APPLICATION OF BIOMECHANICAL MODELLING FOR INVESTIGATION OF ATTACKING ACTIONS IN WRESTLING

NI

КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА ВЫПОЛНЕНИЯ УПРАЖНЕНИЙ НА СТАЦИОНАРНЫХ СИЛОВЫХ ТРЕНАЖЕРАХ

The paper is devoted to the topical subject which is related to development of a new technology on interaction of a man and exercise machines while cultivating force characteristics which are important for sports and everyday life as well. The research objective is to determine kinematic and dynamic specific features of articular joint performance when a trainee is interacting with stationary exercise machines while performing power exercises. An original approach for determination and numerical representation of man position based on ascertainment of regularities on changes in joint angles taking into account anatomically possible degree of freedom of locomotor system joints has been used a main method for investigations. Training exercises using typical modern press machines with gravitational, elastic and dissipative forces for loading have been analyzed in the process of investigations. The investigations have revealed that the main problem of stationary exercise systems is an absence of the possibility to create loading simultaneously for several degrees of freedom for joint motions which are characteristic for natural spatial motions of a man. Other problems are connected with strict predeterminacy of human body link trajectories that reduce requirements to coordination of muscle forces, presence of uncontrollable inertial power additives arising at accelerated motion of weights used for loading and necessity to disperse mechanical energy while making exercises.On the basis of the research we have formulated the promising direction for further development of training technologies connected with weight and health-improving training that implies creation of exercise machines providing simultaneous loading with several degrees of freedom for a human locomotor system with minimum inertance and possibility of effective energy dispersion.Статья посвящена актуальной теме, связанной с созданием новой технологии взаимодействия человека с тренажерными средствами при развитии силовых качеств, важных как для спортивных достижений, так и в повседневной жизни. Цель исследования - установление кинематических и динамических особенностей работы суставных сочленений при взаимодействии тренирующегося со стационарными тренажерами в ходе выполнения силовых упражнений. В качестве основного метода исследования использован оригинальный способ определения и численного представления позы человека, основанный на установлении закономерностей изменения суставных углов с учетом всех анатомически возможных степеней свободы сочленений опорно-двигательного аппарата. В ходе исследования были проанализированы тренировочные упражнения с использованием типичных современных силовых тренажеров, использующих для создания нагрузки гравитационные, упругие и диссипативные силы. В результате исследования показано, что основной проблемой применения стационарных тренировочных систем является отсутствие возможности создания нагрузки одновременно для нескольких степеней свободы суставных движений, характерных для естественных пространственных движений человека. Другие проблемы связаны с жесткой предопределенностью траекторий звеньев человека, снижающей требования к координации мышечных усилий, с наличием неконтролируемых инерционных силовых добавок, возникающих при ускоренном движении грузов, используемых для создания нагрузки, и необходимостью рассеивания механической энергии в ходе выполнения упражнений.На основании исследования сформулировано перспективное направление дальнейшего развития тренажерных технологий, связанных с силовой и оздоровительной тренировкой, - создание тренажеров, обеспечивающих нагрузку одновременно нескольких степеней свободы опорно-двигательного аппарата человека при минимальной инерционности с возможностью эффективного рассеивания энергии

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕНАЖЕРОВ СО МНОГИМИ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ

In article the applied aspects connected with use of a procedure of definition and record of a pose of the person for the analysis of biomechanical and physiological features of performance of power exercises with use of special simulators are considered. On the basis of carried out research the concept of frictional power simulators with many amounts of freedom is offered and realized.Рассмотрены прикладные аспекты, связанные с использованием методики определения и записи позы человека для анализа биомеханических и физиологических особенностей выполнения силовых упражнений с применением специальных тренажеров. Предложена и реализована концепция фрикционных силовых тренажеров со многими степенями свободы

КЛАССИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ

Classification of technical means of physical exercise and sport taking into account the current state of sports science is one of the important tasks that allow planning the development of promising trends in training equipment technologies. Existing approaches to grouping technical means of physical training do not adequately take into account the biomechanical regularities of structuring exercises and their effectiveness. The aim of this work was to build a new approach to the classification of such devices taking into account the regularities above.The article suggests the system of grouping means of physical training that includes picking out biomechanically substantiated levels of physical exercise structuring (psycho-informational, physiological and mechanical levels) as final targets, similar input levels of impact and the appropriate means. As a result, digital indexing of the above targets was proposed which allows to group and present the technical means in the form of matrix depending on the combination of the indexes and to determine promising trends in novel developments finding the blank areas in the matrixIn accordance with the proposed classification by the example of technical means of strength training, the concept of the biomechanical efficiency of the devices is introduced for the first time, for which specific numerical coefficients were introduced such as spatiality, inertia and energy dissipation.The paper presents a qualitative analysis of the typical means of strength training in terms of biomechanical efficiency, which showed the prospect of engineering technical devices with many degrees of freedom using the friction method of creating the resistance when training.Классификация технических средств физической культуры и спорта с учетом современного состояния спортивной науки является одной из важных задач, позволяющих планировать разработку перспективных направлений развития тренажерных технологий. Существующие подходы к группировке технических средств данного назначения в недостаточной мере учитывают биомеханические закономерности построения физических упражнений и их эффективность. Целью данной работы было построение нового подхода к классификации таких устройств, учитывающего указанные закономерности.В работе предложена система группировки технических средств физической культуры, состоящая в выделении биомеханически обоснованных уровней построения физического упражнения (психоинформационного, физиологического и механического) в качестве конечных целевых объектов, аналогичных входных уровней воздействия и соответствующих средств. Как результат, предложена цифровая индексация указанных объектов, позволяющая сгруппировать и представить технические средства в матричной форме в зависимости от сочетания индексов и, находя незаполненные области матрицы, определять перспективные направления новых разработок.В соответствии с предложенной классификацией на примере технических средств силовой тренировки впервые вводится понятие биомеханической эффективности устройств, для чего предлагаются специальные численные коэффициенты: пространственности, инерционности и рассеивания энергии.Приведен качественный анализ типичных средств силовой тренировки с точки зрения биомеханической эффективности, показавший перспективу конструирования технических устройств со многими степенями свободы, использующих фрикционный способ создания тренировочного сопротивления.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЗЫ И БИОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОМПЬЮТЕРНЫЙ СИНТЕЗ ДВИГАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА

The paper proposes a novel approach to the study of physical exercise, which has at its core measurement parameters determining the pose of a man, and then use this information as a basis for computer synthesis of motor actions. The proposed method makes it possible to identify the major components of motor actions, such as the elements of posture and movement control joints, build effective teaching methods, improving its performance. В статье предлагается оригинальный подход к исследованию физических упражнений, в основе которого лежит измерение параметров, определяющих позу человека, и последующее использование полученной информации для компьютерного синтеза двигательных действий. Предложенный метод позволяет выявлять важнейшие составляющие двигательного действия, такие как элементы осанки и управляющие движения в суставах, строить эффективные методики обучения, совершенствования его исполнения.

Preoperative International Normalized Ratio Thresholds in Hip Fracture: An Analysis of the National Surgical Quality Improvement Program

Background: Hip fractures are one of the most common orthopaedic injuries among the elderly, and as life expectancy continues to rise, the incidence of hip fractures has increased. The international normalized ratio (INR) is routinely obtained preoperatively to assess a patient’s readiness for surgery to evaluate bleeding risk. We aimed to 1) assess the relationship between preoperative INR in hip fracture patients and postoperative complication rates and 2) establish an INR threshold under which patients would be safe to proceed to surgery without INR correction. Methods: We retrospectively reviewed cases of hip fracture surgical stabilization in the American College of Surgeons National Surgical Quality Improvement Program from January 1, 2012 to December 31, 2018. Cases were stratified into four groups based on preoperative INR levels: 1) \u3c 1.4, 2) ≥1.4 and Results: Thirty-five thousand nine hundred-ten cases were identified, with 33,484 (93.2%) performed on patients with preoperative INR \u3c 1.4, 867 (2.4%) on INR ≥1.4 and Conclusions: In this study we found a threshold of INR\u3c 1.6 to be safe for patients prior to undergoing hip fracture surgery. Below this value patients avoid an increased risk of both transfusions and 30-day mortality seen at higher INR values. These findings may allow for adjustments to preoperative protocols and improve outcomes of hip fracture surgery in this population