ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Хаютин А.М., Хаютин М.И., Щипицын А.Г., Щипицын П.Г., Шведов И.В.
|
ВЕСТИБУЛОМЕТРИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПОРТСМЕНОВ А.М. Хаютин, М.И. Хаютин, А.Г. Щипицын, П.Г. Щипицын*, И.В. Шведов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск Челябинское высшее военное авиационное училище штурманов, г. Челябинск Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск ags@susu.ac.ru
Опыт проведения вестибулометрических исследований в практике врачебно-летной экспертизы, тренировок космонавтов и лётного состава, направленных на повышение вестибулометрической устойчивости, позволяет сделать вывод о необходимости применения технических средств и методов, основанных на кумулятивном воздействии адекватных для вестибулярного аппарата человека раздражителей. Кумулятивный эффект достигается с помощью прямолинейных, угловых или кориолисовых ускорений, которые создаются на специальных стендах (качелях, вращающихся креслах). В целях унификации и получения сопоставимых результатов установлены основные физические параметры применяемых воздействий. Так для качательного теста применяются четырехштанговые качели Хилова с длиной штанг 3,5…4 м, частотой качания 14…16 в одну минуту. Для вращательных тестов обязательным условием является установление угловой скорости кресла 180 град/с. Остановка кресла или так называемый стоп-стимул должен быть в пределах 1 с. Эти и ряд других данных использованы в совместной научно-исследовательской работе учёных Южно-Уральского госуниверситета (кафедры «Системы управления», АФК и МБП) Челябинского высшего военного авиационного училища штурманов, Челябинской государственной медицинской академии по соозданию комплексного динамического многофункционального стенда (КМДС) нового поколения. Стенд отличается тем, что создаёт многие адекватные возмущения на вестибулярный аппарат человека, которые применяются (по отдельности) в других специальных разработках, в том числе, кориолисово ускорение, в связи с чем возможно его использование при тестировании на профпригодность и тренировке лётного состава и экипажей морских и космических кораблей, работников ряда профессий, связанных с работами на высоте, спортсменов некоторых специальностей (гимнасты, фигуристы, прыгуны в воду). Конструкция стенда обеспечивает получение одновременно или раздельно линейной или угловой скорости и ускорения, действующих в горизонтальной плоскости; прямолинейного или мгновенного поступательного движения и линейных ускорений; переменного характера возмущений, действующих на испытуемого, находящегося в специальном кресле. Для обеспечения обработки информации, получаемой в процессе исследования, и достижения безопасности исследований и тренировок стенд оборудован портативным телеметрическим электроэнцефалографом «ЭНЦЕФАЛАН-ЭЭГР-19/26», выпускаемым научно-производственно-конструкторская фирма «Медиком-МТД» (г. Таганрог). В 2008 году проводились испытания с целью подтверждения принципиальной возможности использования КМДС для целей исследования и тренировки вестибулометрической функции человека. Установлено, что электропривод и его система управления обеспечивают реализацию всех вариантов и режимов движения элементов и стенда в целом при ручном и программном режимах управления. Мощность привода и механическая прочность элементов конструкции стенда обеспечивают устойчивое и безопасное размещение в кресле испытуемого массой до 100 кг и ростом до 2 м без перегрузки привода. Компьютерная система обработки биоинформации обеспечивает оперативный объективный контроль состояния обследуемого с целью оптимального управления процессом исследования и его немедленного прекращения при развитии угрожающей ситуации (предобморочного состояния), и позволяет решать весь спектр задач исследования вестибулярной функции в объёме, необходимом для проведения врачебно-лётной комиссии лётного состава ВВС РФ, а также тренировки спортсменов ряда специальностей. Система обеспечивает проведение электроэнцефалографических (ЭЭГ) исследований по 19 стандартным отведениям с фоно- и фотостимуляцией; непрерывную (длительную) передачу ЭЭГ-данных в память компьютера в радиусе не менее 6 м с помощью Bluetooth-канала; регистрацию дополнительных отведений электрокардиограммы (ЭКГ), электромиограммы (ЭМГ), элетроокулограммы (ЭОГ), а также датчика рекурсии дыхания и двухкоординатного датчика положения тела. Программное обеспечение, поставляемое производителем, разработано на основе современных информационных медицинских технологий и позволяет организовать комплексную (полиграфную) обработку биосигналов. В рамках этой обработки может быть обеспечено формирование сигнала тревоги при наступлении нештатных ситуаций в состоянии здоровья испытуемого. Кафедрой АФК и МБП разработаны методики использования КМДС для тренировки вестибулярной устойчивости спортсменов. При условии проведения сертификационных испытаний на безопасность применения стенд может использоваться для проведения тренировок. Результаты работы по созданию КМДС были доложены и получили положительную оценку в Российском государственном научно-испытательном центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина. Литература 1. Авиационная медицина / Под ред. А.Н. Бабийчука. – М.: ДОСААФ, 1980. – 247 с. 2. Фомин, В.С. Физиологические основы управления подготовкой высококвалифицированных спортсменов. Учебное пособие / В.С. Фомин. – М.: Изд-во МГИФК, 1984. 3. Хаютин, А.М. Алгоритмы оптимальной линейной фильтрации в системе обработки телеметрической информации многоцелевого динамического стенда / А.М. Хаютин, М.И. Хаютин, А.Г. Щипицын // Цифровые радиоэлектронные системы. – М., 2006. 4. Щипицын, А.Г. Система вестибулометрической диагностики: Математические модели и алгоритмы анализа / А.Г. Щипицын, П.Г. Щипицын. – Челябинск: ЧГТУ, 1997. |
Отправить сообщение для:
vdy-55@mail.ru
|