Экспертная автоматизированная система для экспресс-оценки функциональных резервов организма спортсмена "Квантум-Про"

Бундзен П.В.*, Коротков К.Г.*, Крылов Б.А.**, Белобаба О.И.**

   В настоящее время разработка научных основ подготовки спортивного резерва России является одной из ключевых проблем спорта высших достижений. Актуальность данной проблемы непосредственно определяется концепцией развития физической культуры и спорта, одобренной правительством России.

Программно-аппаратный комплекс «КВАНТУМ–ПРО»

   Комплекс «Квантум–Про» разработан в ходе выполнения ряда международных программ в С-Петербурге в 1998-2003 гг под руководством профессора П.В. Бундзена. Безвременная кончина П.В. Бундзена  явилась большим ударом для всех его друзей и коллег, но его идеи развиваются группой учеников и единомышленников.
   В комплексе использован метод газоразрядной визуализации (ГРВ биоэлектрографии), который позволяет регистрировать и количественно оценивать стимулированную электромагнитным полем  оптоэлектронную эмиссию кожного покрова. Компьютерный анализ возникающих свечений включает вычисление амплитудных, геометрических, яркостных, фрактальных и энтропийных параметров на основании современных методов нелинейной математики.
   Прибор, используемый при проведении ГРВ-графии, разрешен к применению Комитетом по Новой Медицинской Технике МЗ РФ и Госстандартом России с 1999 г.

Метод ГРВ биоэлектрографии

   Регистрация ГРВ–граммы – неинвазивное, безболезненное и быстрое исследование. (время обследования порядка 3 минут) Его можно проводить многократно в процессе тренировок и соревнований. Эффективность применения комплекса подтверждена испытаниями, проведенными в России, Швеции, США, Германии и Израиле в рамках ряда международных проектов. Началось широкомасштабное внедрение за рубежом, в частности, в США оно проходит под эгидой Комиссии по комплиментарной медицине Конгресса США. Результаты исследований представлены в сотнях статей и 6 книгах, опубликованных в России, США, Франции, Италии и Испании, многочисленных выступлениях на научных конференциях и конгрессах разных стран. К 2004 г. по ГРВ защищены диссертации:
   1 д. т. н. (Россия); 4 к. т. н. (Россия); 6 к. мед. н. (Россия); 3 Ph. D. (США)

Метод ГРВ в спорте высоких достижений

   Обследования, проведенные в настоящее время более чем на 2500 атлетах и лицах других категорий в России, США, Швеции, Финляндии и других странах свидетельствуют, что существует четкая ГРВ-биоэлектрографический комплекс, позволяющий диагностировать высокое качество психосоматического здоровья. В указанный дифференциально-диагностический комплекс входят:

    функционально-энергетический индекс,
    индекс билатерального функционально-энергетического баланса,
    индекс энергодефицита и
    индекс симметрии энергодефицита.

   Лица, отличающиеся высокими характеристиками энергоэмиссионных процессов, как свидетельствуют результаты исследований, имеют высокий психофизический потенциал организма, отличаются устойчивостью к стрессорным воздействиям и, по всей видимости, психоэнергетическими возможностями самовосстановления и самосанации.
   В целом комплекс «Квантум–Про» оценивает 19 показателей, позволяющих комплексно оценить персонифицированный психофизический потенциал спортсмена и автоматически построить рейтинговую оценку изучаемого контингента и получить экспертно-диагностическое заключение. В целом методология диагностики психофизического потенциала может быть оценена как комплиментарная и одновременно аддитивная, что, как известно, существенно повышает  вероятность правильности диагностического решения.
   Возможность обмена результатами обследований по сети Интернет, заложенная в структуру комплекса, позволяет разработать концепцию гибкой структуры объектно-ориентированной интерактивной Базы Данных одаренных спортсменов России (БДОСР), что позволит интегрировать результаты различных методов анализа психофизиологического состояния и многолетней соревновательной результативности спортсменов в единую экспертную систему контроля, оценки и отбора перспективных атлетов в масштабах России.

Работа с комплексом «КВАНТУМ-ПРО»

   Съемка свечения пальцев рук занимает менее одной минуты. Полученные изображения загружаются в программу «Спорт-рэйтинг» (рис.1). Отметим необходимость калибровки программы по изображениям тест-объекта. Имя калибровочного файла выводится на панель программы.
   В результате обработки программа строит диаграмму, основанную на равномерном разбиении ГРВ-граммы пальца на 6 равных секторов (рис.2). На этой диаграмме можно видеть 5 сегментов, каждый из которых соответствует одному из пальцев правой или левой руки. Каждый сегмент разбит на 6 секторов. Нумерация сегментов, обозначенная на  внешнем диаметре окружности, включает номер пальца (от 1 до 5) и номер сегмента (от 1 до 6), например,  1.1, 1.2, …. 1.6. Внутри окружности цифрами обозначены значения параметра JSk, для данного сектора. В нижней части графика указаны значения этого параметра для всех пальцев данной руки.

Рис.1. Начальное окно программы "Спорт-рейтинг".

Рис.2. Окно диаграммы.

В данной программе принято, что значения JS < - 0,6  соответствуют энергодефициту. Это значение определено на основании статистического анализа большой базы данных спортсменов. Энергодефицит обычно связан с состояниями перетренированности, нездоровья, психологической неустойчивости, беспокойства.

Рис.3. Окно графика.

   Вычисленные в Диаграмме параметры JS для каждого пальца выводятся в виде графика (рис.3). Этот график в настоящее время носит служебный характер: на его основе проводится корреляция ГРВ параметров каждого пальца и основных меридианов, соответствующих этому пальцу. На следующем этапе это позволит выявить корреляции с определенными психофизиологическими состояниями.
   Весь комплекс параметров является основанием для построения Таблицы Рейтинга для исследованной группы спортсменов (рис.4).

Рис.4. Таблица рейтинга.

   В этой таблице спортсмены распределены в соответствии с вычисленными ГРВ параметрами:
    функционально-энергетический индекс,
    индекс билатерального функционально-энергетического баланса,
    индекс энергодефицита и
    индекс симметрии энергодефицита.
   Таблица рейтинга может быть сохранена для последующего анализа. Добавление нового испытуемого вызывает перераспределение мест в Таблице в соответствии с добавленными данными.

Заключение

  Разработанный подход основан на многолетних исследованиях, проводившихся под руководством П.В. Бундзена в СПбНИИ физической культуры. Он позволяет сформулировать показатели, являющиеся физиологически понятным отражением состояния спортсмена. Необходимой частью использования данной программы является определение реакции спортсмена на нагрузочные тесты: физические и психологические. Методика применения тестов находится в процессе отработки в соответствии с программами СПбНИИ физической культуры.