Новые методы объективной оценки психофизиологических показателей в тренировочном процессе кикбоксеров

Введение.

Постановка проблемы.

Отличительной чертой кикбоксеров является то, что в процессе тренировок, как правило, большое внимание уделяется оценке и совершенствованию физического здоровья и значительно в меньшей мере, психического и психофизиологического состояния спортсменов. Как отмечают многие ученые [1,4,5,8,9], спортивная деятельность, считается оптимальной только в том случае, если в течение промежутка времени от завершения текущего и до начала следующего рабочего дня показатели основных психофизиологических процессов вернулись к нормальному или исходному состоянию. В противном случае будет сохраняться остаточная усталость и, следовательно, быстрее наступать усталость во время очередной тренировки. Поэтому внедрение методов контроля психофизиологического состояния кикбоксеров в широкую спортивную практику является актуальным.

Анализ специальной литературы. В арсенале многих тренеров-практиков и ряда специалистов-психологов, психофизиологов имеются немало публикаций, но совсем мало уделяется внимания новым психологическим и психофизилогическим разработкам, особенно для работы с кикбоксерами.

Цель исследования: Целью нашей работы является разработка методов для объективной оценки и управления эффективностью тренировочного процесса с помощью одновременного контроля и управляемого совершенствования физического, психофизиологического состояния спортсменов, а также техники исполнения ими разных боевых действий.

Результаты исследований и их обсуждение. Серьезным препятствием широкого распространения спорта и повышение уровня здоровья кикбоксеров есть то, что во многих случаях, например, в процессе занятий кикбоксингом и другими видами единоборств, нужно выполнять большие объемы монотонной работы. В частности, отрабатывание техники атакующих и контратакующих ударов, а также контратакующих и защитных действий, основанные на многоразовом повторении определенных действий для формирования необходимых навыков. При этом спортсмен должен контролировать и направленно формировать необходимую безошибочность, скорость и гибкий стиль [2,6,7] тренировочных занятий. Известны технические решения, основной целью которых является повышение эффективности тренировочных занятий [2,3,6,7]. Однако известные технические решения не позволяют осуществлять управляемое формирование технически безошибочных атак, защитных и контратакующих действий, с одновременным контролем эффективности тренировочного процесса и его гибким изменением.

Для достижения заданной цели нами была поставлена задача обеспечить управляемое формирование технически безошибочных атакующих, защитных и контратакующих действий спортсменов, с одновременным контролем техники, силы, точности и скорости их выполнения, а также оперативным информированием их о моментах и характере допущенных ошибок, что обеспечивает повышение эффективности тренировочных занятий.

Методы и организация исследований. Для решения, поставленной задачи нами созданы оригинальные технические решения [6,7].

Разработанные технические решения позволяют применять разные концептуальные подходы. В частности, для управляемого формирования у кикбоксеров технически безукоризненных атак, защитных и контратакующих действий с одновременным контролем и совершенствованием их физической и психофизиологической работоспособности, система укомплектована необходимыми для этого блоками (рис.1). Блок 1 обеспечивает автоматический контроль своевременности действий кикбоксеров, в том числе, скорость разных действий, общее время тренировки, а также программное изменение режимов работы. Блок пространственных перемещений 2 предназначен для программного изменения движений подвижных конечностей тренажера для отрабатывания спортсменом защитныхи контратакующих действий. Объект 3 служит для отрабатывания ударов.

Блок подвижных конечностей 4 предназначен для имитации прямых, боковых и ударов снизу противниками, в том числе, в случае тренировок кикбоксеров, а также спортсменов других видов единоборств, укомплектованный подвижными конечностями для имитации ударов ногами. Блок датчиков 5 обеспечивает оценку точности, техники движений и силы ударов спортсменов. Блок 6 предназначен для обработки и выдачи в акустической или визуальной форме информации о количестве, точности, силе и скорости выполнения атакующих, защитных и контратакующих действий спортсменами.

Ограничительное кольцо 7 обеспечивает управляемое формирование техники прямых ударов спортсменами путем предупреждения верхне-нижних и боковых отклонений руки в момент удара с одновременной фиксацией ошибок, которые допускаются ими. Ограничительная горизонтальная планка 8 позволяет осуществить управляемое формирование техники прямых ударов кикбоксеров путем принудительного возвращения ими рук без опускания их вниз, а также движению локтя, возвращенного вертикально к полу, с одновременной автоматической фиксацией допущенных ими ошибок.

Генератор 9 обеспечивает формирование случайных интервалов времени между нанесением ударов, в том числе и нанесение соответствующих ударов, какой-то из подвижных конечностей тренажера. Блок 10 предназначен для оперативного контроля техники, силы и скорости выполнения спортсменами атак, защитных и контратакующих действий, путем формирования стандартных импульсов о начальном моменте их выполнения. Усилитель 11 обеспечивает автоматическое усиление сигналов, сообщающих о силе ударных действий спортсменов. Пиковый детектор 12 предназначен для автоматического определения максимального значения силы наносимых ударов. Аналого-цифровой преобразователь 13 осуществляет превращение в цифровую форму информации о силе наносимых ударов.

Описанная система может быть выполнена таким способом. Как блок управления 1 может быть использован компьютер типа 1ВМ РС с соответствующей архитектурой. Блок пространственных перемещений 2 может быть изготовлен аналогично известным, например, на основе электромеханических поводов с реверсивными двигателями, электромагнитов и пружин для быстрого выталкивания подвижных конечностей. Объект 3 для отрабатывания ударов может быть изготовлен на основе сваренной конструкции, размещенной вертикально с закрепленными на ней болтами для обеспечения возможности перемещения по вертикали лапы 4 или туловища манекена. Блок подвижных конечностей 4 может быть изготовлен с помощью дюралюминиевых трубок, покрытых слоем поролона, а верхняя часть обтянута мягкой кожей. При этом, на концах трубок смонтированы имитаторы боксерских перчаток. Блок датчиков 5 может быть выполнен на основе известных технических решений.

Например, датчики, которые фиксируют ошибки при выполнении прямых ударов, могут быть изготовлены на основе микропереключателей с ограничителями движений, а измерители силы ударов могут быть выполнены на основе тензопреобразователей. Блок 6 для обработки и выдачи информации в акустической или визуальной форме может быть также выполнен на основе известных технических решений, например, с использованием микроконтроллеров серии До1816ве 51. Ограничительное кольцо 7 и ограничительная горизонтальная планка 8 могут быть изготовлены из композиционных материалов. Генератор 9 случайных чисел может быть изготовлен на основе генераторов Кг401(А, Б). Блок 10 формирователей импульсов может быть выполнен с использованием микросхем До555 ЛАЗ.

Усилитель 11 может быть изготовлен на основе измерительных усилителей с использованием микросхем типа До140уд17. Пиковый детектор 12 может быть выполнен аналогично известным с применением микросхем До140уд17, а аналого-цифровой преобразователь - на основе микросхем типа До1113пв1.

Описанная система работает таким способом. Перед началом тренировки, с учетом антропометрических показателей кикбоксеров, регулируется высота крепления всех элементов тренажера. При этом ограничительная планка крепится таким образом, чтобы обеспечить управляемое формирование технически безошибочного нанесения ударов, в том числе, автоматическая выработка навыка защиты головы плечом в момент нанесения ударов, чем повышается травмозащита спортсменов путем исключения возможностей пропуска ударов противника в голову. Ограничительное кольцо установлено на одной горизонтальной прямой с ограничительной горизонтальной планкой, которая обеспечивает коррекцию горизонтального положения при нанесении ударов, а также повышает точность и препятствует диффузии при выполнении ударов.

Конечную, завершающую фазу ударов элементом является объект для нанесения ударов, который также размещён на одной горизонтальной прямой с ограничительным кольцом и горизонтальной планкой. Все перечисленные элементы размещены таким образом, чтобы удар состоялся только при полностью выпрямленной руке и абсолютно безошибочном его выполнением.

Рис.1. Компьютерная система для контроля и управляемого совершенствования физической, психологической, технико-тактической и психофизиологической подготовкой кикбоксеров.

Алгоритм работы тренажера учитывает уровень подготовки спортсменов и изменение его функционального состояния в процессе тренировки. Если тренировку проводит начинающий тренер, то тренировка проводится таким способом. После предыдущей коррекции размещения элементов тренажера с учетом индивидуальных характеристик спортсмена, начинается тренировка. При этом сначала лапа находится на месте. Спортсмен выполняет немного первых ударов замедленно, не в полную силу, чтобы осмыслить технику их выполнения и почувствовать мышцы, которые принимают участие в их нанесении. При каждом нанесении ударов по цели, в зависимости от успеваемости действий спортсмена, срабатывают те или иные датчики блока датчиков 5. При этом сигнал из выхода блока датчиков через формирователь импульсов поступает в блок управления 1, что определяет темп, точность, технику и силу нанесения ударов. С учетом полученной информации блок управления задает темп и алгоритм тренировочного процесса. В процессе тренировки спортсмен проходит через ряд последовательных состояний. После адаптации темп нанесения ударов доводится до среднего, а затем максимального. Тренажер дает возможность дифференцировать напряжение и расслабление мышц ног, туловища и рук. Это достигается тем, что ограничительная планка вынуждает спортсмена разгибать локоть не отведением его в сторону, а за счет его возвращения фиксацией в положении вниз. В зависимости от уровня спортсменов, а также показателей их деятельности, блок управления 1 гибко изменяет алгоритм работы. Если спортсмен достигает необходимой скорости, точности, техники и силы нанесения ударов, вводится режим отрабатывания защитных контратакующх движений. По сигналам блока управления 1 генератор случайных чисел с помощью блока пространственных перемещений 2 пускает в ход одну или другую подвижную конечность блока подвижных конечностей 4, а при высоком темпе и правильности выполнении действий спортсменов тренажер случайным образом изменяет положение лапы объекта для ударов 3. При этом изменение положения лапы объекта для ударов 3 осуществляется через случайные отрезки времени, а также со случайным характером их пространственных перемещений, чем обеспечивается более реальный характер имитации тренировочных боевых ситуаций для повышения интеллектуализации тренировочного процесса и развитие гибкого стиля ведения поединков спортсменами. В процессе тренировок информация, которая накапливается в блоке управления 1, обрабатывается, и оперативно передает информацию в видео или в акустическом виде блоком обработки и выдачи информации 6, чем обеспечивается своевременный контроль и информирование кикбоксеров о достигнутых успехах на том или другом этапе тренировочных занятий результатах, что создает условия для оперативной коррекции их действий.

Результаты исследований и их обсуждение. Таким образом, описанная система позволяет решить поставленную задачу, а именно: осуществлять управляемое формирование технически безошибочных атак, защитных и контратакующих действий с одновременным контролем их физической работоспособности, путем ограничения пространственных действий кикбоксеров при выполнении ударов с одновременным контролем техники, силы, точности и скорости их выполнения, и оперативным информированием о моментах и характере допущенных ошибок, чем обеспечивается повышение эффективности тренировочных занятий.

Конструктивное выполнение описанной системы предусматривает также использование "усов", которые делают вращательные движения, что вынуждает спортсменов приседать, делать отскоки назад, в сторону, выполнять нырки, уклоны и отклоны, отбивы рук, ног, подсечки, различные удары ног в прыжке, подставки плеча от наносимых ему ударов. Кроме этого предусмотрен проскальзывающий механизм "усов", что дает возможность успешно отрабатывать самые различные отбивы внутренней и внешней сторонами конечностей рук и ног, а также отрабатывать подставки плеча, кистей, предплечья. По мере роста мастерства кикбоксеров дополнительно подключаются ударные подвижные конечности для отрабатывания контратакующих защитных действий, от прямых, боковых и ударов снизу. Все элементы выполняются из травмобезопасных материалов. Скорость движения ударных ног, "усов" и рук, автоматически подстраивается под индивидуальные особенности тренируемых. Работа системы может гибко изменяться в зависимости от необходимых для тренировок задач, а также программным путем корректироваться в соответствии с возникающими потребностями.

Такое выполнение описанной системы позволяет называть ее "интеллектуальным" партнером, что позволяет обеспечить условия для наиболее оптимального формирования техники, мышления, тактики, психофизиологических характеристик и тому подобное. Одним из наиболее важных преимуществ такой системы является то, что ее приложение дает возможность осуществлять и контролировать одновременное формирование техники, точности, скорости и силы ударов, с оперативным изменением режимов работы с учетом динамических показателей кикбоксеров, чем достигается оптимальный эффект тренировок.

Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенные методы позволяют существенно повысить скорость и надежность подготовки спортсменов. При этом повышение эффективности тренировочного процесса было достигнуто как путем ускорения самого процесса подготовки, так и направленного формирования технически безукоризненных спортивных навыков. Результаты выступлений группы испытанных в ответственных соревнованиях убедительно подтвердили возможность их подготовки за 6 – 8 месяцев до уровня, достаточного для уверенного участия в любых спортивных соревнованиях.

Перспективы дальнейших исследований. Исследования подтвердили целесообразность дальнейшей разработки и применения расширенного и обновленного комплекса психологических, психофизиологических и технических средств.