RU2747874C1 - Method and device for self-learning exercise technique - Google Patents

Method and device for self-learning exercise technique Download PDF

Info

Publication number
RU2747874C1
RU2747874C1 RU2020137312A RU2020137312A RU2747874C1 RU 2747874 C1 RU2747874 C1 RU 2747874C1 RU 2020137312 A RU2020137312 A RU 2020137312A RU 2020137312 A RU2020137312 A RU 2020137312A RU 2747874 C1 RU2747874 C1 RU 2747874C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indicators
sensors
unit
exercise
athlete
Prior art date
Application number
RU2020137312A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Славич Добровольский
Original Assignee
Сергей Славич Добровольский
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 Сергей Славич Добровольский filed Critical Сергей Славич Добровольский
Priority to RU2020137312A priority Critical patent/RU2747874C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747874C1 publication Critical patent/RU2747874C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements

Abstract

FIELD: sports.
SUBSTANCE: invention relates to the field of sports, and in particular to methods and devices designed to teach athletes the methodology and skills of correct performance of sports exercises. The technical result is achieved due to the fact that the method of independent teaching of the technique of performing exercises differs in that, based on the exercise selected for training, the necessary individual anthropometric indicators of the athlete are removed, sensors are fixed on the trainee's body, recording the dynamic and kinematic indicators of the student, during the exercise they are formed in the field of visibility the trained image of the reference values of the indicators and the actual values of the indicators obtained using the sensors, the mentioned indicators are compared and, if they diverge, the trainee is notified of the need to adjust the actions when performing the exercise to bring the actual indicators to the reference values, while registering the kinematic indicators of the reference and actual values indicators are preferably performed in the form of superimposed photo and video images of silhouettes of the correctly performing exercise and the student, when correcting the actions and the student is guided by images.
EFFECT: invention makes it possible to increase the speed and quality of independent training of an athlete in the technique of performing exercises.
6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области спорта, а именно к способам и устройствам, предназначенным для обучения спортсменов методике и навыкам правильного выполнения спортивных упражнений [A63B 22/00, A61B 5/16].The invention relates to the field of sports, and in particular to methods and devices intended for teaching athletes the methodology and skills of correct performance of sports exercises [A63B 22/00, A61B 5/16].

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МОТОРНЫЙ АВТОМАТИЗМ ЧЕЛОВЕКА [RU 2437685 C2, опубл.: 20.05.2020], отличающийся тем, что включает, по меньшей мере, один рабочий сеанс, включающий следующие операции:A DEVICE AND METHOD FOR INFLUENCING HUMAN MOTOR AUTOMATION [RU 2437685 C2, publ .: 05/20/2020] is known from the prior art, characterized in that it includes at least one working session, including the following operations:

- генерируют серию звуковых импульсов (SPi), каждый из которых соответствует частотному интервалу 200-1500 Гц и длительности (Т), составляющей 2-20 с, причем временной интервал (ΔT) между указанными импульсами составляет 2-60 с.;- generate a series of sound pulses (SPi), each of which corresponds to a frequency interval of 200-1500 Hz and a duration (T) of 2-20 s, and the time interval (ΔT) between these pulses is 2-60 s;

- после того как человек мысленно создал образ желательного жеста или движения, сопровождаемый ассоциированными кинестетическими ощущениями, прерывают генерирование звуковых импульсов, чтобы осуществить генерирование, по меньшей мере, одного ассоциированного с кинестетическими ощущениями звука (SA), соответствующего частоте в интервале 2-200 Гц и длительности, составляющей 2-60 с.;- after a person has mentally created an image of a desired gesture or movement, accompanied by associated kinesthetic sensations, the generation of sound impulses is interrupted in order to generate at least one sound associated with kinesthetic sensations (SA), corresponding to a frequency in the range of 2-200 Hz, and duration of 2-60 s .;

- и, по завершении генерирования ассоциированного с кинестетическими ощущениями звука (SA), возобновляют генерирование указанных звуковых импульсов (SPi).- and, upon completion of the generation of the sound associated with kinesthetic sensations (SA), the generation of said sound impulses (SPi) is resumed.

Способ по изобретению осуществляется путем реализации следующего протокола, разбитого на четыре фазы:The method according to the invention is carried out by implementing the following protocol, divided into four phases:

1. Анализ движения:1. Analysis of movement:

a) получение снимков субъекта (например спортсмена) в движении;a) taking snapshots of a subject (e.g. an athlete) in motion;

b) анализ тренером техники исполнения;b) coach's analysis of the execution technique;

c) биомеханический анализ;c) biomechanical analysis;

d) проприоцептивный анализ.d) proprioceptive analysis.

2. Идентификация субъектом проприоцептивных ощущений, соответствующих анализируемому жесту, путем его повторений в замедленном темпе до тех пор, пока он не будет способен запомнить и мысленно воспроизвести указанные ощущения (без физического воспроизведения жеста).2. Identification by the subject of proprioceptive sensations corresponding to the analyzed gesture by repeating it in slow motion until he is able to remember and mentally reproduce these sensations (without physical reproduction of the gesture).

3. Сеанс нейрофизиологической модификации жеста с использованием генератора звуковых импульсов:3. A session of neurophysiological modification of a gesture using a sound pulse generator:

a) субъект прекращает физическую активность и приходит в расслабленное состояние, прослушивая звуковые импульсы (SPi);a) the subject stops physical activity and comes to a relaxed state, listening to sound impulses (SPi);

b) производится модифицирование жеста путем взаимного наложения ассоциированного звука (SA), контролируемого субъектом, и мысленно сформированных (без реального воспроизведения) проприоцептивных ощущений, проанализированных и идентифицированных в фазах 1 и 2.b) modification of the gesture is performed by mutual superposition of the associated sound (SA), controlled by the subject, and mentally formed (without real reproduction) proprioceptive sensations, analyzed and identified in phases 1 and 2.

4. Получение, в тех же условиях, что и в фазе 1, снимков субъекта в движении и видеоанализ освоенного модифицированного жеста.4. Obtaining, under the same conditions as in phase 1, photographs of the subject in motion and video analysis of the mastered modified gesture.

Недостатком аналога является отсутствие визуализации выполнения движений спортсменом, что значительно ухудшает скорость обучение спортсмена.The disadvantage of the analogue is the lack of visualization of the performance of movements by the athlete, which significantly impairs the speed of training of the athlete.

Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ СПОРТСМЕНА [SU 1745207 A1, опубл.: 07.07.1992], содержащее последовательно соединенные пульт управления, блок памяти, компаратор, блок регистрации, блок корректирующих воздействий, тренажер с датчиками биомеханических характеристик с индикацией, выход которого соединен с вторым входом компаратора, второй выход блока корректирующих воздействий соединен с вторым входом тренажера с датчиками биомеханических характеристик, отличающееся тем, что с целью ускорения обучения путем адаптации действий испытуемого к модели движения в него введены последовательно соединенные блок отображения видеограмм и счетчик видеограмм, выход которого соединен с входом пульта испытуемого, второй выход которого соединен с первым входом блока отображения видеограмм, второй вход которого соединен с вторым входом блока корректирующих воздействий.The closest in technical essence is a DEVICE FOR TRAINING AND CONTROL OF MOTOR ACTIONS OF A SPORTSMAN [SU 1745207 A1, publ .: 07.07.1992], containing a series-connected control panel, a memory unit, a comparator, a registration unit, a corrective action unit, a simulator with sensors of biomechanical characteristics with an indication, the output of which is connected to the second input of the comparator, the second output of the corrective action unit is connected to the second input of the simulator with sensors of biomechanical characteristics, characterized in that in order to accelerate learning by adapting the actions of the subject to the movement model, a series-connected videogram display unit is introduced into it and videogram counter, the output of which is connected to the input of the test subject's control panel, the second output of which is connected to the first input of the videogram display unit, the second input of which is connected to the second input of the corrective action unit.

Основной технической проблемой прототипа является отсутствие визуализации выполнения движений спортсменом, что значительно ухудшает качество и скорость обучения спортсмена из-за необходимости интуитивного домысливания и самостоятельного доведения техники выполнения упражнения до правильной, либо привлечения для этого тренера.The main technical problem of the prototype is the lack of visualization of the performance of movements by the athlete, which significantly impairs the quality and speed of the athlete's training due to the need for intuitive conjecture and independent adjustment of the technique of performing the exercise to the correct one, or involving a coach for this.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости и качества самостоятельного обучения спортсмена технике выполнения упражнений.The technical result of the invention is to increase the speed and quality of independent training of an athlete in the technique of performing exercises.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ самостоятельного обучения технике выполнения упражнений, отличающееся тем, что исходя из выбранного для обучения упражнения снимают необходимые индивидуальные антропометрические показатели спортсмена, фиксируют на теле обучаемого датчики, регистрирующие динамические и кинематические показатели обучаемого, при выполнении упражнения формируют в области видимости обучаемого изображения эталонных значений показателей и действительных значений показателей, полученных с помощью датчиков, сравнивают упомянутые показатели и при их расхождении оповещают обучаемого о необходимости корректировки действий при выполнении упражнения для доведения действительных показателей до эталонных значений, при этом при регистрации кинематических показателей изображения эталонных и действительных значений показателей предпочтительно выполняют в виде наложенных друг на друга фото-видеоизображений силуэтов правильно выполняющего упражнение и обучаемого, при корректировке действий обучаемый руководствуется изображениями.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of independent teaching the technique of performing exercises, characterized in that, based on the exercise selected for training, the necessary individual anthropometric indicators of the athlete are removed, the sensors recording the dynamic and kinematic indicators of the student are fixed on the body of the trainee, and during the exercise they form in the field of visibility of the trained image of the reference values of the indicators and the actual values of the indicators obtained using the sensors, the mentioned indicators are compared and, if they diverge, the trainee is notified of the need to correct actions when performing the exercise to bring the actual indicators to the reference values, while registering the kinematic indicators of the reference images and actual values of the indicators are preferably performed in the form of superimposed photo-video images of silhouettes of a correctly performing exercise and training the desired, when correcting actions, the student is guided by images.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство самостоятельного обучения технике выполнения упражнений, содержащее блок управления, блок памяти, компаратор, блок сбора данных, блок корректирующих воздействий, биомеханические датчики и интерфейсный модуль, отличающееся тем, что датчики подключены к блоку управления через последовательно соединенные блок сбора данных и компаратор, при этом датчики снабжены обратной связью с телом спортсмена, другой выход блока сбора данных соединен с блоком управления через блок моделирования, ко входу блока управления подключен блок ввода данных, а интерфейсный модуль соединен одним каналом с блоком управления через блок синхронизации, а другим через блок корректирующих воздействий.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for self-training in the technique of performing exercises, containing a control unit, a memory unit, a comparator, a data collection unit, a corrective action unit, biomechanical sensors and an interface module, characterized in that the sensors are connected to the control unit through a serial connected data acquisition unit and comparator, while the sensors are provided with feedback to the athlete's body, the other output of the data collection unit is connected to the control unit through the simulation unit, the data input unit is connected to the control unit input, and the interface module is connected by one channel to the control unit through the unit synchronization, and others through the corrective action block.

В частности, интерфейсный модуль выполнен в виде устройства отображения изображения спортсмена и вывода эталонного изображения.In particular, the interface module is designed as an athlete image display device and a reference image output device.

В частности, обратная связь датчиков выполнена в виде электромеханических стимуляторов.In particular, the feedback of the sensors is made in the form of electromechanical stimulators.

В частности, блок управления выполнен на базе контроллера.In particular, the control unit is based on the controller.

В частности, блок ввода данных выполнен в виде устройств для ввода информации.In particular, the data input unit is made in the form of information input devices.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 показано схематичное изображение устройства самостоятельного обучения технике выполнения упражнений.FIG. 1 shows a schematic representation of a device for self-teaching exercise technique.

На фиг. 2 схематично показано изображение спортсмена при его самостоятельном обучении технике занятия типовой позиции в боксе.FIG. 2 schematically shows an image of an athlete in his independent training in the technique of taking a typical position in boxing.

На фиг. 3 схематично показано изображение спортсмена при его самостоятельном обучении технике занятия типовой позиции в боксе с ошибкой в выполнении упражнения.FIG. 3 schematically shows an image of an athlete in his independent training in the technique of taking a typical position in boxing with an error in performing the exercise.

На фигурах обозначено: 1 - датчики, 2 - блок управления, 3 - интерфейсный модуль, 4 - модуль памяти, 5 - блок ввода данных, 6 - блок сбора данных, 7 - блок моделирования, 8 - компаратор, 9 - блок синхронизации, 10 - блок корректирующих воздействий, 11 - тренажер, 12 - площадка, 13 - спортсмен, 14 - изображение боксера, 15 - изображение спортсмена.The figures indicate: 1 - sensors, 2 - control unit, 3 - interface module, 4 - memory module, 5 - data input unit, 6 - data collection unit, 7 - simulation unit, 8 - comparator, 9 - synchronization unit, 10 - block of corrective actions, 11 - simulator, 12 - playground, 13 - athlete, 14 - boxer image, 15 - athlete image.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Устройство самостоятельного обучения технике выполнения упражнений содержит датчики 1 (см. Фиг. 1), блок управления 2 и интерфейсный модуль 3. К блоку управления 2 подключен модуль памяти 4 и блок ввода данных 5. Датчики 1 подключены ко входу блока сбора данных 6, выход которого соединен с блоком моделирования 7. К выходу блока моделирования 7 подключен компаратор 8, соединенный с блоком управления 2. К выходу блока управления 2 подключен блок синхронизации 9, соединенный со входом интерфейсного модуля 3. Другой выход блока управления 2 соединен с блоком корректирующих воздействий 10. Выходы блока корректирующих воздействий 10 соединены с интерфейсным модулем 3 и датчиками 1.The device for self-training in the technique of performing exercises contains sensors 1 (see Fig. 1), control unit 2 and interface module 3. Memory module 4 and data input unit 5 are connected to control unit 2. Sensors 1 are connected to the input of data collection unit 6, output which is connected to the simulation unit 7. The output of the simulation unit 7 is connected to the comparator 8, which is connected to the control unit 2. To the output of the control unit 2, the synchronization unit 9 is connected, connected to the input of the interface module 3. Another output of the control unit 2 is connected to the corrective action unit 10 The outputs of the corrective action unit 10 are connected to the interface module 3 and sensors 1.

Интерфейсный модуль 3 выполнен в виде, например, интерактивного дисплея, экрана телевизора, монитора или проекционного экрана.The interface module 3 is made in the form of, for example, an interactive display, a TV screen, a monitor or a projection screen.

Датчики 1 выполнены в виде набора миографических, и/или пространственных, и/или спирометрических датчиков, и/или тензодатчиков, и/или датчиков давления и т.д. Предпочтительно, датчики 1 снабжены элементами обратной связи с пользователем, например, электрическими контактами, элементами вибрации и т.д. с возможностью взаимодействия с пользователем и указанием датчика, на которое необходимо обратить внимание.The sensors 1 are made in the form of a set of myographic and / or spatial and / or spirometric sensors and / or strain gauges and / or pressure sensors, etc. Preferably, the sensors 1 are provided with feedback elements with the user, for example, electrical contacts, vibration elements, etc. with the ability to interact with the user and indicate the sensor to which you need to pay attention.

Блок управления 2 выполнен на базе контроллера.Control unit 2 is based on the controller.

Блок ввода данных 5 выполнен в виде устройств для ввода информации, например, механическая или сенсорная клавиатура и т.д.The data input unit 5 is made in the form of devices for inputting information, for example, a mechanical or touch keyboard, etc.

Способ самостоятельного обучения технике выполнения упражнений реализуют следующим образом.The method of self-training in the technique of performing exercises is implemented as follows.

Первоначально снимают индивидуальные антропометрические показатели спортсмена, такие как, тотальные размеры и пропорции тела и записывают их в модуль памяти 4 через блок управления 2 с помощью блока ввода данных 5.Initially, the individual anthropometric indicators of the athlete, such as the total dimensions and proportions of the body, are taken and recorded into the memory module 4 through the control unit 2 using the data input unit 5.

Из модуля памяти 4 с помощью интерфейсного модуля 3 выбирают упражнение, которому планируют обучать спортсмена.An exercise to be taught to the athlete is selected from the memory module 4 using the interface module 3.

На теле спортсмена в различных местах фиксируют датчики 1. Присваивают каждому датчику 1 идентификатор, например, номер или название.Sensors 1 are fixed on the athlete's body in various places. Each sensor 1 is assigned an identifier, for example, a number or a name.

Спортсмен становится на тренажере 11, выполненном, например, в виде беговой дорожки, площадки для отработки приемов контактных видов спорта (бокс, рукопашный бок, восточные единоборства и т.д.) и другого спортивного оборудования, предназначенного для спортивных занятий и занимает исходную позицию. Производят калибровку датчиков 1 с возможностью записи в модуль памяти 4 их нулевых положений и крайних отклонений от нулевых при выполнении упражнения, соответствующих правильному положению корпуса тела и конечностей спортсмена, силе напряжения мышц, давления на элемент тренажера и т.д. Данные нулевых положений и крайних отклонений датчиков 1 записывают в модуль памяти 4.The athlete stands on the simulator 11, made, for example, in the form of a treadmill, a platform for practicing techniques of contact sports (boxing, hand-to-hand side, martial arts, etc.) and other sports equipment intended for sports activities and takes the starting position. The sensors 1 are calibrated with the possibility of recording in the memory module 4 their zero positions and extreme deviations from zero during the exercise, corresponding to the correct position of the body and limbs of the athlete, the strength of muscle tension, pressure on the element of the simulator, etc. Data of zero positions and extreme deviations of sensors 1 are written into memory module 4.

Запускают при необходимости тренажер 11 и приступают к выполнению упражнения.Simulator 11 is started, if necessary, and the exercise is started.

С блока управления 2 из модуля памяти 4 через блок синхронизации 9 на интерфейсный модуль 3 выводят эталонное статическое или динамическое изображение, содержащее силуэт образцового спортсмена, правильно выполняющего упражнение.From the control unit 2 from the memory module 4 through the synchronization unit 9 to the interface module 3 a reference static or dynamic image containing the silhouette of an exemplary athlete performing the exercise correctly is output.

При выполнении упражнения спортсменом сигналы с датчиков 1 передают через блок сбора данных 6 в компаратор 8 и в блок моделирования 7.When the athlete performs the exercise, the signals from the sensors 1 are transmitted through the data collection unit 6 to the comparator 8 and to the simulation unit 7.

В блоке моделирования 7 с помощью полученных значений сигналов в реальном режиме времени моделируют положение корпуса тела и конечностей, давление на элемент тренажера (площадки), силу напряжения мышц спортсмена и формируют статическое или динамическое изображение силуэта спортсмена в действительном положении, которое через блок управления 2 передают на блок синхронизации 9.In the simulation block 7, using the obtained signal values, the position of the body and limbs, the pressure on the element of the simulator (platform), the strength of the athlete's muscle tension are simulated in real time using the obtained signal values, and a static or dynamic image of the athlete's silhouette is formed in the actual position, which is transmitted through the control unit 2 to synchronization block 9.

В блоке синхронизации 9 при получении действительного изображения спортсмена при наличии временной задержки относительно эталонного изображения, рассчитывают временную задержку и вводят поправку на передачу для наложения действительное изображения на эталонное на экране интерфейсного модуля 3.In the synchronization unit 9, when a valid image of the athlete is obtained, in the presence of a time delay relative to the reference image, the time delay is calculated and a correction for the transmission is introduced to superimpose the actual image on the reference image on the screen of the interface module 3.

В компараторе 8 сравнивают сигналы, полученные с датчиков 1 с эталонными значениями, записанными в модуле памяти 4. При значительном отклонении полученных значений сигналов от эталонных (неправильном выполнении упражнения) с компаратора 8 на блок управления 2 поступает сигнал, который останавливает эталонное изображение (стоп-кадр) и через блок корректирующих воздействий 10 формирует и подает сигнал спортсмену на интерфейсный модуль 3, например, в виде светового или звукового сигнала. Также сигнал о неправильном выполнении упражнения могут подавать на датчики 1, снабженные обратной связью, например, в виде электрического импульса или вибрации. Дополнительно сигнал о неправильном выполнении упражнения могут подавать на тренажер 11 при наличии на тренажере 11 встроенных датчиков (на фигурах не показаны).Comparator 8 compares the signals received from the sensors 1 with the reference values recorded in the memory module 4. With a significant deviation of the received signal values from the reference ones (incorrect exercise performance), a signal is sent from the comparator 8 to the control unit 2 that stops the reference image (stop- frame) and through the block of corrective actions 10 forms and sends a signal to the athlete to the interface module 3, for example, in the form of a light or sound signal. Also, a signal about improper exercise performance can be sent to sensors 1 equipped with feedback, for example, in the form of an electrical impulse or vibration. Additionally, a signal about improper exercise performance can be sent to the simulator 11 if there are built-in sensors on the simulator 11 (not shown in the figures).

При получении сигнала о неправильном выполнении упражнения спортсмен немедленно вносит поправки в свои действия, которые в виде изображения в соответствии с описанным выше способом он может видеть в режиме реального времени на интерфейсном модуле 3 и тем самым быстро добиться правильного выполнения упражнения, запоминая свои ошибки и тем самым осуществлять самообучение. При правильном выполнении упражнения (движения) показ эталонного изображения возобновляется.Upon receiving a signal about improper execution of the exercise, the athlete immediately makes corrections to his actions, which, in the form of an image in accordance with the method described above, he can see in real time on the interface module 3 and thereby quickly achieve the correct execution of the exercise, memorizing his mistakes and thus the most to carry out self-study. When the exercise (movement) is performed correctly, the reference image display resumes.

Покажем вариант использования устройства на примере обучения спортсмена технике занятия типовой позиции в боксе.Let us show a variant of using the device by the example of teaching an athlete the technique of taking a typical position in boxing.

Позицией называется исходное положение, принимаемое боксером в начале боя и сохраняемое им в течение всего боя между моментами атаки и защиты. Позиция имеет своей задачей создать наиболее выгодное положение для нападения и защиты и дать возможность боксеру сохранить полную подвижность. Поэтому правильной позицией может быть названа только та, которая способствует быстрому нанесению удара и перемещению боксера вперед, назад и в стороны.Position is the initial position taken by the boxer at the beginning of the fight and maintained by him throughout the fight between the moments of attack and defense. Position has the task of creating the most advantageous position for attack and defense and enable the boxer to remain fully mobile. Therefore, the correct position can only be called one that contributes to the rapid striking and movement of the boxer forward, backward and to the sides.

Для обучения технике занятия типовой позиции в боксе из модуля памяти 4 с помощью интерфейсного модуля 3 выбирают упражнение для обучения типовой позиции и выводят статическое изображение боксера 14 на интерфейсный модуль 2 (см. Фиг. 2). В этом изображении ступня левой ноги боксера направлена вперед, пятка несколько повернута наружу, правая нога отставлена на полшага назад и вправо, ступня почти параллельна левой ступне и несколько приподнята. Колено правой ноги немного согнуто, тяжесть тела равномерно распределена на обе ноги. Корпус обращен вполоборота к противнику, левое плечо впереди и немного выше правого. Поясница не напряжена и немного согнута. Левая рука полусогнута, часть руки от плеча до локтя защищает левую сторону груди и сердце, предплечье направлено на противника, кулак составляет прямое продолжение предплечья и находится не ниже солнечного сплетения и не выше левого плеча. Тыловая сторона кулака направлена наружу. Правая рука полусогнута, часть руки от плеча до локтя защищает правую сторону груди, предплечье защищает печень и солнечное сплетение, кулак находится не ниже левого соска и не выше подбородка. Тыловая сторона кулака обращена наружу. Голова повернута вполоборота налево и несколько наклонена вниз. Подбородок опущен, но не прижат к груди.To teach the technique of taking a typical position in a box, an exercise for teaching a typical position is selected from the memory module 4 using the interface module 3 and a static image of the boxer 14 is displayed on the interface module 2 (see Fig. 2). In this image, the foot of the boxer's left foot is directed forward, the heel is slightly turned outward, the right leg is set half a step back and to the right, the foot is almost parallel to the left foot and slightly raised. The knee of the right leg is slightly bent, the weight of the body is evenly distributed over both legs. The body is turned half-turned to the enemy, the left shoulder is in front and slightly higher than the right. The loin is relaxed and slightly bent. The left arm is bent, part of the arm from shoulder to elbow protects the left side of the chest and heart, the forearm is directed towards the opponent, the fist is a direct continuation of the forearm and is not below the solar plexus and not above the left shoulder. The back of the fist is directed outward. The right arm is bent, part of the arm from shoulder to elbow protects the right side of the chest, the forearm protects the liver and solar plexus, the fist is not below the left nipple and not above the chin. The back of the fist is facing outward. The head is turned half-turned to the left and slightly tilted downward. The chin is lowered, but not tucked into the chest.

Далее измеряют вес, рост, длины плеча и предплечья, бедра и голени, расстояния от темени до талии и от талии до ступни спортсмена 13 и записывают их в модуль памяти 4, при этом блок управления 2 корректирует изображение боксера 14 на интерфейсном модуле 2 приводя его силуэт к пропорциям спортсмена 13 в масштабе.Next, the weight, height, length of the shoulder and forearm, thigh and lower leg, the distance from the crown to the waist and from the waist to the foot of the athlete 13 are measured and recorded in the memory module 4, while the control unit 2 corrects the image of the boxer 14 on the interface module 2, bringing it silhouette to proportions of an athlete 13 in scale.

В соответствии с размещением датчиков 1 на теле боксера, показанных на изображении боксера 14 на интерфейсном модуле 2 (см. Фиг. 2) на каждом из голеностопов, коленях, талии и груди, локтях и запястьях спортсмена 13 устанавливают и фиксируют датчики 1, выполненные пространственными, при этом каждый из датчиков 1 имеет индивидуальный идентификатор в соответствии с его положением на теле спортсмена 13.In accordance with the placement of the sensors 1 on the boxer's body, shown in the image of the boxer 14 on the interface module 2 (see Fig. 2), on each of the ankles, knees, waist and chest, elbows and wrists of the athlete 13, sensors 1 are installed and fixed, made by spatial , while each of the sensors 1 has an individual identifier in accordance with its position on the body of the athlete 13.

Предпочтительно, в качестве первичного показа, спортсмену 13 показывают методику выполнения упражнения в полном объеме, от начала до конца.Preferably, as an initial display, Athlete 13 is shown the entire exercise methodology, from start to finish.

Далее, спортсмен 13 располагается на площадке 12, запускают пошаговое занятие типовой позиции и спортсмен 13 выполняет упражнение вслед за эталонным изображением боксера 14, повторяя движения боксера, фиксируя положения ног, рук, корпуса тела. С датчиков 1 в компаратор 8 и блок моделирования 7 передают сигнал об их положениях в пространстве и соответственно положении тела спортсмена 13.Further, the athlete 13 is located on the platform 12, a step-by-step occupation of a typical position is started and the athlete 13 performs the exercise following the reference image of the boxer 14, repeating the movements of the boxer, fixing the positions of the legs, arms, body. From the sensors 1 to the comparator 8 and the simulation unit 7, a signal is transmitted about their positions in space and, accordingly, the position of the athlete's body 13.

В блоке моделирования 7 по полученным сигналам о пространственном положении датчиков 1 формируют действительное статическое или динамическое изображение силуэта спортсмена 15 и транслируют изображение на интерфейсном модуле 3.In the modeling unit 7, according to the received signals about the spatial position of the sensors 1, a real static or dynamic image of the silhouette of the athlete 15 is formed and the image is broadcast on the interface module 3.

В компараторе 8 сравнивает действительные сигналы от датчиков 1 с эталонными значениями, записанными в модуле памяти 4 для типовой позиции боксера и при значительном отклонении действительных значений от эталонных, подают сигнал на блок управления 2 о неправильном положении конкретного датчика 1.In the comparator 8, it compares the actual signals from the sensors 1 with the reference values recorded in the memory module 4 for the typical position of the boxer, and in case of a significant deviation of the actual values from the reference ones, a signal is sent to the control unit 2 about the incorrect position of the specific sensor 1.

Например, спортсмен 13 слишком широко расставил ноги (см. Фиг. 3). Значения сигналов с датчиков 1, установленных на голеностопах и коленях спортсмена 13 после обработки в компараторе 8 в этом случае будут существенно отличаться от эталонных значений и компаратор 8 подает сигнал на блок управления 2 о том, что имеется расхождение в показаниях конкретных датчиков 1 с эталонными значениями. Блок управления 2 при этом останавливает эталонное изображение боксера 14 и через интерфейсный модуль 2 информирует спортсмена 13 о неправильной постановке ног в типовой позиции. На интерфейсном модуле 3 при этом отображается изображение спортсмена 15 (показано пунктирной линией), в котором действительное положение ног спортсмена 13 будет отличаться от эталонного изображения положения ног боксера 14.For example, athlete 13 spread his legs too wide (see Fig. 3). The values of the signals from the sensors 1 installed on the ankles and knees of the athlete 13 after processing in the comparator 8 in this case will differ significantly from the reference values and the comparator 8 sends a signal to the control unit 2 that there is a discrepancy in the readings of specific sensors 1 with the reference values ... At the same time, the control unit 2 stops the reference image of the boxer 14 and through the interface module 2 informs the athlete 13 about the incorrect setting of the legs in the standard position. In this case, the interface module 3 displays an image of the athlete 15 (shown by a dashed line), in which the actual position of the legs of the athlete 13 will differ from the reference image of the position of the legs of the boxer 14.

Спортсмен 13, визуально анализируя свое положение с помощью информации, отображенной на интерфейсном модуле 3, корректирует положение ног до тех пор, пока на интерфейсном модуле 2 не отобразится информация в виде изображения и/или оповещения о занятии правильной типовой позиции.The sportsman 13, visually analyzing his position using the information displayed on the interface module 3, corrects the position of the legs until the information in the form of an image and / or a notification about taking the correct typical position is displayed on the interface module 2.

Далее отрабатывают правильное положение корпуса тела, рук, головы спортсмена 13 с отображением информации, получаемой с датчиком 1 на интерфейсном модуле 3 до тех пор, пока спортсмен 13 не получит навыки в выполнении типовой позиции и не изучит методику выполнения упражнения с минимальным или полным отсутствием ошибок доведя технику выполнения упражнения до совершенства. При этом кроме мыслительных образов и полученной теории, спортсмен для запоминания техники выполнения упражнений использует зрительные образы, построенные на основе полученной визуальной информации, а также реакции мышц на внешние раздражители в виде электромеханических стимуляторов, совмещенных с датчиками 1.Next, the correct position of the body, arms, head of the athlete 13 is practiced with the display of information received from the sensor 1 on the interface module 3 until the athlete 13 acquires skills in performing a typical position and learns the method of performing the exercise with minimal or complete absence of errors bringing the technique of performing the exercise to perfection. At the same time, in addition to mental images and the obtained theory, the athlete uses visual images built on the basis of the received visual information to memorize the technique of performing exercises, as well as the reaction of muscles to external stimuli in the form of electromechanical stimulators combined with sensors 1.

Аналогичным образом могут обучать спортсменов технике любых упражнений или положений при выполнении упражнений и приемов, при этом количество и места установки, а также типы датчиков 1 могут изменяться исходя из принципа минимальной достаточности для получения необходимого результата.In a similar way, athletes can teach the technique of any exercises or positions when performing exercises and techniques, while the number and places of installation, as well as the types of sensors 1 can be changed based on the principle of minimum sufficiency to obtain the required result.

Технический результат изобретения - повышение скорости и качества самостоятельного обучения спортсмена технике выполнения упражнений достигается за счет устранения ошибок выполнении упражнений путем непрерывного показа обучаемому спортсмену при выполнении им упражнения изображения правильного выполнения упражнения (эталонных значений), наложения на него изображения реального выполнения упражнения (действительных значений) спортсменом и оповещения его в режиме реального времени, в том числе с помощью электромеханических стимуляторов, совмещенных с датчиками 1 о допущенных им ошибках (неправильных действий) при выполнении упражнения, тем самым обеспечивая самообучение спортсмена на личном опыте с использованием зрительных образов и реакции мышц без привлечения тренера. При привлечении тренера для обучения спортсмена затрачивается дополнительное время на повторный показ, взаимопонимание между тренером и обучаемым спортсменом правильному выполнению упражнения и отрыв тренера от других участников обучения, что существенно снижает возможности обучения как одного, так и группы спортсменов.The technical result of the invention is an increase in the speed and quality of an athlete's independent teaching of the technique of performing exercises is achieved by eliminating errors in performing exercises by continuously showing the trained athlete during the exercise an image of the correct performance of the exercise (reference values), overlaying an image of the actual performance of the exercise (actual values) the athlete and notifying him in real time, including with the help of electromechanical stimulators combined with sensors 1 about the mistakes (wrong actions) made by him during the exercise, thereby ensuring the athlete's self-training on personal experience using visual images and muscle reactions without involving trainer. When a coach is involved to train an athlete, additional time is spent on re-showing, mutual understanding between the coach and the trained athlete to perform the exercise correctly and separating the coach from other training participants, which significantly reduces the training opportunities for both one and a group of athletes.

Claims (6)

1. Способ самостоятельного обучения технике выполнения упражнений, отличающийся тем, что исходя из выбранного для обучения упражнения снимают необходимые индивидуальные антропометрические показатели спортсмена, фиксируют на теле обучаемого датчики, регистрирующие динамические и кинематические показатели обучаемого, при выполнении упражнения формируют в области видимости обучаемого изображения эталонных значений показателей и действительных значений показателей, полученных с помощью датчиков, сравнивают упомянутые показатели и при их расхождении оповещают обучаемого о необходимости корректировки действий при выполнении упражнения для доведения действительных показателей до эталонных значений, при этом при регистрации кинематических показателей изображения эталонных и действительных значений показателей предпочтительно выполняют в виде наложенных друг на друга фото-видеоизображений силуэтов правильно выполняющего упражнение и обучаемого, при корректировке действий обучаемый руководствуется изображениями.1. A method of independent teaching of the technique of performing exercises, characterized in that, based on the exercise selected for training, the necessary individual anthropometric indicators of the athlete are removed, the sensors recording the dynamic and kinematic indicators of the student are fixed on the student's body, and during the exercise, reference values are formed in the field of visibility of the training image indicators and actual values of indicators obtained with the help of sensors, these indicators are compared and, if they differ, notify the trainee about the need to correct actions when performing an exercise to bring actual indicators to reference values, while registering kinematic indicators, the images of reference and actual values of indicators are preferably performed in in the form of superimposed photo and video images of silhouettes of a correctly performing exercise and a trainee; when correcting actions, the trainee guides images. 2. Устройство самостоятельного обучения технике выполнения упражнений, содержащее блок управления, блок памяти, компаратор, блок сбора данных, блок корректирующих воздействий, биомеханические датчики и интерфейсный модуль, отличающееся тем, что датчики подключены к блоку управления через последовательно соединенные блок сбора данных и компаратор, при этом датчики снабжены обратной связью с телом спортсмена, другой выход блока сбора данных соединен с блоком управления через блок моделирования, ко входу блока управления подключен блок ввода данных, а интерфейсный модуль соединен одним каналом с блоком управления через блок синхронизации, а другим через блок корректирующих воздействий.2. A device for self-teaching techniques for performing exercises, containing a control unit, a memory unit, a comparator, a data collection unit, a corrective action unit, biomechanical sensors and an interface module, characterized in that the sensors are connected to the control unit through a series-connected data acquisition unit and a comparator, in this case, the sensors are provided with feedback to the athlete's body, the other output of the data collection unit is connected to the control unit through the simulation unit, the data input unit is connected to the control unit input, and the interface module is connected by one channel to the control unit through the synchronization unit, and the other through the correcting unit impacts. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что интерфейсный модуль выполнен в виде устройства отображения изображения спортсмена и вывода эталонного изображения.3. The device according to claim. 2, characterized in that the interface module is made in the form of a device for displaying an athlete's image and outputting a reference image. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что обратная связь датчиков выполнена в виде электромеханических стимуляторов.4. The device according to claim 2, characterized in that the feedback of the sensors is made in the form of electromechanical stimulators. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок управления выполнен на базе контроллера.5. The device according to claim 2, characterized in that the control unit is made on the basis of the controller. 6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блок ввода данных выполнен в виде устройств для ввода информации.6. The device according to claim. 2, characterized in that the data input unit is made in the form of devices for inputting information.
RU2020137312A 2020-11-13 2020-11-13 Method and device for self-learning exercise technique RU2747874C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137312A RU2747874C1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Method and device for self-learning exercise technique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020137312A RU2747874C1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Method and device for self-learning exercise technique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747874C1 true RU2747874C1 (en) 2021-05-17

Family

ID=75920012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020137312A RU2747874C1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Method and device for self-learning exercise technique

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747874C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208917U1 (en) * 2021-09-27 2022-01-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» DEVICE FOR RUNNING TECHNIQUE CONTROL
RU2816017C1 (en) * 2023-04-07 2024-03-25 Владимир Федорович Тихонов Method of teaching and training in clean and jerk exercise of kettlebell lifting

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1706651A1 (en) * 1988-02-01 1992-01-23 Л.А.Максименко Strain-gauge hand dynamometer
SU1718987A1 (en) * 1989-06-13 1992-03-15 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт по спортивным изделиям Loading arrangement for workout machines
RU2318569C2 (en) * 2006-03-03 2008-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Apparatus for exercising of shot-putters
RU2365397C2 (en) * 2007-10-12 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Device for training and teaching newcomer weight-lifter
US9427659B2 (en) * 2004-07-29 2016-08-30 Motiva Llc Human movement measurement system
CN108697921A (en) * 2017-02-28 2018-10-23 普罗运动护具有限公司 System, method, apparatus and marker for assessing movement displaying
RU197026U1 (en) * 2019-11-06 2020-03-25 Общество С Ограниченной Ответственностью «Сигма Трэйд» Device for video training process

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1706651A1 (en) * 1988-02-01 1992-01-23 Л.А.Максименко Strain-gauge hand dynamometer
SU1718987A1 (en) * 1989-06-13 1992-03-15 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт по спортивным изделиям Loading arrangement for workout machines
US9427659B2 (en) * 2004-07-29 2016-08-30 Motiva Llc Human movement measurement system
RU2318569C2 (en) * 2006-03-03 2008-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Apparatus for exercising of shot-putters
RU2365397C2 (en) * 2007-10-12 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Device for training and teaching newcomer weight-lifter
CN108697921A (en) * 2017-02-28 2018-10-23 普罗运动护具有限公司 System, method, apparatus and marker for assessing movement displaying
RU197026U1 (en) * 2019-11-06 2020-03-25 Общество С Ограниченной Ответственностью «Сигма Трэйд» Device for video training process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208917U1 (en) * 2021-09-27 2022-01-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» DEVICE FOR RUNNING TECHNIQUE CONTROL
RU2816017C1 (en) * 2023-04-07 2024-03-25 Владимир Федорович Тихонов Method of teaching and training in clean and jerk exercise of kettlebell lifting
RU2817474C1 (en) * 2023-04-27 2024-04-16 Владимир Федорович Тихонов Method for improvement of breathing technique in exercise of kettlebell lifting "snatch"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9878206B2 (en) Method for interactive training and analysis
CN113706960B (en) Nursing operation exercise platform based on VR technology and use method
RU2364436C2 (en) Training method and device for its realising
AU727056B2 (en) Interactive motion training device and method
US6126449A (en) Interactive motion training device and method
US9025824B2 (en) Systems and methods for evaluating physical performance
CN102016956A (en) Vision and cognition testing and/or training under stress conditions
US20130089845A1 (en) Audio linking of motion training sessions
RU2747874C1 (en) Method and device for self-learning exercise technique
Anderson et al. Accelerating skill acquisition in rowing using self-based observational learning and expert modelling during performance
Everson et al. Virtual reality and haptic cardiopulmonary resuscitation training approaches: A review
O'Neil et al. Supporting sit-to-stand rehabilitation using smartphone sensors and arduino haptic feedback modules
Souissi et al. The effects of three correction strategies of errors on the snatch technique in 10–12-year-old children: A randomized controlled trial
KR20160137698A (en) Rehabilitation analysis system using 3D sensor
Hirasawa et al. Promotion system for home-based squat training using openpose
RU197026U1 (en) Device for video training process
Park et al. Design of a Soft Wearable Passive Fitness Device for Upper Limb Resistance Exercise
Kojima et al. EXILE: experience based interactive learning environment
Geisen et al. Real-time visual feedback on motor performance in a dance class: Presentation of a field study concept
AU2014232710A1 (en) Systems and methods for evaluating physical performance
RU2799123C1 (en) Method of learning using interaction with physical objects in virtual reality
CN114664140A (en) Simulation model, terminal, and data comparison method and system thereof
KR20090058803A (en) Method for learning video exercise
Ferreira et al. An instrument for measuring force vector and frequency of CPR compressions
Oagaz Motor Skill Training in Virtual Reality and Skill Transfer via Effective Feedback Modalities