Инструментальные методы измерений

Инструментальные методы измерений, в настоящее время получили широкое распространение, поскольку они объективны. С их помощью получают количественную оценку любых характеристик и показателей действий спортсмена. В.Б. Коренберг, (2008) отмечает, что измерения проводятся различными методами: механическими, электрическими, механоэлектрическим, магнитными, электромагнитными, оптическими, электроннооптическими.

Механические методы.

Это методы измерения силы (механодинамометрия). Используются для передачи силового воздействия на механическое измерительное устройство. Силоизмерительные элементы в динамометрах работают на основе преобразования силы воздействия в упругие деформации (плоских, спиральных или цилиндрических пружин), смещающие индикатор (чаще всего стрелку) относительно измерительной шкалы.

Электрические.

 Из данных методов широко используется потенциометрия, тензометрия, электромиография, электротермометрия и др. К данным методам относят измерения биотоков нервов или мышц (электроэнцефалография, электромиография, электрокардиография и др.).

Механоэлектрическим

называют измерение, которое выражено электрическими единицами, но механическая часть измерительного устройства содержательно и достаточно сложно преобразует воздействие, прежде чем оно доходит до электрической части устройства. Например, велоэргометр.

    Электромеханический метод связан с электромагнитной индукцией, с применением электрогенераторов, электромоторов, гальванометров, трансформаторов и др.

Оптические методы – к ним относят фото и киносъемку. Фотография – это совокупность способов получения изображений на светочувствительном материале. Различают фотосъемку и киносъемку. При фотосъемке изображение фокусируется на неподвижной фотобумаге, при киносъемке отдельные позы спортсмена фотографируются на следующих один за другим кадрах движущейся светочувствительной пленки (кинопленки).

    Результаты фото и киносъемки предназначаются либо для визуального изучения движений, либо для определения кинематических характеристик (перемещений, ускорений) угловых и временных показателей. Полученные результаты представляются в виде фотоснимка, кинофильма, кинокольцовки и т.д.

    Кинокольцовкой называется отрезок киноленты, склеенный в кольцо с цельюмногократного просмотра зафиксированного изображения. Кинограммой называют отпечатанный на фотобумаге отрезок киноленты. При фотосъемке и киносъемке точность повышается, если от плоскостной съемки перейти к стереоскопической (пространственной). Стереосъемка чаще всего ведется двумя синхронно действующими съемочными аппаратами и позволяет регистрировать движения спортсмена в трехмерном пространстве.

    Обладая не высокой точностью, киносъемка имеет преимущество перед

фотосъемкой, заключающееся в том, что дает возможность регистрировать

быстропротекающие движения и воспроизводить их на экране с замедлением.

    Электронно-оптические методы получили широкое распространение в физическом воспитании и спорте. Они предназначены для дистанционного и бесконтактного контроля над спортсменом. Кроме того, данные методы не мешают естественному ходу тренировок и соревнований. К ним относят видеосъемку с последующим анализом полученного видеоматериала. Видеозапись – запись изображения на магнитной ленте с целью многократного его воспроизведения на телевизионном экране. Она позволяет объективно анализировать технику и тактику спортсмена, может оказать значительную помощь при проведении и анализа соревновательной деятельности, позволяя многократно воспроизвести на экране тот или иной эпизод спортивного состязания и принять окончательное решение на основании объективных данных.

    Для инструментального контроля техники видеомагнитофонная запись не применяется в связи недостаточной точностью анализа.Система измерительной аппаратуры включает в себя датчики информации, линию связи и регистрирующее устройство. Кроме того, в ее состав может входить вычислительное устройство.

    Датчиком называется элемент измерительной системы, который непосредственно воспринимает изменения измеряемого показателя. Чаще всего датчик преобразует воздействие на него измеряемого фактора в электрический

сигнал, но не всегда, поскольку сигнал на выходе датчика может быть и механическим, электромагнитным, тепловым, звуковым и др. Усилители должны не только усиливать сигнал с датчика, то есть увеличивать его амплитуду, но и производить это с возможно меньшими искажениями. В большинстве случаев применяют усилители электрического тока либо напряжения.

    Преобразователи служат для перевода сигнала из одной физической величины в другую. Преобразование может быть более простым, например, деформация плоской пружины кистевого динамометра посредством системы рычагов и зубчатых колес преобразуется в движении стрелки по круговой шкале, сложным, например, в телеметрических системах.

    Регистраторы (регистрирующие системы, приборы, устройства) выдают аудиовизуальную информацию или ее запись. Так же индикаторами называют и градуальные (показывающие количественные значения) регистратора. Они представлены различного рода шкальными устройствами, аудио- или видеомагнитофонами, самописцами, осциллографами, ЭВМ, и др.

    Измерительные системы, применяемые в физическом воспитании и спорте, должны быть по возможности портативными, легкими, чтобы можно было переносить их к месту проведения измерений, с тем, чтобы они не нарушали нормальную тренировочную работу.

    Измерительная система часто состоит из двух блоков. Один закреплен на объекте измерения и может перемещаться вместе с ним, другой на том или ином расстоянии от первого, он стационарный – блок оператора.

    Телеметрия – измерение на расстоянии. Применяют, если измеряемый объект по роду своей двигательной деятельности перемещается, отделяясь от оператора, иногда на несколько метров и далее. Идея данного типа телеметрических систем состоит в том, что датчики, усилитель и часть преобразовательной системы устанавливаются на объекте измерения, удаленном от оператора. Вторая часть преобразовательной системы и регистратор – у оператора. Связь осуществляется электромагнитными колебаниями (радиоволнами).

    Существует ряд разновидностей телеметрических систем, которые отличаются друг от друга физической природой переносчика информации. В проводной телеметрии эту роль выполняет поток электронов.

    Электрокардиограмму, гониограмму, электромиограмму и другие показатели жизнедеятельности организма спортсмена записывают по проводам. Достоинство проводной телеметрии состоит в ее простоте и высокой помехоустойчивости. Основной недостаток – ограниченная подвижность спортсмена. Радиотелеметрия является отраслью радиотехники, разрабатывающей методы автоматической передачи по радио информации о результатах измерений.

    Применение радиотелеметрии в спорте позволяет исследовать спортсменов в естественных условиях тренировок и соревнований.

    Гидротелеметрия – основана на применении ультразвуковых колебаний,

распространяющихся в воде.

    В физическом воспитании и спорте широкое применение и распространение получили аудиовизуальные и компьютерные технические средства.

    К ним обычно относят аудио- и видеомагнитофоны, телевизоры, кино- и

видеокамеры, соединение видеокамеры с телевизором, различные проекторы,

демонстрирующие изображение, считываемое из памяти компьютера.

    В настоящее время, в тренировочный процесс, стали широко внедрять

компьютерные средства получения информации. Их применяют для создания базы данных, для контроля знаний, для обучения теорий той или иной учебной

дисциплины, для статистической обработки данных. Наблюдений или измерений учебного или исследовательского материала, для биомеханического анализа материалов видеосъемки спортивной деятельности, для автоматизированного планирования учебно-тренировочного процесса и многое другое.

    В последние годы быстро развивается разностороннее использование для

научных и учебных целей Всемирной компьютерной сети «Интернет». В перспективе работа в «Интернете» займет должное место, как в научно-исследовательской работе, так и в системе образования, особенно дистанционного образования.

    Можно полагать, что применение в тренировочном процессе аудиовизуальных, компьютерных технических средств, в том числе Всемирной

компьютерной сети «Интернет» значительно повысит качество подготовки спортсменов и занимающихся в системе физического воспитания.

контроля:

1. Инструментальные и не инструментальные измерения.

2. Методы измерений.

3. Система измерительной аппаратуры

4. Понятия – устройство, прибор, измерительная установка.

5. Телеметрия.

6. Аудиовизуальные технические средства обучения и показа.

7. Применение компьютеров в качестве компонентов измерительных

систем, и технических средств обучения.

8. Всемирная компьютерная сеть, достоинства недостатки.

 

Практическое занятие №18

Для афк

Тема: ТРЕНАЖЁРЫ В СПОРТЕ

Цель : уметь применять тренажерные устройства в системе подготовки спортсмена.

Рассматриваемые вопросы:

1.Тренажёры в спорте .

2. Средства дозирования нагрузки.

Тренажёры в спорте

Технические средства, позволяющие в искусственно созданных условиях имитировать тренировочную и соревновательную деятельность, называются тренажёрами.

Различают тренажёры для совершенствования физической, технической, тактической, психологической и теоретической подготовленности. Все они чрезвычайно важны как в физическом воспитании, так и при системной подготовке спортсмена высокого класса.

По структуре тренажёры подразделяются на тренажёры без обратной связи и с обратной связью.

Примером тренажёра без обратной связи может быть «гимнастическая стенка», т. к. при работе на ней спортсмен лишён возможности получать информацию о качестве выполняемого им технического действия или физиологической стоимости нагрузки и т. п. Тренажёры с обратной связью обеспечивают автоматическое измерение показателей спортсмена и сравнение их с программными (заданными) значениями. Они более совершенны, поскольку доставляют информацию о том, насколько хорошо спортсмен выполнил упражнение и в чём состоят допущенные ошибки. В зависимости от быстроты получения информации тренажёры могут быть без срочной и со срочной информацией о качестве выполнения упражнения. Тренажёры со срочной информацией указывают спортсмену на его ошибки непосредственно в процессе выполнения упражнения (например зеркало, автокардиолидер, велоэргометр и др.). К числу тренажёров с обратной связью, но без срочной информации, относится, например, видеомагнитофон, позволяющий спортсмену «посмотреть на себя со стороны» уже после окончания выполнения упражнения или после тренировочного занятия и только тогда внести коррекции в структуру своего движения.

В тех случаях, когда управление осуществляется по одному из параметров деятельности спортсмена, говорят об одноконтурном тренажёре. Многоконтурные тренажёры сложнее, с их помощью удаётся более точно и целенаправленно дозировать тренировочные нагрузки и индивидуально находить оптимальные варианты техники и тактики движений. К числу таких тренажёров относится, например, гребной тренажёр («лодка-лаборатория»), когда спортсмен может получать срочную информацию о скорости передвижения, развиваемом усилии гребка, физиологической стоимости выполняемой работы; всё это вычисляется автоматически. При обучении на многоконтурном тренажёре спортсмен вначале учится соотносить свои действия с заданной программой, а затем пробует разные варианты техники движений.

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: