Лабораторія біомеханічних технологій у фізичному вихованні та олімпійському спорті
Науково-дослідна діяльність сконцентрована у двох напрямках:
- оптимізація управління процесом удосконалення технічної майстерності висококваліфікованих спортсменів;
- удосконалення рухової функції людини в процесі фізичного виховання.
У створеній науковій школі провідні фахівці об’єднали зусилля щодо розробки та обґрунтування методичних основ цільового програмування процесу удосконалення технічної майстерності спортсменів, дослідження біомеханічних закономірностей рухових дій спортсменів в різних видах спорту, удосконалення технічної майстерності спортсменів на основі відеокомп’ютерного та імітаційного біомеханічного моделювання, розробки індивідуальних раціональних зразків техніки рухових дій в окремих видах спорту та розробки інноваційних біомеханічних ергогенних засобів, які застосовуються у спорті. Співробітниками лабораторії налагоджено контакти з тренерами збірних команд України з олімпійських та неолімпійських видів спорту.
В рамках другого напрямку науковцями лабораторії ведеться робота з вивчення закономірностей розвитку рухових функцій людини на різних етапах онтогенезу, здійснюється науково-методичне та інформаційне забезпечення моніторингу здоров’я школярів України, удосконалення дидактики рухових дій на основі використання сучасних інформаційних і комунікаційних технологій, удосконалення біомеханічних технологій рекреації та рухової реабілітації, розробка сучасних інформаційних технологій для використання в практиці фізичного виховання, спорті та фізкультурній освіти, науково-методичне забезпечення розробки та впровадження здоров’язберігаючих та здоров’яформуючих технологій у практику фізичного виховання і спорту.
Склад лабораторії
Відеокомпьютерний комплекс Qualisys
Метод
Відеокомп’ютерна 3D реєстрація та аналіз біомеханічних показників рухів досліджуваних точок тіла людини
Досліджувані характеристики, показники
Біокінематичні характеристики:
- трьовимірні координати точки, мм;
- шлях точки, мм;
- траєкторія руху точки;
- кути, град;
- тривалість руху точки, с;
- лінійна швидкість точки, м с-1;
- лінійне прискорення точки, м с-2;
- кутова швидкість, рад с-1;
- кутове прискорення, рад с-2, тощо.
Показники представляються у вигляді результуючих значень та їх складових (вісі x; y; z).
Біодинамічні характеристики:
- величина та напрямок дії сили опорної реакції (вісі: x,y,z), Н;
- точка докладання сили опорної реакції (вісі: x, y), мм
Додатково при підключенні мобільного міографу «Mega 6000» реєструється електрична активність м'язів (4 канали), мВ
Програмний пакет Visual 3D
Метод
Визначення та аналіз біомеханічних показників рухових дій людини
Досліджувані характеристики, показники
Програмне забезпечення дозволяє:
- будувати індивідуальні моделі людського тіла на базі кількісних показників рухів досліджуваних точок, що зареєстровані відеокомп’ютерним комплексом «Qualisys»;
- проводити кількісний біомеханічний аналіз рухів біоланок людини та всього тіла враховуючи його мас-геометричні властивості
Оптико-електронна система Opto Jump
Метод
Оперативне визначення кінематичних характеристик локомоторних рухів людини
Досліджувані характеристики, показники
Біокінематичні характеристики:
- тривалість опорного й без опорного положення тіла спортсмена, с;
- висота стрибка (стрибкові тести), м;
- довжина бігового кроку (бігові тести), м;
- ритм (співвідношення тривалості фаз опори і польоту);
- темп (бігові тести);
- потужність (стрибкові тести), Вт;
- латентний час простої та складної рухової реакції, с, тощо
Тренажер стійкості та рівноваги SportKat 650TS
Метод
Оцінка та тренування здатності людини утримувати рівновагу в умовах рухомої опори.
Досліджувані характеристики, показники
Характеристики:
- траєкторія руху загального центру тиску (якісний аналіз)
- балли за виконання тесту (загальний бал, а також по секторам простору: передній, задній, правий, лівий, передній лівий, передній правий, задній лівий, задній правий).
Стабілоаналізатор комп'ютерний з біологічним зворотним зв'язком «Стабилан-01-2»
Метод
Реєстрація й аналіз траєкторії переміщення центру тиску тіла людини на площу опори з метою виявлення та реабілітації рухово-координаційних порушень у дорослих і дітей; експрес-оцінка функціонального стану людини з використанням векторного аналізу
Досліджувані характеристики, показники
Показники:
- зміщення по фронталі, мм;
- зміщення по сагітталі, мм;
- розкид по фронталі, мм;
- розкид по сагітталі, мм;
- середній розкид, мм;
- середня швидкість переміщення центру тиску, м с-1;
- середня кутова швидкість переміщення центру тиску, - рад с-1
- швидкість зміни площі статокінезіграми, м с-1;
- середній напрямок коливань, град .;
- площа еліпса, кв.мм .;
- коефіцієнт асиметрії відносно нуля (фронталь, сагітталь),%;
- коефіцієнт асиметрії відносно зміщення (фронталь, сагітталь),%;
- коефіцієнт асиметрії відносно моди (фронталь, сагітталь),%;
коефіцієнт асиметрії відносно медіани (фронталь, сагітталь),%;
- коефіцієнт кривизни, рад мм-1;
- довжина траєкторії центру тиску по фронталі, мм;
- довжина траєкторії центру тиску по сагітталі, мм;
- довжина в залежності від площі, мм
- якість функції рівноваги, %, тощо.
Додатково дозволяє отримати:
- ритмограму роботи серця;
- електроміограми за чотирма каналами;
- показники зовнішнього дихання;
- силові показники окремих м’язових груп (силомір кистьовий тензометричний з діапазоном оцінки сили до 150 кг та силомір становий тензометричний, з діапазоном оцінки станової сили до 500 кг)
Мобільний біомеханічний комплекс з високою швидкістю фіксації відеоданих «Contemplas»
Метод
Модуль високошвидкісної 2D відеореєстрації та аналізу рухів людини, окремих її біоланок, інших об’єктів досліджень
Досліджувані характеристики, показники
Біокінематичні характеристики:
- координати точки, мм;
- тривалість руху, с;
- шлях точки, мм;
- кути, град;
- траєкторія руху точки