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.

Файнзільберг Леонід Соломонович, доктор технічних наук, головний науковий співробітник, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, просп. Глушкова, 40, Київ 03187, E-mail: fainzilberg@voliacable.com

Поморська Діана Володимирівна, аспірант, Нац. техн. ун-т України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 03056, просп. Перемоги, 37, E-mail: Pomorska_Diana@i.ua

ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ НАВЧАННЯ МЕТОДИКАМ ВІДНОВЛЕННЯ ОРГАНІЗМУ В ДОМАШНІХ УМОВАХ

Вступ. Існує велика кількість відновних методик, оволодіння якими забезпечує зменшення негативних наслідків стресу та поліпшення стану хребта на ранніх стадіях порушень. Освоїти методики можна в домашніх умовах за допомогою комп’ютерних програм та відео. Однак вони дають лише загальні рекомендації відновних методик та демонструють відновні вправи, не враховуючи персональні характеристики організму. Тому актуальною задачею є створення інформаційної технології (ІТ), яка за допомогою віртуального електронного інструктора дозволить адаптувати методику під конкретного користувача та оцінити ефективність відновлення організму в домашніх умовах.

Ціль статті – створення інтегрованої ІТ для відновлення адаптаційних можливостей організму в домашніх умовах на основі мобільного Android додатку до смартфону.

Методи. Запропонована ІТ, яка за допомогою динамічних 3D-моделей віртуальних інструкторів та реалізованого мобільного додатку, забезпечує відображення та налаштування процесів виконання методик відновного дихання та лікувальних вправ зміцнення м’язів спини в домашніх умовах. Мобільний додаток дозволяє демонструвати та налаштовувати параметри дихальної вправи (тривалість вдиху, затримки дихання, видиху, загального часу проходження процедури), а також тривалість та кількість підходів при виконанні вправ відновлення м’язів спини.

Результат. За допомогою порівняльного аналізу показників ЕКГ та ВРС, визначених діагностичним комплексом ФАЗАГРАФ® до та після курсу дихальних вправ, та результатів моніторинг сну, визначених фітнес-трекером Xiomi My Band 2 до та під час курсу лікувальних вправ для поліпшення стану хребта, продемонстровано ефективність запропонованої ІТ.

Висновок. Запропонована ІТ завдяки наочному представленню методики відновного дихання та техніки відновлення хребта за допомогою створеної 3D-моделі віртуального інструктора дозволяє підвищити якість навчання методики відновлення. Застосування віртуальних інструкторів дозволяє адаптувати відновну методику під конкретного користувача з урахуванням його особистих характеристик та рекомендацій лікаря-реабілітолога.

Завантажити повний текст в PDF (англійською).

Ключові слова: інформаційна технологія, ФАЗАГРАФ®, фітнес-датчик, відновне дихання.

СПИСОК ПОСИЛАНЬ

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).

    Надійшла 16.01.2018