УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ И ТРЕНИРОВКИ РЕАКЦИИ

Полезная модель относится к биотехническим средствам, применяемым в спорте, физиологии труда, и может быть использована для повышения эффективности подготовки спортсменов и других категорий специалистов.
Быстрота реакции у спортсменов (и многих других профессионалов) зачастую является главенствующей при достижении высокого спортивного и профессионального результата. Это качество определяется возможностями внимания и двигательно-координационными возможностями. Этим обусловлена необходимость разработки устройств, которые позволяют комплексно оценить данные характеристики спортсмена.
Из техники известны различные устройства для тренировки реакции спортсменов с использованием предъявления световых стимулов и оценки реакции на них [Устройство Fitlight (https://www.fitlighttraining.com). Спортивные боксерские "лапы" "Светлячок" (Патент РФ на ПМ 145881), Боксерский тренажер (Патент РФ на ПМ 140918)].
Основными недостатками являются:
1 - отсутствие возможности нанесения полноценных ударов (для устройства fitlight), т.к. в качестве элементной базы применен датчик касания и данное устройство может быть выведено из строя при ударах;
2 - отсутствие возможности предъявления световых сигналов раздельно (по центру ударной площадки и по периферии), что снижает эффективность тренировки, в связи с тем, что в реальной спортивной деятельности зачастую требуется нанесение удара не в точку, где предъявлен и опознан сигнал;
3 - дороговизна и сложность конструкции для оценки силы ударов;
4 - отсутствует возможность виртуального боя с движущимся соперником, реакции на перемещение виртуальных спортивных снарядов.
Целью разработки полезной модели является повышение эксплуатационных качеств и расширение возможностей оценки и тренировки скоростно-силовых качеств спортсмена.
Эта задача решается применением износостойких светопрозрачных силиконовых ударных площадок с интегрированными в них при литье контактными площадками из металлической сетки, которые закреплены на основании с ответными частями контактных площадок для обеспечения электрического контакта при замыкании (ударе), а также расположением RGB-светодиодов по центру ударных площадок и по периферии. Сетчатость контактных площадок позволяет располагать светодиоды на основании под контактными площадками для обеспечения светопропускания. Легкость конструкции обеспечивает возможность использования ее, как при стационарной фиксации, так и при перемещении по полю (рингу) с удерживанием ее тренером с помощью ручек. Встроенный радиомодуль позволяет передавать данные на различные электронные устройства (компьютеры, смартфоны) для последующего анализа. Применение пружин и датчиков приближения/перемещения позволяет оценивать силу удара по степени сжатия пружин или оценивать касание (по незначительному перемещению ударных площадок к основанию). Применение светопрозрачных материалов делает возможным оценку и тренировку реакции спортсмена при предъявлении виртуальных соперников и/или спортивных снарядов (шайб, мячей, фехтовальных орудий и т.п.). Это существенно повышает эксплуатационные характеристики и расширяет возможности и оперативность применения устройства.
С этой целью в устройстве тренировки реакции применены основание с сетчатыми контактными пластинами, вмонтированными в основание RGB-светодиодами, ударные площадки с ответными сетчатыми контактными пластинами, при этом RGB-светодиоды и контактные пластины электрически связаны с микроконтроллером и радиомодулем для приема данных о режиме подачи стимулов и отправки данных о точности и скорости реакции. Ударные площадки могут быть отделены от основания через набор пружин и содержать датчики перемещения. При необходимости основание и ударные площадки могут быть выполнены из светопрозрачного материала, за которым размещен экран для демонстрации видеозаписей.
Техническим результатом, обеспечиваемым наличием приведенной совокупности признаков у предлагаемой полезной модели, является повышение удобства пользования и расширения возможностей по формированию режимов оценки и коррекции быстроты и точности реакции спортсмена, что повышает эффективность тренировочной и соревновательной деятельности.
Конструкция устройства оценки и тренировки реакции спортсмена поясняется фиг. 1-4.
Устройство тренировки реакции спортсмена (фиг. 1-4) содержит основание 1, закрепленные на ней контактные пластины из металлической сетки 2, RGB-светодиоды 3, эластичные ударные площадки 4 с контактными пластинами из металлической сетки 5, управляющий микроконтроллер 6, радиомодуль 7, крепеж (на рисунке показан вариант для удержания в руках) 8, расположенные между ударными площадками и основанием пружины 9, датчики приближения в виде постоянных магнитов (схематично показан один) вмонтированных в ударную площадку 10 и закрепленного на основании датчика (схематично показан один) магнитного поля 11, экран 12.
Устройство функционирует следующим образом.
Закрепляют устройство тренировки реакции на манекене или тренер берет его в руки за крепеж 8, прикрепленный к основанию 1, включают питание, производят сопряжение устройства тренировки реакции с внешним устройством с беспроводным интерфейсом передачи данных (смартфоном, планшетом, ноутбуком и т.п.) через радиомодуль 7 (например, Bluetooth или WiFi). При этом микроконтроллер 6 переходит в ждущий режим работы. При помощи специального приложения, предварительно загруженного в смартфон, планшет, ноутбук и т.п., выбирают необходимый режим подачи стимулов через RGB-светодиоды 3 (или проекции видеозаписи, содержащей движения виртуального противника или перемещение мяча и т.п.) и вводят параметры режима работы в микроконтроллер 6 по радиоканалу через модуль 7. Спортсмен совершает удар по ударной площадке 4, при этом происходит замыкание контактных пластин 2 и 5 и начинается отсчет времени работы теста или тренировки. Микроконтроллер 6 регистрирует время от подачи сигнала на RGB-светодиоды 3 до замыкания контактных пластин 2 и 5 и передает эти данные через радиомодуль 7 (номера зажженных светодиодов, номера сработавших ударных площадок 4, время реакции). После завершения передачи данных микроконтроллер 6 переходит в ждущий режим.
Дополнительно может регистрироваться сила удара по сжатию пружин 9, фиксируемого по приближение магнитов 10 к датчикам магнитного поля 11. Также незначительное перемещение ударных площадок 4 к основанию 1 может расцениваться как касательное движение.
Также дополнительно может производиться демонстрация движений соперника или движений мяча в виде специально подготовленной видеозаписи (таким образом, чтобы места ударов или касаний соответствовали местам расположения контактных площадок 4) на экране 12, при этом спортсмен производит ударные или касательные движения по ударным площадкам 4 в ответ на действия виртуального соперника или движение мяча, шайбы и т.п. на экране 12. При этом микроконтроллер 6 также фиксирует правильность действий (по ударам или касаниям ударных площадок 4), время реакции и передает данные через радиомодуль 7.
Практическое использование устройства подтвердило возможность достижения заявленных характеристик, техническую реализуемость, простоту, надежность и доступность использования.