Спорт с научным уклоном
В ЮУрГУ действует лаборатория, в которой специалисты всего за полчаса могут провести диагностику организма на уникальном оборудовании, с помощью современных технологий рассчитать индивидуальные тренировочные нагрузки для спортсменов и помочь «простым» людям победить плохое самочувствие, выяснить его причины и, конечно же, справиться с ним.
Найти и обезвредить
Научно-исследовательская лаборатория «Центр оперативной оценки состояния человека» был открыт 1 сентября 2011 года. При финансовой поддержке руководства ЮУрГУ было приобретено современное оборудование для совершенствования подготовки спортсменов и оперативного определения их состояния.
Кроме спортсменов в Центр обращаются и «обычные» люди, которые следят за своим здоровьем или хотят выяснить причины плохого самочувствия. После диагностики специалисты предлагают им определенную методику тренировок, которая обеспечит лечебно-оздоровительный эффект и позволит избежать осложнений во время занятий, улучшит состояние здоровья и сделает организм сильнее и выносливее. Также в Центре можно получить консультацию врача-диетолога, который разработает индивидуальную схему рационального питания, основываясь на показаниях приборов.
Узнать все о себе за 30 минут
Обследование начинается с определения процента жировой и мышечной ткани, общего количества жидкости в организме с помощью японского анализатора состава тела Tanita. По виду – обычные весы, только функциональность на порядок выше: прибор позволяет выявить диспропорции, спрогнозировать желаемую массу тела и процент распределения жира в организме. От «испытуемого» требуется всего лишь встать на весы, взяться за специальные поручни, а затем получить «чек» с указанными параметрами тела, значение которых потом разъяснят специалисты.
Затем на стабилометрической платформе оценивается риск развития заболеваний опорно-двигательного аппарата, проводится исследование вестибулярной системы, определяется расположение центра тяжести и устанавливается смещение нагрузки на опорно-двигательный аппарат, дисбаланс в мышцах. Таким образом, появляется возможность выяснить, почему человек не может ходить по прямой или на сколько равномерно распределяется нагрузка на правую и левую ногу. Такие данные принципиальны для спортсменов, так как напрямую влияют на результат их выступлений на соревнованиях.
Пространственную диагностику состояния позвоночника осуществляет 3D-сканер. С помощью специальной «указки», соединенной с компьютером, диагност отмечает определенные точки на спине, а специальная программа рассчитывает длину позвоночника, его конфигурации, углы наклона, отклонения. Другими словами, прибор показыет все изгибы и искривления спины в разных проекциях. Если есть проблема, специалист предложит методы коррекции и расскажет, как бороться со сколиозом или избавиться от болей в шейном отделе. Также прибор диагностирует состояние внутренних органов и тонус мышц.
Следующая процедура, хоть и деликатна, зато крайне полезна для диагностики заболеваний. За 40 секунд экспресс-анализатора мочи определяет, есть ли в организме заболевания, нарушения, переутомляемость.
Единственный прибор, который заставит обследуемого напрячься – это эргоспирометр Sсhiller. Хотя для любителей велосипедного спорта, да и спорта вообще, процедура будет в удовольствие. «Испытуемый» крутит педали на «велосипеде», а прикрепленные к телу датчики определяют состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, регистрируют работу сердца в покое и при нагрузке. 5 минут работы – и обследуемый получает подробную информацию о том, есть ли у него проблемы с сердцем или легкими, какова скорость восстановительных процессов, его физическая работоспособность. Подобная процедура для спортсменов отличается тем, что оценивается состояние организма при повышенных нагрузках, что позволяет скорректировать тренировки и рассчитать, в какие дни и в каком количестве необходимо тренироваться, чтобы достигнуть максимального эффекта и не навредить себе.
Еще одна процедура – определение состава крови. Тем, кто боится или не любит сдавать кровь, может не беспокоиться. Экспресс-анализатор работает неинвазивно, то есть без забора крови, с помощью 5 датчиков-микропроцессоров, прикрепляемых к телу, и позволяет получить 127 параметров жизнедеятельности организма человека, среди которых уровень гемоглобина, функциональные пробы печени, уровень гормонов, количество углекислого газа в организме и многие другие.
Бой с тенью
Для диагностики состояния профессиональных спортсменов в лаборатории имеется мобильное диагностическое оборудование. Телеметрический анализатор «Oxycon Mobile» с помощью датчиков, которые устанавливаются на теле спортсмена, позволяет диагностировать состояние организма, например, кикбоксеров во время тренировки, когда спортсмен имитирует бой, у лыжников или конькобежцев во время забегов. Прибор предоставляет данные о газообмене, биохимические параметры работы сердечно-сосудистой системы, электрокардиограмму.
Скоро в лаборатории появится новое оборудование – полидинамометр – прибор для измерения силы различных групп мышц в разных углах. Также ожидается прибор для анализа биомеханики. Он будет действовать через специальные маркеры, которые крепятся на теле человека, фиксируют изменения положения тела в пространстве и передают эти данные на экран, преобразуя их в 3D-модель. Аппарат будет показывать, есть ли какие-то отклонения во время движения, проблемы опорно-двигательного и вестибулярного аппарата.
И даже это еще не все. В скором времени на базе Центра оперативной оценки состояния человека откроется лаборатория спортивной статистики, цель которой – разработка алгоритмов для прогнозирования результатов спортивной деятельности.
Спортивное моделирование
Уникальное оборудование Центра представлено в России практически единичными экземплярами. Эргоспирометром «Shiller» пользуются спортсмены сборной «Жемчужина Сибири» в Тюмени, «Oxycon Mobile» есть на базе сборной России по биатлону в Ханты-Мансийске. Но только в Челябинске самые разные приборы объединены в одну лабораторию и позволяют осуществлять максимально развернутую диагностику.
В ближайшее время планируется дополнить диагностику, осуществляемую Центром, методами компьютерного моделирования. В общей сложности со всех описанных выше приборов поступает 1051 параметр. При ежедневном обследовании и контролем состояния спортсменов, эта цифра увеличивается в разы. Одному человеку с этим справиться крайне сложно. Поэтому на базе вычислительного центра лаборатории разрабатывается пакет аналитических программ под общим названием «Sport Analytics», задача которых – производить все необходимые расчеты, как по отдельным параметрам, так и по всей их совокупности.
В 2012 году в ЮУрГУ стартовал междисциплинарный научный проект «Sport+», цель которого – разработка программной системы для сбора и интеллектуального анализа данных (Data Mining) физиологических исследований профессиональных спортсменов. Это совокупность методов для обнаружения в данных ранее неизвестных, нетривиальных и практически полезных решений, необходимых для принятия в различных сферах человеческой деятельности.
Сегодня лаборатория действует на базе академической кафедры «Технологии спорта и системного анализа» ЮУрГУ, которую возглавляет Заслуженный деятель науки, доктор биологических наук, профессор Александр Исаев. Кафедра занимается моделированием тренировочного процесса исходя из функционального состояния с применением компьютерного моделирования. Уникальность данных исследований в том, что они не только высокотехнологичны, но и ставят во главу угла психологический аспект подготовки спортсменов. Ведь чтобы достичь успехов в спорте, необходимо поддерживать в хорошей форме не только тело, но и дух. К сожалению, в нашей стране этому не придают особого значения, особенно на уровне детско-юношеского спорта. В результате, молодые спортсмены приходят в сборные команды России уже обремененные микротравмами и нарушениями исходного уровня функционального состояния.
Руководством Института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ был подписан договор с Министерством по физической культуре, спорту и туризму Челябинской области о получении гранта на медицинское обеспечение сборных команд региона. Также подана заявка в Олимпийский комитет РФ. Так что, возможно, в будущем на базе Центра будут проходить диагностику спортсмены не только Уральского региона, но и России.