Лаборатория проблем спортивной подготовки.
Сектор «Биомеханика»

Современная спортивная биомеханика активно использует мультимедийные методы диагностики, базирующиеся на оценке количественных характеристик двигательных действий. Для решения таких задач применяются оптические системы анализа движений. С помощью видеосъемки можно получить кинематические параметры движения не только в лабораторных, но и соревновательных условиях. Представление на экране компьютера кинетограммы движения спортсмена (или «палочковой» диаграммы его тела), синхронизированной с графиками линейных и угловых перемещений информации, создает условия для перехода от иллюстративно-пояснительного способа анализа техники к изучению количественных характеристик движения (рисунок 1).

Количественные характеристики двигательных действий задают технические параметры для разработки современных тренажерных комплексов, задающих ритмо-скоростные характеристики двигательного навыка, соответствующие рекордному результату. Тренажерная среда, основанная на принципах обратной связи и реализованная на базе мультимедийных технологий, открывает новые возможности не только совершенствования техники в условиях, приближенных к соревновательным, но и создания спортивного инвентаря с индивидуальными эргономическими параметрами.

Рисунок 1 - Биомеханический анализ техники лыжников

Основными направлениями использования поверхностной ЭМГ и изучения электрической активности мышц являются: определение временных периодов электрической активности мышц при различных двигательных действиях; оценка амплитудных и спектральных характеристик электрической активности мышц; определение экстремумов, градиентов и электрической стоимости мышечного сокращения; оценка начала и степени мышечного утомления. На рисунке 2 представлены регистрация ЭМГ и силы на изокинетическом динамометре Биодекс. Регистрации электрической активности мышц. Программно-аппаратный комплекс «СпортЛаб-2» реализует следующие основные функции:

Регистрация ЭМГ и силы на изокинетическом динамометре Биодекс
Пример обработки ЭМГ – расчет среднего значения и стандартного отклонения

Разработана программа тренировки на тренажере «СпортЛаб» с обратной биологической связью, позволяющая избирательно распределять силовую нагрузку между парными мышцами дорсальной поверхности спины, верхних и нижних конечностей, так как показано на рисунке 3. Программа эффективна для коррекции асимметричного развития силы мышц как следствия односторонних нагрузок на двигательный аппарат спортсменов. 

Пример коррекции асимметричного развития силы верхних конечностей на тренажере «СпортЛаб» с биологической обратной связью