- •Оглавление
- •Введение
- •Глава 1 обзор литературы. Системный подход к понятию и разработке модели здоровья
- •Глава 2 Теоретико-системный подход к разработке модели здоровья
- •Глава 3 Автоматизация учебно-методической и научно-исследовательской работы. Автоматизированный диагностический комплекс (адк) для определения и анализа функционального состояния смо
- •3.1. Описание блок-схемы диагностического комплекса
- •3.2. Автоматизация обработки и анализа медико-биологической информации
- •Глава 4 Биоинформационные технологии (бит) в экстремальных ситуациях
- •Глава 5 Применение информационных технологий для хранения, структуризации и анализа данных
- •Глава 6 Модель здоровья (редуцированная)
- •Глава 7 Применение рейтинга для оценки состояния здоровья
- •Обязательно : I. Ответить на 3 теоретических вопроса (по выбору).
- •II. Выполнить 3 практических задания (по выбору).
- •II. Практические задания.
- •2 Семестр
- •Результаты педагогического эксперимента
- •Заключение
- •Практические рекомендации
- •Перечень принятых сокращений
- •Литература
- •400062, Волгоград, ул. 2-я Продольная, 30.
Глава 6 Модель здоровья (редуцированная)
Исходя из параметров, установленных на кафедре физического воспитания ВолГУ, модель здоровья принимает несколько упрощенный вид. В редуцированной модели оценивались результаты опроса, измерения тотальных размеров тела студентов и анализировались записи биопотенциалов, снятых с помощью диагностической системы CONAN.
В первом приближении была создана редуцированная модель, изображенная на рисунке 23. Параметры элементов, измеренных в ходе проведения исследований и вошедших в эту модель, перечислены в таблице 1. Нумерация элементов рисунка 18 сохранена. Выбор параметров поясняется ниже по тексту. Дополнительная нумерация вводится для обозначения порядкового номера параметра, например, d2.3 соответствует третьему параметру элемента d2.
Таблица 1
Элементы модели здоровья |
Параметры |
d35.1 |
самочувствие |
d36.1 |
стресс |
b4.1,b4.2,b4.3 |
рост, вес, обхват груди |
d55.1 … d55.14 |
ЧСС, ЭОС, RR интервал, Т (отведение I), T (отведение V6), P (отведение I), P (отведение V6), Q (отведение I), Q (отведение III), Q (отведение V6), S (отведение I), S (отведение III), S (отведение V1), S (отведение V6) |
d56.1 ... d56.4 |
Реографический индекс, альфа-параметр, бета-параметр, состояние общего тонуса сосудов |
d57.1 ... d57.48 |
амплитуда (альфа-диапазон, O1), амплитуда (альфа-диапазон, O2), амплитуда (альфа-диапазон, P3), амплитуда (альфа-диапазон, P4), амплитуда (альфа-диапазон, C3), амплитуда (альфа-диапазон, C4), амплитуда (альфа-диапазон, F3), амплитуда (альфа-диапазон, F4), частота (альфа-диапазон, O1), частота (альфа-диапазон, O2), частота (альфа-диапазон, P3), частота (альфа-диапазон, P4), частота (альфа-диапазон, C3), частота (альфа-диапазон, C4), частота (альфа-диапазон, F3), частота (альфа-диапазон, F4), амплитуда (бета-диапазон, O1), амплитуда (бета-диапазон, O2), амплитуда (бета-диапазон, P3), амплитуда (бета-диапазон, P4), амплитуда (бета-диапазон, C3), амплитуда (бета-диапазон, C4), амплитуда (бета-диапазон, F3), амплитуда (бета-диапазон, F4), частота (бета-диапазон, O1), частота (бета-диапазон, O2), частота (бета-диапазон, P3), частота (бета-диапазон, P4), частота (бета-диапазон, C3), частота (бета-диапазон, C4), частота (бета-диапазон, F3), частота (бета-диапазон, F4), амплитуда (дельта-диапазон, O1), амплитуда (дельта-диапазон, O2), амплитуда (дельта-диапазон, P3), амплитуда (дельта-диапазон, P4), амплитуда (дельта-диапазон, C3), амплитуда (дельта-диапазон, C4), амплитуда (дельта-диапазон, F3), амплитуда (дельта-диапазон, F4), частота (дельта-диапазон, O1), частота (дельта-диапазон, O2), частота (дельта-диапазон, P3), частота (дельта-диапазон, P4), частота (дельта-диапазон, C3) частота (дельта-диапазон, C4), частота (дельта-диапазон, F3), частота (дельта-диапазон, F4) |
c26.1 ... c26.8 |
тонус пр. мышцы живота, тонус пр. мышцы живота (напряж.), тонус мышцы внутр. стороны бедра, тонус мышцы внутр. стороны бедра (напряж.), тонус правого бицепса, тонус правого бицепса (напряж.), тонус левого бицепса, тонус левого бицепса (напряж.) |
d70.1 |
жилищные условия |
с36.1 |
питание |
с38.1 |
семейное положение |
d73.1 |
отношение к алкоголю |
d74.1 |
отношение к курению |
d75.1, d75.2 |
рейтинг успеваемости, рейтинг посещаемости |
Для обнаружения и изучения разнообразных проявлений болезни, а также для оценки общего состояния здоровья человека применяют различные способы исследования, начиная с опроса, осмотра человека, измерения температуры его тела и заканчивая более сложными методами исследования – проведение функциональных проб и тестов, химическое исследование жидкостей организма, просвечивание рентгеновскими лучами и т.д. Только наиболее полное и систематическое изучение организма позволяет сделать правильные выводы о здоровье человека.
В проводимых исследованиях из всего разнообразия снимаемых показателей человека выбрано несколько наиболее значимых для оценки состояния здоровья (см. рис. 24, адаптированная модель).
Физическое развитие оценивалось по тотальным размерам тела – длине тела, массе тела и обхвату груди. Длина тела интегрально отражает процесс продольного роста человека и наиболее часто определяется в различных антропологических исследованиях. Масса тела характеризует развитие мускулатуры, скелета, жировых отложений, внутренних органов. Обхват груди характеризует величину грудной клетки человека, а также в определенной степени и поперечный размер его туловища. Тотальные размеры тела человека характеризуют процессы роста и физического развития человека, а также определяют своеобразие индивидуальных и групповых различий людей.
Для оценки функционального состояния организма были выбраны показатели деятельности сердечно-сосудистой, нервной и мышечной систем.
Сердечно-сосудистая система выбрана по следующим причинам:
наибольший процент заболеваний приходится на сердечно-сосудистую систему и, чтобы предотвратить развитие заболевания этой системы, нужно постоянно следить за ней;
сердечно-сосудистая система является одной из главных систем жизнеобеспечения и от нее зависит работа всех органов человека;
улучшить работу сердечно-сосудистой системы наиболее эффективным и щадящим способом можно только с помощью физической культуры.
Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы исследовалось с использованием комплекса инструментальных методов, позволяющих объективно оценить биофизические процессы в системе. Для электрокардиографии и реографии характерны высокая информативность и стандартность методов регистрации и оценки. Измерение артериального давления дает дополнительные сведения для более полной оценки состояния здоровья человека. По записям ЭКГ можно выявить наиболее распространенные заболевания сердечно-сосудистой системы: различные аритмии, нарушение проводимости сердца, коронарные патологии, гипертрофии отделов сердца и т. д. По записям РГ можно судить о наличии или отсутствии ряда заболеваний кровеносных сосудов: артериальной гипертензии и гипотензии, сосудистой дистонии, венозных нарушениях и т.д.
Выбор нервной системы сделан по следующим соображениям:
очень высокий процент заболеваний среди населения, видна тенденция к росту количества заболеваний;
как и сердечно-сосудистая, нервная система влияет на работу всех остальных систем и органов;
любое физическое упражнение можно осуществлять только при помощи нервной системы;
занятия физическими упражнениями всегда благоприятно воздействуют на функционирование нервной системы.
При физиологическом тестировании функционального состояния мозга человека использовалась электроэнцефалография.
По параметрам ЭЭГ решались вопросы о стабильности функционального состояния во времени, оценивались уровень возбудимости, лабильности, реактивности структур мозга и их сдвиги при внешних воздействиях.
Общепризнанными электроэнцефалографическими параметрами, по которым судят о функциональном состоянии, служат амплитудно-частотные показатели, межполушарная асимметрия, длительность блокирования ритмов покоя и скорость его угасания, характер реагирования биопотенциалов на различные функциональные пробы.
Выбор мышечной системы определялся тем, что:
большую часть энергии человек расходует на движение (перемещение в пространстве, работа внутренних органов);
с помощью физических упражнений можно эффективно воздействовать на организм в целом и на все функциональные системы в отдельности;
без нормальной работы мышечной системы невозможно нормально осуществлять физическую работу, в том числе заниматься физическими упражнениями;
развивая мышечную систему, можно устранять физические дефекты, осуществлять эстетическую коррекцию фигуры, физически совершенствоваться.
Состояние мышечной системы оценивалось с помощью электромиографии и миотонометрии скелетных мышц. При анализе ЭМГ по параметрам двигательных единиц скелетных мышц, по скорости проведения возбуждения по волокнам нервов можно судить о наличии (или отсутствии) заболеваний, связанных с поражением мотонейронов, структур волокон периферических нервов, о состоянии нервно-мышечной передачи и мышечных волокон. Для исследований были выбраны прямая мышца живота, мышцы внутренней стороны бедра и бицепсы рук.
Из всего разнообразия оценок психического благополучия человека были выбраны наиболее значимые показатели. Это самооценка самочувствия обследуемого студента и наличие (или отсутствие) сильных эмоциональных переживаний (стрессов).
Оценка самочувствия используется в широко применяемом психологическом тесте САН, который позволяет на основе самооценки исследуемого получить информацию о психических состояниях: самочувствии, активности, настроении.
Состояние стресса — это мобилизация возможностей организма для поддержания нормальных условий жизнедеятельности, защитный процесс, нацеленный сначала на достижение срочной адаптации, а затем на создание базы для перехода от срочной к долговременной адаптации. Стресс — состояние физиологическое, неблагоприятное его влияние отмечается лишь тогда, когда защитные меры недостаточны в отношении стрессора или его стрессовая реакция развивается несбалансированно, например, слишком интенсивно или долго.
В условиях значительного эмоционального напряжения наблюдается несоответствие между чрезмерной стрессовой реакцией (реакцией на воздействие) и действительными запросами организма, т. е. мобилизуется гораздо больше резервов, чем необходимо в данной ситуации. Поэтому опрос о наличии стрессовых ситуаций может дать дополнительную информацию для оценки здоровья.
В связи с большим влиянием на здоровье таких факторов, как курение и алкоголь, в социальной системе модели включены отдельные модули, касающиеся отношения к курению и отношению к алкогольным напиткам.
Воздействие на социальную систему здоровья студента оценивалось по педагогическому влиянию предложенного модульного обучения и по условиям жизни студента (где он живет, состоит ли в браке, количество человек в семье, занимается ли спортом, как относится к здоровому образу жизни).
Заполнение базы данных для каждого студента начинается с анкетных данных, затем проводится социологический опрос, измеряются интересующие параметры тела, снимаются биосигналы и т.д. Все эти измерения проводятся согласно составленного заранее плана исследований. По мере заполнения базы данных для каждого студента формируется банк данных, в котором фиксируются все проведенные обследования и появляется возможность анализировать эти данные как для отдельного студента, так и для всей группы студентов. Биосигналы снимаются и хранятся с помощью автоматизированной системы CONAN и в общем виде показаны на рисунках 25, 26, 27. Автоматизированный комплекс приводит полученные биосигналы к стандартному виду и выдает численные значения параметров ЭКГ, ЭЭГ и РГ, а также предварительный диагноз. Эти численные значения затем переносятся в базу данных соответствующему студенту и могут интерпретироваться там по желанию исследователя с помощью любой стандартной программы, работающей с базами данных, например Excel, Access, Statistica.
Был проведен анализ полученных данных с помощью программы Microsoft Excel и с помощью программы, созданной специально для проводимых исследований. Анализ данных, касающихся модульного обучения на уроках по физическому воспитанию, и подсчет рейтинга отношения студентов к физической культуре проводились отдельно. В общую базу данных здоровья эти результаты вводились в виде интегральных параметров: рейтинг успеваемости студентов на занятиях и рейтинг посещаемости занятий.
