Список компьютерных программ по оценке физической работоспособности для образовательных организаций
Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Айзман Р. И., Айзман Н. И., Лебедев А. В., Рубанович В. Б.
Статья посвящена описанию принципов и подходов, на которых строится разработанной авторами и внедренный в практику электронный инструментарий для скрининг-оценки здоровья.
Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Айзман Р. И., Айзман Н. И., Лебедев А. В., Рубанович В. Б.
Оптимизация системы межведомственного медико-педагогического взаимодействия в охране здоровья учащихся
Методология и методика мониторинга здоровья населения с использованием тестовых нагрузок и компьютерных технологий
Article is devoted the description of principles and approaches on which is under construction developed by authors and the electronic toolkit introduced in practice for skrining health estimations.
Текст научной работы на тему «Компьютерная программа скрининг-контроля состояния здоровья участников образовательного процесса»
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
— доктор биологических наук, профессор кафедры охраны здоровья и ОБЖ НИПКиПРО, заведующий кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности НГПУ;
— директор центра практической психологии НГПУ, врач-педиатр, психолог;
— ведущий программист кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности НГПУ;
— доктор медицинских наук, профессор кафедры физической культуры НГПУ, спортивный врач, профессор кафедры физической культуры НИПКиПРО
КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА СКРИНИНГ-КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ УЧАСТНИКОВ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
АННОТАЦИЯ. Статья посвящена описанию принципов и подходов, на которых строится разработанной авторами и внедренный в практику электронный инструментарий для скрининг-оценки здоровья.
Article is devoted the description of principles and approaches on which is under construction developed by authors and the electronic toolkit introduced in practice for skrining health estimations.
Укрепление здоровья подрастающего поколения рассматривается как фактор национальной безопасности страны и является приоритетным в развитии государства, о чем было сказано Д.А.Медведевым в Послании Президента РФ Федеральному Собранию (30 ноября 2010 г.).
Поскольку до недавнего времени наша страна испытывала череду социально-экономических преобразований, все это не могло не повлиять на состояние здоровья и качество жизни населения России. Результатом таких преобразований стало уменьшение в Сибири коэффициента рождаемости (10,7%о) и увеличение коэффициента смертности (12,2%), которые достигли самых низких и самых высоких значений со времен Великой Отечественной войны. По данным Росстата, естественная убыль населения в январе-ноябре 2010 г. увеличилась по сравнению с соответствующим периодом 2009 г. на 2,4 тыс. человек, при этом миграционный прирост только на 64,0% компенсировал численные потери населения (в январе-ноябре 2009 г. миграционный прирост полностью компенсировал численные потери населения и превысил их на 1,4%). В России наблюдается превышение смертности над рождаемостью, происходит старение коренного населения вследствие уменьшения количества детского населения. Всего лишь около 15% детей рождаются здоровыми. Доля здоровых детей в школах составляет менее 20%. За годы обучения в школе в 10 раз увеличивается число детей с нарушениями зрения, до 70% детей имеют нарушения опорнодвигательного аппарата, в 4 раза возрастает число детей с нарушениями психического здоровья, в 3 раза — с заболеваниями органов пищеварения и т.д. За последние 5 лет число детей-инвалидов увеличилось в 2,4 раза. Более 60% девочек-подростков необходимо
внимание гинекологов. Более половины юношей призывного возраста нуждаются в отсрочке от призыва в армию по состоянию здоровья [2].
По последней информации Всемирной Организации Здравоохранения, в России курят более 3 млн. подростков: 2,5 млн. юношей и 0,5 млн. девушек. Более 80% молодежи старше 15 лет употребляют пиво. По данным Минздрава, в России около 550 тыс. наркозави-симых лиц, но по экспертным оценкам их около 2—2,5 млн. человек, при этом 60% от общего числа наркозависимых — это молодежь.
Более 60% студентов средних и высших учебных заведений страдают хроническими заболеваниями разной нозологии; 80—85% преподавателей школ и вузов нуждаются в коррекции здоровья [1, 4, 5].
Совершенно очевидно, что сложившаяся ситуация со здоровьем населения, особенно детей и подростков, требует коренного перелома, т.к. именно подрастающее поколение определяет качество кадрового потенциала, будущее экономики страны, ее обороноспособность, здоровье будущих поколений россиян.
По данным ВОЗ, здоровье человека на 50% определяется его образом жизни, на 20% — экологией, 20% — наследственностью (которая, в свою очередь, также зависит от образа жизни и экологии), и только на 10% — медициной и другими факторами. Поэтому естественно, что основное внимание в политике государства и общества должны занимать те ключевые факторы, которые могут привести к формированию, сохранению и укреплению здоровья.
В связи с этим наиболее перспективное направление работы — формирование у человека новой иерархии ценностей, где собственное здоровье и безопасность — необходимое условие для успешной самореализации потенциальных возможностей личности.
Особую роль в решении этих вопросов приобретают образовательные учреждения разного уровня, где происходит становление и развитие личности. Поэтому система организации учебной и воспитательной деятельности в этих структурах образования имеет первостепенное значение для сохранения и развития здоровья обучающихся, воспитания убеждений здорового образа жизни, раскрытия индивидуальных творческих возможностей, формирования социально приемлемых жизненных потребностей.
К сожалению, современная система образования не обеспечивает выполнения этих задач, и причин тому много. Одной из причин является отсутствие единого электронного инструментария, который бы обеспечивал своевременный динамический контроль за состоянием здоровья каждого участника образовательного процесса. Изданный приказ Министерства образования и науки РФ от 12.01.2007 г. № 7, определяющий необходимость организации мониторинга здоровья обучающихся, воспитанников образовательных учреждений, подчеркивает важность проведения такого мероприятия, но не подкреплен конкретной инструкцией, технологией проведения и инструментарием. В своем выступлении на Президиуме Госсовета (Рязань, 2009 г.), Президент Д.А.Медведев еще раз указал: «Нужно разработать электронный паспорт здоровья призывника, содержащий информацию о его физическом и морально-психологическом состоянии».
Эти обстоятельства побудили нас разработать электронный инструментарий для скрининг-контроля состояния здоровья — компьютерные программы: «Комплексная оценка здоровья учащихся общеобразовательных школ», «Комплексная оценка физического и психического здоровья, физической подготовленности студентов высших и средних профессиональных учебных заведений» «Комплексная оценка здоровья педагогов», «Мониторинг здоровья спортсменов и эффективности работы ДЮСШ».
В основу методологического подхода оценки здоровья человека положены следующие основополагающие принципы:
1) Здоровье — это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов [2]. Это определение
базируется на представлении о целостности организма и его компонентов, которые характеризуют возможности и способности личности удовлетворять биологические, духовные и социальные потребности при совершенной адаптации к внешним экологическим и социальным условиям. Такой подход позволяет оценивать здоровье с помощью доступных для исследования показателей.
2) Уровень здоровья можно оценить количественно, если принять за основу величину резервных возможностей организма, обеспечивающих сохранение гомеостаза его внутренней среды при адаптации к постоянно меняющимся условиям внешнего мира (или нагрузкам). В связи с этим можно использовать различные нагрузочные пробы, позволяющие выявить объем резервных возможностей разных систем и всего организма в целом.
3) Организм и среда его обитания — единое целое, что обусловливает взаимные влияния друг на друга. Модель такого холистического подхода представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Модель целостного подхода к оценке здоровья личности
4) Детский организм находится в постоянном развитии, поэтому параметры, характеризующие его здоровье, в онтогенезе изменяются. Следовательно, при оценке здоровья детей и подростков необходимо учитывать не только наличие или отсутствие имеющихся заболеваний, но в первую очередь динамику процессов.
5) При характеристике здоровья важен интегративный подход, учитывающий динамику физического развития, функционального, психоэмоционального состояния организма и среду обучения, которая должна иметь здоровьесберегающий характер.
Эти принципы легли в основу разработанных компьютерных программ скрининг-диагностики здоровья участников образовательного процесса. Они предназначены для экспресс-диагностики физического и психического здоровья, а также физической подготовленности обследуемых с целью количественной характеристики этих показателей, получения интегральной характеристики здоровья и сопоставления его между возрастными, половыми группами и разными учреждениями, районами, городами и т.д.
Каждая компьютерная программа содержит комплекс методик оценки здоровья относительно целевой группы.
Например, методика для учащихся включает следующие тесты:
• оценка физического развития (проводят медработники);
• оценка функционального состояния и физической подготовленности (проводят учителя физической культуры);
• оценка уровня социально-психологической адаптации к школе (проводят учителя начальных классов, для учащихся средних и старших классов — сами обследуемые под контролем психолога);
• отношение к своему здоровью и здоровому образу жизни (проводят учителя начальных классов, для учащихся средних и старших классов — сами обследуемые под контролем психолога);
• оценка уровня тревожности (проводят учителя начальных классов, для учащихся средних и старших классов — сами обследуемые под контролем психолога);
• оценка различных видов памяти (механической, смысловой, образной) (проводят сами обследуемые под контролем психолога);
• оценка нейродинамических свойств нервной системы, позволяющая судить о состоянии нервных процессов (соотношение возбудительных и тормозных процессов, скорость зрительно-моторных реакций) (проводят сами обследуемые под контролем психолога);
• квалификационная характеристика школы, характеризующая уровень организации здоровьесберегающей деятельности учреждения (заполняется руководителем учреждения).
Компьютерная методика оценки здоровья педагогов, которую они выполняют самостоятельно, включает следующие тесты:
• оценка функционального состояния организма;
• оценка социально-психологической адаптированности;
• самооценка психических состояний;
• оценка уровня мотивации к успеху;
• оценка климата в коллективе;
• выявление профессиональных кризисов;
• измерение степени эмоционального выгорания;
• отношение к своему здоровью и здоровому образу жизни;
• оценка уровня стрессоустойчивости;
• оценка уровня тревожности;
• оценка уровня конфликтности;
• оценка уровня невротизации, психопатизации;
• диагностика состояния агрессии;
• оценка функциональной асимметрии мозга;
• оценка различных видов памяти (механической, смысловой, образной);
• определение умственной работоспособности;
• оценка нейродинамических свойств нервной системы: сенсомоторные реакции, реакции на движущийся объект.
Понятно, что перечень показателей, используемых для скрининг-диагностики здоровья, может быть адаптирован для каждого учебного заведения в зависимости от кадрового и материально-технического потенциала.
Основным методом оценки физического развития является антропометрия, которая включает измерение длины тела и его отдельных частей и массы тела.
Функциональное состояние организма отражается в интенсивности и устойчивости работы его органов и систем, что очень важно для оценки здоровья. Практически любой физиологический показатель может быть использован для оценки функционального состояния и состояния здоровья субъекта. Однако их информативность неодинакова. Согласно теории адаптации, сердечно-сосудистая система — индикатор адаптивных возможностей целостного организма, поэтому показатели сердечно-сосудистой системы рассматриваются как основные при оценке уровня здоровья. Чаще всего измеряют частоту сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление крови (АД) в покое и после выполнения стандартной физической нагрузки.
Оценка уровня здоровья человека по отдельным, пусть даже информативным, показателям не дает целостного представления. Необходима интеграция отдельных параметров с целью получения суммарного количественного показателя (индекса) здоровья. Для этого может быть использован балльный вариант пересчета «сырых» показателей в стандартизованные с учетом возраста, пола, региона проживания, типа конституции и нормативных значений. Создание компьютерной базы исследованных показателей чрезвычайно важно для определения не только индивидуальной динамики, но и популяционных изменений,
лежащих в основе прогнозирования демографической ситуации и здоровья будущих поколений.
Аналогичная технология оценки здоровья, но со своими нормативами и тестами, применена в программах «Комплексная оценка физического и психического здоровья, физической подготовленности студентов высших и средних профессиональных учебных заведений» и «Мониторинг здоровья спортсменов и эффективности работы ДЮСШ».
Таким образом, каждая программа построена под определенный возрастно-половой и профессиональный контингент обследуемых.
Все методики выполняются самим обследуемым на компьютере в интерактивном режиме. Показатели автоматически переводятся в количественную матрицу и балльную оценку, что позволяет сравнивать результаты в динамике наблюдения. Кроме того, на основе предлагаемых компьютерных программ представляется возможность создания индивидуальных электронных паспортов здоровья, которые характеризуются следующими достоинствами:
• Интегративный подход к здоровью как системному состоянию, включающему показатели физического, психического и социального уровней.
• Компьютеризация всех данных, что позволяет создать банк здоровья различных возрастно-половых и профессиональных групп.
• Количественное выражение показателей, обеспечивающее возможность динамического наблюдения и сопоставления уровня здоровья различных групп, образовательных учреждений, районов и т.д.
• Относительная простота обследования, не требующая дорогостоящего оборудования.
• Возможность передачи результатов обследования через Интернет.
• Вовлечение субъекта в процесс обследования, что повышает его личную заинтересованность в сохранении, развитии и поддержании здоровья.
• Возможность прогнозировать риск развития девиантного поведения, своевременно выявлять психосоматические нарушения и осуществлять их коррекцию, предупреждать профессиональное выгорание.
Все компьютерные программы имеют свидетельства о регистрации, успешно апробированы и реализуются в образовательных и спортивных учреждениях не только гНово-сибирска, Новосибирской области, но и во многих других регионах страны.
1. Абаскалова Н.П. Системный подход в формировании здорового образа жизни субъектов образовательного процесса «школа — вуз». Новосибирск, 2001.
2. ВОЗ: Устав. Женева, 1968.
4. Герьянская Н.О. Здоровье учителя: Учеб.-метод. пособие / Под общ. ред. И.В.Плющ. Новосибирск, 2009.
5. Труфакин В. А. Предисловие // Физиологические основы здоровья / Под ред. Р.И.Айзмана, А.Я.Тер-нера. Новосибирск, 2001. С. 5—6.
В настоящее время в нашей стране увеличивается заболеваемость среди детского и взрослого населения, сокращается продолжительность жизни, что во многом обусловлено сложными экономическими и экологическими условиями. Влияние данных факторов на развитие человека привело к серьезным последствиям, и прежде всего к резкому возрастанию количества детей с аномалиями в физическом и психическом развитии. По данным ряда авторов [3, 4, 10], среди школьников России такие дети составляют 70-80 %. По нашим данным, школьников, имеющих отклонения только в состоянии опорно-двигательного аппарата, в Ульяновске и области насчитывается 61,6 % [11] . Сегодня лишь 4 -10 % выпускников общеобразовательных школ могут считаться абсолютно здоровыми [8].
В связи с этим возникает необходимость своевременной диагностики отдельных компонентов здоровья и проведения различного рода профилактических мероприятий. Современный уровень развития вычислительной техники создает благоприятные условия для решения данной проблемы.
Просмотр содержимого документа
«Оценка физического состояния школьников с использованием компьютерных технологий.»
ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В настоящее время в нашей стране увеличивается заболеваемость среди детского и взрослого населения, сокращается продолжительность жизни, что во многом обусловлено сложными экономическими и экологическими условиями. Влияние данных факторов на развитие человека привело к серьезным последствиям, и прежде всего к резкому возрастанию количества детей с аномалиями в физическом и психическом развитии. По данным ряда авторов [3, 4, 10], среди школьников России такие дети составляют 70-80 %. По нашим данным, школьников, имеющих отклонения только в состоянии опорно-двигательного аппарата, в Ульяновске и области насчитывается 61,6 % [11] . Сегодня лишь 4 -10 % выпускников общеобразовательных школ могут считаться абсолютно здоровыми [8].
В связи с этим возникает необходимость своевременной диагностики отдельных компонентов здоровья и проведения различного рода профилактических мероприятий. Современный уровень развития вычислительной техники создает благоприятные условия для решения данной проблемы.
Нами разработаны и внедрены компьютерные программы, обеспечивающие оценку и коррекцию физического состояния и функциональных возможностей организма. К ним относятся следующие:
1) программа по оценке и коррекции морфофункционального развития школьников;
2) компьютерная программа по оценке физической работоспособности;
3) программа по оценке и коррекции физического здоровья школьников;
4) компьютерная программа по оценке и коррекции физической подготовленности школьников.
Первая программа позволяет выполнять центильную оценку отдельных показателей физического развития (длины, массы тела, окружности грудной клетки, кистевой динамометрии, жизненной емкости легких) и сердечно-сосудистой системы (частоты сердечных сокращений, артериального давления) школьников. Кроме того, разработанная программа позволяет рассчитывать и давать качественную оценку двойного произведения, весо-ростового и жизненного индексов. На основе введенных данных программа выполняет интегральную оценку физического развития, оценивает степень его гармоничности, определяет состояние физиометрических функций и гемодинамических показателей. Для каждого обследуемого школьника компьютерная программа предлагает индивидуальные рекомендации по организации самостоятельных занятий физическими упражнениями с учетом возраста, пола, уровня физического развития. В программе двигательной активности, рассчитанной на восемь недель, учитываются следующие условия: количество физкультурных занятий в неделю; продолжительность одного занятия; оптимальный пульсовой режим; метод выполнения упражнений; средства физического воспитания. Кроме того, программа позволяет сохранять полученные результаты в специальной компьютерной базе данных; проводить их статистическую обработку (с определением средней арифметической, среднего квадратического отклонения и других статистических параметров); выводить на монитор список всех школьников, участвовавших в исследованиях; осуществлять оперативный поиск обследуемого по его фамилии; систематизировать исследуемых школьников в зависимости от возраста, пола, уровня физического развития, наличия отклонений в состоянии сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, степени развития гемодинамических, физиометрических функций и многих других признаков; осуществлять отчеты по всем имеющимся в базе данных показателям в виде количественных и процентных величин; выполнять печать промежуточных и конечных результатов исследования.
Программа по оценке и коррекции морфофунк ционального развития использовалась при исследовании физического развития свыше 15 000 школьников г. Ульяновска, проведенном Областным врачебно-физкультурным диспансером (ОВФД). Полученные показатели сравнивались с аналогичными данными обследований, проведенных ОВФД в 1992 --1993 гг. [9]. Сравнительный анализ проводился с учетом возраста и пола.
Средние показатели длины тела, отражающие особенности пластических процессов, которые протекают в организме человека [2, 12], по сравнению со всеми остальными рассматриваемыми показателями физического развития претерпели изменения в наименьшей степени. Так, наиболее заметное снижение данного показателя выявлено у юношей в 17 лет (на 3,7 см) и у девочек в возрасте 7 лет (на 1,1 см). По сравнению с показателями 1992 - 1993 гг. в 1996 - 1998 гг. у мальчиков и девочек в возрасте 7 - 11 лет происходит незначительное снижение длины тела (у мальчиков от 0,14 до 0,7 см, у девочек от 0,36 до 1,1 см). Затем в подростковом возрасте (от 12 до 14 лет) выявлено очень небольшое увеличение длины тела (не больше, чем на 1 см). В старшем школьном возрасте эта величина вновь уменьшается.
Такой показатель, как окружность грудной клетки (ОГК), каждый год оставался практически на одном уровне. Изменения в 1996 - 1998 гг. по сравнению с 1992 - 1993 гг. очень незначительны. У школьниц этот показатель в среднем вырос на 0,53 %, у школьников мужского пола выявлено снижение примерно на такую же величину - на 0,52 %. Один из наиболее важных показателей физического развития - масса тела. Сравнительный анализ показал, что данный антропометрический показатель за последние годы имеет незначительную тенденцию к снижению у школьников как мужского, так и женского пола. В любом школьном возрасте вес снижался не более чем на 1 кг. В среднем снижение массы тела у школьниц составило 2,96 %, у школьников - 3,11 %.
Вызывают тревогу снижение показателей ЖЕЛ, силы правой и левой кисти. Так, величина ЖЕЛ, характеризующая функцию внешнего дыхания, по сравнению с аналогичными результатами 1992 - 1993 гг. значительно снизилась: у школьников мужского пола минимальное снижение данного показателя наблюдалось в 8 лет (11,4 %), максимальное - в 17 лет (20,9 %); у школьниц минимальное снижение - в 7 лет (7,3 %), максимальное - в 17 лет (19,4 %). Причем у школьниц выявлено нарастающее снижение данного показателя с возрастом.
Показатели мышечной силы свидетельствуют о максимальном проявлении произвольного усилия, которое может развить группа мышц при определенных условиях, и служат существенным дополнением при оценке физического развития. При изучении сравнительных данных кистевой динамометрии, характеризующих силу мышц - сгибателей правой кисти, было отмечено еще более резкое снижение показателей (по сравнению с ЖЕЛ). По каждому возрасту оно составило в среднем: у школьников - на 22,3 %, у школьниц - на 19,5 %. Аналогичные данные были получены и при анализе силы мышц левой кисти: у школьников по каждому возрасту снижение в среднем на 21,7 %, у школьниц - на 20,1 %.
Сравнительный анализ отдельных показателей физического развития школьников нашего региона свидетельствует о том, что процесс акселерации, хорошо заметный в середине текущего столетия, в 90-е годы прекратился. Основные показатели физического развития (длина и масса тела, ОГК) имеют тенденцию к незначительному снижению. Особую тревогу вызывает резкое снижение таких показателей, как ЖЕЛ и сила кистей рук, которое, на наш взгляд, связано со снижением двигательной активности школьников и неблагоприятными социально-эконо мическими изменениями, происходящими в нашей стране. Тяжелое состояние нашей экономики привело к падению материального благосостояния населения, к снижению качества питания, к ухудшению материальной базы медицинских учреждений.
Вторая компьютерная программа предназначена для исследования такого важного компонента "динамического здоровья", как физическая работоспособ ность. В основу данной программы положена общепринятая функциональная проба PWC170 [5], действующая по принципу Сьёстранда [13]. Для реализации предложенной программы необходимы показатели велоэргометрии или степэргометрии и реакции ЧСС на две нагрузки - в зонах умеренной и большой мощности. Программа позволяет определить относительную и абсолютную величины PWC170; прогнозировать величину максимального потребления кислорода, объем сердца, максимальный ударный объем крови; сохранять в памяти ЭВМ результаты проведенных исследований; систематизировать полученные данные по возрастным, половым, спортивным признакам; распечатывать результаты проведенных исследований.
В основу компьютерной программы по оценке и коррекции физического здоровья школьников была положена методика Г.Л.Апанасенко и соавт. [1], суть которой заключается в создании формализованной (в баллах) экспресс-оценки уровня здоровья индивида по простейшим антропометрическим и функциональным показателям: весо-ростовому, силовому, жизненному индексам, двойному произведению, времени восстановления ЧСС после 20 приседаний за 30 с, имеющим выраженные корреляционные связи с уровнем энергопотенциала индивида.
В результате применения этой компьютерной программы школьники получают качественную оценку своего уровня физического здоровья и два блока рекомендаций по оптимальной организации своей двигательной деятельности. Первый блок состоит из индивидуальных (в зависимости от возраста, пола, уровня здоровья и сенситивных периодов в развитии двигательных качеств) рекомендаций, рассчитанных на самостоятельные занятия. Второй блок рекомендаций включает в общей сложности 176 комплексов физических упражнений, расписанных в соответствии с общепринятой формой учительского конспекта урока, рассчитанного на 45 мин и предусматривающего использование круговой тренировки. Программа включает в себя несколько подпрограмм, позволяющих наряду с интегральной оценкой уровня здоровья и выдачей блока рекомендаций осуществлять хранение, систематизацию (в зависимости от различных признаков), статистическую обработку получаемых данных, мониторинг индивидуальных и групповых показателей на протяжении практически неограниченного времени; представлять изучаемые параметры в форме таблиц и диаграмм; выводить результаты исследований на печать.
Использование программы по оценке и коррекции физического здоровья позволило создать компьютерную базу данных, состоящую из результатов обследования 1177 учащихся 1 -11-х классов школы-гимназии № 1 г. Ульяновска и Ишеевской средней общеобразо вательной школы. В ходе проведенного исследования школьники получили индивидуальную оценку уровня физического здоровья по пятибалльной системе: 1 - низкий уровень; 2 - ниже среднего; 3 - средний; 4 - выше среднего; 5 - высокий. Анализ полученных данных позволил распределить всех обследуемых следующим образом: низкий уровень физического здоровья - 43 человека (3,7 %), ниже среднего - 206 (17,5 %), средний - 447 (38 %), выше среднего - 351 (29,8 %), высокий 130 (11 %). Кроме того, результаты проведенных исследований, полученные с использованием данной программы экспресс-оценки, позволили предварительно распределить всех обследуемых на три массива: здоровые - 481 школьник (40,8 %) (уровень физического здоровья - высокий и выше среднего), группа "риска" - 447 учащихся (38 %) (уровень здоровья - средний) и потенциально больные - 249 школьников 21,2 %) (уровень здоровья - ниже среднего и низкий). Представители второго и третьего массивов были рекомендо ваны для углубленного медицинского обследования в отделениях профилактики.
Во многих работах, посвященных созданию и использованию компьютерной техники в педагогической сфере, особо отмечается, что одним из основных в технологической цепочке совершенствования образования на основе применения ЭВМ является педагогический контроль, позволяющий в большей степени реализовать творческий потенциал педагогов и обучаемых, индивидуализировать процесс обучения, совершенствовать традиционные и внедрять новые формы и методы воспитания. И если вышеперечисленные программы рассчитаны на использование их как в медицинской, так и в педагогической сфере, то программа по оценке и коррекции физической подготовленности школьников находит свое применение главным образом в деятельности учителя физической культуры, где может быть использова на как средство педагогического контроля.
Компьютерная программа по оценке и коррекции физического здоровья школьников основана на рекомендованной в 1993 г. Министерством образования Российской Федерации программе физического воспитания [7] и позволяет оценивать уровень развития таких двигательных качеств, как скоростные, координационные, скоростно-силовые, силовые, гибкость, выносливость. Кроме того, программа позволяет получать интегральную оценку уровня физической подготовленности; сохранять данные исследования в памяти ЭВМ; проводить их статистическую обработку; выводить на монитор список всех школьников, участвовавших в тестировании; осуществлять оперативный поиск школьника по фамилии; систематизировать учащихся по различным критериям; прослеживать изменение результатов контрольных упражнений на протяжении одного учебного года и всех лет обучения в школе. На основе использования данной программы каждый школьник получает рекомендации по двигательной активности, в которых учитываются индивидуальные особенности (возраст, пол, структуру моторики, уровень физической подготовленности ) и предусматриваются физиологические режимы при выполнении физических упражнений.
Использование программы позволило создать компьютерную базу данных, включающую в себя результаты обследования 1621 учащегося средней общеобразовательной школы № 83 г. Ульяновска.
В результате исследования все школьники были распределены на три группы: с низким (263 чел.), средним (29 чел.) и высоким (882 чел.) уровнями ФП. Проведенное тестирование показало, что наиболее отстающими двигательными качествами у школьников являются силовые. Так, процент учащихся, имеющих уровень развития ниже среднего и низкий по таким показателям, как сила мышц - разгибателей спины, правой и левой кисти, соответственно составил 60,9; 62,6 и 63,6%. К разряду наиболее развитых физических качеств относятся координационные способности и аэробная выносливость. В данном случае процент школьников, имеющих уровень развития выше среднего и высокий, соответственно составил 55,1 и 40 %.
Использование компьютерной программы по оценке и коррекции физической подготовленности позволяет оперативно ставить оценки по предмету "физическая культура", выявлять группу наиболее подготовленных школьников, формировать сборную команду школы для участия в спортивных соревнованиях, следить за индивидуальной и групповой динамикой развития двигательных качеств, вносить коррективы в учебный процесс по физическому воспитанию.
Описанные нами компьютерные программы получили широкое распространение в деятельности областного врачебно-физкультурного диспансера, ряда школ г. Ульяновска и области. Использование программ позволяет осуществлять оперативный и объективный контроль физического состояния учащихся, корректировать образовательный и оздоровительный процессы, индивидуализировать физическое воспитание школьников, автоматизировать операции анализа и оценки полученных результатов. Внедрение данных программ в практику позволило нам создать компьютерные базы данных, включающие результаты обследований около 20 000 школьников. На основе этих данных нами были разработаны стандарты морфофункционального развития школьников г. Ульяновска [6].
Список литературы
1. Апанасенко Г.Л., Науменко Р.Г., Морозов Н.В. и др. Методические рекомендации. - Киев: мед. институт им. академика А. Богомольца, 1988. - 12 с.
2. Башкиров Л.И. Учение о физическом развитии человека. - М.: МГУ, 1962. - 206 с.
3. Громбах С.М. Актуальные вопросы изучения состояния здоровья детей и подростков. - В кн.: Проблемы охраны здоровья детей дошкольного и школьного возраста. М, 1981, с. 9 - 19.
4. Казин Э.М., Блинова Н.Г., Литвинова Н.А. Основы индивидуального здоровья человека. - М.: Владос, 2000. - 192 с.
5. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Любина В.Г. PWC170 - проба для определения физической работоспособности //Теор. и практ. физ. культ. 1969, № 10, с. 37 - 40.
6. Лёвушкин С.П., Балябин В.К., Смыковская Р.М. и др. Стандарты морфофункционального развития школьников г. Ульяновска. - Ульяновск: ИПК ПРО, 2000. - 28 с.
7. Лях В.И., Мейксон Г.Б. Программа физического воспитания учащихся 1-11 классов с направленным развитием двигательных способностей. М., 1993. - 64 с.
9. Сауров Н.А., Балябин В.К., Тиселько А.Д. Стандарты физического развития школьников г. Ульяновска: Пособие для медицинских работников, преподавателей физической культуры, тренеров. Ульяновск, 1994. - 73 с.
10. Сердюковская Г.Н. Организация медицинского контроля за развитием и здоровьем дошкольников и школьников. М., 1995.
11. Смыковская Р.М., Малых А.Л., Лёвушкин С.П. Состояние здоровья школьников г. Ульяновска и Ульяновской области: Тез. докл. XXXII науч.-практ. конф. врачей Ульяновской области "Современные тенденции развития здравоохранения". - Ульяновск: Центр медицинской профилактики, 1997, с. 407 - 409.
12. Цейтлин А.Г. Физическое здоровье детей и подростков. - М.: Медицина, 1963. - 204 с.
13. Sjostrand T. Changes in the Respiratory organs of workmen at one oresmelding work // Acta Med. Scand. - 1947. - Suppl. 196. - P. 687 - 699.
14. С.П. Лёвушкин, кндидат биологических наук, доцент. Оценка физического состояния школьников с использованием компьютерных технологий.
В настоящее время в нашей стране увеличивается заболеваемость среди детского и взрослого населения, сокращается продолжительность жизни, что во многом обусловлено сложными экономическими и экологическими условиями. Влияние данных факторов на развитие человека привело к серьезным последствиям, и прежде всего к резкому возрастанию количества детей с аномалиями в физическом и психическом развитии. По данным ряда авторов [3, 4, 10], среди школьников России такие дети составляют 70-80 %. По нашим данным, школьников, имеющих отклонения только в состоянии опорно-двигательного аппарата, в Ульяновске и области насчитывается 61,6 % [11] . Сегодня лишь 4 -10 % выпускников общеобразовательных школ могут считаться абсолютно здоровыми [8].
В связи с этим возникает необходимость своевременной диагностики отдельных компонентов здоровья и проведения различного рода профилактических мероприятий. Современный уровень развития вычислительной техники создает благоприятные условия для решения данной проблемы.
Просмотр содержимого документа
«Оценка физического состояния школьников с использованием компьютерных технологий.»
ОЦЕНКА ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ШКОЛЬНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В настоящее время в нашей стране увеличивается заболеваемость среди детского и взрослого населения, сокращается продолжительность жизни, что во многом обусловлено сложными экономическими и экологическими условиями. Влияние данных факторов на развитие человека привело к серьезным последствиям, и прежде всего к резкому возрастанию количества детей с аномалиями в физическом и психическом развитии. По данным ряда авторов [3, 4, 10], среди школьников России такие дети составляют 70-80 %. По нашим данным, школьников, имеющих отклонения только в состоянии опорно-двигательного аппарата, в Ульяновске и области насчитывается 61,6 % [11] . Сегодня лишь 4 -10 % выпускников общеобразовательных школ могут считаться абсолютно здоровыми [8].
В связи с этим возникает необходимость своевременной диагностики отдельных компонентов здоровья и проведения различного рода профилактических мероприятий. Современный уровень развития вычислительной техники создает благоприятные условия для решения данной проблемы.
Нами разработаны и внедрены компьютерные программы, обеспечивающие оценку и коррекцию физического состояния и функциональных возможностей организма. К ним относятся следующие:
1) программа по оценке и коррекции морфофункционального развития школьников;
2) компьютерная программа по оценке физической работоспособности;
3) программа по оценке и коррекции физического здоровья школьников;
4) компьютерная программа по оценке и коррекции физической подготовленности школьников.
Первая программа позволяет выполнять центильную оценку отдельных показателей физического развития (длины, массы тела, окружности грудной клетки, кистевой динамометрии, жизненной емкости легких) и сердечно-сосудистой системы (частоты сердечных сокращений, артериального давления) школьников. Кроме того, разработанная программа позволяет рассчитывать и давать качественную оценку двойного произведения, весо-ростового и жизненного индексов. На основе введенных данных программа выполняет интегральную оценку физического развития, оценивает степень его гармоничности, определяет состояние физиометрических функций и гемодинамических показателей. Для каждого обследуемого школьника компьютерная программа предлагает индивидуальные рекомендации по организации самостоятельных занятий физическими упражнениями с учетом возраста, пола, уровня физического развития. В программе двигательной активности, рассчитанной на восемь недель, учитываются следующие условия: количество физкультурных занятий в неделю; продолжительность одного занятия; оптимальный пульсовой режим; метод выполнения упражнений; средства физического воспитания. Кроме того, программа позволяет сохранять полученные результаты в специальной компьютерной базе данных; проводить их статистическую обработку (с определением средней арифметической, среднего квадратического отклонения и других статистических параметров); выводить на монитор список всех школьников, участвовавших в исследованиях; осуществлять оперативный поиск обследуемого по его фамилии; систематизировать исследуемых школьников в зависимости от возраста, пола, уровня физического развития, наличия отклонений в состоянии сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, степени развития гемодинамических, физиометрических функций и многих других признаков; осуществлять отчеты по всем имеющимся в базе данных показателям в виде количественных и процентных величин; выполнять печать промежуточных и конечных результатов исследования.
Программа по оценке и коррекции морфофунк ционального развития использовалась при исследовании физического развития свыше 15 000 школьников г. Ульяновска, проведенном Областным врачебно-физкультурным диспансером (ОВФД). Полученные показатели сравнивались с аналогичными данными обследований, проведенных ОВФД в 1992 --1993 гг. [9]. Сравнительный анализ проводился с учетом возраста и пола.
Средние показатели длины тела, отражающие особенности пластических процессов, которые протекают в организме человека [2, 12], по сравнению со всеми остальными рассматриваемыми показателями физического развития претерпели изменения в наименьшей степени. Так, наиболее заметное снижение данного показателя выявлено у юношей в 17 лет (на 3,7 см) и у девочек в возрасте 7 лет (на 1,1 см). По сравнению с показателями 1992 - 1993 гг. в 1996 - 1998 гг. у мальчиков и девочек в возрасте 7 - 11 лет происходит незначительное снижение длины тела (у мальчиков от 0,14 до 0,7 см, у девочек от 0,36 до 1,1 см). Затем в подростковом возрасте (от 12 до 14 лет) выявлено очень небольшое увеличение длины тела (не больше, чем на 1 см). В старшем школьном возрасте эта величина вновь уменьшается.
Такой показатель, как окружность грудной клетки (ОГК), каждый год оставался практически на одном уровне. Изменения в 1996 - 1998 гг. по сравнению с 1992 - 1993 гг. очень незначительны. У школьниц этот показатель в среднем вырос на 0,53 %, у школьников мужского пола выявлено снижение примерно на такую же величину - на 0,52 %. Один из наиболее важных показателей физического развития - масса тела. Сравнительный анализ показал, что данный антропометрический показатель за последние годы имеет незначительную тенденцию к снижению у школьников как мужского, так и женского пола. В любом школьном возрасте вес снижался не более чем на 1 кг. В среднем снижение массы тела у школьниц составило 2,96 %, у школьников - 3,11 %.
Вызывают тревогу снижение показателей ЖЕЛ, силы правой и левой кисти. Так, величина ЖЕЛ, характеризующая функцию внешнего дыхания, по сравнению с аналогичными результатами 1992 - 1993 гг. значительно снизилась: у школьников мужского пола минимальное снижение данного показателя наблюдалось в 8 лет (11,4 %), максимальное - в 17 лет (20,9 %); у школьниц минимальное снижение - в 7 лет (7,3 %), максимальное - в 17 лет (19,4 %). Причем у школьниц выявлено нарастающее снижение данного показателя с возрастом.
Показатели мышечной силы свидетельствуют о максимальном проявлении произвольного усилия, которое может развить группа мышц при определенных условиях, и служат существенным дополнением при оценке физического развития. При изучении сравнительных данных кистевой динамометрии, характеризующих силу мышц - сгибателей правой кисти, было отмечено еще более резкое снижение показателей (по сравнению с ЖЕЛ). По каждому возрасту оно составило в среднем: у школьников - на 22,3 %, у школьниц - на 19,5 %. Аналогичные данные были получены и при анализе силы мышц левой кисти: у школьников по каждому возрасту снижение в среднем на 21,7 %, у школьниц - на 20,1 %.
Сравнительный анализ отдельных показателей физического развития школьников нашего региона свидетельствует о том, что процесс акселерации, хорошо заметный в середине текущего столетия, в 90-е годы прекратился. Основные показатели физического развития (длина и масса тела, ОГК) имеют тенденцию к незначительному снижению. Особую тревогу вызывает резкое снижение таких показателей, как ЖЕЛ и сила кистей рук, которое, на наш взгляд, связано со снижением двигательной активности школьников и неблагоприятными социально-эконо мическими изменениями, происходящими в нашей стране. Тяжелое состояние нашей экономики привело к падению материального благосостояния населения, к снижению качества питания, к ухудшению материальной базы медицинских учреждений.
Вторая компьютерная программа предназначена для исследования такого важного компонента "динамического здоровья", как физическая работоспособ ность. В основу данной программы положена общепринятая функциональная проба PWC170 [5], действующая по принципу Сьёстранда [13]. Для реализации предложенной программы необходимы показатели велоэргометрии или степэргометрии и реакции ЧСС на две нагрузки - в зонах умеренной и большой мощности. Программа позволяет определить относительную и абсолютную величины PWC170; прогнозировать величину максимального потребления кислорода, объем сердца, максимальный ударный объем крови; сохранять в памяти ЭВМ результаты проведенных исследований; систематизировать полученные данные по возрастным, половым, спортивным признакам; распечатывать результаты проведенных исследований.
В основу компьютерной программы по оценке и коррекции физического здоровья школьников была положена методика Г.Л.Апанасенко и соавт. [1], суть которой заключается в создании формализованной (в баллах) экспресс-оценки уровня здоровья индивида по простейшим антропометрическим и функциональным показателям: весо-ростовому, силовому, жизненному индексам, двойному произведению, времени восстановления ЧСС после 20 приседаний за 30 с, имеющим выраженные корреляционные связи с уровнем энергопотенциала индивида.
В результате применения этой компьютерной программы школьники получают качественную оценку своего уровня физического здоровья и два блока рекомендаций по оптимальной организации своей двигательной деятельности. Первый блок состоит из индивидуальных (в зависимости от возраста, пола, уровня здоровья и сенситивных периодов в развитии двигательных качеств) рекомендаций, рассчитанных на самостоятельные занятия. Второй блок рекомендаций включает в общей сложности 176 комплексов физических упражнений, расписанных в соответствии с общепринятой формой учительского конспекта урока, рассчитанного на 45 мин и предусматривающего использование круговой тренировки. Программа включает в себя несколько подпрограмм, позволяющих наряду с интегральной оценкой уровня здоровья и выдачей блока рекомендаций осуществлять хранение, систематизацию (в зависимости от различных признаков), статистическую обработку получаемых данных, мониторинг индивидуальных и групповых показателей на протяжении практически неограниченного времени; представлять изучаемые параметры в форме таблиц и диаграмм; выводить результаты исследований на печать.
Использование программы по оценке и коррекции физического здоровья позволило создать компьютерную базу данных, состоящую из результатов обследования 1177 учащихся 1 -11-х классов школы-гимназии № 1 г. Ульяновска и Ишеевской средней общеобразо вательной школы. В ходе проведенного исследования школьники получили индивидуальную оценку уровня физического здоровья по пятибалльной системе: 1 - низкий уровень; 2 - ниже среднего; 3 - средний; 4 - выше среднего; 5 - высокий. Анализ полученных данных позволил распределить всех обследуемых следующим образом: низкий уровень физического здоровья - 43 человека (3,7 %), ниже среднего - 206 (17,5 %), средний - 447 (38 %), выше среднего - 351 (29,8 %), высокий 130 (11 %). Кроме того, результаты проведенных исследований, полученные с использованием данной программы экспресс-оценки, позволили предварительно распределить всех обследуемых на три массива: здоровые - 481 школьник (40,8 %) (уровень физического здоровья - высокий и выше среднего), группа "риска" - 447 учащихся (38 %) (уровень здоровья - средний) и потенциально больные - 249 школьников 21,2 %) (уровень здоровья - ниже среднего и низкий). Представители второго и третьего массивов были рекомендо ваны для углубленного медицинского обследования в отделениях профилактики.
Во многих работах, посвященных созданию и использованию компьютерной техники в педагогической сфере, особо отмечается, что одним из основных в технологической цепочке совершенствования образования на основе применения ЭВМ является педагогический контроль, позволяющий в большей степени реализовать творческий потенциал педагогов и обучаемых, индивидуализировать процесс обучения, совершенствовать традиционные и внедрять новые формы и методы воспитания. И если вышеперечисленные программы рассчитаны на использование их как в медицинской, так и в педагогической сфере, то программа по оценке и коррекции физической подготовленности школьников находит свое применение главным образом в деятельности учителя физической культуры, где может быть использова на как средство педагогического контроля.
Компьютерная программа по оценке и коррекции физического здоровья школьников основана на рекомендованной в 1993 г. Министерством образования Российской Федерации программе физического воспитания [7] и позволяет оценивать уровень развития таких двигательных качеств, как скоростные, координационные, скоростно-силовые, силовые, гибкость, выносливость. Кроме того, программа позволяет получать интегральную оценку уровня физической подготовленности; сохранять данные исследования в памяти ЭВМ; проводить их статистическую обработку; выводить на монитор список всех школьников, участвовавших в тестировании; осуществлять оперативный поиск школьника по фамилии; систематизировать учащихся по различным критериям; прослеживать изменение результатов контрольных упражнений на протяжении одного учебного года и всех лет обучения в школе. На основе использования данной программы каждый школьник получает рекомендации по двигательной активности, в которых учитываются индивидуальные особенности (возраст, пол, структуру моторики, уровень физической подготовленности ) и предусматриваются физиологические режимы при выполнении физических упражнений.
Использование программы позволило создать компьютерную базу данных, включающую в себя результаты обследования 1621 учащегося средней общеобразовательной школы № 83 г. Ульяновска.
В результате исследования все школьники были распределены на три группы: с низким (263 чел.), средним (29 чел.) и высоким (882 чел.) уровнями ФП. Проведенное тестирование показало, что наиболее отстающими двигательными качествами у школьников являются силовые. Так, процент учащихся, имеющих уровень развития ниже среднего и низкий по таким показателям, как сила мышц - разгибателей спины, правой и левой кисти, соответственно составил 60,9; 62,6 и 63,6%. К разряду наиболее развитых физических качеств относятся координационные способности и аэробная выносливость. В данном случае процент школьников, имеющих уровень развития выше среднего и высокий, соответственно составил 55,1 и 40 %.
Использование компьютерной программы по оценке и коррекции физической подготовленности позволяет оперативно ставить оценки по предмету "физическая культура", выявлять группу наиболее подготовленных школьников, формировать сборную команду школы для участия в спортивных соревнованиях, следить за индивидуальной и групповой динамикой развития двигательных качеств, вносить коррективы в учебный процесс по физическому воспитанию.
Описанные нами компьютерные программы получили широкое распространение в деятельности областного врачебно-физкультурного диспансера, ряда школ г. Ульяновска и области. Использование программ позволяет осуществлять оперативный и объективный контроль физического состояния учащихся, корректировать образовательный и оздоровительный процессы, индивидуализировать физическое воспитание школьников, автоматизировать операции анализа и оценки полученных результатов. Внедрение данных программ в практику позволило нам создать компьютерные базы данных, включающие результаты обследований около 20 000 школьников. На основе этих данных нами были разработаны стандарты морфофункционального развития школьников г. Ульяновска [6].
Список литературы
1. Апанасенко Г.Л., Науменко Р.Г., Морозов Н.В. и др. Методические рекомендации. - Киев: мед. институт им. академика А. Богомольца, 1988. - 12 с.
2. Башкиров Л.И. Учение о физическом развитии человека. - М.: МГУ, 1962. - 206 с.
3. Громбах С.М. Актуальные вопросы изучения состояния здоровья детей и подростков. - В кн.: Проблемы охраны здоровья детей дошкольного и школьного возраста. М, 1981, с. 9 - 19.
4. Казин Э.М., Блинова Н.Г., Литвинова Н.А. Основы индивидуального здоровья человека. - М.: Владос, 2000. - 192 с.
5. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Любина В.Г. PWC170 - проба для определения физической работоспособности //Теор. и практ. физ. культ. 1969, № 10, с. 37 - 40.
6. Лёвушкин С.П., Балябин В.К., Смыковская Р.М. и др. Стандарты морфофункционального развития школьников г. Ульяновска. - Ульяновск: ИПК ПРО, 2000. - 28 с.
7. Лях В.И., Мейксон Г.Б. Программа физического воспитания учащихся 1-11 классов с направленным развитием двигательных способностей. М., 1993. - 64 с.
9. Сауров Н.А., Балябин В.К., Тиселько А.Д. Стандарты физического развития школьников г. Ульяновска: Пособие для медицинских работников, преподавателей физической культуры, тренеров. Ульяновск, 1994. - 73 с.
10. Сердюковская Г.Н. Организация медицинского контроля за развитием и здоровьем дошкольников и школьников. М., 1995.
11. Смыковская Р.М., Малых А.Л., Лёвушкин С.П. Состояние здоровья школьников г. Ульяновска и Ульяновской области: Тез. докл. XXXII науч.-практ. конф. врачей Ульяновской области "Современные тенденции развития здравоохранения". - Ульяновск: Центр медицинской профилактики, 1997, с. 407 - 409.
12. Цейтлин А.Г. Физическое здоровье детей и подростков. - М.: Медицина, 1963. - 204 с.
13. Sjostrand T. Changes in the Respiratory organs of workmen at one oresmelding work // Acta Med. Scand. - 1947. - Suppl. 196. - P. 687 - 699.
14. С.П. Лёвушкин, кндидат биологических наук, доцент. Оценка физического состояния школьников с использованием компьютерных технологий.
Читайте также: