Дніпропетровський Державний Інститут Фізичної Культури і Спорту
Факультет олімпійского і професійного спорту
Кафедра водних видів спорту
КУРСОВА РОБОТА
Біомеханічний аналіз техніки веслування на байдарці спортсменів різної кваліфікації
Виконав: Студент гр. ОПС 07-1
Голубничий Д.Ю.
Науковий керівник: старший викладач Борисов Е.В.
Дніпропетровськ 2010
Зміст
Вступ
Розділ 1. Аналіз літератури з питання використання біомеханічного аналізу різних видів спорту для визначення просторових характеристик спортивного руху
1.1 Біомеханічний аналіз техніки спортивних вправ у циклічних видах спорту
1.2 Біомеханіка веслування на байдарках і каное
1.3 Біомеханічний аналіз техніки веслування веслярів різної кваліфікації
1.4 Відео комп'ютерні комплекси для біомеханіки техніки веслування на байдарці
Розділ 2. Методи і організація досліджень
2.1 Методи досліджень
2.2 Організація досліджень
2.3 Педагогічний експеримент
Розділ 3. Обговорення результатів досліджень
3.1 Аналіз даних спеціальної літератури
3.2 Випробування (на прикладі веслування на байдарках) біомеханічної відео комп’ютерної системи в природних умовах
3.3 застосування комп’ютерної програми визначення індивідуального рівня спеціально-технічної підготовленості
Висновки
Література
Актуальність: Методика спортивного тренування охоплює два аспекти. По - перших методика спортивного тренування є специфічною інфраструктурою в системі організації тренувального процесу. У - других використання методики спортивного тренування забезпечує достатню підготовленість спортсменів, а також підвищення результативності тренувального процесу. Тобто раціональна методика спортивного тренування є основною, головною шляхом підвищення ефективності тренувального процесу. Зростання результатів вимагає постійного вдосконалення системи підготовки спортсменів. На сучасному етапі основною проблемою слід вважати перехід від емпіричної побудови тренувального процесу до його індивідуалізації і управління. Надійність управління залежить від кількості і якості інформації про функціональний стан організму що займаються, рівня розвитку рухових якостей і навиків. Ця інформація лежить в основі зворотних зв'язків між запланованим і дійсним рівнем підготовленості. [3]
У сучасному спорті в умовах жорсткої конкуренції виступу на високому рівні на приклад в академічному веслуванні вимагають від спортсмена хорошої тренованості яка досягається лише шляхом впровадження в тренувальний процес найбільш оптимальної методики спортивного тренування. Сучасна стратегія розвитку інформатизації суспільства передбачає впровадження новітніх комп'ютерних технологій у систему фізичного виховання, зокрема з метою оцінки и аналізу рухової функції людини. Найбільш ефективними та перспективними для вирішення цієїзадачі є біомеханічні відеоаналізуючі системи. На даний час більш 15 відомих компаній виробляють відео-комп'ютерні системи. Такі системи можуть виконувати спеціалізовані функції. Так, система "САІТ ЕМС" використовується з метою функціонального оцінювання ходьби, а також діагностики нейром'язових патологій нижніх кінцівок. До складу системи входять: телеметричний електроміограф, набір підошовних датчиків, персональний комп’ютер, принтер. Розроблена методика біомеханічного аналізу спортивної техніки з використанням комп'ютерних технологій і відеотехніки. Апробація методики проведена на спортсменах 15-18 років, яки спеціалізуються у веслуванні на байдарках. Методика була упроваджена в учбовий процес студентів інституту фізкультури для виконання розрахунково-графічних робіт по курсу "Біомеханіка". Простота і доступність застосованих технічних засобів і програмного забезпечення дозволили рекомендувати даний методичний підхід для використання в учбовому процесі. [2]
Сучасна стратегія розвитку інформатизації суспільства передбачає впровадження новітніх комп'ютерних технологій в систему фізичного виховання, зокрема з метою оцінки і аналізу рухової функції людини. Найбільш ефективними і перспективними для вирішення цього завдання є біомеханічні відеоаналізуючі системи (2 і ін.). [3]
У Україні роботи із створення подібної системи ведуться з 80-х років минулого століття в спеціалізованих лабораторіях науково-дослідних інститутів і окремими фахівцями в області фізичної культури і спорту.
У 1-м-коді номері журналу "Теорія і методика фізичного виховання і спорту" за 2003 рік Максим Островський розповів про впровадження в практику підготовки метальників збірної команди України апаратно-програмного комплексу "Lumax" і розроблені алгоритми розрахунку біомеханічних характеристик контролю над становленням технічної майстерності атлета [4].
У тому ж журналі в 2004 р. Хмельніцкая І.В. представила, розроблений під керівництвом професора А.М. Лапутіна і В.О. Кашуби програмний комплекс (ПК) біомеханічного відеокомп'ютерного аналізу, який призначений для здобуття кінематичних і динамічних характеристик рухових дій людини після відеограма. Там же додаткову програму зняття координат точок КООПО призначена для створення масиву координат точок тіла людини або іншого об'єкту (ласти для підводного плавання, велосипед, автомобіль, жердина для стрибка у висоту, весло і т.п.) в процесі його руху [5].
У 2-м-коді номері за 2006 рік Жірновим А. були представлені результати експериментального дослідження кінематичної структури техніки гребкових рухів у кваліфікованих байдарочників у взаємозв'язку із зміною швидкості човна в циклі гребка. Автором застосовувався відеокомп'ютерний аналіз, але конкретного опису даного методу немає [16]
У 1-м-коді номері журналу "Спортивний вісник Придніпров'я" за 2008 рік Собяніна Г.М. представила комп'ютерну програму за визначенням статичного положення тіла для біомеханічної оцінки робочої позі школярів. Програма включає: визначення просторового розташування основних ланок тіла в системі координат, визначення положення ЗЦМ аналітичним способом і оцінку стійкості положення тіла в постійної статичної пози з врахуванням впливу антропометричних даних (маса тіла випробовуваного) по результатам обробки фотограми [1].
Таким чином, більшість фахівців для біомеханічної оцінки кінематичних, динамічних і статичних характеристик створюють авторські спеціалізовані комп'ютерні програми.
На жаль, існуючі комплекси відеокомп'ютерного аналізу і авторські комп'ютерні програми використовуються невеликим числом фахівців-практиків або претендентами при проведенні наукових досліджень по темами дисертаційних робіт.
Для виконання ж студентських розрахунково-графічних, лабораторних і научно-ісследовательських робот вживання таких дуже коштовних технологій практично неможливе. Технологія проведення біомеханічного відеокомп'ютерного аналізу включає два основні етапи: зйомку відеокамерою і обробку отриманих відеограм (фотограм) за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення на комп'ютері. [1]
За допомогою аналогової відеокамери "JVC Gr-ax337e" проведена біомеханічна відеозйомка техніки гребли на байдарці групи випробовувані 12-14 років, 1-3 розряди, загальна кількість 5 чоловік. Відеозйомка проведена під час обласних змагань по веслуванню на байдарках і каное. [4]
Сегменти тіла спортсменів маркірували за допомогою контрастних міток в місцях центрів мас кисті, передпліччя, плеча і голови по стандартній методиці. Як тест-об'єкт використовували масштабну лінійку завдовжки 2м розділену по 5 см, нанесену на корпус човна маркером. Оператор знаходиться в катері і вів зйомку байдарки яка рухається паралельним курсом в одній плоскості, на висоті 0,8 м. від поверхні води, відстань до об'єкту 3 м. [1]
Мета: Вивчити особливості техніки веслування на байдарці з використанням відеокомп'ютерного комплекса.
Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі:
Задачі:
1. Провести аналіз даних спеціальної літератури;
2. випробувати (на прикладі веслування на байдарках) біомеханічну відео комп’ютерну систему з доступних технічних засобів і програмного забезпечення;
3. виявити ефект від застосування програм визначення індивідуального рівня спеціально-технічної підготовленості.
Новизна: Вперше пропонується використовувати систему відео комп’ютерного аналізу при вивченні техніки веслування початківців веслувальників і кваліфікованих спортсменів, віком від 12-14 років і 15-18 років. Вчення початкових веслувальників і кваліфікованих.
Об'єкт досліджень: спеціально-технічна підготовка веслярів різної кваліфікації - КМС, 2разряд,1разряд, спортсмени віком від 15-18 років.
Предмет дослідження: методика відеокомп'ютерного аналізу техніки веслування на байдарці.
Теоретична значущість: Дана робота узагальнює сучасні наукові відомості в області теорії і методики спортивного навчально-тренувального процесу, відомості про застосування сучасних технологій і засобів вдосконалення тренувального процесу веслярів-байдарочників.
Практична значущість: У роботі представлені засоби вдосконалення технічної майстерності спортсменів для досягнення вищих показників у веслуванні, та вдосконалення навчально-тренувального процесу у цілому.
Для розв’язання ряду конкретних завдань у біомеханіці використовують різні методи. Сьогодні у біомеханіці як синтетичній науці сформувався власний специфічний біомеханічний метод дослідження, основою якого є біомеханічний аналізі. Практично без попереднього біомеханічного аналізу неможливо розробити жодної ефективної програми підготовки людини до розв’язання будь-яких координаційна складних рухових завдань. При вивченні рухів тіло людини часто умовно беруть за так звану матеріальну точку. Це припустимо тільки у тому випадку, якщо його розміри настільки малі порівняно з відстанню, на котру воно переміщується,що ними можна знехтувати. У випадках, коли з будь - яких практичних міркувань розмірами тіла знехтувати неможливо, за матеріальні точки беруть окремі його частини, ланки і розглядають у цьому разі як систему матеріальних точок. Якщо відстань між окремими точками системи не змінюється, її називають матеріальною системою, що не змінюється, або абсолютно твердим тілом [19].