynamics.

Известны способы оценки физической работоспособности человека, использующие простейшие формы выполнения физической нагрузки, не требующие специальной аппаратуры (Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г., «Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам) / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина [Текст]. -М.: Советский спорт, 2012. -с. 91-101.) К ним относятся:Known methods for assessing the physical performance of a person using the simplest forms of performing physical activity that do not require special equipment (Belotserkovsky ZB, Lyubina BG, “Cardiac activity and functional fitness of athletes (normal and atypical changes in normal and altered adaptation conditions physical activity) / Z. B. Belotserkovsky, B. G. Lyubina [Text].-M .: Soviet Sport, 2012.-P. 91-101.) These include:

а) проба с бегом на месте (проба Котова-Дешина), заключающаяся в оценке адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузкам, направленным на развитие выносливости (2-3 минутный бег с высоким подниманием бедра (в верхней точке бедро параллельно полу) со скоростью 180 шагов в минуту). Оценка пробы проводится по типу реакции сердечно-сосудистой системы и времени восстановления;a) test with running in place (Kotov-Deshin test), which consists in assessing the adaptation of the cardiovascular system to stresses aimed at developing endurance (2-3 minutes running with high lifting of the thigh (at the top of the thigh parallel to the floor) at a speed of 180 steps per minute). Evaluation of the sample is carried out according to the type of reaction of the cardiovascular system and recovery time;

б) проба Руфье (Восстановительная медицина: учебник / под ред. В. А. Епифанова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - с. 72) заключающаяся в определении функционального резерва сердечно-сосудистой системы, основанная на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольшой нагрузки (15 приседаний в течение 45 секунд);b) Ruthier’s test (Restorative medicine: a textbook / edited by V. A. Epifanov. - M.: GEOTAR-Media, 2012. - p. 72), which consists in determining the functional reserve of the cardiovascular system, based on the value of the pulse, fixed at various stages of recovery after a relatively small load (15 squats for 45 seconds);

в) проба с подъемом на ступеньки (Гарвардский степ-тест), заключающаяся в оценке физической работоспособности человека основанной на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после восхождения на ступеньку определенной высоты с частотой 30 в минуту, в течение 5 минут.c) a test with climbing stairs (Harvard step test), which consists in assessing a person’s physical performance based on the value of the pulse recorded at various stages of recovery after climbing a step of a certain height with a frequency of 30 per minute for 5 minutes.

Оценка работоспособности указанными выше способами или позволяет получить лишь общую ориентировочную картину функционального состояния человека или может быть применима у людей, имеющих достаточную физическую подготовку, а не у лиц старшего и пожилого возраста, поскольку может вызвать значительные функциональные сдвиги.Evaluation of performance by the above methods either allows you to get only a general indicative picture of the functional state of a person or may be applicable to people with sufficient physical fitness, and not to persons of older and older age, since it can cause significant functional changes.

Известен способ оценки толерантности к физической нагрузке и объективизации функционального статуса больных с заболеваниями сердца и легких (Lipkin D.P., Scriven A.J., Crake Т., Poole-Wilson P.A. Six minute walking test for assessing exercise capacity in chronicheart failure. British Medical Journal 1986; 292:653-655.; Руководство по амбулаторно-поликлинической кардиологии /под ред. Ю.Н. Беленкова, Р.Г. Оганова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - с. 66-68.) - тест 6-минутной ходьбы, заключающийся в том, что при проведении 6-минутной шаговой пробы больному ставится задача пройти как можно большую дистанцию за 6 мин (по измеренному [30 м] и размеченному через 1 м коридору в своем собственном темпе), после чего пройденное расстояние регистрируется. Перед началом и в конце теста оценивают одышку по шкале Борга, пульс и, при возможности, сатурацию кислородом крови (при наличии пульсоксиметра). Дистанцию, пройденную в течение 6 мин, измеряют в метрах и сравнивают с должным показателем. Должные показатели вычисляют по формулам, которые учитывают возраст в годах, массу тела в килограммах, рост в сантиметрах, индекс массы тела. На основании пройденной дистанции делается вывод о функциональном статусе пациента (функциональном классе сердечной недостаточности).A known method of assessing exercise tolerance and objectification of the functional status of patients with heart and lung diseases (Lipkin DP, Scriven AJ, Crake T., Poole-Wilson PA Six minute walking test for assessing exercise capacity in chronicheart failure. British Medical Journal 1986; 292 : 653-655 .; Manual on outpatient cardiology / under the editorship of Yu.N. Belenkov, RG Oganova. - M .: GEOTAR-Media, 2007. - S. 66-68.) - test 6- minute walk, consisting in the fact that when conducting a 6-minute step test, the patient is tasked to walk the greatest possible distance in 6 minutes (according to the measured [30 m] and marked out through 1 m corridor at your own pace), after which the distance is recorded . Before and at the end of the test, dyspnea is assessed according to the Borg scale, pulse, and, if possible, oxygen saturation (in the presence of a pulse oximeter). The distance covered within 6 minutes is measured in meters and compared with the proper indicator. Proper indicators are calculated using formulas that take into account age in years, body weight in kilograms, height in centimeters, and body mass index. Based on the distance traveled, a conclusion is made about the functional status of the patient (the functional class of heart failure).

Недостатком данного способа являются низкая точность определения результатов испытаний: 1) тест 6-минутной ходьбы высокочувствителен к изменениям методики его проведения, поэтому рекомендуется четко соблюдать технические требования по его воспроизведению; 2) при осуществлении теста 6-минутной ходьбы зависимость между максимальным потреблением кислорода (max Vo2) и расстоянием, пройденным в течение теста - нелинейна; 3) тест 6-минутной ходьбы предназначен для диагностики пациентов с тяжелой хронической сердечной недостаточностью (по NYHA - ХСН 2 функциональный класс (ф.кл.) и 3 ф.кл.), но не подходит для оценки состояния здоровья пациентов с легкой хронической сердечной недостаточностью (ХСН) (по NYHA - ХСН 1-й функциональный класс); 4) оценочный показатель, с которым сравнивается пройденное расстояние конкретным индивидуумом, вычислен с использованием коэффициентов, подобранных эмпирическим путем; 5) результаты проведения теста с 6-минутной ходьбы определяются субъективными факторами, основным из которых является характер мотивации пациента, при этом свою произвольную скорость ходьбы пациент может значительно замедлить, в связи со своей субъективной мотивацией, и не реализовать важное условие проведения теста - ходить как можно быстрее в течение 6 минут.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the test results: 1) the 6-minute walk test is highly sensitive to changes in its methodology, therefore it is recommended that the technical requirements for its reproduction be clearly observed; 2) when performing a 6-minute walk test, the relationship between the maximum oxygen consumption (max Vo 2 ) and the distance traveled during the test is non-linear; 3) the 6-minute walk test is intended for the diagnosis of patients with severe chronic heart failure (according to NYHA - CHF 2 functional class (fc) and 3 fc), but is not suitable for assessing the health status of patients with mild chronic heart failure insufficiency (CHF) (according to NYHA - CHF 1st functional class); 4) an estimated indicator with which the distance traveled by a specific individual is compared, calculated using coefficients selected empirically; 5) the results of a test with a 6-minute walk are determined by subjective factors, the main of which is the nature of the patient’s motivation, while the patient can significantly slow down his arbitrary walking speed, due to his subjective motivation, and not realize the important condition for the test - walk possible faster in 6 minutes.

Прототипом предлагаемого способа определения физической работоспособности является проба С.П. Летунова (Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам) / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина [Текст]. - М.: Советский спорт, 2012. - с. 94-98.), точнее 1-й компонент этой трехкомпонентной пробы. Проба складывается из трех нагрузок: первая - 20 приседаний выполняемых за 30 секунд, вторая - 15-секундный бег на месте в максимальном темпе, третья - трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 минуту.The prototype of the proposed method for determining physical performance is a test S.P. Letunova (Belotserkovsky ZB, Lyubina B.G. Cardiac activity and functional preparedness in athletes (normal and atypical changes in normal and altered conditions of adaptation to physical activity) / Z. B. Belotserkovsky, B.G. Lyubina [Text] . - M .: Soviet Sport, 2012. - pp. 94-98.), More precisely, the 1st component of this three-component test. The test consists of three loads: the first - 20 squats performed in 30 seconds, the second - a 15-second run in place at the maximum pace, and the third - three-minute run in place at a pace of 180 steps in 1 minute.

Проба используется в спортивно-медицинских исследованиях, и предназначена для определения характера адаптации организма к скоростной работе и работе на «выносливость» по особенностям восстановительного периода Данная функциональная проба простая, доступная, достаточно информативная, является самой массовой методикой определения физической работоспособности в физической культуре и спорте. Недостатком данной пробы является низкая точность определения результатов: оценка результатов пробы С.П. Летунова не количественная, а качественная. Она ведется путем изучения так называемых типов реакций: нормотонический тип; атипические типы - гипертонический, гипотонический, дистонический и реакция со ступенчатым подъемом максимального АД. Данная функциональная проба не позволяет оценить физическую работоспособность (PWC170), которая является на сегодняшний день наиболее признанным критерием состояния физической работоспособности человека. Это связано с тем, что в пробе С.П. Летунова отсутствует возможность расчета мощности выполняемой нагрузки.The test is used in sports and medical research, and is intended to determine the nature of the body’s adaptation to high-speed work and “endurance” work according to the characteristics of the recovery period. This functional test is simple, affordable, quite informative, and is the most popular method for determining physical performance in physical culture and sports. . The disadvantage of this sample is the low accuracy of determining the results: assessment of the results of the sample S.P. Letunova is not quantitative, but qualitative. It is conducted by studying the so-called types of reactions: normotonic type; atypical types - hypertonic, hypotonic, dystonic and a reaction with a stepwise increase in maximum blood pressure. This functional test does not allow to evaluate physical performance (PWC 170 ), which is by far the most recognized criterion for the state of physical performance of a person. This is due to the fact that in the sample S.P. Letunova there is no possibility of calculating the power of the load performed.

Недостатки известных способов устраняет заявляемое техническое решение.The disadvantages of the known methods eliminates the claimed technical solution.

Технической задачей изобретения является унификация оценки результатов определения физической работоспособности, учет энергетических затрат, а также повышение точности определения физической работоспособности.An object of the invention is the unification of the assessment of the results of determining physical performance, accounting for energy costs, as well as improving the accuracy of determining physical performance.

Способ определения физической работоспособности по изменению частоты сердечных сокращений после выполнения глубоких приседаний включает следующие этапы: 1) определение перед измерением исходного уровня АД (артериального давления) и ЧСС (частоты сердечных сокращений) обследуемого в положении сидя; 2) задание пациенту физической нагрузки, включающей первую нагрузку из 10 приседаний за 30 секунд и вторую нагрузку из 20 приседаний за 30 секунд, причем во время приседания при первой и второй нагрузках руки должны быть вытянуты вперед, а при выпрямлении ног опущены вниз, непосредственно в конце каждой нагрузки регистрируют частоту пульса, затем на протяжении первых 40 секунд первой минуты после нагрузки измеряют АД.The method for determining physical performance by changing the heart rate after performing deep squats includes the following steps: 1) determining the patient’s sitting position before measuring the initial level of blood pressure (blood pressure) and heart rate (heart rate); 2) assigning the patient a physical load, including the first load of 10 squats in 30 seconds and the second load of 20 squats in 30 seconds, and during the squat at the first and second loads, the arms should be stretched forward, and when straightening the legs down, directly into At the end of each load, the heart rate is recorded, then during the first 40 seconds of the first minute after the load, blood pressure is measured.

Пациент выполняет упражнение при первой и второй нагрузках, стоя на электронных весах. В процессе упражнения вес тела Р измеряется датчиками. Цифровой сигнал от весов поступает в ЭВМ, где происходит определение мощности выполненных нагрузок и уровня физической работоспособности с помощью вычисления. На вход ЭВМ поступает массив значений веса Pi отсчитанных с интервалом 0,005 с. во время выполнения нагрузок.The patient performs the exercise at the first and second loads, standing on an electronic scale. During the exercise, body weight P is measured by sensors. A digital signal from the balance enters a computer, where the power of the performed loads and the level of physical performance are determined by calculation. At the input of the computer receives an array of values of weight P i counted with an interval of 0.005 s. while doing loads.

Ускорение центра масс пациента в любой момент времени в процессе приседания определяется с помощью законов динамики через отношение динамического и статического весов; скорость центра масс вычисляется путем численного интегрирования ускорения по времени. Массив значений скорости подвергается второму интегрированию по времени, в результате чего находится вертикальное смещения центра масс в процессе подъема из приседа. По вычисленным значениям вертикального смещения центра масс вычисляется совершенная работа. Мощность W находится как отношение работы ко времени выполнения упражнения.The acceleration of the patient’s center of mass at any time during the squat is determined using the laws of dynamics through the ratio of dynamic and static weights; the center of mass velocity is calculated by numerically integrating the acceleration over time. The array of speed values is subjected to a second integration over time, as a result of which there is a vertical displacement of the center of mass during the climb from the squat. From the calculated values of the vertical displacement of the center of mass, perfect work is calculated. Power W is found as the ratio of work to the time the exercise is performed.

Полученные значения ЧСС в конце первой и второй нагрузок и вычисленные значения мощностей первой и второй нагрузок помещаются в модифицированный вариант формулы вычисления физической работоспособности (Physical Working Capacity) по тесту PWC170 - формулу определения физической работоспособности у лиц, занимающихся массовой физической культурой (тест PWCAF - физическая работоспособность при изменяющейся с возрастом (А - age) ЧСС (F- frequency)).The obtained heart rate values at the end of the first and second loads and the calculated power values of the first and second loads are placed in a modified version of the Physical Working Capacity formula for the PWC170 test - a formula for determining physical performance in people engaged in mass physical culture (PWC AF test - physical performance with heart rate (F-frequency) changing with age (A - age).

Значение PWC170 вычисляется по стандартной формулеThe value of PWC170 is calculated using the standard formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где W1 и W2 - мощности соответственно первой и второй нагрузок, ƒ1 и ƒ2 - частота сердечных сокращений после этих нагрузок.where W 1 and W 2 are the power of the first and second loads, respectively, ƒ 1 and ƒ 2 are the heart rate after these loads.

Значение PWCAF вычисляется по формулеThe PWC AF value is calculated by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где W1 и W2 - мощности соответственно первой и второй нагрузок, ƒ1 и ƒ2 - частота сердечных сокращений после этих нагрузок, F - частота сердечных сокращений, составляющая примерно 87% (0,87×(220 - возраст)) от максимального возрастного пульса.where W 1 and W 2 are the power of the first and second loads, respectively, ƒ 1 and ƒ 2 are the heart rate after these loads, F is the heart rate of approximately 87% (0.87 × (220 is the age)) of the maximum age pulse.

Стандартный тест PWC170 предполагает выполнение двух упражнений (нагрузок) в течение 5 минут каждая с 3-минутным интервалом отдыха между ними; при этом мощность нагрузок задается такой, чтобы частота пульса в конце первого и второго упражнений составляла 110-120 уд/мин и 145-160 уд/мин соответственно (Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам) / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина [Текст]. - М.: Советский спорт, 2012. - с. 104-107.). Указанное время выполнения упражнений и их интенсивность очевидным образом неприемлемы для пациентов, страдающих теми или иными сердечно-сосудистыми заболеваниями.The standard test PWC170 involves performing two exercises (loads) for 5 minutes each with a 3-minute rest interval between them; while the load power is set so that the heart rate at the end of the first and second exercises is 110-120 beats / min and 145-160 beats / min, respectively (Belotserkovsky Z.B., Lyubina B.G. Cardiac activity and functional fitness of athletes (norm and atypical changes in normal and altered conditions of adaptation to physical activity) / Z. B. Belotserkovsky, B. G. Lyubina [Text]. - M.: Soviet Sport, 2012. - S. 104-107.). The indicated time for performing the exercises and their intensity are obviously unacceptable for patients suffering from certain cardiovascular diseases.

Из этих соображений предлагается облегченный вариант теста, в котором используется способ задания физической нагрузки, сохраняющий высокую корреляцию с традиционным, при котором используется велоэргометр, а также сохраняется возможность оценить реакцию организма на физическую нагрузку, дополняемые возможностью количественного определения мощности выполненной физической нагрузки, с последующим вычислением PWC170 (PWCAF). В заявляемом способе в отличие от прототипа нагрузки длятся 30 секунд, а традиционное упражнение на велоэргометре заменено выполнением серии приседаний. Существенной закономерностью, лежащей в основе теста PWC170, является линейная связь между мощностью физической нагрузки и частотой сердечных сокращений. Из этих соображений была проведена экспериментальная проверка наличия линейной связи при меньших нагрузках и сокращенном времени выполнения упражнений. Эксперимент был осуществлен на выборке из 25 человек, каждым из которых выполнялись три серии приседаний в количестве 10, 15 и 20 за 30 секунд. Усредненные результаты измерений приведены в табл. 1, 2, где отражена измеренная частота сердечных сокращений (ЧСС) в зависимости от мощности нагрузки W.For these reasons, a lightweight test version is proposed that uses a method of setting physical activity that maintains a high correlation with the traditional one, which uses a bicycle ergometer, and also retains the ability to evaluate the body's response to physical activity, supplemented by the ability to quantify the power of physical exercise performed, with subsequent calculation PWC 170 (PWC AF ). In the inventive method, in contrast to the prototype, the load lasts 30 seconds, and the traditional exercise on the bicycle ergometer is replaced by a series of squats. An essential regularity underlying the PWC170 test is the linear relationship between exercise power and heart rate. From these considerations, an experimental check was made of the presence of a linear connection with lesser loads and a shorter exercise time. The experiment was carried out on a sample of 25 people, each of whom performed three series of squats in the amount of 10, 15 and 20 in 30 seconds. The average measurement results are given in table. 1, 2, where the measured heart rate (HR) is reflected depending on the load power W.

Из результатов испытаний (см. табл. 1, 2) видно, что линейная связь между мощностью нагрузки и частотой сердечных сокращений в заявляемом способе соблюдается с высокой точностью. Этим обстоятельством оправдывается использование облегченного варианта теста PWC170 для измерения индекса физической работоспособности пожилых и больных людей.From the test results (see table. 1, 2) it is seen that the linear relationship between the load power and the heart rate in the present method is observed with high accuracy. This circumstance justifies the use of a lightweight version of the PWC170 test to measure the physical performance index of elderly and sick people.

Поскольку предлагаемая облегченная методика теста по характеру нагрузки и по времени выполнения упражнений отличается от стандартной методики с использованием велоэргометра, получаемое предлагаемым способом значение PWCAF несколько отличается от стандартного в большую сторону.Since the proposed lightweight test methodology in terms of the nature of the load and the time it takes to complete the exercises differs from the standard method using a bicycle ergometer, the PWC AF obtained by the proposed method is slightly different from the standard one.

Для приведения значений к сравнимым общепринятым в формулу для вычисления PWCAF вводится поправочный эмпирический коэффициент k, который находится как отношение значения PWCAF(PWC170), получаемого по стандартному способу, к значению, получаемому заявляемым способом. Поправочный эмпирический коэффициент k=0,25±0,03.To bring the values to comparable generally accepted in the formula for calculating PWC AF, a correction empirical coefficient k is introduced, which is found as the ratio of the PWC AF value (PWC170) obtained by the standard method to the value obtained by the claimed method. Correction empirical coefficient k = 0.25 ± 0.03.

Figure 00000003
Figure 00000003

Техническим результатом изобретения является унификация оценки результатов определения физической работоспособности и учет энергетических затрат, а также повышение точности определения физической работоспособности.The technical result of the invention is the unification of the assessment of the results of determining physical performance and accounting for energy costs, as well as improving the accuracy of determining physical performance.

Технический результат достигается способом определения физической работоспособности включающем задание пациенту физической нагрузки состоящей из приседаний с измерением ЧСС и АД, отличающемся тем, что приседания выполняют на весах с возможностью передачи данных веса, первая нагрузка состоит из 10 приседаний за 30 секунд, вторая нагрузка 20 приседаний за 30 секунд, причем во время приседания при первой и второй нагрузках руки должны быть вытянуты вперед, а при выпрямлении ног опущены вниз;The technical result is achieved by a method of determining physical performance, including assigning the patient a physical load consisting of squats with measuring heart rate and blood pressure, characterized in that the squat is performed on a balance with the ability to transfer weight data, the first load consists of 10 squats in 30 seconds, the second load of 20 squats per 30 seconds, and during the squat at the first and second loads, the arms should be extended forward, and when straightening the legs down;

проводят контроль АД и ЧСС пациента в положении сидя до нагрузки, затем, с целью динамического контроля состояния пациента, непосредственно в конце каждой нагрузки, регистрируют частоту пульса, затем на протяжении первых 40 секунд первой минуты после нагрузки измеряют АД;they monitor the blood pressure and heart rate of the patient in a sitting position before the load, then, in order to dynamically monitor the patient’s condition, immediately at the end of each load, the pulse rate is recorded, then blood pressure is measured during the first 40 seconds of the first minute after the load;

в процессе выполнения человеком упражнения, стоя на электронных весах, массив значений веса тела человека, отсчитанных с интервалом не более 0,005 с, поступает на компьютер, его обрабатывают путем вычисления суммы, значение которой используется для вычисления механической работы, показатель которой используется для расчета средней мощности выполняемой нагрузки,in the process of performing exercises by a person, standing on electronic scales, an array of values of a person’s body weight, counted at intervals of not more than 0.005 s, is transmitted to a computer, it is processed by calculating the amount, the value of which is used to calculate mechanical work, the indicator of which is used to calculate the average power performed load

затем вычисляют мощности физической работы (PWCAF) по модифицированной, с введением эмпирического поправочного коэффициента k по формуле:then calculate the power of physical work (PWC AF ) according to the modified, with the introduction of an empirical correction coefficient k according to the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где W1 и W2 - мощности соответственно первой и второй нагрузок,where W 1 and W 2 - power respectively of the first and second loads,

ƒ1 и ƒ2 - ЧСС после этих нагрузок,ƒ 1 and ƒ 2 - heart rate after these loads,

F - ЧСС, составляющая 0,87×(220 - возраст);F - heart rate component of 0.87 × (220 - age);

k - поправочный, эмпирический коэффициент, равный 0,25,k is a correction, empirical coefficient equal to 0.25,

по полученному значению PWCAF определяют физическую работоспособность по таблице 3, содержащейся в описании.the resulting PWC AF value determines the physical performance according to table 3 contained in the description.

Как вариант, при определении исходного уровня ЧСС в положении сидя частоту пульса подсчитывают пальпаторно за десятисекундные интервалы времени, или электрокардиографическим методом.As an option, when determining the initial level of heart rate in a sitting position, the pulse rate is calculated by palpation for ten-second time intervals, or by electrocardiographic method.

Другой вариант, при котором ритм первой и второй нагрузок задается метрономом или имитацией метронома в электронном устройстве.Another option, in which the rhythm of the first and second loads is set by a metronome or imitation of a metronome in an electronic device.

Техническое решение поясняют таблицы 1, 2, 3.The technical solution is explained in tables 1, 2, 3.

Табл. 1. Зависимость значений мощности и ЧСС от нагрузки.Tab. 1. The dependence of the power and heart rate from the load.

Табл. 2. Таблица линейной зависимости мощности выполняемой работы (абсцисса) от ЧСС (ордината).Tab. 2. A table of the linear dependence of the power of the work performed (abscissa) on heart rate (ordinate).

Табл. 3. Оценка физической работоспособности у лиц разного пола и возраста по данным пробы PWCAF с модификацией: кгм/мин переведены в ватты. (Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам) / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина [Текст]. - М.: Советский спорт, 2012. - с. 131-132.)Tab. 3. Assessment of physical performance in people of different sex and age according to the PWCAF test with the modification: kgm / min converted to watts. (Belotserkovsky Z. B., Lyubina B. G. Cardiac activity and functional preparedness in athletes (normal and atypical changes in normal and altered conditions of adaptation to physical activity) / Z. B. Belotserkovsky, B. G. Lyubina [Text]. - M.: Soviet Sport, 2012 .-- S. 131-132.)

Пример осуществления.An example implementation.

Способ определения физической работоспособности включает контроль перед измерением исходного уровня АД и ЧСС обследуемого в положении сидя, при этом частоту пульса подсчитывают до получения стабильного результата; задание пациенту физической нагрузки, включающей первую нагрузку из 10 приседаний за 30 секунд и вторую нагрузку из 20 приседаний за 30 секунд, причем во время приседания при первой и второй нагрузках руки должны быть вытянуты вперед, а при выпрямлении ног опущены вниз, непосредственно в конце каждой нагрузки, регистрируют частоту пульса, затем на протяжении первых 40 секунд первой минуты после нагрузки измеряют АД; в процессе выполнения человеком упражнения, стоя на электронных весах, массив значений веса тела человека, отсчитанных с интервалом 0,005 с, поступающий в ЭВМ, при использовании второго закона Ньютона преобразуется в массив значений ускорения центра масс индивидуума, затем посредством численного интегрирования ускорения по времени, осуществляется вычисление массива скоростей центра масс в определенные моменты времени при приседании; массив скоростей далее подвергается второму численному интегрированию для нахождения вертикального смещения центра масс в процессе подъема из приседа, осуществляемому путем вычисления суммы, значение которой используется для вычисления механической работы, показатель которой используется для расчета средней мощности выполняемой нагрузки, численный показатель которой применяется для вычисления мощности выполняемой физической работы, выражающейся в глубоком приседании в соответствующем темпе, которая, в свою очередь, применяется для определения уровня физической работоспособности; вычисление мощности физической работы, при которой частота сердечных сокращений достигает индикаторных, предельно допустимых для соответствующего возраста, значений по модифицированной, с введением эмпирического поправочного коэффициента k по формуле:The method for determining physical performance includes monitoring before measuring the initial level of blood pressure and heart rate of the subject in a sitting position, while the pulse rate is calculated until a stable result is obtained; assigning the patient a physical load, including the first load of 10 squats in 30 seconds and the second load of 20 squats in 30 seconds, and during the squat at the first and second loads, the arms should be stretched forward, and when straightening the legs down, directly at the end of each load, record the heart rate, then during the first 40 seconds of the first minute after the load, blood pressure is measured; in the process of performing exercises by a person, standing on electronic scales, an array of values of a person’s body weight, counted at intervals of 0.005 s, supplied to a computer, using the second Newton’s law, is converted into an array of values of the acceleration of the individual’s center of mass, then, through the numerical integration of time acceleration, Calculation of an array of velocities of the center of mass at certain points in time when squatting the array of speeds is then subjected to a second numerical integration to find the vertical displacement of the center of mass during the climb out of the squat, by calculating the amount, the value of which is used to calculate the mechanical work, the indicator of which is used to calculate the average power of the load, the numerical indicator of which is used to calculate the power of the physical work, expressed in deep squats at the appropriate pace, which, in turn, is used to determine the level of physical performance; calculation of the power of physical work, in which the heart rate reaches the indicator, the maximum permissible for the corresponding age, values for the modified, with the introduction of the empirical correction coefficient k according to the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

где W1 и W2 - мощности соответственно первой и второй нагрузок, ƒ1 и ƒ2 - частота сердечных сокращений после этих нагрузок, F - частота сердечных сокращений, составляющая 0,87 × (220 - возраст) от максимального возрастного пульса; k - поправочный, эмпирический, коэффициент, который определяется как отношение значения физической работоспособности определенной при помощи стандартного теста PWCAF(PWC170), проведенного по стандартной методике с использованием двухступенчатой нагрузки, и значения физической работоспособности, определенной при помощи теста PWCAF(PWC170), вычисленного с использованием мощностей двух нагрузок полученных в ходе заявляемого способа, поправочный, эмпирический, коэффициент k=0,25±0,03; при этом закономерность, лежащая в основе стандартного теста PWCAF(PWC170), а именно - линейная связь между мощностью физической нагрузки и частотой сердечных сокращений, при проведении заявляемого способа, соблюдается с высокой точностью и подтверждается экспериментально.where W 1 and W 2 are the power of the first and second loads, respectively, ƒ 1 and ƒ 2 are the heart rate after these loads, F is the heart rate of 0.87 × (220 is the age) of the maximum age pulse; k is a correction, empirical coefficient, which is defined as the ratio of the physical performance determined using the standard PWC AF test (PWC170), carried out according to the standard method using a two-stage load, and the physical performance value determined using the PWC AF test (PWC170), calculated using the power of two loads obtained during the proposed method, correctional, empirical, coefficient k = 0.25 ± 0.03; the regularity underlying the standard PWC AF test (PWC170), namely, the linear relationship between physical exercise power and heart rate, when carrying out the proposed method, is observed with high accuracy and is confirmed experimentally.

При определении исходного уровня ЧСС в положении сидя частоту пульса подсчитывают или пальпаторно за десятисекундные интервалы времени, или электрокардиографическим методом. Ритм первой и второй нагрузок задается метрономом или программой-метрономом в ПК/мобильном устройстве.When determining the initial level of heart rate in a sitting position, the pulse rate is calculated either by palpation for ten second time intervals, or by electrocardiographic method. The rhythm of the first and second loads is set by a metronome or a metronome program in a PC / mobile device.

Способ иллюстрируется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Использование способа у здоровых лиц.Using the method in healthy individuals.

Пример №1.Example No. 1.

Пациент К., 21 год, масса тела 72 кг, рост 179 см, с диагнозом: практически здоров.Patient K., 21 years old, body weight 72 kg, height 179 cm, with a diagnosis: practically healthy.

При оценке работоспособности заявляемым способом испытуемый последовательно выполнял две нагрузки - серия из 10 приседаний за 30 секунд (первая нагрузка) и серия из 20 приседаний за 30 секунд (вторая нагрузка), с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В конце каждой нагрузки, помимо прочих показателей, определялось значение переменной формулы расчета искомой PWCAF - подсчитывался пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). ЧСС в конце первой нагрузки - 108 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 123 ударов в минуту. Мощность первой нагрузки составила-104 Вт, мощность второй нагрузки - 200 Вт.When assessing performance by the claimed method, the subject consistently performed two loads - a series of 10 squats in 30 seconds (first load) and a series of 20 squats in 30 seconds (second load), with a 3-minute rest interval between them. At the end of each load, among other indicators, the value of the variable formula for calculating the desired PWC AF was determined - the pulse was calculated (by palpation or electrocardiographic method). The heart rate at the end of the first load is 108 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 123 beats per minute. The power of the first load was 104 watts, the power of the second load was 200 watts.

В компьютерной программе реализован алгоритм вычисления PWCAF по стандартной формуле. В результате вычисления PWCAF=521 Вт.The computer program implements the algorithm for calculating PWC AF according to the standard formula. As a result of the calculation, PWC AF = 521 W.

На следующий день был проведен тест PWCAF по стандартной методике при велоэргометрии. Пациент последовательно выполнял две нагрузки в течение 5 минут с 3-минутным интервалом отдыха между ними, мощность первой нагрузки составила - 72 Вт, мощность второй нагрузки - 112 Вт. ЧСС в конце первой нагрузки - 136 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 164 ударов в минуту. Путем экстраполяции вычисляли PWCAF=125 Вт. Эмпирический поправочный коэффициент составил 0,24. Физическая работоспособность у пациента - ниже средней. Таблица 3 (Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов (норма и атипичные изменения в нормальных и измененных условиях адаптации к физическим нагрузкам) / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина [Текст]. - М.: Советский спорт, 2012. - с. 131-132.).The next day, the PWC AF test was carried out according to the standard method for bicycle ergometry. The patient consistently performed two loads for 5 minutes with a 3-minute rest interval between them, the power of the first load was 72 W, the power of the second load was 112 W. The heart rate at the end of the first load is 136 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 164 beats per minute. By extrapolation, PWC AF = 125 W was calculated. The empirical correction factor was 0.24. The physical performance of the patient is below average. Table 3 (Belotserkovsky Z.B., Lyubina B.G. Cardiac activity and functional preparedness in athletes (normal and atypical changes in normal and altered conditions of adaptation to physical activity) / Z. B. Belotserkovsky, B.G. Lyubina [Text ]. - M.: Soviet Sport, 2012. - S. 131-132.).

Пример №2.Example No. 2.

Пациент В., 35 год, масса тела 73 кг, рост 175 см, с диагнозом: практически здоров.Patient V., 35 years old, body weight 73 kg, height 175 cm, with a diagnosis: almost healthy.

При оценке работоспособности заявляемым способом испытуемый последовательно выполнял две нагрузки - серия из 10 приседаний за 30 секунд (первая нагрузка) и серия из 20 приседаний за 30 секунд (вторая нагрузка), с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В конце каждой нагрузки, помимо прочих показателей, определялось значение переменной формулы расчета искомой PWCAF - подсчитывался пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). ЧСС в конце первой нагрузки - 114 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 124 ударов в минуту. Мощность первой нагрузки составила-94 Вт, мощность второй нагрузки - 232 Вт.When assessing performance by the claimed method, the subject consistently performed two loads - a series of 10 squats in 30 seconds (first load) and a series of 20 squats in 30 seconds (second load), with a 3-minute rest interval between them. At the end of each load, among other indicators, the value of the variable formula for calculating the desired PWC AF was determined - the pulse was calculated (by palpation or electrocardiographic method). The heart rate at the end of the first load is 114 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 124 beats per minute. The power of the first load was 94 watts, the power of the second load was 232 watts.

В компьютерной программе реализован алгоритм вычисления PWCAF по стандартной формуле. В результате вычисления PWCAF=742 Вт.The computer program implements the algorithm for calculating PWC AF according to the standard formula. As a result of the calculation, PWC AF = 742 W.

На следующий день был проведен тест PWCAF по стандартной методике при велоэргометрии. Пациент последовательно выполнял две нагрузки в течение 5 минут с 3-минутным интервалом отдыха между ними, мощность первой нагрузки составила - 73 Вт, мощность второй нагрузки - 150 Вт. ЧСС в конце первой нагрузки - 112 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 148 ударов в минуту. Путем экстраполяции вычисляли PWCAF=178 Вт. Эмпирический поправочный коэффициент составил 0,24. Физическая работоспособность у пациента - выше средней.The next day, the PWC AF test was carried out according to the standard method for bicycle ergometry. The patient consistently performed two loads for 5 minutes with a 3-minute rest interval between them, the power of the first load was 73 W, the power of the second load was 150 W. The heart rate at the end of the first load is 112 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 148 beats per minute. By extrapolation, PWC AF = 178 W was calculated. The empirical correction factor was 0.24. The physical performance of the patient is above average.

Пациенты с гипертонической болезньюHypertensive patients

Пример №3.Example No. 3.

Пациентка М., 46 лет, масса тела 84 кг, рост 160 см, с диагнозом: Гипертоническая болезнь 1 степени.Patient M., 46 years old, body weight 84 kg, height 160 cm, with a diagnosis of Hypertension 1 degree.

При оценке работоспособности заявляемым способом испытуемый последовательно выполнял две нагрузки - серия из 10 приседаний за 30 секунд (первая нагрузка) и серия из 20 приседаний за 30 секунд (вторая нагрузка), с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В конце каждой нагрузки, помимо прочих показателей, определялось значение переменной формулы расчета искомой PWCAF - подсчитывался пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). ЧСС в конце первой нагрузки - 114 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 136 ударов в минуту. Мощность первой нагрузки составила-119 Вт, мощность второй нагрузки - 227 Вт. В компьютерной программе реализован алгоритм вычисления PWCAF по стандартной формуле. В результате PWCAF=302,5 Вт.When assessing performance by the claimed method, the subject consistently performed two loads - a series of 10 squats in 30 seconds (first load) and a series of 20 squats in 30 seconds (second load), with a 3-minute rest interval between them. At the end of each load, among other indicators, the value of the variable formula for calculating the desired PWC AF was determined - the pulse was calculated (by palpation or electrocardiographic method). The heart rate at the end of the first load is 114 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 136 beats per minute. The power of the first load was 119 watts, the power of the second load was 227 watts. The computer program implements the algorithm for calculating PWC AF according to the standard formula. As a result, PWC AF = 302.5 watts.

На следующий день был проведен тест PWCAF по стандартной методике при велоэргометрии. Пациент последовательно выполнял две нагрузки в течение 5 минут с 3-минутным интервалом отдыха между ними, мощность первой нагрузки составила - 42 Вт, мощность второй нагрузки - 61 Вт. ЧСС в конце первой нагрузки - 124 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 140 ударов в минуту. Путем экстраполяции вычисляли PWCAF=75 Вт. Эмпирический поправочный коэффициент составил 0,25. Физическая работоспособность у пациентки - средняя.The next day, the PWC AF test was carried out according to the standard method for bicycle ergometry. The patient consistently performed two loads for 5 minutes with a 3-minute rest interval between them, the power of the first load was 42 W, the power of the second load was 61 W. The heart rate at the end of the first load is 124 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 140 beats per minute. By extrapolation, PWC AF = 75 W was calculated. The empirical correction factor was 0.25. Physical performance in the patient is average.

Пример №4.Example No. 4.

Пациентка 3., 54 года, масса тела 76 кг, рост 153 см, с диагнозом: Гипертоническая болезнь 1 степени.Patient 3., 54 years old, body weight 76 kg, height 153 cm, with a diagnosis of Hypertension 1 degree.

При оценке работоспособности заявляемым способом испытуемый последовательно выполнял две нагрузки - серия из 10 приседаний за 30 секунд (первая нагрузка) и серия из 20 приседаний за 30 секунд (вторая нагрузка), с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В конце каждой нагрузки, помимо прочих показателей, определялось значение переменной формулы расчета искомой PWCAF - подсчитывался пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). ЧСС в конце первой нагрузки - 104 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 120 ударов в минуту. Мощность первой нагрузки составила-102 Вт, мощность второй нагрузки - 197 Вт.When assessing performance by the claimed method, the subject consistently performed two loads - a series of 10 squats in 30 seconds (first load) and a series of 20 squats in 30 seconds (second load), with a 3-minute rest interval between them. At the end of each load, among other indicators, the value of the variable formula for calculating the desired PWC AF was determined - the pulse was calculated (by palpation or electrocardiographic method). The heart rate at the end of the first load is 104 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 120 beats per minute. The power of the first load was 102 watts, the power of the second load was 197 watts.

В компьютерной программе реализован алгоритм вычисления PWCAF по стандартной формуле. В результате вычисления PWCAF=342 Вт.The computer program implements the algorithm for calculating PWC AF according to the standard formula. As a result of the calculation, PWC AF = 342 watts.

На следующий день был проведен тест PWCAF по стандартной методике при велоэргометрии. Пациент последовательно выполнял две нагрузки в течение 5 минут с 3-минутным интервалом отдыха между ними, мощность первой нагрузки составила - 38 Вт, мощность второй нагрузки - 57 Вт. ЧСС в конце первой нагрузки - 116 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 132 ударов в минуту. Путем экстраполяции вычисляли PWCAF=72 Вт. Эмпирический поправочный коэффициент составил 0,21. Физическая работоспособность у пациентки - средняя.The next day, the PWC AF test was carried out according to the standard method for bicycle ergometry. The patient consistently performed two loads for 5 minutes with a 3-minute rest interval between them, the power of the first load was 38 watts, the power of the second load was 57 watts. The heart rate at the end of the first load is 116 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 132 beats per minute. By extrapolation, PWC AF = 72 W was calculated. The empirical correction factor was 0.21. Physical performance in the patient is average.

Пациент с перенесенным в прошлом инфарктом миокардаPatient with past myocardial infarction

Пример №5.Example No. 5.

Пациентка Б., 51 год, масса тела 72 кг, рост 173 см, с диагнозом: Постинфарктный кардиосклероз (инфаркт миокарда перенесен 3 года назад).Patient B., 51 years old, body weight 72 kg, height 173 cm, with a diagnosis of Postinfarction cardiosclerosis (myocardial infarction suffered 3 years ago).

При оценке работоспособности заявляемым способом испытуемый последовательно выполнял две нагрузки - серия из 10 приседаний за 30 секунд (первая нагрузка) и серия из 20 приседаний за 30 секунд (вторая нагрузка), с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В конце каждой нагрузки, помимо прочих показателей, определялось значение переменной формулы расчета искомой PWCAF - подсчитывался пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). ЧСС в конце первой нагрузки - 114 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 126 ударов в минуту. Мощность первой нагрузки составила-91 Вт, мощность второй нагрузки - 208 Вт.When assessing performance by the claimed method, the subject consistently performed two loads - a series of 10 squats in 30 seconds (first load) and a series of 20 squats in 30 seconds (second load), with a 3-minute rest interval between them. At the end of each load, among other indicators, the value of the variable formula for calculating the desired PWC AF was determined - the pulse was calculated (by palpation or electrocardiographic method). The heart rate at the end of the first load is 114 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 126 beats per minute. The power of the first load was 91 watts, the power of the second load was 208 watts.

В компьютерной программе реализован алгоритм вычисления PWCAF по стандартной формуле. В результате вычисления PWCAF=413 Вт.The computer program implements the algorithm for calculating PWC AF according to the standard formula. As a result of the calculation, PWC AF = 413 watts.

На следующий день был проведен тест PWCAF по стандартной методике при велоэргометрии. Пациент последовательно выполнял две нагрузки в течение 5 минут с 3-минутным интервалом отдыха между ними, мощность первой нагрузки составила - 36 Вт, мощность второй нагрузки - 87 Вт. ЧСС в конце первой нагрузки - 88 ударов в минуту. ЧСС в конце второй нагрузки - 136 ударов в минуту. Путем экстраполяции вычисляли PWCAF=99 Вт. Эмпирический поправочный коэффициент составил 0,24. Физическая работоспособность у пациентки - выше средней.The next day, the PWC AF test was carried out according to the standard method for bicycle ergometry. The patient consistently performed two loads for 5 minutes with a 3-minute rest interval between them, the power of the first load was 36 W, the power of the second load was 87 W. The heart rate at the end of the first load is 88 beats per minute. The heart rate at the end of the second load is 136 beats per minute. By extrapolation, PWC AF = 99 W was calculated. The empirical correction factor was 0.24. The physical performance of the patient is above average.

Claims (14)

1. Способ определения физической работоспособности, включающий задание пациенту физической нагрузки, состоящей из приседаний с измерением ЧСС и АД, отличающийся тем, что приседания выполняют на весах с возможностью передачи данных веса, первая нагрузка состоит из 10 приседаний за 30 с, вторая нагрузка - 20 приседаний за 30 с, причем во время приседания при первой и второй нагрузках руки должны быть вытянуты вперед, а при выпрямлении ног опущены вниз;1. A method for determining physical performance, including assigning the patient a physical load consisting of squats with measurement of heart rate and blood pressure, characterized in that the squats are performed on a balance with the ability to transfer weight data, the first load consists of 10 squats for 30 s, the second load is 20 squats for 30 s, and during the squat at the first and second loads, the arms should be extended forward, and when straightening the legs down; проводят контроль АД и ЧСС пациента в положении сидя до нагрузки, затем непосредственно в конце каждой нагрузки регистрируют частоту пульса, затем на протяжении первых 40 с первой минуты после нагрузки измеряют АД;they monitor the blood pressure and heart rate of the patient in a sitting position before the load, then immediately at the end of each load register the heart rate, then during the first 40 from the first minute after the load, blood pressure is measured; в процессе выполнения человеком упражнения, стоя на электронных весах, массив значений веса тела человека, отсчитанных с интервалом не более 0,005 с, поступает на компьютер, его обрабатывают путем вычисления суммы, значение которой используется для вычисления механической работы, показатель которой используется для расчета средней мощности выполняемой нагрузки,in the process of performing exercises by a person, standing on electronic scales, an array of values of a person’s body weight, counted at intervals of not more than 0.005 s, is transmitted to a computer, it is processed by calculating the amount, the value of which is used to calculate mechanical work, the indicator of which is used to calculate the average power performed load затем вычисляют мощности физической работы (PWCAF) по модифицированной, с введением эмпирического поправочного коэффициента k по формуле:then calculate the power of physical work (PWC AF ) according to the modified, with the introduction of an empirical correction coefficient k according to the formula:
Figure 00000006
Figure 00000006
где W1 и W1 - мощности соответственно первой и второй нагрузок,where W 1 and W 1 - power respectively of the first and second loads, ƒ1 и ƒ2 - ЧСС после этих нагрузок,ƒ 1 and ƒ 2 - heart rate after these loads, F - ЧСС, составляющая 0,87×(220 - возраст);F - heart rate component of 0.87 × (220 - age); k - поправочный эмпирический коэффициент, равный 0,25,k is a correction empirical coefficient equal to 0.25, по полученному значению PWCAF определяют физическую работоспособность по таблице 3, содержащейся в описании.the resulting PWC AF value determines the physical performance according to table 3 contained in the description. 2. Способ определения физической работоспособности по п. 1, отличающийся тем, что при определении исходного уровня ЧСС в положении сидя частоту пульса подсчитывают пальпаторно за десятисекундные интервалы времени.2. The method for determining physical performance according to claim 1, characterized in that when determining the initial level of heart rate in a sitting position, the pulse rate is calculated by palpation for ten second time intervals. 3. Способ определения физической работоспособности по п. 1, отличающийся тем, что при определении исходного уровня ЧСС в положении сидя частоту пульса подсчитывают электрокардиографическим методом.3. The method for determining physical performance according to claim 1, characterized in that when determining the initial level of heart rate in a sitting position, the pulse rate is calculated by the electrocardiographic method. 4. Способ определения физической работоспособности по п. 1, отличающийся тем, что ритм первой и второй нагрузок задается метрономом.4. The method for determining physical performance according to claim 1, characterized in that the rhythm of the first and second loads is set by the metronome. 5. Способ определения физической работоспособности по п. 1, отличающийся тем, что ритм первой и второй нагрузок задается имитацией метронома в электронном устройстве.5. The method for determining physical performance according to claim 1, characterized in that the rhythm of the first and second loads is set by imitating a metronome in an electronic device.
RU2018137875A 2018-10-25 2018-10-25 Method of determining physical performance RU2722265C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137875A RU2722265C2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Method of determining physical performance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137875A RU2722265C2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Method of determining physical performance

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018137875A RU2018137875A (en) 2020-04-27
RU2018137875A3 RU2018137875A3 (en) 2020-04-27
RU2722265C2 true RU2722265C2 (en) 2020-05-28

Family

ID=70412465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137875A RU2722265C2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Method of determining physical performance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722265C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766043C1 (en) * 2021-02-25 2022-02-07 Евгений Александрович Оленев Method for determining maximum oxygen consumption by body

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147208C1 (en) * 1999-11-22 2000-04-10 Орлов Владимир Александрович Technique for estimating public health and working capacity
RU2251967C2 (en) * 2002-07-02 2005-05-20 Сонькин Валентин Дмитриевич Method for ergometric evaluating physical working capacity and describing individual structure of energy supply of muscular activity
RU2447834C1 (en) * 2010-12-08 2012-04-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method for evaluating individual's physical efficiency

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2147208C1 (en) * 1999-11-22 2000-04-10 Орлов Владимир Александрович Technique for estimating public health and working capacity
RU2251967C2 (en) * 2002-07-02 2005-05-20 Сонькин Валентин Дмитриевич Method for ergometric evaluating physical working capacity and describing individual structure of energy supply of muscular activity
RU2447834C1 (en) * 2010-12-08 2012-04-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Method for evaluating individual's physical efficiency

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EHRENDORFER S. Effects of 4-week ergometry training at an intensity of 30% versus 50% of maximum performance in an inpatient setting. Wien Klin Wochenschr. 1995;107(6):195-201 - реферат. *
ЛЕБЕДЬ И.Г. Определение возрастзависимой физической работоспособности с использованием теста PWC170 (150,130) у подростков и взрослых с врожденными пороками сердца. Таврический медико-биологический вестник том 17 N 1(65) 2014, стр. 86-90. *
ЛЕБЕДЬ И.Г. Определение возрастзависимой физической работоспособности с использованием теста PWC170 (150,130) у подростков и взрослых с врожденными пороками сердца. Таврический медико-биологический вестник том 17 N 1(65) 2014, стр. 86-90. EHRENDORFER S. Effects of 4-week ergometry training at an intensity of 30% versus 50% of maximum performance in an inpatient setting. Wien Klin Wochenschr. 1995;107(6):195-201 - реферат. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018137875A (en) 2020-04-27
RU2018137875A3 (en) 2020-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Coquart et al. Prediction of maximal or peak oxygen uptake from ratings of perceived exertion
Larsen et al. Prediction of maximum oxygen consumption from walking, jogging, or running
Miller NSCA's Guide to Tests and Assessments
Overend et al. Relative and absolute reliability of physical function measures in people with end-stage renal disease
US20050054938A1 (en) Method and apparatus including altimeter and accelerometers for determining work performed by an individual
Bravo et al. The functional fitness assessment battery: Reliability and validity data for elderly women
Da Costa et al. Can we use the 6-minute step test instead of the 6-minute walking test? An observational study
RU2441580C1 (en) Method for estimation of reserves of physical health and working capacity of population
Smith et al. A perceptually-regulated exercise test predicts peak oxygen uptake in older active adults
RU2722265C2 (en) Method of determining physical performance
Hollmann et al. Methods for measurement of physical fitness and training recommendations in studies on humans
Milde et al. Physical fitness of schoolgirls with Turner syndrome
RU2147208C1 (en) Technique for estimating public health and working capacity
Cavuoto et al. Role of obesity on cerebral hemodynamics and cardiorespiratory responses in healthy men during repetitive incremental lifting
Buckinx et al. Physical performance and muscle strength tests: pros and cons
Ohara et al. Functional capacity assessment of upper limbs in healthy young adult subjects
Lee et al. Heart rate monitoring systems in groups for reliability and validity assessment of cardiorespiratory fitness analysis
RU2245098C1 (en) Method for performing complex express-control of human physical condition
Sagiv et al. Comparison of hemodynamic and left ventricular responses to increased after-load in healthy males and females
Mukrikakkada et al. Correlation analysis of oxygen consumptions between stepper and treadmill movements and implication for rehabilitation
Goldberg et al. Prescribing exercise.
Leonardi-Figueiredo et al. The use of a wheelchair propulsion field test to determine peak heart rate in children and adolescents with myelomeningocele
RU2757967C1 (en) Selection method for patients with risk factors (rf) for development of cardiovascular diseases (cvd) for repeated courses of comprehensive preventive programs
Dias et al. Differences in Rate of Perceived Exertion and Workload Intensity in Males and Females during Submaximal Arm and Leg Ergometry
Akingbade et al. Influence of age and gender on cardiovascular response to isometric exercise in apparently healthy individuals