SU1710084A1 - Device for training sp0rtsman muscles - Google Patents

Device for training sp0rtsman muscles Download PDF

Info

Publication number
SU1710084A1
SU1710084A1 SU894722041A SU4722041A SU1710084A1 SU 1710084 A1 SU1710084 A1 SU 1710084A1 SU 894722041 A SU894722041 A SU 894722041A SU 4722041 A SU4722041 A SU 4722041A SU 1710084 A1 SU1710084 A1 SU 1710084A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
athlete
articular
moment
platform
levers
Prior art date
Application number
SU894722041A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Воронович
Сергей Петрович Евсеев
Original Assignee
Государственный институт физической культуры им.П.Ф.Лесгафта
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 Государственный институт физической культуры им.П.Ф.Лесгафта filed Critical Государственный институт физической культуры им.П.Ф.Лесгафта
Priority to SU894722041A priority Critical patent/SU1710084A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1710084A1 publication Critical patent/SU1710084A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/002Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices isometric or isokinetic, i.e. substantial force variation without substantial muscle motion or wherein the speed of the motion is independent of the force applied by the user
    • A63B21/0023Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices isometric or isokinetic, i.e. substantial force variation without substantial muscle motion or wherein the speed of the motion is independent of the force applied by the user for isometric exercising, i.e. substantial force variation without substantial muscle motion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2208/00Characteristics or parameters related to the user or player
    • A63B2208/02Characteristics or parameters related to the user or player posture
    • A63B2208/0242Lying down
    • A63B2208/0257Lying down prone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50Force related parameters
    • A63B2220/51Force

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к спорту, а именно к устройству дл  оценки двигательных способностей спортсменов при выполнении ими заданных суставных движений. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности тренировки спортсмена путем обеспечени  контрол  за про влением Двигательных способностей. Устройство содержит удлиненный стол 5, на противоположных боковых сторонах которого имеютс  направл ющие 3 с переставными вертикальными стойками 7 и руко ткой 8.' .'•''''•'•';.'•••''•''."" ••-.''The invention relates to sport, in particular, to a device for assessing the athletic ability of athletes when they perform predetermined articular movements. The aim of the invention is to increase the effectiveness of the athlete's training by controlling the development of the Motor abilities. The device comprises an elongated table 5, on opposite sides of which there are guides 3 with adjustable vertical supports 7 and a handle 8. ' . '•' '' '•' • ';.' ••• '' • ''. "" •• -. ''

Description

Регулируемые по длине рычаги 10 соединены поперечными стержн ми 14 с м гким покрытием. Платформа стола установлена с возможностью перемещени  по направл ющим рамы, а рама с направл ющими и столом имеет возможность поворота из горизонтального в вертикальное положение и фиксации в нем и в промежуточных положени х (например, с помощью регулируемых по длине т г). Рычаги снабжены расположенными перпендикул рно к ним стойками, причем поперечные стержни, закрепленные на рычагах и на расположенных перпендикул рно к ним стойкам, снабжены втулками.The length-adjustable arms 10 are connected by transverse rods 14 with a soft coating. The platform of the table is mounted for movement along the frame guides, and the frame with guides and the table can be rotated from horizontal to vertical position and fixed in it and in intermediate positions (for example, with adjustable lengths r g). The levers are provided with racks arranged perpendicular to them, and the transverse rods fixed to the levers and on the racks arranged perpendicular to them are provided with bushings.

установленными с возможностью вращени  вокруг стержней. На поперечных стержн х рычагов установлены датчики давлени , электрически св занные с блоком управлени . Рычаги выполнены приводными. С учетом антропометрических даннь1х спортсмена и скорректированных дл  него параметров суставных движений задают программу работы устройства, размещают на нем спортсмена и после включени  устройства обеспечивают вращение бирзвена с заданными дл  спортсмена кинематическими параметрами как при недостаточной, так и при чрезмерной его активности. 2 З.П. ф-лы, 15 ил.rotatably mounted around the rods. Pressure transducers electrically connected to the control unit are mounted on the transverse rods of the arms. The levers are driven. Taking into account the anthropometric data of the athlete and the parameters of the articular movements corrected for him, they set the program of the device, place the athlete on it and after switching on the device provide rotation of the driving force with the kinematic parameters specified for the athlete both when it is insufficient and when it is too active. 2 Z.P. f-ly, 15 ill.

Изобретение относитс  к спорту, а именно к устройствам дл  тренировки мышц и оценки двигательных способностей спортсменов при выполнении--ими заданных суставных движений.The invention relates to sport, in particular, to devices for training muscles and assessing the athletic abilities of athletes when they are performing - they have specified articular movements.

Известен прибор дл  определени  двигательной способности спортсмена к воспроизведениюпространственной характеристики - угла поворота звена. Прибор дл  определени  мышёчно-суставной чувствительности. Данный способ сводитс  к измерению отклонений угла поворота биозвена спортсмена от выставл емого на приборе угла, величину которого ему дают вначале прочувствовать. Критерием оценки мышёчно-суставной чувствительности спортсмена  вл етс  отклонение воспроизведенного им угла от выставленного на приборе значени  угла (чем меньше это отклонение, тем выше чувствительность).A device is known for determining the athletic ability of an athlete to reproduce a spatial characteristic — the angle of rotation of a link. Instrument for determining muscular-articular sensitivity. This method is reduced to measuring the deviations of the angle of rotation of the athlete's biological link from the angle set on the device, the value of which is given to him at first to feel. The criterion for assessing the muscular-articular sensitivity of an athlete is the deviation of the angle reproduced by him from the angle set on the device (the smaller this deviation, the greater the sensitivity).

Однако этот способ тренировки, измерени  и оценки двигательных способностей спортсмена имеет существенный недостаток . Он направлен на тренировку и измерение двигательных способностей спортсмена безотносительно к виду де тельности , в которой он специализируетс . Определ   способности воспроизвести произвольно выбираемые заданные значени  пространственных, временных, силовых характеристик движений и Других двигательных способностей, этот способ не позвол ет непосредственно измерить и количественно оценить степень готовности спортсмена к выполнению конкретной де тельности , конкретных суставных движений в процессе их осуществлени . Поэтому информаци  о двигательных способност х, полученна  с помощью данного прибора их измерени  и оценки, позвол ет лишь косвенно , на качественном уровне судить о готовности (или неготовности) спортсмена к выполнению того или иного двигательного действи  с заданным результатом. Это обь сн етс  тем, чтс процедура измерени  и оценки двигательных способностей ни коим образом не регламентируетс  и не обусловливаетс  спецификой конкретной де тельности , ее целевыми параметрами. СутьHowever, this method of training, measuring and assessing the athletic abilities of an athlete has a significant drawback. It is aimed at training and measuring the motor abilities of an athlete, irrespective of the type of activity in which he specializes. Determining the ability to reproduce arbitrarily chosen target values of spatial, temporal, force characteristics of movements and Other motor abilities, this method does not allow to directly measure and quantify the athlete's readiness to perform a specific activity, specific joint movements in the process of their implementation. Therefore, information about motor abilities obtained with the help of this device to measure and evaluate them, allows only indirectly, at a qualitative level, to judge the readiness (or unavailability) of an athlete to perform a particular motor action with a given result. This is due to the fact that the procedure for measuring and assessing motor abilities is in no way regulated or determined by the specifics of a specific activity, its target parameters. The essence

этого способа, подчеркнем еще раз, сводитс  к вы влению возможностей спортсмена независимо от того, где эти возможности будут им использоватьс .This method, we emphasize once again, reduces to revealing the capabilities of an athlete, regardless of where these opportunities will be used by him.

Известны устройства дл  тренировки иKnown devices for training and

оценки двигательных возможностей мышц рук и плечевого по са спортсмена к выполнению конкретного гимнастического упражнени  - упора руки в стороны (креста) на кольцах.assessing the motor capabilities of the muscles of the arms and shoulders according to the athlete’s fitness to perform a specific gymnastic exercise - resting the arms to the sides (cross) on the rings.

Тренировка на данных устройствах сводитс  к следующему. Спортсмен, сто  на пружинных весах или тензометрической платформе с наклонной рабочей поверхностью , захватывает руками гимнастическиеTraining on these devices is as follows. The athlete, one on a spring scale or strain gauge platform with an inclined working surface, captures the hands of gymnastics

кольца, наход щиес  в нижнем положении на уровне плечевых суставов, и принимает положение упора, сто  руки в стороны креста . Затем он нажимает руками на кольца вниз с макси1у|альной силой. Если при этомrings in the lower position at the level of the shoulder joints, and takes the position of the stop, one hundred hands to the sides of the cross. Then he presses his hands on the rings downwards with maximum force. If at the same time

пружинные весы или тензоплатформа зафиксируют отсутствие давлени  на них спортсмена, удерживает такое положение какое-то врем , можно сделать вывод о том, что он способен развить усили  дл spring scales or strain gauges will fix the absence of pressure on them of an athlete, hold this position for some time, it can be concluded that he is able to develop efforts for

фиксации упора руки в стороны креста -и удержать эту позу какое-то врем . Таким образом, данный способ тренировки и оценки двигательных способностей спортсмена позвол ет судить о степени готовности гимнаста к выполнению конкретного гдатичв СКОРО упражнени .fixing the rest of the arm to the sides of the cross — and hold this pose for a while. Thus, this method of training and assessing the athletic abilities of an athlete makes it possible to judge the degree of readiness of the gymnast to perform a specific exercise at the beginning of an exercise.

Однако данный способ имеет недостатки и ограничени .However, this method has drawbacks and limitations.

Во-первых, способ пригоден дл  измерени  и оценки готовки спортсмена только к статической позе, т.е. действию, в котором отсутствуют перемещени  (движени ) биозвеньев . Во-вторых, данный способ позвол ет измерить только степень уменьшени  усили , которым спортсмен воздействует столами на весы или тензоплатформу за счет давлени  руками на кольца (это усилие уменьшаетс  от величины, равной силе т жести спортсмена, до нул ), но не дает возможности получени  информации о величине усилий, превышающих силу т жести спортсмена. В-третьих, данный способ, позвол   получить обобщенную характеристику готовности спортсмена к выполнению креста в виде значени  силы давлени  спортсмена на весы или тензоплатформу при максимальном усилии рук на кольца, не дает возможности получить количественную информацию о мышечных усили х непосредственно в плечевых суставах, т.е, усили х, которыми собственно и управл ет спортсмен. Однако именно информаци  о мышечных усили х в тех или иных суставах имеет крайне важное значение, так как всеми перемещени ми и вращени ми .своего теласпортсмен управл ет только за счеттех или иных движений в суставах, за счет изменений или удержаний (фиксаций) суставных углов.Firstly, the method is suitable for measuring and evaluating the athlete’s training only for a static pose, i.e. action, in which there are no movements (movements) of biosights. Secondly, this method allows to measure only the degree of reduction of the force with which the athlete acts with the tables on the scales or the tensoplatform due to the pressure on the rings with his hands (this force decreases from an amount equal to the athlete's weight to zero), but does not allow information about the magnitude of the effort, exceeding the body weight of the athlete. Thirdly, this method, allowing to obtain a generalized description of the athlete's readiness to perform the cross in the form of the athlete’s pressure force on the scales or the strain platform with the maximum effort of the hands on the rings, does not allow to obtain quantitative information about the muscle forces directly in the shoulder joints, t. e, the efforts that the athlete itself controls. However, it is the information about the muscular forces in particular joints that is extremely important, since all movements and rotations of their body are controlled by the body or other movements in the joints, due to changes or retention (fixations) of the articular angles.

Таким образом, данный способ тренировки и оценки двигательных способностей спортсмена не позвол ет получить количественную информацию о его готовности к выполнению конкретных суставных движений , а именно заданых во времени значений суставного момента мышечных сил, реализующих необходимые перемещени  биозвеньев спортсмена. Хот , именно суставные моменты мышечных сил, непосредственно отражают управление двигательным актом со стороны центральной нервной системы человека.Thus, this method of training and assessing the athletic abilities of an athlete does not allow obtaining quantitative information about his readiness to perform specific articular movements, namely, the articulated values of the articular moment of muscular forces realizing the necessary movements of the athlete's bristments. However, it is the articular moments of muscle forces that directly reflect the control of a motor act on the part of the central nervous system of a person.

Данный Способ тренировки, измерени  и оценки двигательных способностей спортсменов наиболее близок к предлагаемому, так как позвол ет получить информацию о степени готовности спортсменов к выполнению конкретного статического упражнени . Способ реализуетс  с помощью устройства М.Г.Лейкина.This method of training, measuring and assessing the athletic abilities of athletes is the closest to the proposed one, since it allows one to obtain information on the degree of readiness of athletes to perform a specific static exercise. The method is implemented using the device of M. G. Leikin.

Известно тренировочное устройство дл  силовых спортивных упражнений. Устройство предназначено дл  упражнений по укреплению мышц и представл ет собойKnown training device for strength sports exercises. The device is designed for muscle strengthening exercises and is

скамью, на которой поворачиваетс  скоба. Она отличаетс  тем, что на конце каждого стержн  скобы расположена стойка, имеюща  с наружной стороны крепление дл  гаи5 телей. Между двум  стойками установлена дополнительна  по ротна  скоба.bench on which the bracket is rotated. It is characterized by the fact that at the end of each rod of the shackle there is a stand having a fastening on the outside for the guns. An additional bracket is installed between the two racks.

Недостатком устройства  вл етс  невозмохсность количественной оценки степени готовности спортсмена к выполнениюThe drawback of the device is the immoderate quantification of the athlete’s readiness to perform

0 конкретной де тельности, конкретных суставных движений, заданных во времени значений суставного момента мышечных сил.0 specific activity, specific joint movements, the values of the joint moment of muscle forces specified in time.

Известно также устройство дл  тренировки мышц спортсменов - универсальный тренажёр.It is also known a device for training the muscles of athletes - a universal simulator.

Тренажер содержит основание, стойки из труб, платформу дл  спортсмена, стойкируко тки дл  хвата руками, расположенные с обоих сторон платформы рычаги с противовесами и поперечными стержн ми дл  образовани  окна дл  размещени  конечностей.The simulator contains a base, pipe supports, a platform for an athlete, hands for grip, arms on both sides of the platform with counterweights and transverse rods to form a window for placing limbs.

Недостатком тренажера  вл етс  невозможность контрол  за про влением двигательных способностей спортсмена, так как в нем отсутствуют датчики давлени , программный, вычислительный и информационно-визуальный блоки, а рычаги не снаб0 жены приводом.,The disadvantage of the simulator is the inability to monitor the development of the athlete's motor abilities, since it lacks pressure sensors, software, computational and informational-visual blocks, and the levers are not driven.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности тренировки путем обеспечени  контрол  за про влением двигательных способностей.The aim of the invention is to increase the effectiveness of training by ensuring the control of the development of motor abilities.

5 Цель достигаетс  тем, что на корпусах рычагов установлены датчики давлени , электрически св занные с электронным блоком управлени , включающим програм- мный, вычислительный и информационно0 визуальный блоки, при этом рычаги снабжены приводом.5 The goal is achieved by the fact that pressure sensors are installed on the housings of the levers electrically connected with the electronic control unit, including the program, computational, and information visual units, while the levers are actuated.

Предлагаема  конструкци  устройства обеспечивает при пассивном состо нии спортсмена принудительное, с заданнымиThe proposed design of the device provides, in the passive state of the athlete, compulsory

5 параметрами вращение биозвена, а в случае правильного воспроизведени  спортсменом запрограммированных значений суставного момента мыш.ечных сил (и, как следствие, правильного вращени  биозве0 на) обеспечивает параллельное движению биозвена перемещение взаимодействующих с биозвень ми спортсмена частей устройства . Последние воздействуют на биозвено спортсмена вс кий раз. когда его5, the parameters of the rotation of the biological link, and if the athlete correctly reproduces the programmed values of the articular moment of the muscle forces (and, as a result, the correct rotation of the biological lighting), the parts of the device interacting with the athlete's biometrics parallel to the movement of the biological link. The latter affect the athlete biosvino all the time. when his

5 действи  расход тс  с запрограммированными .5 Acts diverge with programmed.

Таким образом, устройство обеспечивает реализацию следующего способа трени- , ровки и оценки двигательных способностейThus, the device provides the implementation of the following method of training, and assessment of motor abilities

00

спортсменов, которые включают в себ  такие операции:athletes that include such operations:

1)измерение масс-инерционных характеристик биозвена спортсмена;1) measurement of the mass inertia characteristics of the athlete's biochemical link;

2)корректировка заданных параметров суставных движений, исход  из масс-инерционных характеристик биозвена конкретного спортсмена;2) adjustment of the specified parameters of articular movements, based on the mass-inertial characteristics of the biometrics of a specific athlete;

3)задание программы работы устройства дл  осуществлени  тренировки;3) setting the work program of the training device;

4)размещение спортсмена н устройстве и его включение;4) placement of the athlete on the device and its inclusion;

5)обеспечение с помощью устройства принудительного, с заданными параметрами вращени  бйозвена (или двух биозвеньев , выполн ющих аналогичные движени , например сгибание обеих ног в тазобедренных суставах);5) providing with the help of a device a forced, with predetermined parameters of rotation of a linkage (or two biosigns that perform similar movements, for example, bending of both legs in the hip joints);

6)измерение силы вынужденного взаимодействи  между биозвеном спортсмена и част ми устройства;6) measurement of the force of the forced interaction between the athlete's bioswitch and parts of the device;

7)определение момента силы вынужденного взаимодействи  бйозвена с част ми устройства относительно оси вращени  биозвена и суставного момента мышечных сил, реализуемых спортсменом, а также импульсов зтих моментов;7) determination of the moment of force of the forced interaction of the linkage with parts of the device relative to the axis of rotation of the biological link and the articular moment of the muscle forces realized by the athlete, as well as the impulses of these moments;

8)собственно оценку двигательных способностей спортсменов с помощью унифицмрованных дл  всех способностей показателей.8) the actual assessment of the athletic abilities of athletes using indicators unified for all abilities.

Рассмотрим выделенные опер1ации,Consider the selected operations,

1.Измерение масс-инерционных характеристик биозвена спортсмена (массы, момента инерции, рассто ни  от оси вращени  биозвена до центра масс) может быть осуществлено с помощью пр мых измерений и косвенным путем. В первом случае может быть использована радиоизотопна  установка, а во втором антропометрические измерени  веса, роста , длин звеньев-спортсмена и определение масс-инерционных характеристик по данным статистики.1. Measurement of the mass inertia characteristics of the athlete's biocontin (mass, moment of inertia, distance from the axis of rotation of the biological link to the center of mass) can be carried out using direct measurements and indirectly. In the first case, a radioisotope installation can be used, and in the second, anthropometric measurements of weight, height, lengths of athlete links and determination of mass-inertial characteristics according to statistics.

Необходимо подчеркнуть, что если дл  оценки двигательных способностей спортсмена потребуетс  использовать дополнительные от гощени  (штангу, гантели и т.п.) дл  бйозвена, то их масс-инерционные характеристики следует учитывать при определении масс-инерционных показателей биозвена. It must be emphasized that if to assess the athletic abilities of an athlete it is necessary to use additional strengths (barbell, dumbbells, etc.) for a bridge, their mass inertia characteristics should be taken into account when determining the mass inertia parameters of the biowalm.

2.После определени  по данным бмомеханического анализа или моделировани  значений задаваемых параметров суставных движений необходимо скорректировать эти значени  дл  каждого конкретного спортсмена, исход  из масс-инерционных характеристик его биозвена (массы биозвена , рассто ни  от центра масс до оси в|защени , момента инерции относительно оси вращени ).2. After determining from the data of a bmechanical analysis or modeling the values of the specified parameters of articular movements, these values need to be adjusted for each specific athlete, based on the mass inertia characteristics of his biotvins (the masses of the biopath, the distance from the center of mass to the axis | of the moment of inertia) rotation axis).

3. Программа работы устройства задаетс , исход  из скорректированных дл  конкретного спортсмена параметров суставных движений и его антропометрических данных , предопредел ющих конструктивные особенности тех или иных частей устройства .3. The program of operation of the device is determined based on the parameters of articular movements and its anthropometric data adjusted for a particular athlete, which predetermine the design features of various parts of the device.

4. В зависимости от заданных суставных движений осуществл етс  размещение спортсмена на устройстве и фиксаци  его биозвеньев.4. Depending on the given articular movements, the athlete is placed on the device and its biolinks are fixed.

5.Порле размещени  спортсмена на устройстве осуществл йот вращение его биозвена (или двух биозвеньев) с заданными дл  этого спортсмена параметрами. В зависимости от параметров, задаваемых устройством , можно производить оценку самых5. When an athlete is placed on the device, his biowment (or two biosignes) is rotated with the parameters specified for this athlete. Depending on the parameters set by the device, it is possible to evaluate the most

разнообразных двигательных способностей спортсмена (силовых, скоростных и т.п.), использу  унифицированные показатели.a variety of motor abilities of an athlete (power, speed, etc.), using unified indicators.

6.Изме|эение силы вынужденного взаимодействи  между биозвеном спортсмена и6. The understanding of the force of the forced interaction between the athlete’s biochemical link and

част ми устройства сводитс  к измерению, например с помощью тензометрической аппаратуры , деформаций частей устройства,  вл ющихс  следствием взаимодействи  с ними биозвена спортсмена.parts of the device are reduced to measurement, for example, using strain gauge apparatus, the deformations of the parts of the device resulting from the interaction with the athlete’s biometric profile.

7, Определение момента силы вынужденного взаимодействи  биозвена с част ми устройства относительно оси вращени  биозвена и суставного момента мышечных сил, реализуемых спортсменом, а также импульсов этих моментов.7, Determination of the moment of force of the forced interaction of the biowal with parts of the device relative to the axis of rotation of the biowatch and the articular moment of the muscle forces realized by the athlete, as well as the impulses of these moments.

Дл  иллюстрации этой операции обра-, тимс  к фиг.1, на которой изображен спортсмен в момент измерени  и оценки возможностей его мышц, ответственных заTo illustrate this operation, refer to, figure 1, which shows the athlete at the time of measurement and evaluation of the capabilities of his muscles responsible for

вращение ног относительно тазобедренных суставов (за движени  ног относительно оси, перпендикул рной плоскости перемещени  ног и проход щей через тазобедренные суставы).rotation of the legs relative to the hip joints (for movement of the legs relative to the axis, perpendicular to the plane of movement of the legs and passing through the hip joints).

Из уравнени  движени  физического ма тника по известной литературе, а также из фиг.1 видно, что момент мышечных сил, реализуемых спортсменом при осуществлении движени  ног в тазобедренных суставахFrom the equation of movement of a physical tantrum in the well-known literature, as well as from figure 1, it can be seen that the moment of muscular forces realized by the athlete in the movement of the legs in the hip joints

во врем  его работы в устройстве, определ етс  по следующей формуле:during its operation in the device, it is determined by the following formula:

Ц Up ip -f P-L-cos (p + Fe t где M - момент мышечных сил в тазобедренных суставах вконкретное мгновение; Jo - момент инерции ног относительно оси, проход щей через тазобедренные суставы и перпендикул рной плоскости движени  ног;C Up ip -f P-L-cos (p + Fe t where M is the moment of muscle strength in the hip joints for a specific instant; Jo is the moment of inertia of the legs relative to the axis passing through the hip joints and the perpendicular plane of movement of the legs;

Р - сила т жести ног;R is the strength of the feet;

L - рассто ние от оси тазобедренных суставов до центра масс ног; -угол поворота ног; у -угловое ускорение ног;L is the distance from the axis of the hip joints to the center of mass of the legs; Angle turning legs; y-angle acceleration of the legs;

Fa, Рб - силы вынужденного взаимодей- 5 стви  биозвена с част ми устройства а и б;Fa, Rb - forces of the forced interaction of the biowatch with the device parts a and b;

К-переменное плечо сил вынужденного взаимодействи .K-variable shoulder forces forced interaction.

Поскольку сила Fa возникает в случае превышени  спортсменом заданных значе- 10 НИИ суставного момента мышечных сил в направлении, совпадающем с направлением вращени  биозвена, она имеет положительный знак. Сила Fe, возникающа  в противоположном случае, имеет отрица 15 тельный знак.Since the force Fa arises when the athlete exceeds the specified values of the scientific and research institute of the articular moment of muscular forces in the direction coinciding with the direction of rotation of the biosight, it has a positive sign. The force of Fe, which arises in the opposite case, has the negative sign.

Данные о длине плеча дл  каждого дискретного значени  суставного угла (положени  биозвёна) применительно R задаваемой амплитуде вращени  биозвена 20 ввод тс  в пам ть устройства до начала процедуры измерени  и оценки.The shoulder length data for each discrete value of the articular angle (bioswitch position) with respect to the R settable amplitude of rotation of the biopile 20 is entered into the memory of the device before the start of the measurement and evaluation procedure.

Поскольку устройство воспроизводит необходимые кинематические параметры движени  в каждое мгновение времени не- 25 зависимо от действий спортсмена, то опре деление момента силы вынужденного взаимодействи  сводитс  к умножению зарегистрированного значени  силы Fa (или Рб) на соответствующее дл  данного мгнове- 30 ни  и положени  биозвена плечо fc.Since the device reproduces the necessary kinematic parameters of the movement at any instant of time, regardless of the athlete's actions, determining the moment of the force of the forced interaction reduces to multiplying the registered value of the force Fa (or RB) by the appropriate 30 f arm for the instant and biosv position. .

Именно потому, что дл  каждого мгно вени  времени, известны задаваемые устройством кинематические параметры вращени  ног, значени  момента мышеч- 35 ных сил дл  случа  самосто тельного выполнени  спортсменом необходимого суставного движени  1о + Р L-cos tp определ ютс  заранее (до процедуры измерени  и оценки) и ввод тс  в пам ть yQтpoйcтвa. 40 Следовательно, определение момента мышечных сил, реализуемых спортсменом в устройстве в каждое мгновение, сводитс  к суммированию с учетом знака к известной величине 1о +P-L-cos соответствующих 45 данному мгновению моментов сил вынужденного взаимодействи  Fa-И или Fe б(в за- висимости от того, с какими част ми устройства взаимодействует спортсмен в , данное мгновение).50It is precisely because for each instant of time that the kinematic parameters of leg rotation defined by the device are known, the moment values of the muscular forces for the case of an athlete performing the necessary articular movement 1o + P L-cos tp are determined in advance (before the measurement procedure and ) and entered into the memory of the QOTRO. 40 Therefore, the determination of the moment of muscular forces realized by the athlete in the device at every instant reduces to summing up, taking into account the sign, to a known value of 1о + PL-cos corresponding to the 45 given moment of the moments of forces of the forced interaction Fa-I or Fe b (depending on of what parts of the device the athlete interacts with at this instant) .50

Если же спортсмен выполн ет движение ногами так, что силы их взаимодействи  с част ми устройства Fa и Fa в конкретное мгновение равны нулю, то реализуемый спортсменом момент мышечных сил в дан- 55 ное мгновение совпадает t запрограмм.ированным и равн етс  + P.-bcos tp,If the athlete performs the movement of the legs so that the forces of their interaction with parts of the device Fa and Fa are equal to zero at a particular instant, then the moment of muscular forces realized by the athlete coincides with the programmed t and now equals + P.- bcos tp,

Кроме определени  момента силы вынужденного взаимодействи  биозвенаIn addition to determining the moment of force of the forced interaction of the biochemical

спортсмена с част ми устройства (Fa и F6 В) и суставного момента мышечных сил, реализуемых самим спортсменом (lo9 + PL-cos - -Fa + Fe 5, данна  операци  предусматривает определение с помощью устройства импульсов этих моментов за врем  выполнени  спортсменом одного суставного движени  и за врем  осуществлени  им всех суставных движений, предусмотренных программой оценки двигательных способностей.an athlete with parts of the device (Fa and F6 B) and an articular moment of muscular forces realized by the athlete himself (lo9 + PL-cos - -Fa + Fe 5, this operation provides for determining by the device of impulses of these moments during an athlete one articular movement and during the implementation of all joint movements provided by the motor ability assessment program.

8. Собственно оценка двигательных способностей спортсменов с помощью унифицированных дл  всех способностей показателей .8. The actual assessment of the motor abilities of athletes using indicators that are uniform for all abilities.

Оценка двигательных способностей спортсменов осуществл етс  по абсолютным и относительным показател м, причем и те и другие представлены дискретными и интегральными характеристиками.Evaluation of athletes' motor abilities is carried out by absolute and relative indicators, and both of them are represented by discrete and integral characteristics.

Дл  оценки любых двигательных качеств спортсмена (силы, быстроты, выносливости , активной гибкости и т.п.) используют абсолютные показатели: дискретные - величины момента силы вынужденного взаимодействи  биозвена с част ми устройства в каждое мгновение (Fa-К интегральные - импульс момента этой силы за врем  выполнени  спортсменом одного суставного движени  и за врем  осуществ лени  им всех суставных движений, предусмотренных программой оценки двигательных способностей.Absolute indicators are used to evaluate any motor qualities of an athlete (strength, speed, endurance, active flexibility, etc.): discrete - the moment values of the force of the bioswitch interaction with the device parts at each instant (Fa-K integral - the moment moment of this force) during the performance of a single articular movement by an athlete and during the implementation of all articular movements provided for by the motor ability assessment program.

Кроме того, примен ют относительные показатели: дискретные - степень приближени  суставного момента мышечных сил, реализуемых спортсменом, к характеристикам этого момента, которые должны быть реализованы каждым спортсменом дл  осуществлени  вращени  своего биозвена без взаимодействи  с част ми устройства в каждое мгновениеIn addition, relative indicators are used: discrete — the degree of approximation of the articular moment of muscular forces realized by an athlete to the characteristics of this moment, which must be realized by each athlete in order to carry out the rotation of his biozvana without interacting with parts of the device at every instant

1оУ +Р L -cosyj-bFag+Fe 1оУ + Р L -cosyj-bFag + Fe

L иинтегральные - степень приближени  импульса суставного момента мышечнь1х сил, реализуемых спортсменом, к импульсу необходимого суставного .момента мышечных сил за врем  выполнени  спортсменом одного суставного движени  и за врем  осуществлени  им всех суставных движений, предусмотренных программой оценки способностей .  L and Integral - the degree of approaching the impulse of the articular moment of the muscular forces realized by the athlete to the impulse of the necessary articular moment of the muscular forces during the execution of one articular movement by the athlete and during the implementation of all the articular movements provided by the ability assessment program.

Описываемые абсолютные и относительные , дискретные и интегральные показатели  вл ютс  унифицированными, так как могут примен тьс  при измерении и оценки не только готовности спортсмена к выполнению заданных параметров суставных движений, но и любых других двигаельных способностей.The described absolute and relative, discrete and integral indicators are unified, since they can be used in measuring and assessing not only the athlete's readiness to perform the specified parameters of articular movements, but also any other motor abilities.

Например, дл  измерени  силовых способностей спортсмена перемещаемое биовено спортсмена нагружаюттаким т гощением (штангой, гантел ми, мешочами с песком, дробью и т.п.), которое обеспечивает , в случае выполнени  суставного вижени , рекордную дл  данного спортсмена величину суставного момента мышечных сил. После чего с помощью предлагаемого устройства дл  осуществлени  способа добиваютс  реализаци заданного суставного движени  (т.е. вращение биозвена спортсмена с конкретным от гощением ). Причем о силовых возможност х спортсмена суд т по абсолютным (дискретным и интегральным) показател м тех силовых добавок, с помощью которых он выполн ет необходимое перемещение биозвена , нагруженного от гощением, а также по относительным (дискретным и интегральным ) показател м - степени приближени  мышечных усилий спортсмена к программируемым устройством параметрам суставного момента мышечных сил и импульса момента этих сил.For example, to measure an athlete’s strength, the athlete’s biowener is loaded with heavy weight (barbell, dumbbells, sandbags, shotguns, etc.), which provides, in the case of an articular movement, the muscle force moment, which is a record for the athlete. Then, using the proposed device for implementing the method, the desired articular movement is achieved (i.e., the rotation of the athlete's biostain with a specific wounding). Moreover, the power capabilities of an athlete are judged by the absolute (discrete and integral) indicators of those power additives, with which he performs the necessary movement of the bioment, loaded with thickening, and also by relative (discrete and integral) indicators - the degree of muscular efforts of the athlete to the programmable device parameters of the articular moment of muscle forces and the momentum of these forces.

Аналогичным образом поступают и при измерении и оценке быстроты, выносливости , активной гибкости, способности воспроизвести какой-либо параметр движени  и др. двигательных способностей спортсмена . В этих случа х с помощью устройства программируют и обеспечивают либо выполнение рекордных параметров суставных движений (например, минимальное врем  одиночного суставного движени  или их серии ,-максимальное врем  выполнени  необходимого перемещени  от гощенного или неот гощенного биозвена, максимальную амплитуду движени  в суставе и т.п.), либо выполнение заданных, но не рекорднь1х характеристик движени  (временных, пространственных , ритмических и др.). Причем во всех перечисленных случа х измер ют и оценивают взаимодействи  спортсмена с устройством, минимизаци  которых свидетельствует о степени приближени  суставных движений, реализуемых спортсменом, к суставным движени м с заданными (рекордными или нерекордными) параметрами .Similarly, when measuring and assessing the speed, endurance, active flexibility, the ability to reproduce any parameter of movement and other motor abilities of an athlete, do the same. In these cases, the device is used to program and provide either the execution of record parameters of articular movements (for example, the minimum time of a single joint movement or a series of them, the maximum time required to make the necessary movement from a boosted or non-salient biocoin, the maximum amplitude of movement in the joint, etc. .), or the performance of specified, but not recordable motion characteristics (temporal, spatial, rhythmic, etc.). Moreover, in all the cases listed above, the athlete's interactions with the device are measured and evaluated, the minimization of which indicates the degree of approximation of the articular movements realized by the athlete to articular movements with given (record or non-record) parameters.

Таким образом, универсальными показател ми (критери ми оценки) любых двигательных способностей спортсмена  вл ютс  описанные выше абсолютные и относительные (дискретные и интегральные ) показатели,-получаемые при выполнении им заданных устройством параметров суставных движений. Критерием реализации спортсменом заданных параметров суставных движений  вл етс  отсутствие в процессе всего суставного движени  (или их серии) взаимодействий биозвена с част миThus, universal indicators (evaluation criteria) of any motor abilities of an athlete are the absolute and relative (discrete and integral) indicators described above, which are obtained when the parameters of articular movements set by the device are performed. The criterion of realization by the athlete of the specified parameters of articular movements is the absence in the process of the entire articular movement (or a series of them) of the interaction of the biosvince with parts

устройства (равенство нулю Райи соответствие воспроизводимого спортсменом суставного момента мышечных сил тому суставному моменту, который приводит к запрограммированным параметрам вращени  биозвена ( (р,ф,р , этом случае части устройства перемещаютс  вместе с биозбеном (параллельно с ним) и без взаимодействи  с ним.devices (equality of Rayy) correspondence of the muscular forces reproduced by the athlete to the articular moment of the joint, which leads to the programmed parameters of the bioswitch rotation ((p, f, p, in this case, the device parts move with and without biosBen).

Если же спортсмен превышает эти значени  суставного момента мышечных сил или, напротив, не в состо нии их воспроизвести , он непременно вступит в вынужденный контакт (во взаимодействие) либо с одной, либо с другой част ми устройства,If the athlete exceeds these values of the articular moment of muscular forces or, on the contrary, is unable to reproduce them, he will certainly enter into forced contact (interaction) either with one or with other parts of the device,

0 так как оно обеспечивает воспроизведение необходимых кинематических характеристик вращени  биозвена независимо от действий спортсмена. Данные контакты (взаимодействи ) приведут к возникновению силы вынужденного взаимодействи  биозвена либо с одной, либо с другой част ми устройства. Причем величина силы вынужденного взаимодействи  биозвена с ними будет тем больше, чем больше реализуемые спортсменом значени  суставного момента мышечных сил отличаютс  от тех, которые обеспечивают задаваемое вращение биозвена без взаимодействи  с част ми устройства.0 since it provides the reproduction of the necessary kinematic characteristics of the rotation of the biological link, regardless of the athlete's actions. These contacts (interactions) will lead to the emergence of the force of the forced interaction of the biowatch either with one or with other parts of the device. Moreover, the magnitude of the force of the forced interaction of the biowal with them will be the greater, the more the values of the articular moment of the muscular forces realized by the athlete differ from those that provide the specified rotation of the biological link without interacting with parts of the device.

5 Все необходимые дл  оценки двигательных способностей показатели после их. вычислени  в устройстве представл ютс  в виде показаний приборов и графиков. Эти показатели анализируютс  тренером и5 All necessary indicators for assessing motor abilities after them. Calculations in the device are presented in the form of instrument readings and graphs. These indicators are analyzed by the trainer and

0 спортсменом, имеющими возможность получить количественную оценку двигательной активности спортсмена, которую он про вил во врем  работы в устройстве.0 by an athlete who has the opportunity to obtain a quantitative assessment of the athlete's motor activity, which he discovered while working in the device.

На фиг.1 изображен спортсмен в момент измерени  и оценки возможностей его мышц, ответственных за вращение ног относительно тазобедренных суставов: на фиг.2 - устройство с указанием направлений перемещений узлов и деталей, аксоно0 метри ;.нафиг.3-тоже, вид сбоку,- на фиг.4 - вид А на фиг.З; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - устройство, вид сверху; на фиг.7 - принципиальна  электрическа  схема устройства; на фиг.8 - параметры суставного движени ; на фиг.9 - значени  суставного момента мышечных сил:на фиУ, 10 - расчетные значени  плеча с на фиг, 11 - значени  сил Fa и Fa ; на фиг. 12 - , моменты сил вынужденного взаимодействи ; на фиг. 13 - совмещени  моментов суставныхсил; на фиг.14-двигательные деистВИЯ , выполн емые при горизонтальном положении платформы стола; на фиг. 15 - то же, выпол емые при вертикальном положении платформы стола,1 shows an athlete at the time of measuring and assessing the capabilities of his muscles responsible for the rotation of the legs relative to the hip joints: FIG. 2 shows a device indicating directions of movements of components and parts, axon meters; figure 3 is also a side view; - figure 4 - view a on fig.Z; figure 5 - section bb in figure 4; figure 6 is a device, top view; Fig. 7 is a circuit diagram of the device; Fig. 8 shows parameters of the articular movement; Fig. 9 shows the values of the articular moment of the muscular forces: on the FI, 10 the calculated values of the shoulder c in Fig. 11 are the values of the forces Fa and Fa; in fig. 12 - moments of forced interaction forces; in fig. 13 - combining moments of articular forces; Fig. 14 shows the motor actions performed with the horizontal position of the table platform; in fig. 15 - the same, performed with the vertical position of the table platform,

Устройство дл  измерени  и оценки двигательных способностей спортсменов при выполнении заданных параметров, суставных движений (фиг.З-б)представл етсобой каркас 1, на котором при помощи скоб 2 (фиг.4) подвижно укреплена рама 3 с направл ющими , по которым перемещаетс  платформа удлиненного стола 5, Рама 3с направл ющими 4 и столом 5 имеет ВОЗМОЖность поворота из горизонтального в вертикальное положение и фиксации в нем и в промежуточных положени х. На платформе удлиненного стола 5 установлены с возможностью перемещени  в направл ющих б вертикальные стойки 7 (перва  пара) с горизонтальной перекладиной 8. Втора  пара/ вертикальных стоек 9 установлена на Платформе удлиненного стола 5 с возможностью перестановки в зависимости от антропометрических особенностей спортсмена. На каркаае 1 установлены с возможностью вращени  регулируемые по длине рычаги 10 с расположенными перпендикул рно к ним стойками 11. И рычаги 10, и стойки 11 cqeдинены (фиг.5) поперечными стержн ми 1, снабженными втулками 13, покрытыми м гКИМ материалом 14 и установленными на стержн х 12 с возможностью вращени  вокруг стержней 12 посредством подшипников 15. На оси 16 регулируемых по длине рычагов 10 установлен механизм 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10 (например, шаговый двигатель). Механизм 17 св зан электрически с блоком 18 управлени  (фиг.З), который включает в себ  программный блок 19 {фиг.7), вычислительный блок 20 и информационно-визуальный блок 21. Программный блок (выполненный, например, на типовых элементах цифровой микроэлектроники) содержит генератор 22 пр моугольных импульсов (изготовленный, например, на цифровых интегральных элементах 155 серии по типовой схеме. Выход генератора 22 пр моугольных импульсов подключен к входу двоичного счетчика 23, выходы которого подключены к адресным входам первого 24, второго 25 и третьего 26 посто ннь1Х запоминающих устройств (ПЗУ) (выполненных, например, на микросхема) 556 РТ4). Информационные выходы первого ПЗУ 24 подключены через транзисторные ключи 27 (могут быть выполнены на любых мощных транзисторах) к обмоткам 28 управлени  механизма 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10. Информационные выходы второго ПЗУ 25 и третьегй ПЗУ 26 подключены к входам первого 29 и второго 30 цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) (например, типа 572 ПА1) соответственно .A device for measuring and assessing the motor abilities of athletes when performing specified parameters, articular movements (Fig. 3B) is a skeleton 1, on which, using brackets 2 (Fig. 4), frame 3 is movably fixed with guides along which the platform moves the elongated table 5, the frame 3c with the guides 4 and the table 5 has the POSSIBILITY of rotation from the horizontal to the vertical position and fixation in it and in the intermediate positions. On the platform of the elongated table 5, vertical posts 7 (first pair) with horizontal bar 8 are mounted for movement in guides. The second pair / vertical posts 9 are mounted on the platform of the extended table 5 with the possibility of shifting depending on the anthropometric features of the athlete. On frame 1, levers 10, adjustable in length, are mounted with pillars 11 perpendicular to them. Both levers 10 and pillars 11 are connected (Fig. 5) with transverse rods 1 equipped with bushings 13 covered with soft material 14 and installed on the rods 12 rotatably around the rods 12 by means of bearings 15. On the axis 16 of the length-adjustable levers 10, a mechanism 17 is provided to ensure the rotation of the length-adjustable levers 10 (for example, a stepping motor). The mechanism 17 is connected electrically with the control unit 18 (FIG. 3), which includes the program block 19 (FIG. 7), the computing unit 20, and the information and visual block 21. The program block (performed, for example, on typical elements of digital microelectronics ) contains a generator 22 rectangular pulses (made, for example, on digital integral elements of the 155 series of the standard scheme. The output of the generator 22 rectangular pulses connected to the input of a binary counter 23, the outputs of which are connected to the address inputs of the first 24, second 25 and t Retigo 26 constant storage devices (ROM) (performed, for example, on a microcircuit) 556 PT4). The information outputs of the first ROM 24 are connected via transistor switches 27 (can be performed on any powerful transistors) to the windings 28 of the control mechanism 17 for rotating the length-adjustable levers 10. The information outputs of the second ROM 25 and the third ROM 26 are connected to the inputs of the first 29 and second 30 digital-to-analog converters (DAC) (for example, type 572 PA1), respectively.

Входы вычислительного блока 20 (выполненного , например, на типовых элементах аналоговой микроэлектроники, в частности на микросхемах 140-й серии) св заны с измерительной частью устройства 31 и выходами программного блока 19 (выходы ЦАП 30 и ЦАП 29). Вычислительный блок 20 содержит аналоговый умножитель 32 (выполнГбнный , например, на микросхемах 140 МА), к входам которого подключены выход ЦАП 30 программного блока 19 и выход измерительной части устройства 31. Выходы умножител  32 подсоединены к входам блока 33 вычитани  и блока 34 определени  модул  (оба последних блока выполнены на операционных усилител х 140 УД 6 по типовым схемам). К второму входу блока 33 вычитани  подключен выход ЦАП 29 программного блока 19. К выходу блока 34 определени  модул  подсоединен интегратор 35 (собранный, например, на операционном усилителе 140УД8Б по типовой схеме). На корпусах, регулируемых подлине рычагов 10, укреплены датчики 36 измерени  деформации (например, тензорезисторы ), соединенные в тензомост 37 и электрически св занные с умножителем 32 вьшислительного блока 20 через .тензоусилитель 38. Информационно-визуальный блок 21 состоит из осциллографа 39 (например , светолучевой осциллограф Н 115) и вольтметра 40 посто нного тока.,Осциллограф 39 св зан с выходами ЦАП 29 программного блока 19 и блоком 33 вычитани  вычислительного блока 20, а вольтметр 40 с интегратором 35 вычислительного блока 20. Рама 3 свободным от скоб 2 (фиг.2) торцом соединена регулируемыми по длине т гами 41 (фиг.З) с каркасом 1. В расположенных перпендикул рно к рычагам 10 стойках 11 предусмотрены пазы 42 дл  подстройки устройства к антропометрическим данным спортсмена. Регулируемые по длине рычаги 10 снабжены рычагами - противовесами 43 с подвижно закрепленными балансировочными грузами 44, платформа удлиненного стола 5 снабжена фиксаторами 45, с целью ее перемещени  по направл ющим 4 рамы 3 и фиксации.The inputs of the computational unit 20 (made, for example, on typical elements of analog microelectronics, in particular on the 140-series microcircuits) are connected to the measuring part of the device 31 and the outputs of the program unit 19 (the outputs of the DAC 30 and DAC 29). Computing unit 20 contains an analog multiplier 32 (implemented, for example, on MA chips 140), the inputs of which are connected to the output of the DAC 30 of the program block 19 and the output of the measuring part of the device 31. The outputs of the multiplier 32 are connected to the inputs of the subtractor 33 and the module 34 for determining the module ( both of the latter units are made on the operational amplifiers 140 UD 6 according to standard schemes). To the second input of the subtracting unit 33, the output of the DAC 29 of the software unit 19 is connected. To the output of the module determining unit 34, an integrator 35 is connected (assembled, for example, on an operational amplifier 140UD8B according to a typical circuit). On housings that are adjustable by the length of the arms 10, strain gauges 36 (for example, strain gauges) connected to a strain gauge 37 are fixed and electrically connected to the multiplier 32 of the output unit 20 via a strain amplifier 38. The information and visual unit 21 consists of an oscilloscope 39 (for example light beam oscilloscope H 115) and a DC voltmeter 40., The oscilloscope 39 is connected to the outputs of the DAC 29 software unit 19 and the subtraction unit 33 of the computing unit 20, and the voltmeter 40 with the integrator 35 of the computing unit 20. The frame 3 is free from brackets 2 (FIG. 2) with an end face are connected by adjustable lengths 41 (FIG. 3) with frame 1. Grooves 42 arranged perpendicular to the arms 10 racks 11 are provided for adjusting the device to the anthropometric data of the athlete. The length-adjustable levers 10 are provided with levers - counterweights 43 with movably fixed balancing weights 44, the platform of the elongated table 5 is equipped with locks 45, for the purpose of its movement along the guides 4 of the frame 3 and fixation.

Пример. Перед использованием устройства дл  тренировки мышц и оценки двигательных способнос ей спортсмена к выполнению заданных параметров суставных движений представим кинематические параметры,  вл ющиес  компонентом эффективной программы реализации сложного гимнастического упражнеии Дфиг.8, где -угловое ускорение ног; tp- углова  скорость; - угол наклона ног к горизонтали ).Example. Before using the device for training muscles and assessing the athletic ability of an athlete to perform specified parameters of articular movements, we present kinematic parameters that are a component of an effective program for implementing complex gymnastic exercise Dfg.8, where is the angular acceleration of the legs; tp- angular velocity; - the angle of the legs to the horizontal).

Дл  оценки готовности спортсмена к выполнению суставного движени  - вращение пр мых ног из положени  лежа на спине (ноги расположены горизонтально(фиг.9) до вертикального положени  (фиг. 10) с параметрами , представленными на фиг.8, воспользуемс  устройством.In order to assess the athlete's readiness for performing articular movement — the rotation of straight legs from a prone position (legs are horizontal (Fig. 9) to the vertical position (Fig. 10) with the parameters shown in Fig. 8, we use the device.

Дл  этого рассмотрим описанные ранее операции.To do this, consider the previously described operations.

1.С помощю радиозотопной установки или по антропометрическим изменени м и среднестатическим данным находим массинерционные характеристики ног спортсмена: m 29 кг; L 0,302 м; 1о 2,97 кг-м. Зна  ускорение свободного падени  (д 9,8 м/с), определ ем вес ног Р - 284,5 и. (Привод тс  данные спортсмена, принимавшего участие в конкретном измерении и оценивании)..1.With the help of a radiozotopic installation or by anthropometric changes and average statistical data, we find the mass-syntactic characteristics of the athlete's feet: m 29 kg; L 0.302 m; 1 to 2.97 kg-m. By knowing the acceleration of free fall (d 9.8 m / s), we determine the weight of the legs P - 284.5 and. (The data of an athlete who participated in a specific measurement and evaluation is given.)

2.Зна  масс-инерционные характеристики ног конкретного спортсмена, осуществл ем корректировку .значений суставного момента мышечных сил под данные этого спортсмена.2. Knowing the mass inertial characteristics of the legs of a particular athlete, we will carry out the adjustment of the values of the articular moment of muscular forces under the data of this athlete.

На фиг. 11 представлены, значени  суставного момента мышечных сил дл  спортсмена , ноги которого, например, имеют следующие характеристики: Р 284,5 н; m 29 кг; L 0,302 м; 1о 2,97 кг,м. Таким образом, если спортсмен с приведенными выше характеристиками ног воспроизведет значени  суставного момента, изображенные на фиг.11, то он осуществит вращение ног с кинематическими характеристиками, изображенными на фиг.8.FIG. 11 shows the values of the articular moment of muscular strength for an athlete, whose legs, for example, have the following characteristics: P 284.5 N; m 29 kg; L 0.302 m; 1 to 2.97 kg, m Thus, if an athlete with the above leg characteristics reproduces the values of the articular moment shown in Fig. 11, he will rotate the legs with the kinematic characteristics depicted in Fig. 8.

3.Задание алгоритма работы устройства дл  осуществлени  способа.3. The task of the algorithm of operation of the device for implementing the method.

Данна  операци  наиболее сложна , она предусматривает решение р да частных задач..This operation is the most complex, it involves solving a number of private tasks.

Прежде всего необходимо осуществить тарировку измерительной части устройства 31, т.е. установить взаимосв зь между величиной внешней силы, прикладываемой к стержн м 12 и величиной электрических сигналов, снимаемых с датчиков 36 измерени  деформаций (фиг.З) (например, тензорезисторов , соединенных в тензомост 37) (фиг.7) и усиленных с помощью тензоусилител  38 (например, УТ-6 Топаз). Тарировка дл  заданной длины рычагов 10 проводитс  один раз, а при последующем использовании устройства проводитс  проверка этой тарировки.First of all, it is necessary to calibrate the measuring part of the device 31, i.e. establish a relationship between the magnitude of the external force applied to the rods 12 and the magnitude of the electrical signals taken from the strain measurement sensors 36 (FIG. 3) (for example, strain gauges connected to the strain gauge 37) (FIG. 7) and reinforced with a strain amplifier 38 (for example, UT-6 Topaz). The taring for a given length of the levers 10 is carried out once, and the subsequent use of the device checks this taring.

Затем наход т плечо силы вынужденного взаимодействи  дл  каждого положени  биозвена, соответствующего выбранному микроинтервалу времени. Дл  этого измер ют рассто ние от оси тазобедренного сустава до места соприкосновени  биозвеньев (ног) с поперечным стержнем 12, Количество измерений обусловлено амплитудой суставного движени  и выбранным микроинтервалом времени.Then, the leverage of the force of the forced interaction is found for each position of the biowatch corresponding to the selected microinterval of time. For this, the distance from the axis of the hip joint to the point of contact between the biometrics (legs) and the transverse stem 12 is measured. The number of measurements is determined by the amplitude of the articular movement and the selected microinterval of time.

На фиг. 12 показаны расчетные значени  плеча дл  изображенных на фиг,9 и 10 длин рычагов устройства и амплитуды суставного движени . После чего проводитс  подготовка к работе блока управлени . Вначале выбираетс  микроинтервал времени, который будет задавать генератор 22 пр моугольных импульсов дл  обеспечени  временной синхронизации работы всех каналов . Величина этого микроинтервала обусловливаетс  особенност ми моделируемых устройством суставных движений. После чего в соответствии с выбранным микроинтервалом времени вводитс  информаци  в первое 24 (фиг.7), второе 25, третье 26 ПЗУ. В первое ПЗУ 24 вводитс  информаци  дл  управлени  механизмом 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10, во второе ПЗУ 25 - информаци  об изменении плеча силы и в третье ПЗУ 26 - информаци  об изменении значений суставного момента мышечных сил, которые должны быть реализованы спортсменом дл  осуществлени  вращени  своего биозвена без взаимодействи  с част ми устройства (поперечными стержн ми 12). Значени  суставного момента, вводимые в ПЗУ 26, представлены на фиг.11, а значени  плеча Е, вводимые в ПЗУ 25-на фиг.12. Информаци  по управлению механизмом 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10 строитс , исход  из кинематических характеристик вращени  биозвена, представленных на фиг.8, и которые должны воспроизводить устройство. При определении кинематических характеристик вращени  регулируемых по длине рычагов, соответствующих кинематическим характеристикам вращени  биозвена, необходимо учесть, что текущее значение угла наклона биозвена к горизонтали св зано с текущим значением угла наклона регулируемых по длине рычагов 10 к горизонтали известными геометрическими соотношени ми. Завершаетс  подготовку к работе блока управлени  настройкой коэффициента передачи интегратора 35 дл  получени  информации об относительных интегральных показател х готовности спортсмена. Дл  этого выход ЦАП 29 замыкают на вход блока 34 определени  модул , предварительно освободив его от св зи с умножителем 32. После чего с помощью пропускани  через блок 34, интегратор 35 и вольтметр 40 сигнала, пррпорционального величине задаваемого суставного момента, представленного в ПЗУ 25, и подбора коэффициента передачи усилени  интегратора 35, добиваютс  максимального отклонени , стрелки вольтметра 40 при прохождении через него данного сигнала .Затем шкалу вольтметра 40 дополн ют шкалой процентов, котора  наклеиваетс  на вольтметр 40 и в которой за 100% принимаетс  величина отклонени , стрелкивольтметра 40 (причем весь сектор углового отклонени  стрелки делитс  на 100 равных частей) при прохождении через него импульса, пропорционального задаваемым значени м суставного момента мышечных сил. Завершив настррйку интегратора 35 и вольтметра 40, устройство собираетс  в со ответствии с описанной ранее схемой (ЦАП 29 св зываетс  с осциллографом 39, иумножитель 32 с блоком 34 определени  модул ).FIG. Figure 12 shows the calculated shoulder values for the device arm lengths shown in FIGS. 9 and 10 and the amplitude of the articular movement. After that, the control unit is prepared for operation. First, a micro time interval is selected, which will specify the square pulse generator 22 to provide time synchronization of all channels. The magnitude of this microinterval is determined by the characteristics of the joint movements modeled by the device. Then, in accordance with the selected microinterval, information is entered into the first 24 (Fig. 7), the second 25, and the third 26 ROM. Information is entered into the first ROM 24 to control the rotational control mechanism 17 for levers 10, the second ROM 25 contains information about the change of the force arm, and the third ROM 26 contains information about the changes in the articular moment of the muscle forces that must be implemented by the athlete to perform rotation of your biowork without interacting with parts of the device (transverse rods 12). The values of the articular moment entered into the ROM 26 are shown in Fig. 11, and the values of the shoulder E entered into the ROM 25 in Fig. 12. Information on the control of the rotational control mechanism 17 for the length-adjustable levers 10 is constructed, based on the kinematic characteristics of the rotation of the biowal presented in Fig. 8, and which the device must reproduce. When determining the kinematic characteristics of rotation of levers adjustable along the length, corresponding to the kinematic characteristics of the biowatch rotation, it is necessary to take into account that the current value of the bioswitch angle to the horizontal is related to the current angle of inclination of the length adjustable levers 10 to the horizontal with known geometric relationships. Preparation for the operation of the control unit for adjusting the transfer ratio of the integrator 35 is completed to obtain information on the relative integral readiness indices of the athlete. To do this, the output of the DAC 29 is closed to the input of the module 34 for determining the module, pre-releasing it from communication with the multiplier 32. Then, by passing through block 34, the integrator 35 and the signal voltmeter 40, the signal is proportional to the specified articular moment presented in ROM 25, and selecting the gain ratio of the integrator 35, the maximum deviation is achieved, the arrows of the voltmeter 40 when this signal passes through it. Then the scale of the voltmeter 40 is supplemented by a percent scale, which is glued to the voltmeter 40 and in The deviation of the arrow of the voltmeter 40 (and the whole sector of the angular deviation of the arrow is divided into 100 equal parts) is taken as 100% when the pulse passes through it, which is proportional to the specified values of the articular moment of muscle forces. After completing the adjustment of the integrator 35 and the voltmeter 40, the device is assembled in accordance with the previously described scheme (the DAC 29 communicates with the oscilloscope 39, and the multiplier 32 with the module 34 determining the module).

Завершить данную операцию необходимо проверкой работы устройства без спортсмена. Дл  этого запускаетс  генератор 22 пр моугольных импульсов, счетчик 23 и все остальные части и блоки 19 програм ного , выч1/1слительного 20, информа .ционно-визуального 21 блоков и механизма 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10. Правильность работы устройства подтверждаетс  воспроизведением с помощью механизма 17 заданного вращени  регулируемых по длине рычагов 10, отсутствием движени  стрелки вольтметра 40 и изображением на ленте осциллографа 39 графика задаваемых значений суставного момента мышечных сил, введенных в ПЗУ 25 и преобразованных в аналоговую форму ЦАП 29 (фиг. 11).To complete this operation, it is necessary to check the operation of the device without an athlete. To do this, the generator 22 rectangular pulses, the counter 23 and all other parts and blocks 19 of the program, the calculated 1/1 attenuating 20, the information and visual 21 blocks and the mechanism 17 for providing the rotation of the length-adjustable levers 10 are activated. using the mechanism 17 of a predetermined rotation of the length-adjustable levers 10, the absence of movement of the arrow of the voltmeter 40 and the image on the tape of the oscilloscope 39 of the graph of the specified values of the articular moment of muscle forces introduced into the ROM 25 and converted to analog form of the DAC 29 (Fig. 11).

4. Размещение спортсмена на устройстве провод т, исход  из заданных параметров суставных движений, описанных g операции 1. Устанавливаютс  горизонтально рама 3 € направл ющими 4 и платформой удлиненного стола 5. Платформа удлиненного стола 5 перемещаетс  вдоль направл ющих 4 и фиксируетс  так, чтобы обеспечит возможность описанного в операции 1 суставного движени  при расположении (си тазобедренных суставов спортсмена Над осью 16 вращени  регулируемых по длине рычагов 10 (фиг.З), После чего, исход  из антроГюметрических данных спортсмена, устанавливают нех)бходимую длину рычагов 10, рассто ние между поперечными стержн ми 12, соедин ющими регулируемые по4. Placement of the athlete on the device is carried out, based on the specified parameters of the articular movements, described g operations 1. Horizontally set the frame 3 € with the guides 4 and the platform of the elongated table 5. The platform of the elongated table 5 moves along the guides 4 and is fixed so that the possibility of the articular movement described in operation 1 at the position of the athlete's hip joints. Above the axis 16 of rotation of the adjustable levers 10 (Fig. 3), then, based on the athlete’s anthrometric data, set the length of the levers 10, the distance between the transverse rods 12 connecting the adjustable

длине рычаги 10 и расположенные перпендикул рно к,ним стойки 11, и фиксируют их. Рассто ние между поперечными стержн ми 12 регулируетс  за счет наличи  в стойках 11 пазов 42. Затем в соответствии с антропометрическими данными спортсмена на платформе удлиненного стола 5 в направл ющих б устанавливаютс  и фиксируютс  вертикальные стойки 7 горизонтальной перекладиной 8 дл  осуществлени  хвата за нее спортсменом. После чего устанавливаетс , как продолжение регулируемых по длине рычагов 10 рычаг - противовес 43 и балансировочный груз 44 (фиг.З).levers 10 and perpendicular to k, they are pillars 11, and fix them. The distance between the transverse rods 12 is controlled by the presence of 11 grooves 42 in the racks. Then, in accordance with the anthropometric data of the athlete, on the platform of the elongated table 5, the vertical racks 7 are installed and fixed by the horizontal bar 8 to implement it by the athlete. After that, it is established, as a continuation of the levers 10 that are adjustable in length, a lever - a counterweight 43 and a balancing weight 44 (FIG. 3).

Далее спортсмен принимает положение , изображенное на фиг.9 и по команде тренера (или ассистента) пытаетс  выполнить заданные параметры суставного движени  (прин ть положение, изображенноеNext, the athlete assumes the position depicted in Fig. 9 and, at the command of the trainer (or assistant), attempts to fulfill the specified parameters of the articular movement (to assume the position depicted

на фиг. 10). Между временем подачи команды дл  спортсмена и временем включени  устройства предусматриваетс  интервал, равный 250-350 мс и соответствующий латентному периоду двигательной реакции человекЭчin fig. ten). An interval of 250–350 ms and a man’s response motor latent period is provided between the time for the athlete’s command to be given and the device’s activation time.

5. С помощью программного блока 19, механизма 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10, самих рычагов 10, рычага - противовеса 43,5. Using the program block 19, the mechanism 17 for rotating the length-adjustable levers 10, the levers 10 themselves, the lever is a counterweight 43,

балансировочного груза 44 и поперечных стержней 12, соедин ющих регулируемые по длине рычаги 10 и расположенные перпендикул рно к ним стойки 11, добиваютс  воспроизведени  кинематических характеристик вращени  биозвеньев (ног)( ф ,ф ,(р , изображенных на фиг.8).a balancing weight 44 and transverse rods 12 connecting the length-adjustable levers 10 and the pillars perpendicular to them 11 achieve reproduction of the kinematic characteristics of rotation of the biological links (legs) (ф, ф, (р, shown in Fig.8).

При этом в программном блоке 19 генератор 22 пр моугольных импульсов обеспечивает временную синхронизацию работыIn this case, in the program block 19, the generator 22 rectangular pulses provides time synchronization of work

всех каналов, Двоичный счетчик 23, вход которого подключен к генератору 22 пр моугольных импульсов, а один из выходов св зан с первым ПЗУ 24, обеспечивает управление считыванием информации изAll channels, a binary counter 23, the input of which is connected to a generator of 22 rectangular pulses, and one of the outputs is connected to the first ROM 24, controls the reading of information from

этого ПЗУ. Информационные выходы первого ПЗУ 25 подключены через транзисторные ключи 27 к обмоткам 28 управлени  механизма 17 обеспечени  вращени  регулируемых по длине рычагов 10 (шаговогоthis rom. The information outputs of the first ROM 25 are connected via transistor switches 27 to the windings 28 of the control of the mechanism 17 for providing rotation of the length-adjustable levers 10 (stepper

двигател ). Транзисторные ключи 27 служат дл  усилени  по току сигналов, снимаемых с информационных выходов первого ПЗУ 24. Регулиру  работу обмоток 28 управлени  с помощью программы, заложенной вengine). The transistor switches 27 serve to amplify the current signals taken from the information outputs of the first ROM 24. I regulate the operation of the control windings 28 using a program embedded in

ПЗУ 24., управл ют раОотой механизма 17, обеспечивающего воспроизведение кинематических характеристик, регулируемых по длине рычагов 10, и. как следствие биозвеньев (ног) спортсмена.,6 .С помощью датчиков 36 измерени  еформаций (например, тензорезисторов), регулируемых по длине рычагов 10, измер ют силу вынужденного взаимодействи  (FaROM 24., controls the operation of the mechanism 17, which provides reproduction of kinematic characteristics, adjustable along the length of the levers 10, and. as a result of athlete's biofeels (legs)., 6. Using force sensors 36 for measuring information (for example, strain gauges) that are adjustable along the length of the levers 10, the force of the forced interaction (Fa

Рб) между ногами спортсмена и попереч- 5 ными стержн ми 12. Датчики 36(тензорезиторы ) соединены в тензомост 37 и св заны ерез тензоусилитель 38 (УТ-6 Топаз) с у Аножителем 32 вычислительного блока 20. В качестве примера на фиг. 13 показаны зна- 10 ени  сил Fa и F6, которые приложил спортмен в одной из попыток к стержн м 12 соответственно а и б).RB) between the legs of the athlete and the transverse rods 12. Sensors 36 (strain gauges) are connected to the strain gauge 37 and connected via a strain amplifier 38 (UT-6 Topaz) with Anoder 32 of the computing unit 20. As an example in FIG. Figure 13 shows the values of the 10 forces Fa and F6, which the sportsman applied in one of the attempts to the rods 12, respectively, a and b).

7.Определ ют момент силы вынужденного взаимодействи  ног спортсмена с по- 15 перечными стержн ми 12 (Faf и каждого микроинтервала времени, задаваемого генератором 22 пр моугольных импульсов . Поскольку информаци  с измерительной части устройства 31 означе- 20 ни х сил Fa иТб поступает в умножитель 32 вычислительного блока 20 в аналоговой форме, данные о значени х плеча t, введенные в ПЗУ 26, преобразуютс  в аналоговую форму с помощью ЦАП 30 программного 25 блока 19. В умножителе 32 осуществл етс  перемножение электрических сигналов, пропорциональных силе и плечу. В каждый заданный микро 1нтервал времени перемножаетс  электрический сигнал, пропор- 30 циональный силе Fg или FB. на сигнал, пропорциональных плечу .Выход умножител  32 подсоединен к входам блока 33 вычитани  и блока 34 определени  модул . Дл  контрол  промежуточных операций 35 электрический сигнал из умножител  может быть выведен на осциллограф. На фиг. 14 показаны графики моментов силы вынужденного взаимодействи  дл  рассматриваемого примера.407. Determine the moment of the force of the forced interaction of the athlete's legs with the transverse rods 12 (Faf and each microinterval of the time specified by the generator 22 square impulses. Since the information from the measuring part of the device 31 means 20 forces Fa and Tb enters the multiplier 32 of the computational unit 20 in analog form, the data on the values of the arm t entered in the ROM 26 are converted into analog form using the DAC 30 of the software 25 of the unit 19. In the multiplier 32, the multiplication of electrical signals proportional to and shoulder. In each given micro 1 time interval, an electrical signal is multiplied proportional to the force Fg or FB per signal proportional to the shoulder. The output of multiplier 32 is connected to the inputs of the subtraction unit 33 and the module 34 for determining the module. The signal from the multiplier can be output to an oscilloscope.An Fig. 14 shows the graphs of the moments of the force of the forced interaction for the considered example.40

Дл  вычислени  суставного момента мышечных сил, реализуемых спортсменом в устройстве, предназначен блок 33 вычитани , в который помимо сигнала с умножител  32 поступает электрический сигнал из 45 ЦАП 29, преобразовывающего в аналогичную форму информацию о задаваемых значени х суставного момента мыщечных сил (фиг.11), хран щуюс  вПЗУ 26 программного блока 19. В блоке 33 вычитани  задавае- 50 мые значени  суставного момента, поступающие из ЦАП 29 и характерные дл  конкретного мгновени  времени, суммируютс  с учетом знака с соответствующим этому мгновению моментом силы 55 вынужденного взаимодействи  Разили моментом FaE( Fб,фиг.l4). Сформированный на выходе блока 33 вычитани  электрический сигнал пропорционален суставному моменту мышечных сил, реализуемых спортсменом в устройстве. Этот сигнал поступает на осциллограф 39 информационно-визуального блока 21. В блоке 34 определени  модул  вычисл етс  модуль момента силы вынужденного взаимодействи , прикладываемого спортсменом к стержн м 12, а подсоединенный, к выходу блока 34 определени  модул  интегратор 35 позвол ет, определить импульс этого момента.In order to calculate the articular moment of the muscular forces realized by the athlete in the device, a subtraction unit 33 is designed, which, in addition to the signal from multiplier 32, receives an electrical signal from 45 DACs 29, which converts information about the specified values of the articular moment of the muscular forces (Fig. 11) stored in program ROM 26 of block 19. In subtraction block 33, the specified 50 articular moment values coming from the DAC 29 and characteristic of a particular instant of time are summed up with the sign of the corresponding mg the moment of force 55 force interaction Razili moment FaE (Fb, fig.l4). The electrical signal generated at the output of the subtraction unit 33 is proportional to the articular moment of the muscle forces realized by the athlete in the device. This signal arrives at the oscilloscope 39 of the information and visual unit 21. In module definition block 34, the module of the moment of the forced interaction force applied by the athlete to the rods 12 is calculated, and connected to the output of the module 34 of the module definition, the integrator 35 determines the momentum of this moment .

8. По результатам измерений и вычислений осуществл етс  количественна  оценка готовности спортсмена к выполнению заданных параметров вращени  ног. Информационнб-визуальный блок 21 представл ет информацию с помощью двух приборов: светолучевого осциллографа (например, till 5) 39 и вольтметра 40 посто нного тока. На осцил ограф 39 выводитс  совмещенна  графически информаци  из ЦАП 29 программного блока 19 и блока 33 вычитани . Эта информаци  демонстрирует значени  задаваемого суставного момента мышечных сил (из ЦАП 29) (фиг.11 и 15, сплошна  лини ) и суставного момента мышечных сил, реализованных спортсменом в устройству (из блока 33 вычитани ) (фиг. 15, пунктирна  лини ). На вольтметр выводитс  информаци  о величине импульса момента силы вынужденного взаимодействи  без учета знака (сумма площадей, заключенных между графиками Fa- В и Fa- К и осью времени (фиг. 14 - заштрихованные площади). Величина отклонени  стрелки вольтметра 40 пропорциональна величине импульса момента силы вынужденного взаимодействи  биозвена спортсмена с поперечными стержн ми 12 (пропорциональна заштрихованным площад м на фиг.14 и 15). Вс  информаци  анализируетс  тренером и спортсменом после выполнени  упражнени  в устройстве.8. According to the results of measurements and calculations, a quantitative assessment of the athlete's readiness to perform the specified parameters of the rotation of the legs is carried out. The information-visual unit 21 represents information using two instruments: a light-beam oscilloscope (for example, till 5) 39 and a DC voltmeter 40. The oscillograph 39 displays the combined graphical information from the DAC 29 of the software block 19 and the subtracting block 33. This information demonstrates the values of the specified articular moment of the muscular forces (from the DAC 29) (Figures 11 and 15, solid line) and the articular moment of the muscular forces realized by the athlete in the device (from the subtraction unit 33) (Fig. 15, dashed line). The voltmeter displays information about the magnitude of the impulse moment of the force of the forced interaction without taking into account the sign (the sum of the areas enclosed between the graphs Fa-B and Fa-K and the time axis (Fig. 14 - shaded areas). The deviation of the arrow of the voltmeter 40 is proportional to the impulse moment of the force the forced interaction of the athlete's biochemical link with transverse rods 12 (proportional to the shaded areas in Figs 14 and 15.) All information is analyzed by the trainer and the athlete after performing the exercise in the device.

С помощью абсолютных дискретных показателей можно оценить какова в каждое мгновение величина добавочного момента (момента силы вынужденного взаимодействи ), с помощью которого спортсменом реализуютс  задаваемые параметры суставного движени , Так, например, максимальна  величина добавочного момента (F6-)paBHa 64 нм. Этот момент прикладываетс  к ногам спортсмена через 0,1 с после начала работы, когда ноги спортсмена прошли угловой путь 4° (фиг. 15 , стекла А , а также фиг.8). Дл  различени  совмещенных на оси времени графиков, задаваемых и реализованных спортсменом значений суртавного м.омента, представленных на осциллографе 39, целесообразно использовать заранее изготовленный трафарет графика задаваемых значений момента. ЭтотWith the help of absolute discrete indicators, it is possible to estimate at each instant the value of the additional moment (the moment of force of the forced interaction) by which the athlete realizes the specified parameters of the articular movement, for example, the maximum value of the additional moment (F6-) paBHa 64 nm. This moment is applied to the legs of the athlete 0.1 s after the start of work, when the athlete's legs passed an angular path of 4 ° (Fig. 15, glass A, as well as Fig. 8). In order to distinguish between the graphs on the time axis, the values of the old moment, set and realized by the athlete, presented on the oscilloscope 39, it is advisable to use a pre-made stencil of the graph of the specified values of the moment. This

график изготавливаетс  на прозрачном материале и накладываетс  на совмещенный график, представленные на осциллографе 39.the graph is made on transparent material and superimposed on the combined graph presented on the oscilloscope 39.

С помощью абсолютных интегральных 5 показателей можно оценить суммарную величину добавок к активным мышечным действи м спортсмена. О величине этих добавок тренер и спортсмен могут судить по показани м вольтметра 40, величина рткло- 10 нени  стрелки которого демонстрирует им пульс модул  момента силы вынужденного взаимодействи  за все врем  работы спортсмена в устройстве. Кроме того, о величине . импульса модул  момента силы вынужден- 15 ного взаимодействи  биозве а спортсмена со стержн ми 12 можно судить по величине площади, заключенной между графиками, представленными на осциллографе 39 и показанными на фиг.15. Эта площадь на 20 фиг.15 заштрихована.With the help of the absolute integral 5 indicators, one can estimate the total amount of additives to the active muscular action of an athlete. The size of these additives can be judged by the trainer and the athlete from the readings of a voltmeter 40, the magnitude of which is indicated by the pulse of the arrow shows the pulse of the module of the moment of force of the forced interaction for the entire duration of the athlete's work in the device. Also about the magnitude. the impulse of the momentum modulus of force of the forced interaction of the biowell of the athlete with the rods 12 can be judged by the size of the area enclosed between the graphs shown on the oscilloscope 39 and shown in FIG. This area at 20 of FIG. 15 is shaded.

Относительные дискретные показатели готовности спортсмена позвол ют оценить степен приближени  в каждое мгновение суставного момента, реализованного спорт- 25 сменом в устройстве, к задаваемому моменту . Так, например, через 0,15 с после начала работы при отклонении ног спортсмена OIT . горизонтали на 13° (фиг.8) суставной момент , который осуществил спортсмен 146i 30 нм (фиг. 1,5, стрелка Б) составл ет примерно 0,8 от суставного момента, который он должен был осуществить 200 нм (фиг.15, суммаRelative discrete readiness indicators of an athlete allow us to estimate the degree of approximation at each instant of the articular moment realized by the sport in the device by the 25th shift to the specified moment. For example, after 0.15 s after the start of work when the legs of an OIT athlete are rejected. horizontally at 13 ° (Fig. 8) the articular moment that the athlete 146i 30 nm carried out (Fig. 1.5, arrow B) is approximately 0.8 times the articular moment that he was to carry out 200 nm (Fig.15, the sum

стрелок Б+ В) 200 им )- ДРУгими shooter B + C) 200 them) - OTHER

словами, анализ данных, представленных на осциллографе 39, позвол ет тренеру и спортсмену сделать вывод о том, что в этот момент времени, когда ноги спортсмена отклонились от горизонтали на 13° , он срабо- 40 тал приблизительно на 80% (точнее на 78%): от того, как надо было сработать, .чтобы самосто тельно воспроизвести кинематические характеристики вращени  биозвена, представленные на фиг.8. Така  оценка мо- 45 жет быть проведена тренером и спортсменом дл  любого момента, времени (0,05,, 0,10|0,20 и т.д) с помощью осциллографа 39.In other words, analysis of the data presented on the oscilloscope 39 allows the coach and the athlete to conclude that at this point in time, when the athlete's legs deviated from the horizontal by 13 °, he worked around 80% (more precisely, 78%). ): on how it was necessary to work, in order to independently reproduce the kinematic characteristics of the rotation of the biometric, shown in Fig. 8. Such an assessment can be carried out by a trainer and a sportsman for any moment, time (0.05 ,, 45.10 | 0.20, etc.) using an oscilloscope 39.

Относительные интегральные показйте- 50 ли позвол ют оценить степень приближени  суммарных значений реализованного спортсменом суставного момента мышечных сил к величинам, необходимым дл  реализации заданной кинематики вращени  55 биозвена. Дл  такой оценки тренер и спорт- ; смен используют вольтметр 40 со шкалой процентов. Если в процессе работы спортсмена в устройстве стрелка вольтметра, отклонилась от нулевого значени  доRelative integral indicators allow to estimate the degree of approximation of the total values of the articular moment of muscular forces realized by an athlete to the values necessary for the realization of a given kinematics of rotation 55 of the biotvins. For such an assessment, the coach and the sport; shift using a voltmeter 40 with a scale of interest. If, during the operation of an athlete in the device of a voltmeter needle, deviated from zero to

значени , равного по процентов 20%, то суммарна мышечна  активности спортсмена в зтом случае составила 80% от задаваемой величины. Такова активность спортсмена была зафиксирована в рассматриваемом нами примере. Дл  нагл дности тренер и спортсмен могут обратитьс  к показани м (фиг.15), представленным на осциллографе 39 (фиг.З и 7). Отношение площади между графиком, изображенным пунктирной линией, и осью времени и графиком , изображенным сплошной линией, и осью времени показывает, что спортсмен про §ил суммарную мышечную активность лишь на 80% от необходимой величины.a value equal in percent to 20%, then the total muscle activity of the athlete in this case was 80% of the specified value. Such is the activity of the athlete was recorded in our example. For clarity, the trainer and the athlete can refer to the indications (Fig. 15) presented on the oscilloscope 39 (Figs. 3 and 7). The ratio of the area between the graph depicted by the dotted line and the time axis and the graph depicted by the solid line and the time axis shows that the athlete is only 80% of the required muscle activity.

Аналогичным образом производ т измерение и оценку серии суставных движений . В зтом случае с помощью устройства программируетс  не одно, а сери  суставных движений. Измер ютс  силы вынужденного взаимодействи  с поперечными стержн ми 12 и вычисл ютс  все описанные показатели (абсолютные и относительные, дискретные и интегральные) как дл  одного суставного движени , так и дл  их серии, предусмотренной программой оценки двигательных способностей спортсменов.Similarly, a series of articular movements is measured and assessed. In this case, with the help of the device, not one, but a series of articular movements are programmed. The forces of forced interaction with transverse rods 12 are measured and all the described parameters (absolute and relative, discrete and integral) are calculated both for one joint movement and for a series provided for by the athletes' motor skills assessment program.

Устройство, кроме приведенного в примере упражнени , может быть использовано дл  выполнени  следующих двигательных действий:The device, besides the exercise shown in the example, can be used to perform the following motor actions:

1. Горизонтальное положение платформы (фиг.16);1. The horizontal position of the platform (Fig.16);

а)из положени  лежа на спине (ноги расположены ниже горизонтали), сгибание в тазобедренных суставах до положени  согнувшись , и обратно. Руки выт нуты вверх захватом за горизонтальную перекладину;a) from the supine position (legs are located below the horizontal), flexion in the hip joints to the position bent, and back. The arms are extended upwards by gripping the horizontal crossbar;

б)из положени  лежа на животе (ноги расположены ниже гopизoнtaли) поднимание ного до положени  прогнувшись и об ратно. Руки выт нуты вверх, захват кист ми за горизонтальную перекладину сверху, снизу, в обратном хвате; . в) из положени  лежа на животе руки согнуты в локт х захватом за горизонтальную перекладину, край стола на уровне коленных суставов, сгибание - разгибание в коленных суставах:.b) from a prone position on the abdomen (the legs are located below the horizon), raising the leg to the position of being bent and back. The arms are extended upwards, the grip of the cysts by the horizontal crossbar from above, below, in the reverse grip; . c) from a position lying on the stomach, arms bent at the elbow by a grip on the horizontal bar, the edge of the table at the level of the knee joints, flexion - extension at the knee joints:

г)из положени  лежа на лопатках (ноги и таз расположены ниже горизонтали) одновременное поднимание таза и ног в вертикальное положение и обратно. Руки вверху хватом сверху за горизонтальную переКладину;d) from the prone position on the shoulder blades (legs and pelvis located below the horizontal) simultaneous raising of the pelvis and legs to the vertical position and back. Hands at the top of the grip on top of the horizontal re-clade;

д)сид  на краю стола (руки вверху или за голову), ногами зацеп за горизонтальную перекладину, сгибание - разгибание туловища; -...e) sitting on the edge of the table (arms above or behind the head), feet hooked on a horizontal crossbar, bending - extension of the body; -...

е} из положени  лежа на бедрах на краю стола туловище наклонено вперед ниже горизонтали , руки вверху или за голову, сгибание - разгибание туловища, ногами захват за горизонтальную перекладину: e} from lying on the hips at the edge of the table, the body is tilted forward below the horizontal, arms above or behind the head, flexion - extension of the trunk, legs gripping the horizontal bar:

ж)из положени  лежа на боку, край стола на уровне таза, туловище располо}| ено ниже горизонтали, руки вверху или за голову , поднимание и опускание туловища;g) from a position lying on its side, the edge of the table is at the level of the pelvis, the torso is arranged} | eno below horizontal, arms above or behind the head, raising and lowering the torso;

з)из положени  лежа на спине, плечу расположёны на краю стола, руки вверху, ногами зацеп за перекладину, сгибание разгибание рук в плечевых суставах;h) from the supine and shoulder position are located on the edge of the table, arms up, legs hooked on the crossbar, flexion, extension of the arms in the shoulder joints;

и) из положени  лежа на животе, руки вверху, кисти вывернуты наружу (край стоЛ|а на уровне локтевых суставов), сгибаниеразгибание рук в локтевых суставах;i) from a prone position on the abdomen, arms at the top, hands turned outwards (the edge of the table is at the level of the elbow joints), bending the arms in the elbow joints;

к) из положени  лежа на животе (край стола на уровне груди) руки опущены вниз вперед , поднимание рук вверх;j) from a prone position (the edge of the table is at chest level), arms are lowered down forward, arms raised upwards;

л) из положени  сид  на краю стола (край стола на уровне коленног о сустава), сгибание- разгибание в коленных суставах.l) from the position of the seat on the edge of the table (the edge of the table at the level of the knee joint), flexion-extension at the knee joints.

2.Вертикальное положение платформы (фиг.17):2. The vertical position of the platform (Fig. 17):

а)из виса на руках поднимание ног до положени  виса согнувшись;a) from hanging on the arms, raising the legs to the hanging position bent;

б)из упора на руках поднимание ног до положени  высокого угла;b) from the support on the arms, raising the legs to a high angle position;

в)из виса вниз головой поднимание туловища в положение виса согнувшись;c) from hanging upside down, raising the body to the hanging position, bent over;

г,д,е) из положени  сто  на полу одна нога между роликов, поднимание ее вперед (ё), в сторону (д), назад (г), кист ми рук вз тЬ с  за руко тки спиной (е), боком (д), лицом (г) к платформе.d, d, e) from a position of standing on the floor one leg between the rollers, lifting it forward (g), to the side (d), back (d), taking hand wrists with hand backs (e), sideways ( d), face (d) to the platform.

3.В промежуточных положени х платформы стола выполн ютс  все вышеперечисленные упражнени , при зтом подъем платформы удлиненного стола 5 из горизонтального положени  в вертикальное осуществл етс  за счет скоб 2, рамы 3с направл ющими 4 и регулируемых по длине т г 41.3. In the intermediate positions of the table platform, all the above exercises are performed, while raising the platform of the elongated table 5 from a horizontal position to a vertical one is carried out by means of brackets 2, frame 3c guides 4 and adjustable along the length of the grating 41.

4. Упражнени  дл  рук и ног выполн ютс  как дл  обеих конечностей, так и дл  одной конечности.4. Exercises for arms and legs are performed for both limbs and for one limb.

Педагогический эффект от использовани  предлагаемого изобретени  заключаетс  в повышении уровн  развити  двигательных способностей спортсменов в различных видах спорта. Предлагаемое изобретение также может быть использовано в области медицины, в частности дл  реабилитации больных после травм конечностей.The pedagogical effect of the use of the proposed invention is to increase the level of development of the motor abilities of athletes in various sports. The present invention can also be used in the field of medicine, in particular for the rehabilitation of patients after injuries of limbs.

Claims (3)

1.Устройство дл  тренировки мышц спортсменов, содержащее установленные на опоре платформу дл  спортсмена, стойки-руко тки и расположенные с-обеих сторон пла1тформы рычаги с противовесами и поперечными стержн ми дл  образовани  окна и размещени  конечностей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности тренировки путем обеспечени  контрол  за про влением двигательных способностей, на рычагах установлены датчики деформации, электрически св занные с электронным блоком управлени , включающим программный, вычислительный и информационно-визуальный блоки, при этом рычаги снабжены приводом.1.A device for training the muscles of an athlete, containing a support platform for an athlete, handles and arms located on both sides of the platform with counterweights and transverse rods for forming a window and placing limbs, characterized in that, in order to increase efficiency training by monitoring the development of motor abilities; strain levers are installed on the levers, electrically connected to an electronic control unit, including software, computing and information formation-visual blocks, while the levers are equipped with a drive. 2.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е ес   тем, что платформа .установлена на опоре с возможностью изменени  угла наклона, а стойки-руко тки установлены на платформе с возможностью перестановки.2. The device according to Clause 1, which is based on the fact that the platform is mounted on a support with the possibility of changing the angle of inclination, and the handles are mounted on the platform with the possibility of shifting. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т л и ч а ющ ё е с   тем, что дополнительно снабжено переставными руко тками-жерд ми, размещенными на платформе в средней части.3. The device according to PP.1 and 2, that is, with additionally equipped with adjustable handles, poles placed on the platform in the middle part. 4141 J710084J710084 fPaz.lfPaz.l Фиг.FIG. ВадАWadA 1Z 6 If 8 -1/71Z 6 If 8 -1/7 flLZ.flLZ. .S .S Фиг. 6 -#5FIG. 6 - # 5 LL qoy 0/0 0,SQ 0 9QJkSO/ifOJSO c)qoy 0/0 0, SQ 0 9QJkSO / ifOJSO c) Фиг.ВFIG. B (( §0 0 §0 0 гоgo иand -«-I-л, J-, J- "- IL, J-, J (103 Ojff ((25(103 Ojff ((25 -20 -W §0 80400-20 -W §0 80400 /HI .5 О.O .J0 ./ HI .5 O.O .J0. 40 ,05 0,10 0.15 0.20 0,25 0,30 Ц35 0,0 0,5 0,5040, 05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 C35 0.0 0.5 0.50 tfC) tfC) Фиг. 9FIG. 9 ШSh Сриг.Ю т о - т -т Ш 4 Фиг.1г ( ЗОД35 0иг.И tMSrig.Yu t about - t-t W 4 Figg (ZOD35 0ig.I tM i(c) i (c) Фце.пFce.p NO -8 dtNO -8 dt ft/ ft / д td t « TV"TV 6 Д/6 D / Фиг. /УFIG. / U
SU894722041A 1989-07-24 1989-07-24 Device for training sp0rtsman muscles SU1710084A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894722041A SU1710084A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Device for training sp0rtsman muscles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894722041A SU1710084A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Device for training sp0rtsman muscles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1710084A1 true SU1710084A1 (en) 1992-02-07

Family

ID=21462387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894722041A SU1710084A1 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Device for training sp0rtsman muscles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1710084A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489177C2 (en) * 2011-10-24 2013-08-10 Зао "Окб "Ритм" Monitoring system of bench press in powerlifting
CN111223141A (en) * 2019-12-31 2020-06-02 东华大学 Automatic assembly line work efficiency optimization system and method based on reinforcement learning
CN115177273A (en) * 2022-06-30 2022-10-14 北京工业大学 Movement intention identification method and system based on multi-head re-attention mechanism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Накутный И.Д. Технические средства в спорте. - Киев; Здоровье, 1977, с. 133 и 134. Д54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ СПОРТСМЕНОВ8 у>&<^д...36,3д<Риг.2 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489177C2 (en) * 2011-10-24 2013-08-10 Зао "Окб "Ритм" Monitoring system of bench press in powerlifting
CN111223141A (en) * 2019-12-31 2020-06-02 东华大学 Automatic assembly line work efficiency optimization system and method based on reinforcement learning
CN111223141B (en) * 2019-12-31 2023-10-24 东华大学 Automatic pipeline work efficiency optimization system and method based on reinforcement learning
CN115177273A (en) * 2022-06-30 2022-10-14 北京工业大学 Movement intention identification method and system based on multi-head re-attention mechanism
CN115177273B (en) * 2022-06-30 2024-04-19 北京工业大学 Multi-head re-attention mechanism-based movement intention recognition method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9861856B1 (en) Computerized exercise apparatus
US4607841A (en) Isometric exercise apparatus
Jennings et al. The reliability of the FitroDyne as a measure of muscle power
US7470216B2 (en) Exercise intra-repetition assessment system
US8827880B2 (en) Core muscle strengthening
US10688343B2 (en) Measuring method for maximum muscle strength
GB2094647A (en) Physical exercise device
SU1710084A1 (en) Device for training sp0rtsman muscles
EP3469987B1 (en) Measuring method for maximum muscle strength
Jackson et al. Strength development: using functional isometrics in an isotonic strength training program
SHIM et al. Development of a field test for upper-body power
Garnica Muscular power in young women after slow and fast isokinetic training
Nimphius Assessment of power
US4943050A (en) One leg exerciser
WO2003089069A1 (en) Method and apparatus for recording, monitoring and analysing performance in the gym
AU2020101146A4 (en) Multifunctional computerized isokinetic strength training and rehabilitation system
US11654323B2 (en) Multifunctional computerized isokinetic strength training and rehabilitation system
EP0215892A1 (en) Exercising and measuring apparatus
RU2242261C2 (en) Apparatus for exercising of weight-handling event sportsmen
Hiley Mechanics of the giant circle on high bar
RU2243016C1 (en) Apparatus for inertia-free setting of variable resistance or for facilitating in sportsman exercising process
Funato et al. Measurement of specific movement power application: evaluation of weight lifters
TWI774062B (en) Training device
RU2015682C1 (en) Device for assessing physical status of human being
WO1987007129A1 (en) Muscle testing apparatus