Control Systems and Computers

DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.01.087

 Fainzilberg L.S., Pomorska D.V. Information Technology teaching the Methods for the Organism Recovery at Home. Upr. sist. maš. 2018. № 1. pp. 87-96.

Abstract on English.

Файнзильберг Леонид Соломонович, доктор технических наук, главный научный сотрудник , Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем НАН и МОН Украины, просп. Глушкова, 40, Киев 03187, Украина, E-mail: fainzilberg@voliacable.com

Поморская Диана Владимировна, аспирант, Нац. техн. ун-т Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Киев, 03056, Киев, просп. Победы, 37, E-mail: Pomorska_Diana@i.ua

Информационная технология обучения методике восстановления организма в домашних условиях

Введение. В современном мире существует разнообразные методики восстановления организма, обучение которым обеспечивает уменьшение негативных последствий стресса и улучшение состояния позвоночника на ранних стадиях патологий. Освоить такие методики в домашних условиях можно с помощью компьютерных программ и видео. Однако такие средства дают лишь общие рекомендации восстановительных методик и демонстрируют упражнения без учета индивидуальных характеристик организма. Поэтому актуальной задачей является создание информационной технологии (ИТ), которая с помощью виртуального электронного инструктора позволит адаптировать методику под конкретного пользователя и оценить эффективность восстановления организма в домашних условиях.

Цель статьи – создать интегрированную ИТ для восстановления адаптационных возможностей организма в домашних условиях на основе мобильного Android приложения к смартфону.

Методы: Предложена ИТ, которая с помощью динамических 3D моделей виртуальных инструкторов, обеспечивает отображение и настройку процессов выполнения методик восстановительного дыхания и лечебных упражнений укрепления мышц спины в домашних условиях. Мобильное приложение позволяет демонстрировать и настраивать параметры дыхательного упражнения (продолжительность вдоха, задержки дыхания, выдоха и общего времени выполнения процедуры), а также продолжительность и количество подходов при выполнении упражнений восстановления мышц спины.

Результат: С помощью сравнительного анализа показателей ЭКГ и ВРС, определенных диагностическим комплексом ФАЗАГРАФ^® до и после курса дыхательных упражнений, а также результатов мониторинга качества сна, определяемого фитнес-трекером Xiomi My Band 2 до и во время курса лечебных упражнений для улучшения состояния позвоночнику, продемонстрирована эффективность предложенной ИТ.

Вывод: Предложенная ИТ благодаря наглядному представлению методики восстановительного дыхания и техники восстановления позвоночника с помощью созданных 3D моделей виртуальных инструкторов позволяет повысить качество обучения методикам восстановления организма. Использование виртуальных инструкторов позволяет адаптировать восстановительную методику под конкретного пользователя с учетом его индивидуальных характеристик и рекомендаций врача-реабилитолога.

Загрузить полный текст в PDF (на английском).

Ключевые слова: информационная технология, ФАЗАГРАФ®, фитнес-датчик, восстановление дыхания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. The role of psychosocial stress factors in the development of cardiovascular disease: the possibility of phasagraphy in preventing their negative effects / I.P. Katerhenchuk, L.S. Fainzilberg, A.I. Katerhenchuk et al. Bulletin of Biology and Medicine. 2017. 4, Volum 1 (139). P. 42–46. (In Ukrainian).
2. Fainzilberg L.S., Kondratyuk T.V., Semmerge N.A. ANTISTRESS a new information technology for controlling the human body’s regulatory systems based on biological feedback. Upr. sist. maš. 2011. N 3. P. 62–72. (In Russian)
3. Spinal Diseases. Complete directory / A. Avdeyev, A. Veshkin, V. Gladenin et al. Samara: Exmo, 2008. 608 p.
4. Postoperative monitoring with a mobile application after ambulatory lumbar discectomy: an effective tool for spine surgeons / B. Debono, P. Bousquet, P. Sabatier et al. Europ. Spine J. N 25. P. 36–42.
5. Physiotherapy scoliosis-specific exercises – a comprehensive review of seven major schools / H. Berdi­shevsky, V. Lebel, J. Bettany-Saltikov et al. Scoliosis Spinal Disorders. 2016. N 11.
6. The Effect of Diaphragmatic Breathing on Attention, Negative Affect and Stress in Healthy / M. Xiao, Y. Zi-Qi, G. Zhu-Qing et al. Frontiers in Psychology. 2016. N 8. P. 874.
7. Square breathing or square breathing. 2016. http://www.aum.news/meditatsiya/1499-kvadratnoe-dyhanie-ili-dyhanie-pokvadratu. (In Russian).
8. Buteyko M.M., Buteyko V.K. About the method of Buteyko firsthand. M.: Patriot, 2005. (In Russian).
9. Sachko V. System of employment by Norbekov. Man and health. 2013. N 11. P. 24−27. (In Russian).
10. Shchetinin M. Respiratory gymnastics Strelnikova. Physical Education and Sports. 1998. N 9. P. 9−10. (In Russian)
11. Ivasik N. Without aparatnyi methods of dihalnogo gimnastics. Physical culture, sports and health of the 77 nation. Vinnitsa, 2014. 17. P. 670–676. (In Ukrainian).
12. KoryaginaI. Rebounding: Lessons of conscious breathing. M.: Amrita-Rus, 2014. 128 p. (In Russian).
13. Grof S., Grof С. Holotropic Breathwork: A New Approach to Self-Exploration and Therapy. New York: First Edition, 2010. – 221 p.
14. Personality oriented system of strengthening of students’ physical, psychic and social-moral health / M.D. Kudryavtsev, Y.A. Kopylov, V.A. Kuzmin et al. Physical education of students. 2015. N 3. P. 43–52.
15. Saati T. Making decisions. Method of analysis of hierarchies. М.: Radio and communication, 1993. 278 p. (In Russian).
16. Pomorskaya D.V. Information technology of training the skills of restorative breathing at home. Slovak international scientific j. 2017. P. 3–8. (In Russian).
17. Bubnovsky S.M. 50 Essential Exercises for Health. Samara: Eksmo, 2016. 132 p. (In Russian).
18. Bragg P. The spine is the key to health. M.: Potpourri, 2014. 240 p. (In Russian).
19. Dikul V. Big Book. Healthy spine. Samara: Eksmo, 2012. 688 p. (In Russian).
20. Development of graphic tools for simulation of sign information / Yu.V. Krak, A.S. Ternov, V.O. Kuznetsov et al. Thesis of Int. Conf. “Dynamical systems modeling and investigation. Modeling and stability”. K., 2013. P. 402. (In Ukrainian).
21. Park S.I., Hodgins J.K. Capturing and animating skin deformation in human motion. ACM Trans. on Graphics (TOG). 2006. 25, N 3. P. 881–889.
22. Fainzillberg L.S. Fundamentals of fasegraphy. K.: Education of Ukraine, 2017. 264 p. (In Russian).
23. Pomorskaya D.V. Information technology of training the skills of restorative breathing at home. Znanstvena misel j. 2017. P. 93–103. (In Ukrainian).
24. Review: Mi Band 2 from Xiaomi – fitness-tracking features on a band with an OLED display. South China Morning Post. 2016. http://www.scmp.com/ lifestyle/article/1983651/review-mi-band-2.
25. Methodical recommendations of the Ministry of Education of Ukraine “Application of the fasegraphy method in the screening of coronary heart disease” / D.D. Dyachuk, V.I. Gritsenko, A.M. Kravchenko et al. К.: Ukrmedpatentinform, 2017. 32 p. (In Ukrainian).
26. Baevsky R.M., Ivanov G.G., Chireikin L.V. Analysis of heart rate variability when using various electrocardiographic systems. Herald of arrhythmology.  2002.  N 4.  P. 65–70. (In Russian).

    Received 16.01.2018