Антропоморфная мехатроника для спорта и медицины

Автор: Медведев В.Г.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 2 (88) т.24, 2020 года.

Бесплатный доступ

Описаны перспективы развития и внедрения в практику спорта и медицины антропоморфной мехатроники. Главными объектами исследования выступили спортивные и медицинские экзоскелеты. Основная функция спортивного экзоскелета - это создание благоприятных искусственных условий для формирования и повышения эффективности спортивной техники. Технология предлагает совершенно новый подход к передаче «спортивных» знаний, формированию умений и навыков. В отличие от привычной работы тренера по аудиовизуальным каналам спортивный экзоскелет существенный объем информации передает через проприоцептивные каналы (ощущения) при выполнении реального, а не идеомоторного упражнения. Таким образом, контроль при управлении собственными сегментами тела спортсмена осуществляется самостоятельно на основе полученных данных от своего тела, а не вследствие образной обратной связи от тренера. В этом и заключается основной эффект воздействия на спортсмена, за счет которого можно существенно повысить скорость передачи обучающей информации и как следствие скорость освоения эффективной техники. Применение экзоскелетов в восстановительной медицине прежде всего обусловлено необходимостью комплексного решения в реабилитации больных с нарушением или утратой двигательной функции вследствие перенесенных заболеваний различной этиологии. При этом экзоскелет выполняет функцию механизма, задающего движение выбранного сегмента тела. Управление таким экзоскелетом осуществляется посредством специального интерфейса «мозг-компьютер». Задача подготовки медицинского персонала с применением роботизированных комплексов в целом совпадает со спортивными задачами, связанными с формированием устойчивого двигательного навыка и совершенствованием техники двигательного действия. Медицинский экзоскелет в таких случаях выполняет роль тренажера для отработки структуры и заданных характеристик движения при выполнении соответствующих операций.

Еще

Экзоскелет, двигательный навык, двигательное действие, обучение, спортивный результат, педагогическая биомеханика

Короткий адрес: https://sciup.org/146282170

IDR: 146282170   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2020.2.10

Список литературы Антропоморфная мехатроника для спорта и медицины

  • Котов С.В., Турбина Л.Г., Бирюкова Е.В., Фролов А.А., Кондур А.А., Зайцева Е.В., Бобров П.Д. Реабилитационный потенциал постинсультных больных, обучающихся кинестетическому воображению движения: двигательный и когнитивный аспекты // Физиология человека. - 2017. -Т. 43, № 5. - С. 52-62.
  • Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для студентов биол. спец. вузов. - изд. 4-е, перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.
  • Матвеев Л.П. Общая теория спорта. - М.: Физкультура и спорт, 1997. - 304 с.
  • Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры и спорта: учебник для ИФК. - М.: Физкультура и спорт, 1991. - 400 с.
  • Медведев В.Г. Биомеханизмы отталкивания от опоры в прыжковых упражнениях // Теория и практика физ. культуры. - 2013. - № 5. - С. 82.
  • Медведев В.Г., Шалманов А.А., Шелудько Е.В. Биомеханизмы отталкивания от опоры при выполнении барьерного бега // Олимпийский бюллетень № 16 / сост. Н.Ю. Мельникова [и др.]. - М.: Человек, 2015. - С. 153-156.
  • Медведев В.Г. Дисциплина «Педагогическая биомеханика» в системе высшего образования // Инновации и патенты ГЦОЛИФК: материалы итог. науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава РГУФКСМиТ 16 ноября 2017 г.; РГУФКСМиТ. - М., 2017. - С. 86-89.
  • Медведев В.Г. Интегративный подход к изучению и оценке технического мастерства спортсменов: дис. ... канд. пед. наук. - М., 2013. - 143 с.
  • Медведев В.Г., Давыдов А.П. Информативность тестов для оценки быстроты маневрирования в хоккее // Олимпийский спорт и спорт для всех: материалы ХХ междунар. науч. конгресса. 16-18 декабря 2016 г., Санкт-Петербург: в 2 ч. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. - Ч. 2. - С. 462-466.
  • Медведев В.Г. Категория «техника» в понятийном аппарате теории спорта и физического воспитания // Фундаментальные и прикладные исследования физической культуры, спорта,
  • олимпизма: традиции и инновации: материалы I всерос. науч.-практ. конф. 24-25 мая 2017 г. / под ред. А.А. Передельского; РГУФКСМиТ. - М., 2017. - С. 467-472.
  • Медведев В.Г., Дышаков А.С. Методика контроля технической подготовленности велогонщиков BMX // Фундаментальные и прикладные исследования физической культуры, спорта, олимпизма: традиции и инновации: материалы I всерос. науч.-практ. конф. 24-25 мая 2017 г. / под ред. А.А. Передельского; РГУФКСМиТ. - М., 2017. - С. 453-459.
  • Медведев В.Г., Шелудько Е.В., Шалманов Ан.А. Оценка реализационной эффективности техники барьерного бега // Биомеханика двигательных действий и биомеханический контроль в спорте: материалы III всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Малаховка, 2015. - С. 58-64.
  • Медведев В.Г., Давыдов А.П. Предпосылки к разработке абсолютных нормативов оценки технической и специальной физической подготовленности хоккеистов // Фундаментальные и прикладные исследования физической культуры, спорта, олимпизма: традиции и инновации: материалы I всерос. науч.-практ. конф. 24-25 мая 2017 г. / под ред. А.А. Передельского; РГУФКСМиТ. - М., 2017. - С. 459-467.
  • Медведев В.Г., Дышаков А.С. Травматизм в ВМХ-Race // Экстремальная деятельность человека. -2015. - № 2 (35). - С. 75-78.
  • НПО «Андроидная техника»: продукция [Электронный ресурс]. - URL: npo-at.com/products/ (дата обращения: 26.12.2017).
  • Фролов А.А., Бирюкова Е.В., Бобров П.Д., Мокиенко О.А., Платонов А.К., Пряничников В.Е., Черникова Л.А. Принципы нейрореабилитации, основанные на использовании интерфейса «мозг-компьютер» и биологически адекватного управления экзоскелетоном // Физиология человека. -2013. - Т. 39, № 2. - С. 99-113.
  • Шалманов А.А., Лукунина Е.А., Медведев В.Г. Методы исследования двигательных действий и технического мастерства спортсменов в спортивной биомеханике // Наука о спорте. Энциклопедия систем жизнеобеспечения. - М.: ЮНЕСКО, 2011. - С. 165-178.
  • Шалманов А.А., Ланка Я.Е., Медведев В.Г. Методология изучения и оценки технического мастерства // Наука в олимпийском спорте.- 2013. - № 3. - С. 65-72.
  • Шиян В.В., Сучилин Н.Г., Шалманов А.А., Фомин Р.Н., Медведев В.Г. [и др.]. Исследование биомеханической структуры технических действий прогрессирующей сложности в экстремальных условиях деятельности и обоснование эффективной методики ее формирований и совершенствования (на модели тяжелоатлетических, ударных и маховых движений в единоборствах и спортивной гимнастике): отчет о НИР; РГУФКСМиТ. - М., 2008. - 161 с.
  • Biodex: System Pro 4. - URL: www.biodex.com/physical-medicine/products/dynamometers/system-4-pro (accessed 05 April 2018).
  • CSMI or Cybex Norm Isokinetics Machine Specifications. - URL: www.isokinetic.info/index.php? option=com_content&view=article&id=465&Itemid=44 (accessed 05 April 2018).
  • Ivaschenko A., Kolsanov A., Nazaryan A. S-BPM in surgery simulation training // Proceedings of the 8th International Conference on Subject-oriented Business Process Management. - ACM, 2016. - P. 13.
Еще
Статья научная