|
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА 2.1. Традиционные и авторские методы регистрации параметров произвольных и непроизвольных движений человека с учетом возрастных особенностей Разработка различных технических средств для регистрации и анализа треморограмм (ТГ) человека, находящегося в условиях физических нагрузок или после них это предмет изучения многих специалистов в области физиологии и биофизики. Причем эта проблема касается как самой биомеханики и физиологии движений, так и разработки эффективных методов моделирования и обработки информации, выбора оптимальных физических характеристик для анализа произвольных и непроизвольных движений. В рамках обозначенных в 1-й главе особенностей и условий получения информации о состоянии двигательных функций человека, рассмотрим теперь современное состояние вопроса о разработке аппаратуры и методов клинических и физиологических исследований произвольных и непроизвольных движений в рамках биофизического подхода. Регистрация постоянных, непроизвольных мелких колебаний отдельных звеньев тела относительно друг друга, как известно, называется треморометрией [35, 137, 146]. Порой этим же термином обозначают регистрацию непроизвольных отклонений от определенной точки или линии, которую исследуемый должен выдерживать; во избежание терминологической путаницы в этом случае правильнее говорить о координатометрии [39]. Для регистрации тремора разработаны различные конструкции треморометров. Первые исследователи регистрировали тремор, записывая колебания среднего пальца руки (с помощью иглы, прикрепленной к пальцу, или системы механических передач) на закопченной бумаге кимографа. Такие механические системы были громоздкими, инерционными, искажающими рисунок треморограммы. Позднее для регистрации тремора стали применять индуктивные, пьезои тензодатчики. Так, В. И. Кринский и М. JI. Шик использовали для регистрации тремора в лучезапястном суставе 63 |
точные движения, у них недостаточно развита координация. Процессы возбуждения преобладают над процессами торможения, поэтому у детей быстро наступает утомление. В среднем школьном возрасте (12-16 лет) происходит усиленный рост (развитие) мышц и увеличениие их силы (особенно у мальчиков), совершенствуется координация движений. Этот возраст связан с началом полового созревания, которое сопровождается повышенной возбудимостью нервной системы и ее неустойчивостью, что неблагоприятно сказывается на приспособляемости к физическим нагрузкам и процессам восстановления. В старшем школьном возрасте (17-18 лет) формирование костной и мышечной систем почти завершается. Интенсивно развивается мелкая мускулатура, в связи с чем совершенствуется точность и координация мелких движений [45]. 1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДВИЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ СЕНСОРОВ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ УСТРОЙСТВ. Разработка различных технических средств для регистрации и анализа треморограмм человека, находящегося в условиях физических нагрузок или после них —это предмет изучения многих специалистов в области системного анализа и теории управления. Причем эта проблема касается как самой биомеханики и физиологии движений, так и разработки эффективных методов моделирования и обработки информации, выбора оптимальных физических характеристик для анализа. В рамках обозначенных особенностей и условий получения информации о состоянии двигательных функций человека, рассмотрим теперь современное состояние вопроса о разработке аппаратуры и методов клинических исследований произвольных и непроизвольных движений 24 Треморометрией принято называть регистрацию постоянных, непроизвольных мелких колебаний отдельных звеньев тела относительно друг друга. Иногда этим же термином обозначают регистрацию непроизвольных отклонений от определенной точки или линии, которую исследуемый должен выдерживать; во избежание терминологической путаницы в этом случае правильнее говорить о координатометрии [40]. Для регистрации тремора разработаны различные конструкции треморометров. Первые исследователи регистрировали тремор, записывая колебания среднего пальца руки (с помощью иглы, прикрепленной к пальцу, или системы механических передач) на закопченной бумаге кимографа. Такие механические системы были громоздкими, инерционными, искажающими рисунок треморограммы. Позднее для регистрации тремора стали применять индуктивные, пьезои тензодатчики. Так, В.И. Кринский и M.JT. Шик использовали для регистрации тремора в лучезапястном суставе трансформаторный датчик перемещений [54]. B.C. Гурфинкель и др. [40] описали устройство «тензометрический угломер» для регистрации тремора в двухзвеньевой системе (лучезапястный, локтевой сустав и др.). При этом использованы тензометрические датчики с регистрацией треморограммы на шлейфном осциллографе. Перечисленные методики, однако, не лишены существенных недостатков. В устройствах для регистрации тремора, использующих в качестве преобразователей индуктивные или пьезодатчики, точность показаний существенно зависит от частоты тремора, особенно в диапазоне частот [0 . . 2 Гц]. Применение тензопреобразователей требует применения усилителя с большим коэффициентом усиления. Некоторые из перечисленных недостатков были ликвидированы в треморографе Е.И. Шубочкиной и др. [87]. Это устройство включало блок фотопреобразователя, осветитель, световые маски. В качестве записывающего прибора был использован двухканальный осциллограф. Суть методики 25 |