Найти и обезвредить
Научно-исследовательская лаборатория «Центр оперативной оценки состояния человека» открылась 1 сентября 2011 года. При финансовой поддержке руководства ЮУрГУ было приобретено современное оборудование для совершенствования подготовки спортсменов и оперативного определения их состояния.
В Центр обращаются спортсмены Челябинска, Челябинской области и Уральского федерального округа – представители практически всех видов спорта. В ходе обследования и оценки параметров организма определяются его сильные и слабые места, состояние здоровья атлетов контролируется ежедневно в режиме он-лайн, что позволяет рассчитать необходимую нагрузку и рекомендовать наиболее подходящие виды тренировок. Те, кто посвятил жизнь спорту, платят за победы здоровьем: постоянные нагрузки изнашивают организм задолго до пенсионного возраста. Поэтому цель Центра, с одной стороны, ускорить и улучшить физическую подготовку атлетов, с другой – свести к минимуму вред, наносимый многочасовыми тренировками.
В Центр обращаются не только спортсмены, но и те, кто просто следит за своим здоровьем или хочет выяснить причины плохого самочувствия. После диагностики специалисты предлагают им определенную методику тренировок, которая обеспечит лечебно-оздоровительный эффект и позволит избежать осложнений во время занятий, оздоровит организм, сделает его сильнее и выносливее. Также в Центре можно получить консультацию врача-диетолога, который разработает индивидуальную схему рационального питания, основываясь на показаниях приборов.
Узнать всё о себе за полчаса
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 цифрами, значение которых 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 можно выяснить, почему человек не может ходить по прямой или насколько равномерно распределяется нагрузка на правую и левую ногу. Такие данные принципиальны для спортсменов, так как напрямую влияют на результат 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 показывает 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-анализатор мочи выявляет наличие болезней, нарушений, переутомления.
Единственный прибор, который заставит обследуемого напрячься, – эргоспирометр Sсhiller. Хотя для любителей велосипедного спорта, да и спорта вообще, процедура будет в удовольствие. Человек крутит педали на «велосипеде», а прикрепленные к телу датчики определяют состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, регистрируют работу сердца в покое и при нагрузке. Пять минут работы – и обследуемый получает подробную информацию о том, какова его физическая работоспособность, скорость восстановительных процессов, здоровы ли сердце и легкие. Подобная процедура для спортсменов отличается тем, что оценивается состояние организма при повышенных нагрузках, что позволяет рассчитать, сколько, как и когда тренироваться, чтобы добиться наилучшего результата, не нанеся здоровью вреда.
Еще одна процедура – определение состава крови. Те, кто боится или не любит сдавать кровь, могут не беспокоиться. Экспресс-анализатор работает неинвазивно, то есть без забора крови, с помощью пяти датчиков-микропроцессоров, прикрепляемых к телу, и позволяет оценить 127 параметров жизнедеятельности человека: уровень гормонов, гемоглобина, количество углекислого газа в организме и многие другие.
Бой с тенью
Для оценки состояния здоровья профессиональных спортсменов в лаборатории имеется мобильное диагностическое оборудование. Телеметрический анализатор Oxycon Mobile с помощью датчиков, которые устанавливаются на теле атлета, позволяет диагностировать состояние организма, например, кикбоксера во время тренировки, когда спортсмен имитирует бой, лыжника или конькобежца во время забега. Прибор предоставляет данные о газообмене, биохимические параметры работы сердечно-сосудистой системы, электрокардиограмму.
Скоро в лаборатории появится полидинамометр – прибор для измерения силы различных групп мышц. Также ожидается прибор для анализа биомеханики. Устройство снабжено специальными маркерами, которые крепятся на теле человека, фиксируют изменения положения тела в пространстве и передают эти данные на экран, преобразуя их в 3D-модель, – проанализировав ее, можно выявить отклонения в работе опорно-двигательного и вестибулярного аппарата.
Кроме того, 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 разные приборы собраны в одной лаборатории. Это позволяет осуществлять максимально развернутую диагностику. В ближайшее время ее планируется дополнить методами компьютерного моделирования. В общей сложности все описанные выше приборы контролируют 1051 параметр. При ежедневном обследовании и контроле состояния спортсменов эта цифра увеличивается в разы. Одному человеку с обработкой всех этих данных 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 взаимосвязей, необходимых для принятия решений в различных сферах человеческой деятельности.
Сегодня лаборатория действует на базе академической кафедры «Технология 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 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 подписан договор с областным министерством по физической культуре, спорту и туризму о получении гранта на медицинское обеспечение региональных сборных. Также подана заявка в Олимпийский комитет РФ. Так что, возможно, в будущем на базе Центра станут проходить диагностику спортсмены не только Уральского региона, но и России.