Структурно-функціональна схема автоматизованої системи.

Дослідження, проведені з метою вивчення ефективності тренувальної терапії і встановлення залежностей між фізичними і клінічними параметрами, синтез математичних моделей і рішення прикладних задач дозволили запропонувати варіант автоматизованої системи керування тренувальною терапією (АСКТТ) для широкого контингенту осіб: практично здорових, з підвищеним ризиком розвитку ІБС, хворих ІБС.

Мета розробки АСКТТ-удосконалення процесу керування фізичними тренуваннями, надання допомоги лікареві у виробленні правильних рішень. Створення АСКТТ пов'язане також з необхідністю оптимального керування процесом лікування і досягнення найкращих результатів.

В основу побудови АСКТТ покладені наступні вимоги:

1) можливість правильної діагностики й об'єктивної оцінки функціонального стану різних органів і систем;

2) можливість прогнозування змін у діяльності організму при використовуючих навантаженнях і результатів лікування;

3) проведення спостережень у процесі тренувань, оцінка реакції організму на навантаження, забезпечення коректування програм тренувань і лікування в цілому;

4) можливість застосування різних по дії на організм програм тренувань;

5) забезпечення об'єктивної оцінки ефективності лікування і видача обґрунтованих рекомендацій.

Реалізація цих вимог в АСКТТ досягається за рахунок широкого використання сучасних засобів діагностики і лікування, строгого дозування фізичних навантажень, застосування обчислювальної техніки і математичного апарата. Структурно-функціональна схема такої системи керування показана на схемі 1.

Необхідність в розробці АСУТТ обумовлена структурною та функціональною складністю тренувального процесу, необхідністю оптимального керування тренувальною терапією. більш активного використання математичних методів та ЕОМ.

Розглянута вище схема АСКТТ включає структурні елементи системи керування тренувальної терапії (об'єкт керування, керуючий пристрій, керуючі впливи, бажані значення клінічних показників) і їхні функціональні зв'язки. Робота АСКТТ підкоряється загальному алгоритмові керування з прогнозуванням результату і коректуванням програм тренувань по математичних моделях. Цей алгоритм складається з наступних заходів:

1) збір і аналіз вихідних клінічних даних, вимір кількісних значень біологічних показників у вихідному стані;

2) діагностика стану і вироблення попередньої програми керування з урахуванням даних про характер захворювання, нормі і бажаному станові;

3) побудова індивідуальної математичної моделі і прогнозування зміни клінічних показників протягом заданого часу керування;

4) оцінка реакції організму на використовуване фізичне навантаження і коректування програми тренувань;

5) повторні (етапні) спостереження й оцінка змін суб'єктивних відчуттів і об'єктивних даних;

6) порівняння, що прогнозувалися і дійсних значень показників, отриманих у процесі керування;

7) розрахунок індивідуальних значень коефіцієнта крутизни експоненційної кривої (а) по вихідним і «етапним» значеннях показників;

8) аналіз ефективності лікувальних впливів, внесення коректив у лікування і програму фізичних тренувань;

9) після внесення корективів подальше прогнозування і повторення заходів, описаних у пункті 4;

10) оцінка ефективності курсу тренувальної терапії.

Перераховані вузлові етапи загального алгоритму системи керування тренувальною терапією замикаються на лікаря, що повиннен прийняти остаточне рішення.

Виходячи із структурно-функціональної схеми АСКТТ та загального алгоритму функціонування, розглянемо основні організіційні та лікарські заходи по оптимізації лікувального процесу.

Тренування з використанням велотренажера (велоергометра). Тренажерні пристрої усе ширше застосовують у практиці лікування й оздоровлення населення. Велотренажер у загальному виді являє собою велосипедний пристрій, що фіксує в стаціонарному положенні. Це може бути просто велосипед, що встановлюють на катки, або спеціальне пристосування з електричною або механічною гальмовою системою. Якщо велотренажер має електричний привід, то він забезпечується приладом для виміру потужності навантаження й індикатором темпу обертання педалей. При механічній гальмовій системі велотренажери звичайно забезпеченні індикаторами темпу і зусилля, спідометром.

Основне призначення велотренажера — проведення навантажувальних проб з метою функціональної діагностики. Тренування на велотренажері звичайно проводять у вертикальному положенні, сидячи в сідлі. Виконувана при цьому фізична вправа своєрідна за формою: верхній плечовий пояс і руки нерухомі, напружені. У зв'язку з цим створюються деякі утруднення дихання, що варто враховувати в процесі лікування хворих.

Обсяг фізичного навантаження під час тренування на велотренажері оцінюють по тривалості заняття або показанню спідометра, а потужність навантаження визначають по індикаторі. У випадку його відсутності (велотренажери з механічною гальмовою системою) можна використовувати існуючу залежність пульсу від потужності навантаження: пульс 87 за хвилину відповідає потужності 25 Вт (у спокої пульс 70—75 за хвилину), 102—50 Вт, 115—75 Вт, 127—100 Вт, 137—125 Вт, 145—150 Вт, 152—175 Вт. Цю залежність можна з успіхом застосовувати для установлення величини навантаження в практично здорових і хворих чоловіків у віці від 40 до 60 років. Визначивши зазначені фізіологічні показники в процесі тренування, можна довідатися величину використовуючого навантаження. Наприклад, при пульсі 145 за хвилину потужність навантаження складе 150 Вт.

Заняття на велотренажері проводять після розминки, як правило, протягом 30 хв. При цьому використовують, як і при інших формах рухів циклічного характеру, інтервальний метод і тренування з постійним навантаженням. При інтервальному методі рекомендується використовувати два види навантажень, що відрізрізняються за потужністю. Крім того, у тренування включають інтервали відпочинку.

Потужність навантажень встановлюють на підставі вихідних клінічних даних і толерантності пацієнта до навантаження. Потужність навантаження є складеною величиною, яка отримується при різних сполученнях темпу обертання педалей і прикладеного зусилля. Для осіб, яким рекомендований перший і другий режими активності, і більшості осіб, що займаються в третьому режимі, прийнятний малий і середній темп— 30—60 обертів педалей за хвилину. Швидкий темп застосуємо лише в добре тренованих молодих людей.

Заняття на велотренажері організовують і планують за режимами навантаження і днями занять. Навантаження підвищують за рахунок збільшення потужності, а також тривалості роботи з максимальною потужністю. В останні дні лікування в санаторії, передбачається тренування з постійною потужністю.

В якості тренажерів, які так само як і велотренажер, можна використовувати в домашніх умовах (їх легко можна виготовити або купити), рекомендується застосовувати сходинки різної висоти і тредміл (бігуча доріжка).