6.2. Телеметрія й методи реєстрації біомеханічних характеристик

Для того щоб використовувати інформацію від біомеханічних датчиків, її потрібно передати по телеметричному каналу й зареєструвати.

Термін «телеметрія», складений із грецьких слів tele — далеко й metron — міра, означає «вимір на відстані». Інформацію про результати вимірів можна передавати по проводах, по радіо, за допомогою променів світла й інфрачервоних (теплових) променів.

Провідна телеметрія проста й стійка при перешкодах. Її основний недолік - неможливість передавати по проводах сигнали з датчиків, розміщених на тілі людини, що перебуває в русі. Тому провідну телеметрію слід використовувати в комбінації з динамографичною платформою або стаціонарно встановленим спортивним обдаднанням, оснащеним датчиками біомеханічних характеристик.

Приведемо приклад. Для реєстрації динамограми воднолижника (мал. 40) потрібно приклеїти тензодатчики до встановленої на кормі катера вертикальній стійці. До верхньої частини стійки прикріплюється кінець фала, за інший кінець якого тримається воднолижник. У цьому випадку електричний сигнал від тензодатчиків до приладу, що реєструє (який також розміщений на катері) доцільно передати по проводах.

Радіотелеметрія — це галузь радіотехніки, що забезпечує передачу по радіо інформації про результати вимірів.

Радіотелеметрія дає можливість контролювати техніко-тактичну майстерність людини в природніх умовах рухової діяльності. Для цього він повинен нести на собі біомеханічні датчики й мініатюрне передавальне обладнання радіотелеметричної системи. Приклад радіотелеметричного запису біомеханічної інформації представлений на мал. 41. Зображені на ньому электромиограми отримані в легкоатлетичному манежі, під біговою доріжкою якого покладена прийомна антена радіотелеметричної системи.

Рис. 41. Радіотелеметричний запис электроміограм людини, що біжить :

' — більша сіднична м.; 2 — пряма м. стегна; 3 — латеральна широка м. стегна;; 4 — двоголова м. стегна; 5 — передня великогомілкова м.; 6 — икроножная м.; 7 — камбаловидная м.; одинарне косе штрихування —, робота що уступає ; подвійне косе штрихування —, робота що долає (по І.М.Козлову)

Питання для самоконтролю знань

Які варіанти телеметрії можуть бути використані

для реєстрації сили відштовхування від опори: а) у лижних перегонах;

б) у стрибках у довжину;

в) у художній гімнастиці?

Реєстрація електричних сигналів, що містять інформацію про результати біомеханічного контролю, здійснюється самописами й індикаторами різних конструкцій. При записі результатів вимірів залишається документ (графік на папері, магнітний запис, фотографія й т.п.). На відміну від запису індикація полягає в сприйнятті одержуваної інформації зрительно або на слух.

Самописи допомагають довідатися, як один або відразу кілька вимірюваних показників змінюються в часі (див. мал. 40, 41). Але є й двохкоординатні самописи, що вичерчують графік залежності одного показника від іншого. Вони дають педагогові додаткові можливості. 'Гак, на мал. 42 поміщені автоматично накреслені залежності сили, що прикладається до весла, від горизонтального переміщення весла. Площа, обмежена такою кривою, пропорційна величині зовнішньої механічної роботи.

Завдання для самоконтролю й закріплення знань Піддайте останнє твердження критичному аналізу й доведіть його справедливість або помилковість.

Реєстрація зображення здавна приносить більшу практичну користь у фізичнім вихованні й спорті.

Спортивні змагання — захоплююче видовище. У таких видах спорту, як гімнастика й фігурне катання, успіх спортсмена прямо залежить від краси й виразності рухів. В інших видах спорту зовнішня картина рухів має хоча й другорядне, але теж дуже важливе значення, оскільки від неї залежить сила, швидкість і точність рухових дій. Та й у повсякденнім житті важливе вміння гарно рухатися.

Кінематику рухів реєструють оптичними методами, які безупинно удосконалюються починаючи з 1839 г., коли Франсуа Apaгo на засіданні Французької академії наук повідомив про відкриття фотографії («светописи»). Уже в 1882 г. Є. Ж. Марей установив перед об'єктивом фотоапарата обертовий диск із прорізами й уперше одержав на одній фотопластинці кілька поз людину, що рухається («хронофотограмму»).

Інше нововведення, назване згодом М. О. Бернштейном циклосъемкой, полягало в тому, щоб

реєструвати лише схематичне зображення тіла. Із цією метою на голові й суглобах людини або в певних точках спортивного снаряда закріплюють мініатюрні електричні лампочки або відбивачі світла (див. мал. 35, 36). При цьому на фотопластинці фіксується послідовність світних точок («циклограма»). З'єднавши точки, що відносяться до якого-небудь суглоба, одержимо траєкторію цього суглоба (мал. 43).

У міру вдосконалювання вимірювальної апаратури були освоєні стереозйомка, що дозволяє одержувати тривимірне зображення, і високошвидкісна зйомка, що дає можливість реєструвати швидкопротекающие процеси (мал. 44).

Різноманіття способів оптичних вимірів наочно ілюструє мал. 45. Зі слів, написаних на малюнку, можуть бути складені назви більшості відомих способів реєстрації зовнішньої картини рухів. Наприклад, низькошвидкісна площинна видеоциклозъйомка - це зйомка маркерів на тілі людини однією відеокамерою зі звичайною частотою кадрів.

Зверніть увагу, що сучасна відеотехніка поступово витісняє методи кіно- і фотовимірів. Завдяки відеозапису можливий ретельний і об'єктивний аналіз техніки й тактики. Це й потужний навчальний засіб. Відеомагнітофон дає можливість подивитися на себе з боку. Але ж «краще один раз побачити, чим сім раз почути». Багаторазовий перегляд відеозапису, стоп-кадр, уповільнене відтворення дозволяють виявити помилки й визначити шляхи їх усунення. Нарешті, відеозапис долговечнее кіноплівки. І при всіх цих гідностях сучасні кольорові відеомагнітофони (наприклад, «Електроніка ВМ-12») порівняно дешеві й загальнодоступні.