Доктор физико-математических наук В.В. Давыдов^{1, 2}
Кандидат физико-математических наук А.Ю. Зайцева³
Р.В. Давыдов^{1, 4}
Аспирант М.С. Мазинг^3
1СПбПУ Петра Великого, Санкт-Петербург
²Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ им. В.И. Ульянова Ленина, Санкт-Петербург
³Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
⁴Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, Санкт-Петербург

Цель исследования – разработка новых конструкций мобильных датчиков, которые позволят кроме данных о пульсе, сатурации в крови и тканях, решить задачу с определением МПК без эргоспирометра при тренировках, проводимых в условиях близких к соревнованиям.
Методика и организация исследования. Представлен принцип работы мобильного оптического датчика тканевой оксиметрии и методика исследований.
Результаты исследования и выводы. Отмечены основные критерии, по которым контролируется изменение функционального состояния организма человека в экспресс-режиме: работа сердечно-сосудистой системы и потреб­ление кислорода (аэробная производительность). Рассмотрены доступные методы контроля и приборы для их реализации при движении спортсмена на предельных нагрузках в различных видах спорта. Отмечены их преимущества и недостатки. Предложена новая методика оценки функционального состояния организма с использованием разработанных мобильных оптических датчиков, эксплуатация которых не создает существенных проблем с движением у спортсменов. Приведены результаты исследования группы молодых спортсменов с использованием новой конструкции мобильных оптических датчиков и эргоспирометра.

Ключевые слова: неинвазивный мониторинг, аэробная производительность, спорт, физическая нагрузка, оптический датчик, функциональное состояние организма.

Благодарности. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 24-21-00404).

Литература

1. Almarcha M., Sturmberg J., Balagué N. Personalizing the guidelines of exercise prescription for health: Guiding users from dependency to self-efficacy. Apunts Sports Medicine. 2024. No. 59(223). Рр. 100-449.
2. Balague N., Gabriel C.S., Hristovski R. Redefining Health-Related Fitness: The Adaptive Ability to Foster Survival Possibilities. Sports Medicine – Open. 2025. No. 11(1). Р. 23.
3. Davydov R., Zaitceva A., Davydov V., et.al. New Methodology of Human Health Express Diagnostics Based on Pulse Wave Measurements and Occlusion Test. Journal of Personalized Medicine. 2023. No. 13(3). Р. 443.
4. Farley J., Brown L.A. E., Garg P., et. al. Pulmonary transit time is a predictor of outcomes in heart failure: a cardiovascular magnetic resonance first-pass perfusion study. BMC Cardiovascular Disorders. 2024. No. 24(1). Р. 329.
5. Karpman V.L. Optimization mechanisms of cardiorespiration system at maximal exercise in athletes. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. – 1983. No. 23(4). Pр. 393–398.
6. King G.A., McLaughlin J.E., Howley E.T., et.al. Validation of Aerosport KB1-C portable metabolic system. International Journal of Sports Medicine. 1999. No. 20(5). Pр. 304–308.
7. Krishnan S., Athavale Y. Trends in biomedical signal feature extraction. Biomedical Signal Processing and Control. 2018. No. 43. Pр. 41–63.
8. Perret C., Mueller C. Validation of a new portable ergospirometric device (Oxycon Mobile®) during exercise. International Journal of Sports Medicine. 2006. No. 27(5). Pр. 363–367.
9. Pol R., Balagué N., Ric A., et.al. Training or Synergizing? Complex Systems Principles Change the Understanding of Sport Processes. Sports Medicine Open. 2020. No. 6(1). Р. 8.