CZ308153B6 - Způsob stanovení úrovně fyzické kondice - Google Patents

Abstract

Způsob stanovení úrovně fyzické kondice, zejména způsob stanovení úrovně fyzické kondice člověka, podle kterého je nejprve měřicím zařízením provedeno souběžné měření tepové frekvence, výkonu organismu a měření nebo vyhodnocení dalších parametrů ovlivňujících fyzický výkon. Následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením sestavena databáze obsahující nejméně dva záznamy, které obsahují množinu dvojic hodnot tepové frekvence a výkonu organismu, změřené ve stejném časovém okamžiku a uspořádané v daném záznamu chronologicky.

Description

Způsob stanovení úrovně fyzické kondice

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu stanovení úrovně fyzické kondice, zejména způsobu stanovení úrovně fýzické kondice člověka, při kterém nejprve dojde k souběžnému měření tepové frekvence, výkonu organismu a měření nebo vyhodnocení dalších parametrů ovlivňujících fýzický výkon.

Dosavadní stav techniky

V současné době se pro stanovení měření lidského výkonu používá celá řada postupů, které jsou realizovány jak na stabilních, laboratorních zařízeních, tak i na zařízeních přenosných.

Známé jsou například postupy, které ke stanovení úrovně fyzického výkonu cyklisty používají jednoduché výpočtové modely, které jsou založeny na analýze změřené rychlosti a tepové frekvence a v, popřípadě i kadence šlapání. Tyto výkonové parametry jsou obvykle sledovány v předem definovaných časových intervalech. Tyto metody jsou málo přesné a přinášejí pouze orientační výstupy.

Daleko přesnější výstupy přinášejí zařízení, která jsou schopna, mimo výše uvedených veličin, změřit i výkon sledovaného jedince. Výkon je obvykle stanoven ve wattech, přičemž následně je vyhodnocen pomocí různých výpočtových modelů, které jednak hodnotí jednotlivý výkon, ale také jsou schopny vyhodnocovat a srovnávat výkonnost jedince v různě stanovených časových obdobích.

Mezi známé metody používané k hodnocení úrovně fýzické kondice patří například laktátový test nebo spiroergonomický test. Pomocí těchto testů lze škálu tepové frekvence daného jedince rozdělit na zóny. Každá zóna reprezentuje určité konkrétní fýziologické a biochemické procesy, které probíhají v organismu. Především jde o poměr zapojení energetických systémů v organismu pro tvorbu finální energie na základě, které můžou jednotlivé svaly v organismu pracovat. Dále například jednotlivé zóny tepové frekvence odpovídají určité hodnotě laktátu v krvi. Tyto zóny se používají v tréninkovém procesu, kdy si daný jedinec zvolí určitý typ tréninku, který odpovídá konkrétní zóně tepové frekvence, a v této zóně se během tréninku pohybuje.

Úroveň fyzické kondice je také možné stanovit podle známé analýzy, ve které je hlavní sledovanou veličinou úroveň únavy, která se stanoví tak, že daný trénink se nejprve rozdělí na dvě poloviny. V každé části se spočítá průměrný výkon ve wattech a průměrná tepová frekvence. Následně se spočítají podíly mezi výkonem a tepovou frekvencí v každé polovině, s tím, že dále se tyto dva výsledky mezi sebou podělí. Následně se porovnají výsledky srovnávaných tréninkových jednotek. Pokud se zhoršení pohybuje do pěti procent, je úroveň únavy v pořádku. Pokud se výsledek pohybuje nad deset procent, jedná se o relativně velký pokles doprovázený větší únavou.

Samozřejmě že je zapotřebí se také dívat na danou veličinu z pohledu citu, zkušeností a znalostí. Nevýhodou této analýzy je to, že veličiny jsou stanoveny lineárním způsobem, přestože škály obou dvou veličin se neshodují. Výsledek je proto velmi málo objektivní. Analýzu lze použít jenom ve velmi omezeném množství v konkrétních případech.

Ze současného stavu techniky nejsou známy postupy, které by přinesly přesné odpovědi na otázky, zda sledovaná osoba zatěžuje skrze tréninkovou zátěž své tělo správným směrem, zda dochází k růstu výkonnosti ve všech složkách, ze kterých se skládá finální závodní výkon.

Z výše uvedeného je zřejmá celá řada nevýhod současného stavu techniky. Cílem vynálezu je

- 1 CZ 308153 B6 vytvoření způsobu stanovení úrovně fyzické kondice, který odstraní co nejvíce výše uvedených nevýhod známého stavu techniky.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob stanovení úrovně fýzické kondice, zejména způsob stanovení úrovně fýzické kondice člověka, podle kterého je nejprve měřicím zařízením provedeno souběžné měření tepové frekvence, výkonu organismu a měření nebo vyhodnocení dalších parametrů ovlivňujících fýzický výkon, dále je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením sestavena databáze obsahující nejméně dva záznamy, které obsahují množinu dvojic hodnot tepové frekvence a výkonu organismu, změřené ve stejném časovém okamžiku a uspořádané v daném záznamu chronologicky, přičemž záznam uložený v databázi obsahuje dále informaci o datu měření a další parametry ovlivňující fyzický výkon, kterými jsou parametry prostředí ve kterém je fyzický výkon prováděn, a parametry charakterizující zdravotní stav vyhodnocované osoby, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že následně je databáze zpracována měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením tak, že nejprve jsou seskupeny hodnoty výkonu z daného záznamu nebo daného časového období, které mají přiřazenu stejnou hodnotu tepové frekvence, a následně jsou z těchto hodnot výkonu stanoveny jejich aritmetické průměry, přičemž tak vznikne množina datových dvojic, reprezentující daný konkrétní záznam z databáze, nebo dané časové období, obsahují údaj o tepové frekvenci a jí odpovídajícímu průměrnému výkonu, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením provedena filtrace množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období tak, že jsou vyfiltrovány nejméně dvě množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období, mající stejné parametry ovlivňující fýzický výkon, přičemž hodnoty nejméně dvou množin datových dvojic, daného záznamu nebo daného časového období, jsou měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením graficky zobrazeny křivkou tak, že osa x obsahuje hodnotu tepové frekvence a osa y obsahuje jí odpovídající hodnotu průměrnému výkonu, přičemž hodnota četnosti jednotlivých průměrných výkonů na dané tepové frekvenci v daném záznamu je dána sumou základních množin datových dvojic, u kterých se hodnoty tepové frekvence shodují, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením vybrána jedna z množin datových dvojic, reprezentující daný záznam nebo dané časové období, přičemž její hodnoty výkonu jsou určeny jako nulové s tím, že je k ní přiřazena nejméně jedná další množina datových dvojic jiného záznamu nebo jiného časového období, přičemž je stanoven rozdíl průměrných hodnot výkonu, přičemž vznikne množina dvojic obsahující hodnoty tepové frekvence a hodnoty rozdílů jednotlivých průměrných výkonů daných porovnávaných záznamů nebo časových období na stejné tepové frekvenci, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota váženého aritmetického průměru z rozdílů jednotlivých průměrných hodnot, přičemž každý rozdíl jednotlivých průměrných hodnot na dané tepové frekvenci, mezi dvěma porovnávanými záznamy, je započítán do váženého aritmetického průměru tolikrát, kolikrát je suma četností množin dvojic výkonu a dané tepové frekvence v obou dvou porovnávaných záznamech.

Jednotlivým záznamem je konkrétní trénink sledované osoby, který je determinován souběžným měřením veličin tepové frekvence a výkonu, který je obvykle stanoven ve wattech (W). K tomuto měření se používají například v cyklistice obvyklé wattmetry. Velikost množiny dvojic tepová frekvence a obvyklé výkonu v konkrétním záznamu je dána délkou měření a časovým intervalem ukládání hodnot v měřicím zařízení. Databází se pak rozumí množina záznamů, které splňují vstupní požadavky uživatele, který využívá těchto analýz. Vstupními požadavky mohou být například zadané období z hlediska data, a/nebo určení typu záznamu jako například trénink základní vytrvalosti, silové vytrvalosti, rozjetí před závodem, trénink hrubé síly a podobně.

Parametry prostředí se rozumí především teplota a vlhkost vzduchu. Například při teplotách nad 30 °C dochází při stejném podávaném výkonu ke zvýšení tepové frekvence především v důsledku zvýšené potřeby termoregulace organismu. Parametry charakterizující zdravotní stav se rozumí především subjektivní vnímaní únavy, kdy při vysoké únavě dochází k neproporcionálnímu

-2 CZ 308153 B6 poklesu jednak tepové frekvence, ale hlavně podávaného výkonu. Jinak řečeno, když je člověk více a hodně unaven, při stejném úsilí, které je determinováno tepovou frekvencí, dochází ke znatelnému wattovému poklesu organismu. Oba dva druhy informací zpřesňují interpretaci těchto analýz z hlediska řízení tréninkového procesu na základě zkušeností a vědomostí daného jedince nebo jeho trenéra.

Je výhodné, když je z množiny datových dvojic sestavena měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením křivka závislosti průměrného výkonu a dané tepové frekvence následujícím způsobem. Dále je výhodné, když jsou všechny dvojice hodnot veličin tepové frekvence a výkonu ve všech záznamech v databázi transformovány do submnožin, kde v každé submnožině jsou obsaženy všechny hodnoty výkonu ze všech záznamů se stejnou hodnotou tepové frekvence. Je provedena agregace hodnot výkonu podél škály veličiny tepové frekvence. Interpretace křivky závislosti průměrného výkonu a dané tepové frekvence je následující. Pokud například hodnotě 120 tepů za minutu odpovídá průměrný výkon 200 W, znamená to, že v průměru ve všech záznamech databáze podával daný jedinec při hodnotě tepové frekvence 120 tepů za minutu průměrný výkon na úrovni 200 W.

Z hlediska co nejvyššího stupně objektivity je zapotřebí porovnávat stejné typy záznamů. Porovnávané záznamy by měly mít co nejvíce totožné histogramy tepové frekvence. Toho lze docílit pouze na základě porovnávání stejných typů záznamů. Proto je výhodné když, je následně měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením provedena filtrace množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období tak, že jsou vyfiltrovány nejméně dvě množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období, mající stejné parametry ovlivňující fyzický výkon. Vybrané časové období může být nespojité.

Dále je výhodné, když jsou hodnoty nejméně dvou množin datových dvojic, daného záznamu nebo daného časového období, graficky měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením zobrazeny křivkou tak, že osa x obsahuje hodnotu tepové frekvence a osa y obsahuje jí odpovídající hodnotu průměrnému výkonu, přičemž hodnota četnosti jednotlivých průměrných výkonů na dané tepové frekvenci v daném záznamu je dána sumou základních množin datových dvojic, u kterých se hodnoty tepové frekvence shodují. Rozdíl v umístění jednotlivých křivek stanovuje rozdílnou úroveň fyzické kondice porovnávaných záznamů nebo porovnávaných časových období, jinak řečeno vyšší stupeň fyzické kondice představuje množina datových dvojic, která je v tomto grafů reprezentovaná křivkou, která je výše položena. Stejné hodnotě tepové frekvence odpovídá vyšší průměrný výkon.

V dalším kroku je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením vybrána jedna z množin datových dvojic, kterou vizuálně prezentuje konkrétní křivka, reprezentující daný záznam nebo daného časového období, přičemž její hodnoty výkonu jsou určeny jako nulové s tím, že je k ní přiřazena nejméně jedna další množina datových dvojic jiného záznamu nebo jiného časového období, přičemž je stanoven, a graficky zobrazen, rozdíl průměrných hodnot výkonu, přičemž vznikne množina dvojic obsahující hodnoty tepové frekvence a hodnoty rozdílů jednotlivých průměrných výkonů daných porovnávaných záznamů nebo daných porovnávaných časových období na stejné tepové frekvenci.

Následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota váženého aritmetického průměru z rozdílů jednotlivých průměrných hodnot, přičemž každý rozdíl jednotlivých průměrných hodnot výkonu na dané tepové frekvenci, mezi dvěma porovnávanými záznamy, je započítán do váženého aritmetického průměru tolikrát, kolikrát je suma četností množin dvojic výkonu a dané tepové frekvence v obou dvou porovnávaných záznamech nebo daných porovnávaných časových období. Hodnota váženého aritmetického průměru má jednotku W/l tep, přičemž její interpretace jednotky je následující.

Porovnáváme dva záznamy, které představují dva konkrétní tréninky stejného typu, mezi sebou, a pokud první záznam bude lepší o 20 W/l tep než druhý, znamená to, že v průměru byl první

-3 CZ 308153 B6 záznam lepší o 20 W, a je jedno, zdali porovnáváme 5 minutu nebo 93 minutu v obou záznamech, nebo zdali budeme hodnotit úroveň výkonnosti při 119 tepech za minutu nebo 120 tepů za minutu. Rozdíl oproti diferenci průměrných výkonů mezi dvěma záznamy je následující. Z průměrného výkonu nelze určit lepší záznam z hlediska stanovení úrovně fyzické výkonnosti, protože neznáme úsilí, které vedlo k těmto průměrným výkonům. A právě v jednotce W/l tep je zakomponováno úsilí v podobě tepové frekvence, které vedlo k podávanému průměrnému výkonu během celého záznamu. Z fyziologického hlediska člověk, který podává vyšší výkon na stejné tepové frekvenci než v minulém období, má vyšší úroveň fyzické výkonnosti.

Tento postup převádí průměrné výkony mezi dvěma porovnávanými záznamy nebo obdobími mající nestejnou průměrnou tepovou frekvenci na průměrné výkony se stejnou hodnotou průměrné tepové frekvence. Až po tomto převedení můžeme stanovit diferenci mezi průměrnými výkony mezi dvěma porovnávanými záznamy nebo obdobími, která ukazuje na rozdílnou úroveň fyzické kondice. Průměrné výkony převádíme na stejnou jednotku podávaného úsilí, kterou je výkon na 1 tep (W/l tep).

Z množiny porovnávaných záznamů je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením vybrán jeden, kterému je přiřazena hodnota 0 W/l tep, přičemž zbylé záznamy jsou porovnány s tímto vzorovým záznamem tak, že jim je přiřazena příslušná hodnota jednotky W/l tep, následně je vybrán nejlepší záznam, přičemž opět se provede porovnání, a všem ostatním záznamům je přiřazena finální hodnota jednotky W/l tep a všechny záznamy jsou vyneseny do grafů na základě data a hodnoty jednotky W/l tep. Osa x reprezentuje datum záznamu a osa y obsahuje tomuto datu odpovídající hodnotu váženého aritmetického průměru. Grafické zobrazení znázorňuje změny úrovně fyzické kondice tak, že jestliže křivka v čase klesá, dochází k zhoršování úrovně fyzické kondice, a naopak pokud křivka v čase stoupá, dochází k zlepšování úroveň fyzické kondice.

Je výhodné, když je následně měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota únavy, přičemž se nejprve stanoví diference aktuálního výkonu v daném čase k průměrnému výkonu, který odpovídá stejné tepové frekvenci jako je aktuální tepová frekvence v daném čase. Následně se stanovené hodnoty rozdělí v časové ose záznamu na dvě poloviny, a dále se zvlášť sečtou hodnoty první poloviny záznamu a druhé poloviny záznamu, přičemž koeficient únavy se stanoví tak, že se od sečtené hodnoty druhé poloviny záznamu odečte sečtená hodnota první poloviny záznamu.

Z hlediska tréninkového procesu je veličina únava jednou z nej důležitějších pro modelování tréninkové zátěže. Tréninková zátěž vyvolává únavu organismu, který na základě fyziologických procesů regenerace směřuje k pozitivní adaptaci na tréninkové podněty. A proto je snahou, kromě subjektivního vnímání únavy, objektivněji kvantifikovat stupeň únavy v jednotlivých záznamech. Z fyziologického hlediska únava znamená následující. Při vzrůstající únavě organismu musí jedinec vyvíjet vyšší úsilí, přičemž stoupá, při snaze udržet konstantní hodnotu výkonu, hodnota tepové frekvence. Finální hodnota únavy značí následující. Čím zápornější hodnotu dostaneme, tím byl větší nepoměr mezi vyvolanou zátěží a stavem organismu, který je determinován trénovaností, tréninkovou zátěží v minulých dnech a s tím spojenou únavou. Z výše uvedeného vyplývá, že jednotkou jak pro křivku průběhu aktuální únavy, tak i pro finální hodnotu únavy pro konkrétní záznam, je výkon stanovený ve wattech.

Dále jsou s výhodou měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanoveny hodnoty průběhu výkonu ve vazbě na zóny tepové frekvence, přičemž pro každou ze zón tepové frekvence je stanovena jedna průměrná hodnota z daného záznamu, a následně jsou tyto hodnoty graficky znázorněny. Lze tak analyzovat vývoj výkonu pro jednotlivé zóny tepové frekvence jednotlivých záznamů v chronologickém průběhu. Na základě této analýzy lze sledovat průběh struktury jednotlivých typů tréninku a na základě této zpětné vazby mít možnost upravit tréninkový plán s cílem zvýšení kvality celého tréninkového systému.

-4 CZ 308153 B6

Na rozdíl od zátěžových testů, které aplikuje profesionální sportovec pouze několikrát do roka, lze použít tyto analýzy po každém tréninku a mít okamžitou zpětnou vazbu. Největší přidanou hodnotou pro analyzování tréninkového procesu na základě těchto analýz je ta skutečnost, že analyzování průběhu jednotlivých typů tréninků v průběhu zkoumaného období se děje na základě komparace veličin tepové frekvence a podávaného wattového výkonu daného jedince. Pokud daný jedinec dosahuje vyšší výkonnosti než v předcházejícím období, dosahuje na stejných hodnotách tepové frekvence, která je především determinována stupněm podávaného úsilí, vyšších hodnot wattového výkonu.

Způsob stanovení úrovně fyzické kondice podle vynálezu umožňuje vytvoření kontinuální zpětné vazby o vývoji fyzické kondice a velikosti únavy. Oproti známému stavu techniky umožňuje vyšší stupeň objektivity pro stanovení vývoje výkonnosti na základě porovnávání veličin tepové frekvence a wattového výkonu. Další výhodou je možnost sledovat strukturu wattového výkonu pro jednotlivé zóny tepové frekvence pro jednotlivé typy tréninku ve sledovaném období. Způsob stanovení úrovně fyzické kondice podle vynálezu dále podstatně zvyšuje stupně objektivity z hlediska monitorování průběhu únavy v jednotlivých záznamech a z hlediska monitorování vyvolané únavy za celá období skrze tréninkové zatížení.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje graf analýzy závislosti wattového výkonu na tepové frekvenci pro konkrétní dvě období, obr. 2 znázorňuje graf analýzy závislosti wattového výkonu na tepové frekvenci z pohledu z hlediska wattových diferencí, obr. 3 znázorňuje graf analýzy výkonnosti W/l tep, obr. 4 znázorňuje graf analýzy únavy, a obr. 5 znázorňuje graf analýzy wattového průběhu pro jednotlivé zóny tepové frekvence.

Příklady uskutečnění vynálezu

Podle způsobu stanovení úrovně fyzické kondice člověka je nejprve měřicím zařízením provedeno opakované souběžné měření tepové frekvence, výkonu organismu a měření nebo vyhodnocení dalších parametrů ovlivňujících fyzický výkon.

Naměřené údaje jsou přeneseny do zařízení obsahujícího vyhodnocovací software. Variantně může být vyhodnocovací software součástí měřicího zařízení. To samé platí v případě, kdy je měření prováděno v laboratorních podmínkách s tím, že měřené údaje vstupují přímo do vyhodnocovacího softwaru.

V příkladu provedení vynálezu je popsáno stanovení úrovně fyzické kondice u cyklisty s tím, že se pro měření použije některé z běžně dostupných zařízení, které se označují jako wattmetry.

Z průběžného sledování vznikla ve vyhodnocovacím zařízení databáze naměřených údajů obsahující 650 jednotlivých záznamů, přičemž tyto záznamy obsahují množinu dvojic hodnot tepové frekvence a výkonu organismu, které jsou změřené ve stejném časovém okamžiku s intervalem 5 sekund, a uspořádané v daném záznamu chronologicky.

Jednotlivé záznamy jsou dále uživatelem doplněny o datové informace obsahující údaje o datu a typu tréninku, jako je například trénink typu základní vytrvalost, silová vytrvalost, rozjetí před závodem, trénink hrubé síly a další. Jednotlivé záznamy dále obsahují datové informace o dalších parametrech ovlivňujících fyzický výkon, kterými jsou parametry prostředí, ve kterém je fyzický výkon prováděn, jako je teplota, tlak, charakter tréninkové trasy, a parametry charakterizující zdravotní stav vyhodnocované osoby, jako jsou nemoc, pocit při tréninku a úroveň tréninkového úsilí s tím, že tyto datové informace jsou vloženy buďto uživatelem samotným, nebo jsou získány přímo z měřicího zařízení.

-5 CZ 308153 B6

Následně je databáze softwarovou aplikací instalovanou ve vyhodnocovacím zařízení zpracována na základě zadání uživatele tak, že nejprve jsou seskupeny hodnoty výkonu z daného záznamu nebo daného časového období, které mají přiřazenu stejnou hodnotu tepové frekvence, a následně jsou z těchto hodnot výkonu stanoveny jejich aritmetické průměry, přičemž tak vznikne množina datových dvojic, reprezentující daný konkrétní záznam z databáze, nebo dané časové období, obsahující údaj o tepové frekvenci a jí odpovídajícímu průměrnému výkonu.

Z těchto datových dvojic je následně vyhodnocovacím zařízením sestavena křivka závislosti průměrného výkonu a dané tepové frekvence. Tato křivka může být použita k posouzení úrovně fyzické kondice sledovaného jednotlivce, přičemž ji lze interpretovat tak, že pokud například hodnotě 120 tepů za minutu odpovídá průměrný výkon 200 W, znamená to, že v průměru ve všech záznamech v databázi daný jedinec, kdy měl hodnotu tepové frekvence 120 tepů za minutu, podával průměrný výkon na úrovni 200 W.

Následně je vyhodnocovacím zařízením provedena filtrace množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období tak, že jsou vyfiltrovány dvě množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období, mající stejné parametry ovlivňující fyzický výkon, přičemž tyto množiny jsou graficky zobrazeny (obr. 1). Zobrazený graf umožňuje analýzu závislosti wattového výkonu na tepové frekvenci pro dvě konkrétní období. Osa x představuje hodnotu tepové frekvence a osa y představuje jí odpovídající hodnotu průměrného výkonu, přičemž hodnota četnosti jednotlivých průměrných výkonů na dané tepové frekvenci v daném záznamu je dána sumou základních množin datových dvojic, u kterých se hodnoty tepové frekvence shodují.

První období znázorňuje křivka]., která je vytvořena ze záznamů z období 1. 4. 2008 - 1. 10. 2008, přičemž typ zátěže je označen jako „Rozjetí před závodem“. Druhé období znázorňuje křivka 2, která je vytvořena ze záznamů z období 1. 4. 2007 - 1. 10. 2007, přičemž typ zátěže je opět označen jako „Rozjetí před závodem“.

Pro vysvětlení je třeba dodat, že tento typ tréninku daný jedinec aplikuje vždy jeden den před samotným závodem. Protože v průběhu dvou dnů před závodem probíhá pouze aktivní nebo pasivní regenerace, jsou podmínky téměř zcela totožné. Jediné, co se mění je výkon (W) podávaný daným jedincem, přičemž ten závisí na jeho aktuálním stavu daného jedince souvisejícím s tréninkovým procesem.

Z grafů lze zjistit, že sledovaný jedinec vykazoval v roce 2008 vyšší úroveň průměrné fyzické výkonnosti než v roce 2007. K tomuto závěru lze dojít na základě porovnání umístění jednotlivých křivek 1, 2 v intervalu 110 až 145 tepů za minutu, ve kterém sledovaný jedinec stráví cca 90 % času. Křivka 1 charakterizující výkonnost v roce 2008 je položena výše s tím, že hodnotě 120 tepů za minutu odpovídá wattový výkon 140 W, což znamená, že v průměru ve všech záznamech, které byly zahrnuty do této analýzy, podával sledovaný jedinec při 120 tepech za minutu průměrný výkon 140 W. Protože je křivka 2 z roku 2007 položena níže, znamená to, že úroveň fyzické kondice byla v tomto roce nižší. Pro hodnotu 120 tepů za minutu podával sledovaný jedinec průměrný výkon pouze 129 W. To znamená, že diference mezi oběma porovnávanými obdobími je při 120 tepech za minutu 11 W. Stejné hodnotě tepové frekvence odpovídá nižší průměrný výkon.

Dále je vyhodnocovacím zařízením vybrána jedna z množin datových dvojic, kterou vizuálně prezentuje konkrétní křivka, reprezentující daný záznam nebo daného časového období, přičemž její hodnoty výkonu jsou určeny jako nulové s tím, že je k ní přiřazena nejméně jedna další množina datových dvojic jiného záznamu nebo daného časového období, vizuálně representovaná další křivkou, přičemž je stanoven rozdíl průměrných hodnot výkonu. Vznikne tak množina dvojic obsahující hodnoty tepové frekvence a hodnoty rozdílů jednotlivých

-6 CZ 308153 B6 průměrných výkonů daných porovnávaných záznamů nebo časových období na stejné tepové frekvenci, přičemž výše uvedené je graficky znázorněno (obr. 2).

Pro nulovou křivku 3 byla použita data odpovídající, podle obr. 1, křivce L Křivka 4 znázorňuje rozdíl výkonu, při 110 až 145 tepech za minutu, mezi výše uvedenými sledovanými obdobími.

Na základě výše uvedeného postupu je vyhodnocovacím zařízením spočítána finální hodnota jednotky W/l tep mezi porovnávanými obdobími. V tomto případě jsou záznamy typu zátěže „Rozjetí před závodem“ za období 1. 4. 2008 - 1. 10. 2008 lepší v průměru o 19 W/l tep než záznamy z předchozího roku.

Následně je, z rozdílů jednotlivých průměrných hodnot, vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota váženého aritmetického průměru (W/l tep), přičemž každý rozdíl jednotlivých průměrných hodnot na dané tepové frekvenci, mezi dvěma porovnávanými záznamy, reprezentovaný křivkami, je započítán do váženého aritmetického průměru (W/l tep) tolikrát, kolikrát je suma četností množin dvojic výkonu a dané tepové frekvence v obou dvou porovnávaných záznamech. První křivka například pro hodnotu 120 tepů za minutu má průměrný výkon 200 W, přičemž tento výkon byl spočítán z 350 hodnot. Druhá křivka pro hodnotu 120 tepů za minutu má průměrný výkon 220 W, přičemž tento výkon byl spočítán z 300 hodnot. Rozdíl na 120 tepech je -20W, pokud nulovou hladinu představuje druhá křivka, a případně +20 W, pokud nulovou hladinu představuje první křivka. Těchto 20 W není započítáno jenom jednou do finální veličiny, jako by to bylo v případě použití aritmetického průměru, ale 650 krát, protože je zde použit vážený aritmetický průměr. Výše uvedený postup se provede pro celou škálu tepové frekvence.

Hodnoty váženého aritmetického průměru (W/l tep) mezi konkrétními dvěma porovnávanými záznamy jsou vyhodnocovacím zařízením graficky zobrazeny křivkou tak, že jednotlivé body křivky reprezentují konkrétní záznamy, přičemž osa x reprezentuje datum záznamu a osa y obsahuje tomuto datu odpovídající hodnotu váženého aritmetického průměru (W/ 1 tep). Z množiny porovnávaných záznamů je následně vybrán jeden, kterému je přiřazena hodnota 0 W/l tep, přičemž zbylé záznamy jsou porovnány s tímto vzorovým záznamem tak, že jim je přiřazena příslušná hodnota jednotky W/l tep, následně je vybrán nej lepší záznam, přičemž opět se provede porovnání, a všem ostatním záznamům je přiřazena finální hodnota jednotky W/l tep a následně jsou všechny záznamy vyneseny do grafu na základě data a hodnoty jednotky W/l tep.

Výše uvedenou analýzu lze pojmenovat jako analýza výkonnosti W/l tep. V grafů (obr. 3) jsou zobrazeny křivky 5, 6, jejichž základní data opět odpovídají zátěži typu „Rozjetí před závodem“ v letech 2007 a 2008.

Pro lepší názornost jsou jednotlivé tréninky za rok 2007 spojeny křivkou 6 a tréninky za rok 2008 jsou spojeny křivkou 5. Každý záznam, představující jednotlivou tréninkovou jednotku, je reprezentován v grafu jedním bodem 7, přičemž na ose x je znázorněno datum tohoto tréninku a na ose y hodnota veličiny W/l tep v porovnání s nejlepším záznamem z této množiny záznamů.

Jak už bylo řečeno, záznam, ve kterém byl horší poměr mezi výkonem a tepovou frekvencí, znamenající horší momentální výkonnost, má zápornější hodnotu jednotky W/l tep.

Výše uvedené znázorňuje změny úrovně fýzické kondice, přičemž jestliže křivka v čase klesá, dochází k zhoršování úrovně fýzické kondice, a naopak pokud křivka v čase stoupá, dochází k zlepšování úroveň fyzické kondice.

Následně je vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota únavy, přičemž nejprve se stanoví diference aktuálního výkonu v daném čase k průměrnému výkonu, který odpovídá stejné tepové frekvenci jako je aktuální tepová frekvence v daném čase, následně se stanovené hodnoty rozdělí v časové ose záznamu na dvě poloviny, následně se zvlášť sečtou hodnoty první poloviny

-7 CZ 308153 B6 záznamu a druhé poloviny záznamu, přičemž koeficient únavy se stanoví tak, že se od sečtené hodnoty druhé poloviny odečte sečtená hodnota první poloviny.

Výše uvedené lze pojmenovat jako analýzu únavy. Graficky je pak vyhodnocovacím zařízením zobrazen (obr. 4) konkrétní záznam, kterým je trénink se zátěží typu „Rozjetí před závodem“ ze dne 12. 9. 2008. V grafu (obr. 4) jsou zobrazeny křivka 8 únavy, křivka 9 tepové frekvence a křivka 10 výkonu.

Z analýzy vyplývá, že v první půlce tréninku se aplikovaly 4 vysokointenzivní krátkodobé intervaly v délce trvaní od několika málo desítek vteřin až po 2 minutový interval, ve kterých šlo o nastartování již zmíněných energetických systémů. Po dokončení těchto intervalů následovala pouze základní vytrvalost v tukovém metabolismu.

Tím, že daný jedinec den před tímto tréninkem odpočíval, došlo při těchto intervalech k velkému zahlcení organismu, které je determinováno poklesem výkonu při stejné tepové frekvenci. Průměrná únava se v první polovině tréninku pohybovala okolo 8 W. V druhé polovině tréninku, kdy se pohyboval daný jedinec z hlediska tepové frekvence pouze v tukovém metabolismu, došlo následně ke zvýšení wattového výkonu na stejné tepové frekvenci. Z hlediska fyziologie došlo k pozitivní adaptaci již během tohoto tréninku. Celkový index únavy za tento trénink byl +15 W. To znamená, že daný jedinec v první polovině tréninku podával v průměru, na stejné hodnotě tepové frekvence, o 15 W menší wattový výkon než v druhé polovině tréninku, přičemž zde nastala již zmíněná fyziologická pozitivní adaptace, která je potřebná pro co nejlepší výsledek další den při samotném závodě.

Z fyziologického hlediska únava znamená následující. Při vzrůstající únavě organismu musí jedinec, při snaze udržet konstantní hodnotu výkonu, vyvíjet vyšší úsilí, kterému odpovídá stoupající hodnota tepové frekvence.

Dále jsou vyhodnocovacím zařízením stanoveny hodnoty průběhu výkonu ve vazbě na zóny tepové frekvence, přičemž pro každou ze zón tepové záznam je stanovena jedna průměrná hodnota z daného záznamu, a následně jsou tyto hodnoty graficky (obr. 5) znázorněny. Tuto analýzu lze pojmenovat jako analýzu průběhu výkonu pro jednotlivé zóny tepové frekvence. V grafu (obr. 5) jsou opět znázorněny tréninky se zátěží typu „Rozjetí před závodem“ za rok 2007 a 2008. Rozdíl oproti analýze výkonnosti W/l tep (obr. 3) je ten, že zde můžeme analyzovat strukturu výkonu jednotlivých záznamů, a to z hlediska zóny 11 tepové frekvence pro kompenzaci, pro zónu 12 základní vytrvalosti a pro zónu 13 V02max. V tepové zóně 13 V02max je zapotřebí strávit pouze pár minut při tomto typu tréninku, aby byly nastartovány energetické systémy, které budou potřeba pro dobrý výsledek následující den při závodě.

Z grafů (obr. 5) můžeme usuzovat na stoupající výkonnost za období roku 2007 a 2008, protože výkonové hodnoty (W) pro tepovou zónu 11 kompenzace a tepovou zónu 12 základní vytrvalost, mají rostoucí tendenci. Dále můžeme pozorovat lehce zhoršený výkon pro zónu 13 V02max na konci sezóny 2008, což je dáno tím, že byl daný jedinec na konci závodní sezóny již unaven.

Obecný přínos této analýzy je v tom, že můžeme analyzovat strukturu jednotlivých typů tréninků v průběhu časového období, přičemž můžeme například rozpoznat pokles výkonu pro konkrétní zónu tepové frekvence a následně nato zareagovat změnou tréninkového plánu.

Průmyslová využitelnost

Způsob stanovení úrovně fyzické kondice podle vynálezu je možné například využít analyzování a řízení tréninkového procesu jak profesionálních, tak i amatérských sportovců.

Claims (4)

1. Způsob stanovení úrovně fyzické kondice, zejména způsob stanovení úrovně fyzické kondice člověka, podle kterého je nejprve měřicím zařízením provedeno souběžné měření tepové frekvence, výkonu organismu a měření nebo vyhodnocení dalších parametrů ovlivňujících fýzický výkon, dále je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením sestavena databáze obsahující nejméně dva záznamy, které obsahují množinu dvojic hodnot tepové frekvence a výkonu organismu, změřené ve stejném časovém okamžiku a uspořádané v daném záznamu chronologicky, přičemž záznam uložený v databázi obsahuje dále informaci o datu měření a další parametry ovlivňující fýzický výkon, kterými jsou parametry prostředí ve kterém je fýzický výkon prováděn, a parametry charakterizující zdravotní stav vyhodnocované osoby, vyznačující se tím, že následně je databáze zpracována měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením tak, že nejprve jsou seskupeny hodnoty výkonu z daného záznamu nebo daného časového období, které mají přiřazenu stejnou hodnotu tepové frekvence, a následně jsou z těchto hodnot výkonu stanoveny jejich aritmetické průměry, přičemž tak vznikne množina datových dvojic, reprezentující daný konkrétní záznam z databáze, nebo dané časové období, obsahují údaj o tepové frekvenci a jí odpovídajícímu průměrnému výkonu, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením provedena filtrace množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období tak, že jsou vyfiltrovány nejméně dvě množiny datových dvojic daného záznamu nebo daného časového období, mající stejné parametry ovlivňující fýzický výkon, přičemž hodnoty nejméně dvou množin datových dvojic, daného záznamu nebo daného časového období, jsou měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením graficky zobrazeny křivkou tak, že osa x obsahuje hodnotu tepové frekvence a osa y obsahuje jí odpovídající hodnotu průměrnému výkonu, přičemž hodnota četnosti jednotlivých průměrných výkonů na dané tepové frekvenci v daném záznamu je dána sumou základních množin datových dvojic, u kterých se hodnoty tepové frekvence shodují, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením vybrána jedna z množin datových dvojic, reprezentující daný záznam nebo dané časové období, přičemž její hodnoty výkonu jsou určeny jako nulové s tím, že je k ní přiřazena nejméně jedná další množina datových dvojic jiného záznamu nebo jiného časového období, přičemž je stanoven rozdíl průměrných hodnot výkonu, přičemž vznikne množina dvojic obsahující hodnoty tepové frekvence a hodnoty rozdílů jednotlivých průměrných výkonů daných porovnávaných záznamů nebo časových období na stejné tepové frekvenci, a následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota váženého aritmetického průměru z rozdílů jednotlivých průměrných hodnot, přičemž každý rozdíl jednotlivých průměrných hodnot na dané tepové frekvenci, mezi dvěma porovnávanými záznamy, je započítán do váženého aritmetického průměru tolikrát, kolikrát je suma četností množin dvojic výkonu a dané tepové frekvence v obou dvou porovnávaných záznamech.

2. Způsob stanovení úrovně fýzické kondice, podle nároku 1, vyznačující se tím, že z množiny porovnávaných záznamů je následně měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením vybrán jeden záznam, kterému je přiřazena hodnota 0 W/l tep, přičemž zbylé záznamy jsou porovnány s tímto vzorovým záznamem tak, že jim je přiřazena příslušná hodnota jednotky W/l tep, dále je pak vybrán nejlepší záznam, přičemž opět se provede porovnání, a všem ostatním záznamům je přiřazena finální hodnota jednotky W/l tep a následně jsou všechny záznamy vyneseny do grafu na základě data a hodnoty jednotky W/l tep.

-9 CZ 308153 B6

3. Způsob stanovení úrovně fyzické kondice, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že následně je měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanovena hodnota únavy, přičemž nejprve se stanoví diference aktuálního výkonu v daném čase k průměrnému výkonu, který odpovídá stejné tepové frekvenci jako je aktuální tepová frekvence v daném čase,

5 následně se stanovené hodnoty rozdělí v časové ose záznamu na dvě poloviny, následně se zvlášť sečtou hodnoty první poloviny záznamu a druhé poloviny záznamu, přičemž koeficient únavy se stanoví tak, že se od sečtené hodnoty druhé poloviny odečte sečtená hodnota první poloviny.

4. Způsob stanovení úrovně fyzické kondice, podle některého z předchozích nároků, ίο vyznačující se tím, že dále jsou měřicím nebo vyhodnocovacím zařízením stanoveny hodnoty průběhu výkonu ve vazbě na zóny tepové frekvence, přičemž pro každou ze zón tepové frekvence je stanovena jedna průměrná hodnota z daného záznamu, a následně jsou tyto hodnoty graficky znázorněny.