RU2491015C1 - Method of determining human fatigue - Google Patents

Method of determining human fatigue Download PDF

Info

Publication number
RU2491015C1
RU2491015C1 RU2012118871/14A RU2012118871A RU2491015C1 RU 2491015 C1 RU2491015 C1 RU 2491015C1 RU 2012118871/14 A RU2012118871/14 A RU 2012118871/14A RU 2012118871 A RU2012118871 A RU 2012118871A RU 2491015 C1 RU2491015 C1 RU 2491015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interpulse interval
threshold
testing
interval
threshold interpulse
Prior art date
Application number
RU2012118871/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Минаков
Михаил Михайлович Полевщиков
Валерий Витальевич Роженцов
Владимир Евгеньевич Афоньшин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет"
Priority to RU2012118871/14A priority Critical patent/RU2491015C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491015C1 publication Critical patent/RU2491015C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to sports medicine. Test with constant loading is set and sequence of paired light 200 ms long pulses, repeated after constant 1 s long time interval, separated by inter-pulse 70 ms long interval, is demonstrated. Threshold inter-pulse interval, when two pulses in pair fuse into one, is determined by method of successive approximation, and graph of threshold inter-pulse interval dynamics is built in coordinates "threshold inter-pulse interval value - time of testing" .State of fatigue is determined by the time of sharp decrease of threshold inter-pulse interval values. First, a tested person is given a test with constant loading, equal to 75% of proper maximal oxygen consumption, after which testing is repeated after two days of rest with loading, increased by 50 W until graph of threshold inter-pulse interval dynamics has descending trend. State of fatigue is determined by previous graphs of threshold inter-pulse interval, which have "plateau".
EFFECT: method makes it possible to determine human fatigue under various loadings in a reliable way.
9 dwg, 7 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для определения утомления человека.The invention relates to sports medicine and is intended to determine human fatigue.

Известен способ определения утомления человека, заключающийся в том, что регистрируют электрическое сопротивление кожи обеих рук, измеряют амплитуду потенциала электрического сопротивления кожи, вычисляют коэффициент сопротивления по формулеA known method of determining human fatigue, which consists in registering the electrical resistance of the skin of both hands, measuring the amplitude of the potential of electrical resistance of the skin, calculating the resistance coefficient by the formula

Kac=2(v1-v2)/(v1+v2),K ac = 2 (v 1 -v 2 ) / (v 1 + v 2 ),

где v1 - амплитуда потенциала электрического сопротивления кожи на правой руке; v2 - амплитуда потенциала электрического сопротивления кожи на левой руке; и при Kас менее - 0,2 определяют состояние утомления [1].where v 1 is the amplitude of the electrical resistance potential of the skin on the right hand; v 2 - the amplitude of the electrical resistance potential of the skin on the left hand; and when K ac less - 0.2 determine the state of fatigue [1].

Недостатком способа является сложность определения электрического сопротивления кожи при выполнении физических упражнений.The disadvantage of this method is the difficulty of determining the electrical resistance of the skin when performing physical exercises.

В регуляторных процессах, происходящих в организме человека, доминирующая роль принадлежит центральной нервной системе, поэтому при оценке состояния человека необходимо оценивать состояние самой центральной нервной системы [2]. В качестве параметров, характеризующих состояние центральной нервной системы, используются психофизиологические параметры состояния зрительного анализатора, так как эффективность его функционирования зависит, прежде всего, от уровня функционирования центральной нервной системы [3].In the regulatory processes occurring in the human body, the central nervous system plays a dominant role, therefore, when assessing the human condition, it is necessary to assess the state of the central nervous system itself [2]. As parameters characterizing the state of the central nervous system, the psychophysiological parameters of the state of the visual analyzer are used, since the effectiveness of its functioning depends primarily on the level of functioning of the central nervous system [3].

Известен способ определения утомления человека путем измерения критической частоты слияния световых мельканий, воспринимаемых поочередно правым и левым глазом, при этом разность получаемых величин менее 15% свидетельствует о наличии утомления [4].A known method for determining human fatigue by measuring the critical frequency of fusion of light flickers, perceived alternately by the right and left eye, while the difference in the values obtained is less than 15% indicates the presence of fatigue [4].

Известен способ определения утомления человека путем измерения критической частоты слияния световых мельканий красного и зеленого цветов последовательно для одного глаза с последующим определением разности полученных величин, при разнице меньше 0,3 Гц диагностируют утомление [5].There is a method of determining human fatigue by measuring the critical frequency of fusion of light flickers of red and green colors sequentially for one eye, followed by determining the difference of the obtained values, when the difference is less than 0.3 Hz, fatigue is diagnosed [5].

Недостатком способов является низкая точность определения утомления человека, обусловленная низкой точностью измерения критической частоты световых мельканий [6].The disadvantage of this method is the low accuracy of determining human fatigue, due to the low accuracy of measuring the critical frequency of light flicker [6].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения утомления человека, заключающийся в том, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; состояние утомления человека определяют по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала [7].The closest in technical essence to the proposed method is a method for determining human fatigue, which consists in the fact that the test subject is given a test with a constant load and a sequence of paired light pulses with a duration of 200 ms, repeated after a constant time interval of 1 s, separated by an interpulse interval of 70 ms ; periodically, by the method of successive approximation, the threshold interpulse interval is determined, at which two pulses in a pair merge into one, and a graph is plotted of the dynamics of the threshold interpulse interval in coordinates "the value of the threshold interpulse interval - test time"; the state of human fatigue is determined by the time of a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval [7].

Недостатком способа является недостоверность определения утомления. В данном способе величина нагрузки при определении утомления человека принимается равной 100% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского. Известно, что нагрузка, определяемая по номограммам, является усредненной. Однако одинаковые по интенсивности и длительности воздействия могут быть стресс-факторами для одного человека и не обладать этими свойствами для другого. По данным А.Н. Корженевского и соавторов [8] применение нагрузок одинакового объема и интенсивности приводит к росту функциональных возможностей лишь у 30-40% тренирующихся - у тех, для кого нагрузка оказалась оптимальной. Для более тренированных спортсменов эти нагрузки неэффективны, а для недостаточно подготовленных - неадекватны и ведут к переутомлению.The disadvantage of this method is the inaccuracy of the definition of fatigue. In this method, the magnitude of the load in the determination of human fatigue is assumed to be 100% of the due maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky. It is known that the load determined by nomograms is averaged. However, the same in intensity and duration of exposure can be stress factors for one person and not possess these properties for another. According to A.N. Korzhenevsky et al. [8] the use of loads of the same volume and intensity leads to an increase in functionality only in 30-40% of trainees - in those for whom the load was optimal. For more trained athletes, these loads are ineffective, and for insufficiently trained athletes, they are inadequate and lead to overwork.

Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении достоверности определения индивидуального утомления при разных нагрузках.The technical result of the proposed method is to ensure the reliability of the determination of individual fatigue at different loads.

Технический результат достигается тем, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; состояние утомления человека определяют по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, причем новым является то, что вначале испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, затем тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд; состояние утомления человека определяют по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато».The technical result is achieved by the fact that the test subject is given a test with a constant load and a sequence of paired light pulses with a duration of 200 ms is presented, repeated at a constant time interval of 1 s, separated by an inter-pulse interval of 70 ms; periodically, by the method of successive approximation, the threshold interpulse interval is determined, at which two pulses in a pair merge into one, and a graph is plotted of the dynamics of the threshold interpulse interval in coordinates "the value of the threshold interpulse interval - test time"; the state of human fatigue is determined by the time of a sharp decrease in the threshold interpulse interval values, and the new thing is that first the test subject is given a test with a constant load equal to 75% of the maximum maximum oxygen consumption, then the test is repeated after two days of rest with a load increased by 50 W, until the graph of the dynamics of the threshold interpulse interval has a downward trend; the state of human fatigue is determined by the previous graphs of the threshold interpulse interval with a "plateau".

На фиг.1 представлена временная диаграмма последовательности парных световых импульсов, предъявляемых испытуемому в процессе тестирования, где tи - длительность светового импульса; τ - длительность межимпульсного интервала; T - длительность временного интервала повторения парных световых импульсов.Figure 1 presents the timing diagram of the sequence of paired light pulses presented to the subject during testing, where t and is the duration of the light pulse; τ is the duration of the interpulse interval; T is the duration of the time interval for the repetition of paired light pulses.

На фиг.2 представлена временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала при определении его порогового значения.Figure 2 presents the timing diagram of the change in the duration of the interpulse interval when determining its threshold value.

На фиг.3-6 представлены графики динамики порогового межимпульсного интервала при тестировании испытуемого T., на фиг.7-9 - испытуемого Б.Figure 3-6 presents graphs of the dynamics of the threshold interpulse interval during testing of test T., Fig.7-9 - test B.

Предлагаемый способ определения утомления человека осуществляется следующим образом. Испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных начальным межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с (фиг.2, интервал времени 0-T1).The proposed method for determining human fatigue is as follows. The test subject is given a test with a constant load equal to 75% of the required maximum oxygen consumption, and a sequence of paired light pulses of 200 ms duration is shown, separated by an initial interpulse interval of 70 ms, repeated after a constant time interval of 1 s (Fig. 2, time interval 0- T 1 ).

В процессе тестирования периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один (фиг.2, интервал времени T1-T2). По полученным значениям порогового межимпульсного интервала строят график его динамики в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования». Тестирование прекращают, когда значения порогового межимпульсного интервала резко уменьшаются.In the testing process periodically by the method of successive approximation determine the threshold interpulse interval at which two pulses in a pair merge into one (figure 2, the time interval T 1 -T 2 ). Based on the obtained values of the threshold interpulse interval, a graph of its dynamics is constructed in the coordinates "the value of the threshold interpulse interval - test time". Testing is stopped when the threshold interpulse interval values sharply decrease.

Тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной, согласно рекомендациям [9] на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд.Testing is repeated after two days of rest with a load increased, according to the recommendations of [9] by 50 W, until the graph of the dynamics of the threshold interpulse interval has a downward trend.

Состояние утомления человека определяют по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато», по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала.The state of human fatigue is determined by the previous graphs of the threshold interpulse interval having a "plateau", by the time of a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval.

Предлагаемый способ позволяет достоверно определить утомление при разных нагрузках.The proposed method allows to reliably determine fatigue at different loads.

Выход графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования на «плато» свидетельствует о том, что центральная нервная система находится в квазистационарном режиме, то есть процессы регуляции вегетативных функций во всех органах и системах организма закончены и весь организм действительно находится в состоянии оптимальной работоспособности. В квазистационарном режиме наблюдается вариабельность значений порогового межимпульсного интервала, обусловленная стохастичностью центральной нервной системы как сложного биологического объекта.The output of the graph of the threshold interpulse interval during testing on the "plateau" indicates that the central nervous system is in a quasi-stationary mode, that is, the processes of regulation of autonomic functions in all organs and systems of the body are completed and the whole body is indeed in a state of optimal performance. In the quasi-stationary mode, the variability of the threshold inter-pulse interval is observed, due to the stochasticity of the central nervous system as a complex biological object.

Изменения в организме, обусловленные развитием утомления, заключаются в дискоординации процессов в органах и системах организма, увеличении физиологической стоимости работы [10]. Состояние центральной нервной системы, осуществляющей регуляцию процессов, происходящих в организме человека, меняется. Центральная нервная система переходит в состояние напряженности, о чем свидетельствует резкое уменьшение порогового межимпульсного интервала между двумя импульсами в паре.Changes in the body, caused by the development of fatigue, consist in the discoordination of processes in the organs and systems of the body, an increase in the physiological cost of work [10]. The state of the central nervous system, which regulates the processes occurring in the human body, is changing. The central nervous system goes into a state of tension, as evidenced by a sharp decrease in the threshold inter-pulse interval between two pulses in a pair.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от известных новым свойством, обусловливающим получение положительного эффекта.Thus, the proposed method differs from the known new property, causing a positive effect.

Пример 1. Испытуемый Т., 22 лет, кандидат в мастера спорта по лыжным гонкам, выполнил тестирование с использованием велоэргометра модели «Kettler X1» №7681-000 в положении сидя со скоростью педалирования 60 об/мин. Величина нагрузки постоянной мощности принята равной 195 Вт, соответствующей 75% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского. Во время тестирования врачом выполнялся постоянный контроль состояния испытуемого по его внешнему виду, частоте сердечных сокращений и артериальному давлению, изменения которых служили врачу основанием для прекращения тестирования. Определение порогового межимпульсного интервала выполнялось в начале тестирования и через каждые 2 минуты педалирования.Example 1. Subject T., 22 years old, candidate for master of sports in skiing, performed testing using a Kettler X1 bicycle ergometer No. 7681-000 in a sitting position with a pedaling speed of 60 rpm. The value of the constant power load is assumed to be 195 W, corresponding to 75% of the maximum maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky. During testing, the doctor carried out constant monitoring of the subject's condition in terms of his appearance, heart rate and blood pressure, the changes of which served as the basis for the doctor to stop testing. The determination of the threshold interpulse interval was performed at the beginning of testing and every 2 minutes of pedaling.

Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 1, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.3.Testing discontinued at the request of a physician. The values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 1, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval is shown in Fig.3.

Таблица 1Table 1 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 7,97.9 7,57.5 6,76.7 6,56.5 6,16.1 5,95.9 5,85.8 5,95.9 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,85.8 5,85.8 5,85.8 5,95.9 5,85.8 5,85.8 5,95.9 5,75.7 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,85.8 5,75.7 5,75.7 5,85.8 5,75.7 5,95.9 5,85.8 5,85.8 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 5858 6060 6262 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,75.7 5,95.9 5,85.8 5,75.7 5,75.7 5,85.8 5,85.8 5,75.7 Время тестирования, минTesting time, min 6464 6666 6868 7070 7272 7474 7676 7878 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,85.8 5,85.8 5,85.8 5,75.7 5,85.8 5,75.7 5,75.7 5,75.7 Время тестирования, минTesting time, min 8080 8282 8484 8686 8888 9090 -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,85.8 5,85.8 5,75.7 5,85.8 5,75.7 5,75.7 -- --

Анализ графика динамики порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что на графике отсутствует резкое уменьшение значений порогового межимпульсного интервала. Это свидетельствует о том, что состояние центральной нервной системы в процессе тестирования не меняется, утомление испытуемого при данной нагрузке, исходя из состояния центральной нервной системы, за время тестирования не наступает.Analysis of the dynamics of the threshold interpulse interval during the testing process shows that the graph does not have a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval. This indicates that the state of the central nervous system does not change during testing, the test's fatigue at this load, based on the state of the central nervous system, does not occur during testing.

Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 245 Вт, соответствующей 94% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Subject T. repeated testing after two days of rest with a load equal to 245 W, corresponding to 94% of the required maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 2, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.4.The data of the values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 2, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval - figure 4.

Таблица 2table 2 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 8,28.2 7,27.2 6,76.7 5,95.9 5,65,6 5,55.5 5,65,6 5,65,6 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,55.5 5,55.5 5,55.5 5,65,6 5,45,4 5,55.5 5,65,6 5,45,4 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,55.5 5,65,6 5,55.5 5,65,6 5,55.5 5,65,6 5,55.5 5,45,4 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 5858 6060 6262 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,55.5 5,45,4 5,45,4 5,35.3 5,35.3 5,25.2 5,25.2 5,35.3 Время тестирования, минTesting time, min 6464 6666 6868 7070 7272 7474 7676 7878 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,25.2 5,25.2 5,25.2 5,35.3 5,25.2 5,25.2 5,25.2 5,15.1 Время тестирования, минTesting time, min 8080 8282 8484 -- -- -- -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,05,0 4,64.6 4,14.1 -- -- -- -- --

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет определить состояние утомления человека по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, равного 80 минутам. В это время необходимо закончить тестирование, иначе дальнейшая нагрузка приведет к переутомлению.The analysis of the graph of the threshold interpulse interval during the testing process allows you to determine the state of human fatigue by the time of a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval equal to 80 minutes. At this time, it is necessary to finish testing, otherwise further loading will lead to overwork.

Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 295 Вт, соответствующей 114% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Subject T. repeated testing after two days of rest with a load equal to 295 W, corresponding to 114% of the required maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 3, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.5.The data of the values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 3, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval is shown in Fig.5.

Таблица 3Table 3 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 7,87.8 6,46.4 5,75.7 5,35.3 5,25.2 5,35.3 5,35.3 5,25.2 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,25.2 5,35.3 5,25.2 5,25.2 5,35.3 5,35.3 5,25.2 5,25.2 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,15.1 5,15.1 5,05,0 5,05,0 5,15.1 5,05,0 5,05,0 5,15.1 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 5858 6060 6262 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,05,0 5,05,0 4,94.9 5,05,0 4,94.9 5,05,0 4,74.7 4,04.0

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет определить состояние утомления человека по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, равного 58 минутам. В это время необходимо закончить тестирование, иначе дальнейшая нагрузка приведет к переутомлению.Analysis of the graph of the threshold interpulse interval during testing allows us to determine the state of human fatigue by the time of a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval equal to 58 minutes. At this time, it is necessary to finish testing, otherwise further loading will lead to overwork.

Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 345 Вт, соответствующей 132% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Subject T. repeated testing after two days of rest with a load equal to 345 W, corresponding to 132% of the required maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 4, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.6.Testing discontinued at the request of a physician. The data of the values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 4, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval is shown in Fig.6.

Таблица 4Table 4 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 8,08.0 6,56.5 5,65,6 5,35.3 5,25.2 5,05,0 5,15.1 4,94.9 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,05,0 4,84.8 4,74.7 4,74.7 4,54,5 4,54,5 4,54,5 4,44.4 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 4,44.4 4,24.2 4,34.3 4,14.1 4,14.1 4,24.2 4,14.1 4,04.0 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty -- -- -- -- -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 4,14.1 3,93.9 -- -- -- -- -- --

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что нагрузка, равная 345 Вт, соответствующая 132% должного максимального потребления кислорода, для испытуемого Т. является чрезмерной, так как график имеет нисходящий тренд.The analysis of the graph of the threshold interpulse interval during the testing process shows that the load equal to 345 W, corresponding to 132% of the required maximum oxygen consumption, for the test subject T. is excessive, since the graph has a downward trend.

Пример 2. Испытуемый Б., 20 лет, 1 разряд по лыжным гонкам, выполнил, аналогично испытуемому Т., тестирование при нагрузке постоянной мощности, равной 195 Вт, соответствующей 75% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Example 2. Subject B., 20 years old, 1st category in cross-country skiing, performed, similarly to Subject T., testing at a constant power load equal to 195 W, corresponding to 75% of the maximum maximum oxygen consumption determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 5, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.7.Testing discontinued at the request of a physician. The values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 5, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval in Fig.7.

Таблица 5Table 5 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 7,47.4 6,86.8 6,56.5 6,46.4 6,16.1 6,06.0 5,85.8 5,75.7 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,85.8 5,75.7 5,65,6 5,65,6 5,75.7 5,65,6 5,75.7 5,55.5 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,65,6 5,45,4 5,55.5 5,55.5 5,45,4 5,55.5 5,65,6 5,65,6 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 5858 6060 6262 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,55.5 5,55.5 5,45,4 5,45,4 5,55.5 5,35.3 5,35.3 5,45,4 Время тестирования, минTesting time, min 6464 6666 6868 7070 7272 7474 7676 7878 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,35.3 5,35.3 5,45,4 5,35.3 5,45,4 5,45,4 5,45,4 5,35.3 Время тестирования, минTesting time, min 8080 8282 8484 8686 8888 9090 -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,45,4 5,35.3 5,35.3 5,45,4 5,45,4 5,35.3 -- --

Анализ графика динамики порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что на графике отсутствует резкое уменьшение значений порогового межимпульсного интервала. Это свидетельствует о том, что состояние центральной нервной системы в процессе тестирования не меняется, утомление испытуемого при данной нагрузке, исходя из состояния центральной нервной системы, за время тестирования не наступает.Analysis of the dynamics of the threshold interpulse interval during the testing process shows that the graph does not have a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval. This indicates that the state of the central nervous system does not change during testing, the test's fatigue at this load, based on the state of the central nervous system, does not occur during testing.

Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 245 Вт, соответствующей 94% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Subject B. repeated the test after two days of rest with a load equal to 245 W, corresponding to 94% of the required maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 6, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.8.The data of the values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 6, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval is shown in Fig. 8.

Таблица 6Table 6 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 7,87.8 6,96.9 6,66.6 6,16.1 5,95.9 5,65,6 5,65,6 5,55.5 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,65,6 5,55.5 5,45,4 5,55.5 5,55.5 5,45,4 5,55.5 5,45,4 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,45,4 5,35.3 5,45,4 5,45,4 5,35.3 5,45,4 5,35.3 5,35.3 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 5858 6060 6262 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,45,4 5,35.3 5,35.3 5,45,4 5,35.3 5,35.3 5,25.2 5,35.3 Время тестирования, минTesting time, min 6464 6666 6868 7070 7272 7474 -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 5,25.2 5,25.2 5,25.2 5,05,0 4,74.7 4,24.2 -- --

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет определить состояние утомления человека по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, равного 68 минутам. В это время необходимо закончить тестирование, иначе дальнейшая нагрузка приведет к переутомлению.Analysis of the graph of the threshold interpulse interval during testing allows us to determine the state of human fatigue by the time of a sharp decrease in the values of the threshold interpulse interval equal to 68 minutes. At this time, it is necessary to finish testing, otherwise further loading will lead to overwork.

Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 295 Вт, соответствующей 114% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.Subject B. repeated the test after two days of rest with a load equal to 295 W, corresponding to 114% of the required maximum oxygen consumption, determined by B.P. nomograms. Prevarsky.

Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 7, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.9.Testing discontinued at the request of a physician. The data of the values of the threshold interpulse interval during the testing process are presented in table 7, a graph of the dynamics of the values of the threshold interpulse interval - Fig.9.

Таблица 7Table 7 Время тестирования, минTesting time, min 00 22 4four 66 88 1010 1212 14fourteen Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 7,67.6 6,66.6 6,26.2 5,95.9 5,45,4 5,25.2 5,05,0 5,05,0 Время тестирования, минTesting time, min 1616 18eighteen 20twenty 2222 2424 2626 2828 30thirty Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 4,94.9 4,84.8 4,84.8 4,94.9 4,84.8 4,74.7 4,84.8 4,64.6 Время тестирования, минTesting time, min 3232 3434 3636 3838 4040 4242 4444 4646 Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 4,64.6 4,44.4 4,54,5 4,44.4 4,54,5 4,34.3 4,44.4 4,24.2 Время тестирования, минTesting time, min 4848 50fifty 5252 5454 5656 -- -- -- Значение порогового межимпульсного интервала, мсThe value of the threshold interpulse interval, ms 4,24.2 4,34.3 4,14.1 4,14.1 4,04.0 -- --

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что нагрузка, равная 295 Вт, соответствующая 114% должного максимального потребления кислорода, для испытуемого Б. является чрезмерной, так как график имеет нисходящий тренд.Analysis of the graph of the threshold interpulse interval during testing shows that the load equal to 295 W, corresponding to 114% of the required maximum oxygen consumption, for test B. is excessive, since the graph has a downward trend.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет достоверно определить утомление человека при разных нагрузках.Thus, the proposed method allows to reliably determine human fatigue at different loads.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство 1531991 СССР, A61B 5/16. Способ определения утомления человека и устройство для его осуществления / М.А. Шевандин, О.И. Грибков, Г.В. Таратынова, И.М. Подклетнова (СССР).1. Copyright certificate 1531991 of the USSR, A61B 5/16. A method for determining human fatigue and a device for its implementation / M.A. Shevandin, O.I. Gribkov, G.V. Taratynova, I.M. Podkletnova (USSR).

2. Маслов Н.Б., Блощинский И.А., Максименко В.Н. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека-оператора // Физиология человека. - 2003. - Т. 29. - №5. - С.123-133.2. Maslov N.B., Bloshchinsky I.A., Maksimenko V.N. The neurophysiological picture of the genesis of fatigue, chronic fatigue and overwork of a human operator // Human Physiology. - 2003. - T. 29. - No. 5. - S. 123-133.

3. Кравков С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 531 с.3. Kravkov S.V. Eye and his work. Psychophysiology of vision, lighting hygiene. - 4th ed., Revised. and add. - M. - L .: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1950 .-- 531 p.

4. Авторское свидетельство 1179989 СССР, A61B 5/16. Способ определения утомления человека / И.А. Казановская, З.Ф. Кенга (СССР).4. Copyright certificate 1179989 USSR, A61B 5/16. A method for determining human fatigue / I.A. Casanovskaya, Z.F. Kenga (USSR).

5. Авторское свидетельство 1436991 СССР, A61B 5/16. Способ определения степени утомления человека / Ф.Г. Алекперов, А.Д. Вдовиченко, Г.С. Гроссу, А.С. Парсаданян (СССР).5. Copyright certificate 1436991 of the USSR, A61B 5/16. A method for determining the degree of human fatigue / F.G. Alekperov, A.D. Vdovichenko, G.S. Gross, A.S. Parsadanyan (USSR).

6. Петухов И.В., Роженцов В.В., Алиев М.Т. Исследование точности оценок временных характеристик зрительного восприятия // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2007. - Т. 144, №8. - С.236-237.6. Petukhov I.V., Rozhentsov V.V., Aliev M.T. The study of the accuracy of estimates of temporal characteristics of visual perception // Bulletin of experimental biology and medicine. - 2007. - T. 144, No. 8. - S.236-237.

7. Патент 2364316 РФ, МПК A61B 3/02, A61B 5/00. Способ определения утомления человека / Полевщиков М.М., Роженцов В.В. (РФ).7. Patent 2364316 of the Russian Federation, IPC A61B 3/02, A61B 5/00. A method for determining human fatigue / Fieldworkers M.M., Rozhentsov V.V. (RF).

8. Корженевский А.Н., Дахновский B.C., Подливаев Б.А. Диагностика тренированности борцов // Теория и практика физической культуры. - 2004. - №2. - С.28-32.8. Korzhenevsky A.N., Dakhnovsky B.C., Podlivaev B.A. Diagnostics of wrestlers' fitness // Theory and practice of physical culture. - 2004. - No. 2. - S. 28-32.

9. Зайцева В.В., Сонькин В.Д., Бурчик М.В., Корниенко И.А. Оценка информативности эргометрических показателей работоспособности // Физиология человека. - 1997. - Т. 23. - №6. - С.58-63.9. Zaitseva V.V., Sonkin V.D., Burchik M.V., Kornienko I.A. Evaluation of the information content of ergometric performance indicators // Human Physiology. - 1997. - T. 23. - No. 6. - S. 58-63.

10. Смирнов К.М. Напряженность труда // Успехи физиологических наук. - 1984. - Т. 15. - №1. - С.76-99.10. Smirnov K.M. Labor intensity // Successes in physiological sciences. - 1984. - T. 15. - No. 1. - S.76-99.

Claims (1)

Способ определения утомления человека, заключающийся в том, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; состояние утомления человека определяют по времени резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, отличающийся тем, что вначале испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% от должного максимального потребления кислорода, затем тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд; состояние утомления человека определяют по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато». The method for determining human fatigue, namely, that the test subject is given a test with a constant load and a sequence of paired light pulses of 200 ms duration is presented, repeated at a constant time interval of 1 s, separated by an interpulse interval of 70 ms; periodically, by the method of successive approximation, the threshold interpulse interval is determined, at which two pulses in a pair merge into one, and a graph is plotted of the dynamics of the threshold interpulse interval in coordinates "the value of the threshold interpulse interval - test time"; the state of human fatigue is determined by the time of a sharp decrease in the threshold interpulse interval values, characterized in that the test subject is first given a test with a constant load equal to 75% of the proper maximum oxygen consumption, then the test is repeated after two days of rest with a load increased by 50 W to until the graph of the dynamics of the threshold interpulse interval has a downward trend; the state of human fatigue is determined by the previous graphs of the threshold interpulse interval with a "plateau".
RU2012118871/14A 2012-05-05 2012-05-05 Method of determining human fatigue RU2491015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118871/14A RU2491015C1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 Method of determining human fatigue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118871/14A RU2491015C1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 Method of determining human fatigue

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2491015C1 true RU2491015C1 (en) 2013-08-27

Family

ID=49163722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118871/14A RU2491015C1 (en) 2012-05-05 2012-05-05 Method of determining human fatigue

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491015C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2245098C1 (en) * 2003-06-04 2005-01-27 Уфимский Государственный институт сервиса (УГИС) Method for performing complex express-control of human physical condition
RU2364316C1 (en) * 2008-03-20 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for determination of personal fatigue extent

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2245098C1 (en) * 2003-06-04 2005-01-27 Уфимский Государственный институт сервиса (УГИС) Method for performing complex express-control of human physical condition
RU2364316C1 (en) * 2008-03-20 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method for determination of personal fatigue extent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОМОД Д.А. Обоснование критериев оценки физического развития и адаптационных реакций организма военнослужащих, проходящих службу по контракту/Автреф. дисс. - М.: 2011, с.7-20. МАКАРОВА Г.А. Спортивная медицина. - М.: Советский спорт, 2008, с.145-151. Спортивная медицина. Национальное руководство. Под ред. С.П. Миронова и др. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012, с 314-317. WEICHENBERGER М. et al. A test for determining endurance capacity in fencers. Int J Sports Med. 2012 Jan; 33(1): 48-52. ZHOU Q. et al. Evaluation of upper limb muscle fatigue based on surface electromyography. Sci China Life Sci. 2011 Oct; 54(10): 939-44. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chang et al. Dose-response effect of acute resistance exercise on Tower of London in middle-aged adults
Billat et al. Cardiac output and performance during a marathon race in middle-aged recreational runners
Wong et al. Effectiveness of tai chi on cardiac autonomic function and symptomatology in women with fibromyalgia: a randomized controlled trial
Iglesias‐Soler et al. Effect of set configuration on hemodynamics and cardiac autonomic modulation after high‐intensity squat exercise
Nakahara et al. Low-frequency severe-intensity interval training improves cardiorespiratory functions
Hansen et al. Exercise-onset heart rate increase is slowed in multiple sclerosis patients: does a disturbed cardiac autonomic control affect exercise tolerance?
RU2492897C1 (en) Method of interactive training
RU2367334C1 (en) Generation time estimation procedure
Shishkina et al. Hemodynamics monitoring in sport: Using hemodynamic monitor for sport training planning
KR20120017873A (en) Appratus for lighting control by biofeedback
RU2491015C1 (en) Method of determining human fatigue
RU2386396C1 (en) Selection method for cyclic sports
CN105611870B (en) The stimulation diathermy controlled using autonomic nerves system
RU2491016C1 (en) Method of determining level of human physical work capacity
RU2372063C1 (en) Method for estimating physical efficiency of person
RU2364316C1 (en) Method for determination of personal fatigue extent
RU2506884C2 (en) Method of estimating warm-up time
Karnincic et al. Factors of success in advanced level wrestling; reliability and validity of several diagnostic methods
RU2505264C2 (en) Method for specifying individual running load for exercise tolerance development
RU2293512C1 (en) Method for determining professional working capacity of sportsmen
RU2357653C1 (en) Method of assigning individual running strain for development of endurance
RU2493767C1 (en) Method of estimating level of endurance development
Svishchev et al. Effects of visual thinking for cardiovascular system functionality rates
RU2357668C1 (en) Method of assessment of endurance level
RU2339297C1 (en) Method for simultenious deternimation of maximum oxigen consupmtion and human tolerance

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140506