способ оценки резервов физического здоровья и работоспособности населения

Формула изобретения

Способ оценки резервов здоровья и работоспособности человека, заключающийся в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики и алгоритмов оценки медико-физиологических показателей организма на основе возрастных статистических моделей здоровья, при этом на фазе пассивной диагностики определяют: массу тела, рост, тип телосложения; частоту пульса в покое; артериальное давление крови в покое; жизненную емкость легких, на фазе активной диагностики измеряют изменение ЧСС в 3-минутном тесте релаксации в положении сидя с помощью кардиомонитора; устойчивость организма к гипоксии с максимально произвольной задержкой дыхания на вдохе; адаптационную реакцию ЧСС в тесте Руфье с 30 приседаниями за 45 с и через 1 мин восстановления с помощью кардиомонитора; скорость зрительно-двигательной реакции в тесте с захватом кистью падающей линейки; функциональную подвижность позвоночника в тесте с наклоном вперед в положении сидя и фиксацией на 2 с пальцев рук в максимально удаленной точке на измерительной шкале; функцию управления сложнокоординационными движениями, определяемую в тесте с последовательным бросанием с расстояния 3 м и ловлей 6 теннисных мячей, отскочивших от стены; функциональную работоспособность группы мышц рук, плечевого пояса и спины, оцениваемую в тесте с максимально возможным отжиманием от пола за 30 с; функциональную работоспособность группы мышц брюшного пресса, оцениваемую в тесте с максимально возможным количеством движений из положения лежа в положение сидя, с обхватом коленей руками за 30 с; общую физическую работоспособность и функциональные резервы кардиореспираторной системы, определяемую в тесте с последовательным нашагиванием по 3 мин на две разновысокие платформы и непрерывной регистрацией ЧСС с помощью кардиомонитора, на восстановительных фазах диагностики определяют: величину ЧСС через 1 мин восстановления после теста Руфье; исходную ЧСС перед выполнением очередного функционально-нагрузочного теста; величину ЧСС через 1 мин восстановления после 6-минутного шагового теста на разновысоких платформах, при этом все регистрируемые в диагностике показатели организма человека переводят в числовые индексы на основе соответствующих оценочных рейтинговых шкал и таблиц весовых коэффициентов их значимости в соответствующей возрастной группе и сравнивают с величинами диапазонов нормы из возрастной статистической модели физического здоровья, производят суммирование весовых коэффициентов отдельных медико-физиологических показателей, образуя интегральный индекс физического здоровья и работоспособности человека в баллах универсальной возрастной шкалы, при этом резервы здоровья и работоспособности человека оценивают как «отлично» с уровнем в 5,1-6,0 баллов, как «хорошо» с уровнем в 4,1-5,0 баллов, как «удовлетворительно» при 3,1-4,0, как «неудовлетворительно» с уровнем 3,1-3,0, «плохо» - 1,4-2,0 и «очень плохо» - 0,5-1,3 балла, отличающийся тем, что тестирование осуществляют при строгом соблюдении перечисленной последовательности функционально-нагрузочных тестов, устанавливают восстановительные фазы в течение 2-3 мин после выполнения теста Руфье, после теста с отжиманием и после теста с группировкой, при этом тестирующие воздействия выполняют с мотивацией, осуществляемой путем демонстрации тестов квалифицированным специалистом или анимационным субъектом на экране.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, физической культуре и может быть использовано при мониторинге резервов физического здоровья и работоспособности детей, подростков, молодежи и взрослого населения. Способ может быть использован для массового обследования психофизического состояния здоровья людей, позволит объективно оценить потенциал трудовых коллективов, оценить и контролировать уровень здоровья населения, обучить методам самоконтроля и оценке физического здоровья каждого человека, выявить и своевременно устранить физические недостатки и факторы риска организма человека, выдав своевременные рекомендации по индивидуальному двигательному режиму. В области спортивной медицины способ позволяет осуществлять тестирование функциональной готовности, физической работоспособности и других характеристик состояния организма человека с целью выбора средств воздействия, адекватных задачам физической тренировки, их качественного проведения и объективной оценки результатов тестирования (Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988).

Известен способ оценки резервов физического здоровья и работоспособности населения (Душанин С.А. и др. Самоконтроль физического состояния. - М.: Здоровье, 1980), заключающийся в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики, при этом на фазе пассивной диагностики определяют весоростовой коэффициент, пульс в покое, артериальное давление, жизненный показатель дыхания с помощью спирометра, максимальное потребление кислорода, отображающее аэробную работоспособность; на фазе активной диагностики оценивают гибкость позвоночника в тесте с наклоном вперед из положения сгиба на гимнастической скамейке с фиксацией пальцами рук в течение двух секунд возможной нижней точки на измерительной линейке, оценивают зрительно-двигательную реакцию в тесте с захватом падающей линейки, силовую выносливость мышц рук и плечевого пояса за счет измерения количества отжиманий от пола, выполненных за 30 с, силовую выносливость мышц брюшного пресса, определяемую количеством выполненных за 30 с движений из положения лежа на спине с вытянутыми за головой руками в положение сидя в группировке с обхватом коленей ног двумя руками; в восстановительной фазе диагностики определяют восстанавливаемость пульса (в пробе Руффье), а оценку осуществляют путем получения обобщенного показателя в виде индекса физического состояния.

При этом измерение гибкости осуществляют путем регистрации точки касания пальцами рук отметки ниже или выше нулевой точки (она находится на уровне стоп) при выполнении наклона вперед из положения стоя на ступеньке с выпрямленными в коленях ногами и фиксации касания в течение двух секунд. Быстрота реакции сжатия оценивается "эстафетным" тестом по скорости сжатия сильнейшей рукой падающей линейки, для чего измеряется расстояние от нижнего края ладони (предварительно вытянутой вперед с разомкнутыми пальцами кисти, ребром ладони вниз) в момент сжатия линейки до нулевой отметки линейки, которую до ее опускания располагают параллельно ладони обследуемого на расстоянии 1-2 см.

Оценку динамической силы осуществляют путем измерения максимальной высоты прыжка вверх с места.

Скоростная выносливость оценивается путем подсчета максимальной частоты поднимания прямых ног до угла 90° из положения лежа на спине за 30 с. Скоростно-силовая выносливость оценивается путем подсчета максимальной частоты сгибания и разгибания рук в упоре лежа ("отжимание") за 30 с. Общая выносливость определяется косвенным способом путем регистрации фиксированного состояния какого-либо физического показателя (например, пульса) в течение определенного времени воздействия разнообразных физических нагрузок (бег, плавание, езда на велосипеде, гребля, бег на лыжах или коньках).

Измерительные операции восстановительной фазы сводятся к измерению пульса до и после восприятия физических нагрузок (например, до и после 20 глубоких приседаний в течение 40 с или до и после 10-минутного бега с 10-минутной паузой после его окончания).

Оценка физического состояния человека осуществляется при этом путем простого суммирования количества баллов, присваиваемых по результатам измерений соответствующих физических показателей.

Данный способ позволяет дать комплексную оценку физического состояния обследуемого и оценить отдельные стороны его организма, однако ему присущи следующие основные недостатки.

Как сам комплекс измеряемых показателей активной фазы диагностики, так и реализуемый характер тестовых воздействий (их вид, интенсивность и динамика осуществления) не позволяют достоверно определить физическое состояние и резервные возможности организма и не обеспечивают требуемую информативность диагностики.

Это объясняется тем, что, во-первых, активная фаза диагностики в известном способе не предполагает и не предписывает осуществления присущих ему тестовых воздействий, следующих в виде единого комплекса и в определенной последовательности с фиксированными паузами или без таковых, а отсутствие учета состояния организма обуславливает и недостоверность результатов последующего тестирующего воздействия, т.к. игнорирует динамику релаксационных процессов в течение самой фазы активной диагностики и, следовательно, не выявляет адаптивных возможностей организма. Во-вторых, практика проведения функциональной диагностики физического состояния и сопоставление полученных результатов с результатами последующих наблюдений за состоянием организма тестируемого свидетельствует о том, что информация, полученная в результате осуществления перечисленных присущих известному способу тестирующих воздействий, не позволяет достоверно судить о целом ряде показателей, реально характеризующих физическое состояние организма человека, а именно оценить состояние его сердечно-сосудистой системы и аэробные возможности, что также снижает информативность и достоверность диагностики.

Кроме того, тестовые воздействия и измеряемые показатели восстановительной фазы предполагают определение реакции организма на физические воздействия, характер которых отличен от характера тестовых воздействий, осуществляемых в активной фазе диагностики. Данное обстоятельство также снижает достоверность оценки физического состояния и резервных возможностей человека, так как при этом игнорируются (не учитываются) особенности кумулятивной реакции организма на комбинированное воздействие, осуществляемое в активной фазе диагностики, что собственно и является искомым результатом, с учетом того, что именно комплекс активной фазы должен обеспечивать проявление и регистрацию таких показателей, совокупность которых адекватно отражает физическое состояние и резервные возможности организма.

И наконец, классификация результатов диагностики также представляется достаточно субъективной как в силу того, что присваиваемое количество баллов производится без учета особенностей факторов, отмеченных выше при анализе активной и восстановительной фаз диагностики, так и в силу отсутствия должного физиологического обоснования количества баллов по большинству физических показателей, измеряемых при диагностике.

Известный способ также не позволяет:

- обеспечить оценку индивидуального индекса физического состояния;

- выдать нормативные показатели идеального психофизического состояния с учетом возраста, пола, веса и роста, разработанные экспертами Всемирной организации здравоохранения и обеспечить их сравнение с индивидуальными;

- выдать показатели жизненно важных физиологических систем своего организма, а именно: состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, общую работоспособность, аэробные возможности организма, соотношение веса и роста, уровень развития мышечной системы и ряда двигательных качеств;

- получить рекомендации по индивидуальному двигательному режиму.

Известный способ не позволяет получить интегральный числовой показатель физического здоровья и наличия (или отсутствия) резервных возможностей организма человека - индивидуальный индекс физического состояния, оцениваемый с помощью компьютерной программы по 6-балльной шкале (от 0,5 до 6,0), позволяющей оценивать в единой шкале как конкретного человека, так и сравнивать между собой отдельных людей, коллективы, регионы.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ оценки резервов физического здоровья и работоспособности населения (патент РФ № 2147208, кл. А61В 5/02, опубл. 2000 г.), заключающийся в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики и алгоритмов оценки медико-физиологических показателей организма на основе возрастных статистических моделей здоровья, при этом

на фазе пассивной диагностики определяют: массу тела, рост, тип телосложения; частоту пульса в покое; артериальное давление крови в покое; жизненную емкость легких,

на фазе активной диагностики строго последовательно измеряют:

изменение ЧСС в 3-минутном тесте релаксации в положении сидя с помощью кардиомонитора; устойчивость организма к гипоксии с максимально произвольной задержкой дыхания на вдохе; адаптационную реакцию ЧСС в тесте Руфье с 30 приседаниями за 45 секунд и через 1 мин восстановления с помощью кардиомонитора; скорость зрительно-двигательной реакции в тесте с захватом кистью падающей линейки; функциональную подвижность позвоночника в тесте с наклоном вперед в положении сидя и фиксацией на 2 секунды пальцев рук в максимально удаленной точке на измерительной шкале; функцию управления сложнокоординационными движениями, определяемую в тесте с последовательным бросанием с расстояния 3 метров и ловлей 6 теннисных мячей, отскочивших от стены; функциональную работоспособность группы мышц рук, плечевого пояса и спины, оцениваемую в тесте с максимально возможным отжиманием от пола за 30 секунд; функциональную работоспособность группы мышц брюшного пресса, оцениваемую в тесте с максимально возможным количеством движений из положения лежа в положение сидя, с обхватом коленей руками за 30 секунд; общую физическую работоспособность и функциональные резервы кардиореспираторной системы, определяемую в тесте с последовательным нашагиванием по 3 минуты на две разновысокие платформы и непрерывной регистрацией ЧСС с помощью кардиомонитора,

на восстановительных фазах диагностики определяют:

величину ЧСС через 1 мин восстановления после теста Руфье;

исходную ЧСС перед выполнением очередного функционально-нагрузочного теста; величину ЧСС через 1 мин восстановления после 6-минутного шагового теста на разновысоких платформах, при этом все регистрируемые в диагностике показатели организма человека переводят в числовые индексы на основе соответствующих оценочных рейтинговых шкал и таблиц весовых коэффициентов их значимости в соответствующей возрастой группе и сравнивают с величинами диапазонов нормы из возрастной статистической модели физического здоровья, производят суммирование весовых коэффициентов отдельных медико-физиологических показателей, образуя интегральный индекс физического здоровья и работоспособности человека в баллах универсальной возрастной шкалы, при этом резервы здоровья и работоспособности человека оценивают как «отлично» с уровнем в 5,1-6,0 баллов, как «хорошо» с уровнем в 4,1-5,0 баллов, как «удовлетворительно» при 3,1-4,0, как «неудовлетворительно» с уровнем 3,1-3,0, «плохо» - 1,4-2,0, и «очень плохо» - 0,5-1,3 балла.

Известный способ имеет недостаточную точность оценки уровня резервов здоровья и работоспособности человека, так как не учитывает мотивационную составляющую при оценке.

Кроме того, отсутствие строгой регламентации последовательности процедур не позволяет в ходе оценки обеспечивать достаточную релаксацию отдельных подсистем человека, что снижает точность оценки.

Задачей настоящего способа является учет влияния строгого регламентирования последовательности выполнения тестов и времени их выполнения, а также влияния мотивации при выполнении тестов.

Технический результат состоит в повышении точности оценки резервов здоровья и работоспособности населения.

Результат достигается тем, что в способе оценки резервов здоровья и работоспособности человека, заключающемся в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики и алгоритмов оценки медико-физиологических показателей организма на основе возрастных статистических моделей здоровья, при этом на фазе пассивной диагностики определяют: массу тела, рост, тип телосложения; частоту пульса в покое;

артериальное давление крови в покое; жизненную емкость легких,

на фазе активной диагностики строго последовательно измеряют:

изменение ЧСС в 3-минутном тесте релаксации в положении сидя с помощью кардиомонитора; устойчивость организма к гипоксии с максимально произвольной задержкой дыхания на вдохе; адаптационную реакцию ЧСС в тесте Руфье с 30 приседаниями за 45 секунд и через 1 мин восстановления с помощью кардиомонитора; скорость зрительно-двигательной реакции в тесте с захватом кистью падающей линейки;

функциональную подвижность позвоночника в тесте с наклоном вперед в положении сидя и фиксацией на 2 секунды пальцев рук в максимально удаленной точке на измерительной шкале; функцию управления сложнокоординационными движениями, определяемую в тесте с последовательным бросанием с расстояния 3 метров и ловлей 6 теннисных мячей, отскочивших от стены; функциональную работоспособность группы мышц рук, плечевого пояса и спины, оцениваемую в тесте с максимально возможным отжиманием от пола за 30 секунд; функциональную работоспособность группы мышц брюшного пресса, оцениваемую в тесте с максимально возможным количеством движений из положения лежа в положение сидя, с обхватом коленей руками за 30 секунд;

общую физическую работоспособность и функциональные резервы кардиореспираторной системы, определяемую в тесте с последовательным нашагиванием по 3 минуты на две разновысокие платформы и непрерывной регистрацией ЧСС с помощью кардиомонитора,

на восстановительных фазах диагностики определяют: величину ЧСС через 1 мин восстановления после теста Руфье; исходную ЧСС перед выполнением очередного функционально-нагрузочного теста; величину ЧСС через 1 мин восстановления после 6-минутного шагового теста на разновысоких платформах, при этом все регистрируемые в диагностике показатели организма человека переводят в числовые индексы на основе соответствующих оценочных рейтинговых шкал и таблиц весовых коэффициентов их значимости в соответствующей возрастой группе и сравнивают с величинами диапазонов нормы из возрастной статистической модели физического здоровья, производят суммирование весовых коэффициентов отдельных медико-физиологических показателей, образуя интегральный индекс физического здоровья и работоспособности человека в баллах универсальной возрастной шкалы, при этом резервы здоровья и работоспособности человека оценивают как «отлично» с уровнем в 5,1-6,0 баллов, как «хорошо» с уровнем в 4,1-5,0 баллов, как «удовлетворительно» при 3,1-4,0, как «неудовлетворительно» с уровнем 3,1-3,0, «плохо» - 1,4-2,0, и «очень плохо» - 0,5-1,3 балла,

осуществляют тестирование при строгой последовательности выполнения 8 функционально-нагрузочных тестов и регламентированных восстановительных фаз между ними (не более 2-3 мин), что контролируется по секундномеру и кардиомонитору, обеспечивают мотивацию для обследуемого за счет сопровожения экранной демонстрации теста анимационным субъектом, используют контролируемые медико-физиологические показатели организма для людей разного пола и возраста и единообразных (по сигмальным отклонениям оценочных диапазонов) для всех показателей, а также детализированным по возрастам таблиц весовых коэффициентов в интегральной оценке резервов здоровья и работоспособности человека в возрасте 6-60 лет, результаты диагностики человека отображают в виде паспорта физического здоровья с числовой и графической оценкой каждого медико-физиологического показателя и интегральной оценкой состояния организма и уровня физической работоспособности.

Согласно предлагаемому способу проводится тестирование по трем основным направлениям:

1. Физическое развитие и функционально-соматические показатели (рост, вес, АД, жизненная емкость легких (ЖЕЛ), задержка дыхания, пульс покоя и релаксации).

2. Функциональные возможности кардиореспираторной системы и основные параметры ее работоспособности (Руффье, PWC 150, 170).

3. Показатели двигательных качеств (координация, силовая выносливость, зрительно-двигательная реакция, гибкость).

Из многообразия показателей состояния организма обследуемого согласно предлагаемому способу включают лишь те, которые являются наиболее информативными и получили широкое распространение в практике массового обследования населения и охватывают важнейшие свойства здоровья человека. К числу таких показателей согласно настоящему способу относятся следующие: весоростовой коэффициент; пульс в покое (частота сердечных сокращений - ЧСС); артериальное давление (АД, систолическое, диастолическое давление); жизненный показатель (жизненная емкость легких - ЖЕЛ);

устойчивость к гипоксии (гипоксическая проба Штанге); зрительно-двигательная реакция (ЗДР); адаптивность сердечно-сосудистой системы; гибкость позвоночника; силовая выносливость мышц рук и плечевого пояса; силовая выносливость мышц брюшного пресса; координированность движений; общая работоспособность; потребление кислорода; ударный объем крови; минутный объем кровообращения; максимальная легочная вентиляция; восстановление пульса; способность к релаксации.

На основании этих показателей рассчитываются известные интегральные характеристики, в частности рассчитывается индивидуальный индекс физического состояния (ИФС) организма человека (Фудин Н.А. Комплексная программа оценки состояния здоровья и функциональных возможностей организма человека. - М.: АРиНА, 1996).

Индивидуальный индекс физического состояния организма обследуемого согласно настоящему способу определяется с помощью разработанной оценочной шкалы, которая используется также и для оценки отдельных физиологических параметров, отражающих потенциал функциональных систем организма. Нормативно-оценочная таблица для каждого измеренного или вычисленного показателя ориентирована на физические особенности возраста и пола обследуемых, выражая каждый показатель человека значением баллов по шестиуровневой шкале. Такой подход позволяет сопоставлять в единой относительной системе измерений все категории населения для оценки уровня физического состояния и резервных возможностей организма человека. Способ расчета индивидуального индекса физического состояния (ИФС) построен на использовании системы весовых коэффициентов для каждого из измеренных психофизических параметров.

Числовые весовые коэффициенты - аналоги психофизических параметров определены на основе факторного анализа и экспертной оценки для возрастных категорий населения.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа и порядок получения применяемых в способе показателей в пассивной, активной и восстановительной фазах диагностики.

Определение весоростового коэффициента.

Метод расчета коэффициента и нормативно-оценочные таблицы строятся на определении количества граммов веса тела на 1 см его роста. Точность оценки будет выше, если учитывать тип сложения организма человека - нормостенический, астенический или гиперстенический. С учетом этих особенностей разработаны нормативные таблицы веса тела для людей разного роста, пола и возраста.

В настоящей программе используются весоростовые коэффициенты, предложенные в (Орлов В.А. и др. Комплексная программа оценки состояния здоровья и функциональных возможностей организма человека. - М.: АРиНА, М., 1996). Эти коэффициенты представлены в табл.1.

Алгоритм определения качественной оценки весоростового показателя (фиг.1) для конкретного человека в компьютерной программе заключается в прямом переборе коэффициентов таблицы в зависимости от пола и типа сложения организма. Коэффициент таблицы рассчитывается путем деления веса человека в граммах на его рост в сантиметрах.

Пульс в покое (частота сердечных сокращений - ЧСС).

Этот показатель имеет значение в оценке состояния сердца и сосудистой системы. Частота сердечных сокращений (ЧСС) в покое подсчитывается пальпаторно за 1 мин на лучевой или височной артерии в положении сидя после 5-минутного спокойного отдыха. Чем реже пульс, тем эффективнее работа сердца. При ЧСС 75 уд./мин продолжительность одного сердечного цикла в среднем составляет 0,8 с, из которых 0,3 с приходятся на сокращение желудочков и 0,5 с - на их расслабление и отдых. Хорошо тренированное сердце в покое сокращается 40-50 раз за 1 мин, обеспечивая оптимальное кровообращение и удлиняя паузу отдыха и восстановления для самой сердечной мышцы. Детренированное сердце с ослабленной сердечной мышцей, как правило, характеризуется повышенной частотой сокращений в покое. На этом признаке основана простейшая оценка функционального состояния сердца. В предлагаемом способе весь диапазон возможных значений ЧСС в покое разделен на 6 зон, каждая из которых имеет качественную оценку (табл.2).

Алгоритм определения качественной оценки пульса в покое (фиг.2) заключается в последовательном переборе граничных значений ЧСС для конкретной качественной оценки в зависимости от измеренного значения показателя ЧСС и зависимости от пола и возраста обследуемого человека.

Артериальное давление.

Артериальное давление (АД) в покое измеряется стандартным методом на плечевой артерии в положении сидя после 5 мин спокойного отдыха. Показатели АД характеризуют состояние системы кровообращения и, в частности, общее периферическое сопротивление кровотоку. Прямые измерения давления крови в разных сосудах показывают, что в крупных и средних артериях давление крови падает всего на 10%, а в артериолах и каппиллярах - на 85%. Это означает, что 10% энергии, затрачиваемой желудочками сердца на изгнание крови, расходуется на ее передвижение в крупных сосудах, а 85% - на движение крови в артериолах и капиллярах.

Хорошо развитая капиллярная сеть (сумма диаметров всех капилляров примерно в 500-600 раз больше диаметра аорты) обеспечивает оптимальное кровообращение, в то время как блокирование определенной части капиллярной сети приводит к избыточному периферическому сопротивлению для кровотока, повышению АД и излишней механической нагрузке на сердце.

У взрослых здоровых людей максимальное АД в покое составляет 105-120 мм рт.ст. С возрастом максимальное АД повышается на 5-10%. Минимальное АД у взрослых людей в среднем равно 60-80 мм рт.ст. Пульсовое давление или пульсовая разность составляет 35-50 мм. Различий в нормах АД у мужчин и женщин нет, однако большинством авторов выделяются возрастные нормативы АД.

Для определения должной индивидуальной нормы АД в данной работе используется следующая форма (Дубровский В.И. Спортивная медицина. - М.: ВЛАДОС, 1999):

мужчины:

АД_макс=109+0,5·возраст+0,1·масса тела;

АД_мин=74+0,1·возраст+0,15·масса тела;

женщины:

АД_макс =102+0,7·возраст+0,15·масса тела;

АД _мин=78+0,17·возраст+0,15·масса тела.

Как видно из формул, алгоритм определения индивидуальной нормы АД достаточно прост, для его вычисления требуется знать возраст и массу тела обследуемого. В данном способе качественная оценка артериального давления в покое производится по шестибальной шкале (табл.3).

Алгоритм определения качественной оценки показателя артериального давления (фиг.3) также основан на прямом переборе и сравнении нормативных и измеряемых значений показателя с учетом возраста обследуемого, однако перебор здесь несколько сложнее и потребует большего времени, поскольку нормативы представляют собой структуру из двух показателей (верхнее и нижнее значения артериального давления).

Жизненный показатель.

Жизненный показатель определяется после измерения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с помощью спирометра (водяного или механического). Вычисления проводятся посредством деления величины ЖЕЛ в миллилитрах на массу тела в килограммах. Недостаточно развитый легочный аппарат с малым дыхательным объемом может служить одной из причин плохого кислородного обеспечения организма уже при незначительной физической нагрузке. При длительном отсутствии физических нагрузок межреберные и другие мышцы, обеспечивающие дыхательные движения, снижают свою работоспособность и не раскрывают альвеолярную площадь в полном объеме. В этих условиях часть незадействованных альвеол легочной паренхемы перестают выполнять свою функцию. При отсутствии физических нагрузок постепенно снижается объем легких и жизненный показатель, что приводит к снижению эффективности газообмена и недостатку кислорода даже при легких физических нагрузках. В табл.4 приведена шестиуровневая шкала оценки жизненного показателя для людей различного возраста и пола. На фиг.4 представлен алгоритм определения качественной оценки показателя ЖЕЛ.

Устойчивость к гипоксии.

Гипоксическая проба (проба Штанге) заключается в произвольно-максимальной задержке дыхания, которая выполняется в положении сидя без предшествующей гипервентиляции. Обследуемый делает глубокий вдох, слегка выдыхает и на этом прекращает дыхание на максимально возможное время. Интерпретация отдельно рассматриваемого показателя задержки дыхания затруднена, поскольку она зависит от таких субъективных факторов, как волевые качества человека и чувствительность хеморецепторов к изменениям напряжения углекислого газа в крови. Однако в совокупности с АД, ЧСС, жизненным показателем и весоростовым индексом гипоксическая проба несет достаточно объективную информационную нагрузку в оценке состояния здоровья человека. При построении алгоритма получения качественной оценки в данной работе используется нормативно-оценочная шестибальная шкала (табл.5). Алгоритм определения качественной оценки показателя представлен на фиг.5.

Зрительно-двигательная реакция.

Зрительно-двигательная реакция оценивается в тесте с захватом падающей линейки. Испытуемый стоит с вытянутой вперед на уровне плеча рукой. Исследователь устанавливает линейку длиной 40 - 50 см нулевой отметкой на уровне указательного и большого пальцев испытуемого. При готовности обоих к тесту линейка неожиданно отпускается и начинает падать вертикально вниз. Испытуемый, увидев падение линейки, должен среагировать и поймать ее движением одной лишь кисти. Расстояние, которое преодолеет падающая линейка, покажет величину зрительно-двигательной реакции. Тест повторяется трижды. Фиксируется лучший результат. В табл.6 приведена шестибальная оценочная шкала для данного теста, которая базируется на статической обработке результатов собственных массовых обследований взрослого населения.

Гибкость пояснично-крестцового отдела позвоночника.

Гибкость пояснично-крестцового отдела позвоночника измеряется в тесте с наклоном вперед из положения стоя на гимнастической скамейке с фиксацией пальцами рук в течение двух секунд возможной нижней точки на измерительной линейке. Во время наклона сгибание коленей не допускается. Нулевая отметка линейки устанавливается на уровне скамейки. Если испытуемый не достает до нулевой отметки, его гибкость оценивается количеством сантиметров со знаком минус (-). При хорошей подвижности в пояснично-крестцовых отделах позвоночника результат выражается в сантиметрах со знаком плюс (+). Гибкость в этом тесте отражает физическое состояние пояснично-крестцового отдела позвоночника, а также растянутость связок и мышечного аппарата задней поверхности спины и нижних конечностей. У людей, выполняющих работу в условиях гиподинамии и не занимающихся физическими упражнениями, довольно часто отмечается выраженное ограничение гибкости указанного отдела позвоночника, что повышает риск заболевания остеохондрозом, пояснично-крестцовым радикулитом, а также другими хроническими заболеваниями. В табл.7 представлены результаты массовых обследований взрослых людей в возрасте от 30 до 55 лет, занятых в различных сферах производства и управления, деятельность которых протекает в условиях гиподинамики. Шестибалльная шкала позволяет выполнять качественную оценку гибкости позвоночника, растянутости связок и мышечного аппарата. На фиг.6 представлен алгоритм определения качественной оценки показателя гибкости позвоночника.

Силовая выносливость мышц рук и плечевого пояса.

Силовая выносливость мышц рук и плечевого пояса измеряется количеством отжиманий от пола, выполненных за 30 с. Мужчины отжимаются со строго прямым телом, касаясь пола лишь носками ног и ладонями рук. Женщины отжимаются, опираясь на пол коленями. В табл.8 представлена используемая в способе оценочная шкала для мужчин и женщин.

На фиг.7 представлен алгоритм определения качественной оценки силовой выносливости мышц рук и плечевого пояса.

Силовая выносливость мышц брюшного пресса.

Силовая выносливость мышц брюшного пресса определяется количеством выполненных за 30 с движений из положения лежа на спине с вытянутыми за головой руками в положение сидя в группировке с обхватом коленей ног двумя руками. В табл.9 представлена оценочная шкала, используемая в данном способе. На фиг.8 представлен алгоритм определения качественной оценки силовой выносливости мышц брюшного пресса.

Координированность движений.

Координированность движений (ловкость) определяется в тесте с бросанием в стену в обозначенный круг диаметром 50 см и ловлей отскочивших от стены мячей на расстоянии 3 м. Испытуемый последовательно бросает 6 мячей в стену на уровне 2-3 м от пола и ловит отскакивающие мячи, три раза левой и три - правой рукой. Шкала качественной оценки результатов тестирования координированности движений, используемая в данном способе, приведена в табл.10. На фиг.9 представлен алгоритм определения качественной оценки показателя координированности движений.

Восстанавливаемость пульса (в пробе Руффье).

Процедура тестирования начинается с измерения ЧСС в покое, сидя, после 5-минутного отдыха (P₁). Затем выполняется 30 глубоких приседаний за 45 с (под метроном) с выпрямлением рук перед собой. Во время подъема руки опускаются вдоль туловища.

Физическая работа, выполняемая человеком за 30 приседаний, зависит от его роста и амплитуды вертикального перемещения части своего тела (около 80%) и в расчете на 1 кг веса составляет от 13 до 18 кгм/кг за 45 с. Например, человек с весом тела в 75 кг при выполнении 30 приседаний за 45 с совершит физическую работу в 975-1350 кгм.

Сразу же после окончания 30 приседаний измеряется пульс (P ₂) в положении стоя, а после минутного отдыха - в положении сидя (Р₃).

Оценка скорости восстановления пульса (индекс Руффье) производится по формуле:

и классифицируется по табл.11.

Высокий уровень резервных возможностей сердечно-сосудистой системы обеспечивает выполнение данной тестовой нагрузки преимущественно за счет увеличения ударного объема крови при незначительном увеличении частоты пульса, в то время как детренированное сердце и сосуды приведут к учащению ЧСС и замедленному восстановлению пульса после нагрузки, что будет сопровождаться высоким индексом Руффье. На фиг.10 представлен алгоритм определения качественной оценки показателя восстанавливаемости пульса (в пробе Руффье).

Общая работоспособность.

Это один из важнейших компонентов состояния здоровья человека. В мировой практике разработано большое количество различных тестовых программ для интегральной оценки этих параметров. Наиболее точные и совершенные программы реализуются в лабораторных условиях с использованием велоэргометров и бегущих дорожек с автоматическим регулированием мощности нагрузки и измерением реакции функциональных систем организма. Оценка показателей физической работоспособности человека при пульсе 130, 150 или 170 уд./мин, а также определение максимальной аэробной мощности через измерение максимального уровня потребления кислорода позволяет с высокой точностью оценить состояние физиологических систем организма, наличие резервных возможностей (или их отсутствие), прежде всего сердечно-сосудистой, дыхательной и нервно-мышечной систем.

Для массовых обследований населения часто используется Гарвардский степ-тест с нашагиванием на ступеньку, а также различные его модификации. В предлагаемом способе используется девятиминутный шаговый тест с последовательным подъемом в течение 3 мин на каждую из трех ступенек высотой: 20, 30 и 40 см. Для женщин высота ступенек соответственно составляет 10, 20 и 30 см.

Процедура тестирования заключается в том, что исследуемый выполняет в течение 3 мин подъем на 1-ю ступеньку, самую низкую. Сразу же после окончания подсчитывается ЧСС за 10 с. Затем без паузы продолжается нашагивание в течение 3 мин на 2-ю ступеньку. Вновь подсчитывается пульс за 10 с, после чего без паузы выполняется подъем на 3-ю ступеньку. После окончания подсчитывается ЧСС. Показатели ЧСС переводятся в число уд./мин. Темп нашагивания на ступеньку постоянный - 30 подъемов за 1 мин. Для сохранения темпа выполнения упражнений используется метроном.

Расчет по мощности нагрузки при нашагивании на ступеньках осуществляется по формуле, предложенной П.М.Амосовым

N=M·Н·Т·1,33,

где N - мощность нагрузки при нашагивании на ступеньку в кгм/мин;

М - масса тела в кг;

Н - высота ступеньки в метрах;

Т - количество подъемов на ступеньку за 1 мин;

1,33 - поправочный коэффициент с учетом работы, выполняемой при спуске со ступеньки.

Общая характеристика 9-минутного шагового теста для мужчин на ступеньках 20, 30 и 40 см в темпе 30 раз за 1 мин (на каждой ступеньке по 3 мин) приведена в табл.12. Расчеты данной таблицы выполнены для человека с массой в 70 кг. Как видно из таблицы, мощность тестовой нагрузки составила: на ступеньке 20 см - 578 кгм/мин, 30 см - 838 кгм/мин и 40 см - 1157 кгм/мин. Суммарный объем работы за 9 мин нашагивания (все три ступеньки) составляют 7719 кгм. Максимальные величины ЧСС при последовательном нашагивании на каждую из трех ступенек составляют соответственно 137, 162 и 175 уд./мин. Потребление кислорода на ступеньке 20 см равнялось 1,64 л/мин; на 30 см - 2,10 л/мин; на ступеньке 40 см - 2,5 л/мин.

Расчеты выполнены для массы тела в 70 кг.

N - мощность работы (кгм/мин);

ЧСС - частота сердечных сокращений (уд./мин);

ПО₂ - потребление кислорода (л/мин);

МОК - минутный объем кровотока (л/мин);

ЛВ - легочная вентиляция (л/мин).

Для доставки необходимого количества кислорода к работающим мышцам и органам испытуемые должны были осуществлять достаточно интенсивную вентиляцию легких, которая на ступеньке 30 см составляла в среднем 75-80 л/мин, а на ступеньке 40 см - 90-95 л/мин. Используя представленные в литературе формулы зависимости мощности нагрузки, ЧСС, потребления кислорода и минутного объема кровотока, были определены средние величины сердечной производительности и ударного объема крови на каждой из трех ступенях теста.

В табл.13 приведены аналогичные характеристики шестиминутного шагового теста на ступеньках для женщин.

У нетренированных взрослых людей выполнение шагового теста на ступеньках может сопровождаться повышенной частотой пульса уже на первой или второй ступеньке. В этом случае предлагается ориентироваться на рекомендации академика А. Н. Амосова и прекращать дальнейшую тестовую нагрузку при достижении 80% от предлагаемого возрастного максимума ЧСС. Расчетный возрастной максимум ЧСС и уровень 80%, допустимый при шаговом трехступенчатом тесте, приведен в табл.14.

Физиологическая информация, получаемая при проведении предлагаемого теста, представляет широкие возможности для исследователей. Учитывая, что в ступенчато-нарастающей нагрузке между мощностью выполняемой работы, потреблением кислорода и частотой сердечных сокращений (до уровня ЧСС=75-80% от индивидуального максимума) существует тесная корреляционная связь, с допустимой для массовых обследований точностью могут быть рассчитаны следующие индивидуальные параметры:

PWC₁₃₀, PWC₁₅₀, PWC₁₇₀ - показатели физической работоспособности при соответствующей частоте пульса (кгм/мин);

МПК - максимальное потребление кислорода: абсолютное (л/мин) и относительное (мл/кг/мин);

МОК - минутный объем кровотока (л/мин);

УОК - ударный объем крови (мл/уд.);

O₂ пульс - кислородный пульс (мл/уд.).

Для определения величины PWC - 130, 150 или 170 строится график (метод Андерсена и Смит-Сиверстена - 1966), на вертикальной оси которого располагается шкала ЧСС, а по горизонтальной оси - шкала мощности механической работы на каждой из трех ступенек (фиг.11).

Показатели ЧСС, зарегистрированные после 3 мин подъема на каждую из ступенек, наносятся на координаты графика. В том случае, когда испытуемый успешно выполнил нашагивание на все три ступеньки, расчеты PWC и МПК достигнут максимальной точности. Соединение на графике замеренных величин ЧСС испытуемого и экстраполяция этой линии до уровня ЧСС=170 (если в тестировании эта величина ЧСС не достигнута) с последующим опусканием перпендикуляра на шкалу мощности определит индивидуальный относительный показатель физической работоспособности PWC кгм/(кг/мин). На фиг.11 у испытуемого - "A" PWC ₁₇₀ составляла 15,8 кгм/(кг/мин), а у испытуемого "В" - PWC₁₇₀ составила 13,2 кгм/(кг/мин). Для вычисления абсолютной величины PWC₁₇₀ необходимо относительный показатель умножить на вес тела испытуемого.

Если испытуемый не может в полном объеме выполнить шаговый тест, то ограничивается лишь двумя ступеньками. В данном случае точность графических определений PWC снижается. В такой ситуации для расчетов лучше пользоваться формулой, предложенной (Карпман В.П. и др. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988):

где N₁ - мощность первой нагрузки; N₂ - мощность последней нагрузки; P₁ - ЧСС в конце первой нагрузки; Р₂ - ЧСС в конце последней нагрузки.

Оценка индивидуального относительного показателя PWC₁₇₀, выявленного в 6-минутном трехступенчатом шаговом тесте, выполняется по нормативной табл.15. Для лиц старшего возраста или имеющих ограничения к тестированию с высокой частотой пульса рассчитывается PWC₁₅₀ и оценивается по нормативной табл.16. Алгоритм определения качественной оценки показателя общей работоспособности представлен на фиг.12.

Потребление кислорода.

Максимальное потребление кислорода (МПК) как интегральная величина, отображающая аэробную работоспособность, рекомендована специалистами Всемирной организации здравоохранения в качестве наиболее надежной методики оценки физической работоспособности человека. Индивидуальная величина МПК весьма надежно отражает функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Удовлетворительное и хорошее развитие кислородно-транспортной системы организма является непременным условием для интенсивной физической работоспособности, что обеспечивает достаточно высокий индивидуальный уровень PWC₁₇₀. Лица, у которых имеются отклонения в функциональной системе кровообращения, нарушения гиподинамических показателей сердечно-сосудистой системы (порок сердца, атеросклеротические поражения сосудов и др.), имеют низкий уровень МПК. В клинической медицине прямые измерения МПК используются для уточнения диагноза заболеваний, прогноза состояния и оценки эффективности лечебно-профилактических мероприятий.

Многие авторы указывают на высокую корреляционную связь показателей PWC₁₇₀ и МПК. Для расчета величины МПК в данной разработке используется формула В.Л.Карпмана

МПК=1,7PWC ₁₇₀+1240,

где PWC₁₇₀, выражается в абсолютном значении (кгм/мин).

После расчета индивидуальной абсолютной величины МПК (в л/мин) необходимо определить ее относительное значение посредством деления этой величины на вес обследуемого (в кг) и выразить МПК в мл (кг/мин), после чего производится оценка полученной величины по нормативной табл.17. На фиг.13 представлен алгоритм определения качественной оценки показателя потребления кислорода.

Ударный объем крови.

Показатель PWC₁₇₀ и объем сердца имеют достаточную сильную связь. Коэффициент корреляции между ними примерно достигает г=+0,62, а у высокотренированных спортсменов взаимосвязь между значениями PWC₁₇₀ и максимальным ударным объемом крови (Q ах 0) достигает значения г=+0,851. Максимальный ударный объем крови рассчитывается по формуле

Q_max (в мл)=0,08 PWC₁₇₀ (в кгм/мин)+25

Стандартная погрешность данной формулы составляет ±25 мл при 90%-ном уровне вероятности.

С известной степенью условности эту зависимость можно распространить на категорию нетренированных практически здоровых взрослых людей и вычислять ударный объем крови, ориентируясь на величину PWC ₁₇₀, измеряемую в шаговом тесте. Максимальный ударный (систолический) объем крови хорошо иллюстрирует емкость левого желудочка и мощность сердечной мышцы, которая своим сокращением выбрасывает этот объем крови в аорту. Этот показатель достаточно понятен и убедителен для всех категорий обследуемых. Оценка максимального ударного объема крови, рассчитанного по вышеприведенной формуле, выполняется с помощью нормативной табл.18. На фиг.14 представлен алгоритм определения качественной оценки ударного объема крови.

Минутный объем крови кровообращения связан с ударным через частоту сердечных сокращений и измеряется по формуле

Q_мин=Q ax 0·P₁

Восстановление пульса.

Трехступенчатый шаговый тест представляет собой нагрузку субмаксимальной мощности и представляет повышенные требования ко всем функциональным системам организма. При этом частота сердечных сокращений и артериальное давление крови могут увеличиваться до 80-100% от индивидуальных максимальных величин.

Как известно, скорость восстановления физиологических функций после выполнения субмаксимальных нагрузок хорошо отражает физическое состояние и эффективность компенсаторных механизмов организма человека. Поэтому контроль за динамикой ЧСС и АД в течение 1-3 мин восстановительного периода может значительно расширить и конкретизировать физиологическое состояние организма человека.

После выполнения шагового теста на трех ступеньках и измерения на финише ЧСС за 10 с обследуемый должен продолжить легкую ходьбу в течение нескольких минут и через 1, 2 и 3 мин восстановления у него измеряется ЧСС. Оценка скорости восстановления ЧСС через 1 мин отдыха после шестиминутного шагового теста (при условии достижения на финише теста уровня ЧСС, соответствующего возрастному максимуму) представлена в табл.19. Алгоритм определения качественной оценки показателя восстановления пульса приведен на фиг.15.

Расчет индивидуального индекса физического состояния (ИФС) организма человека.

В основу комплексной методики оценки психофизического состояния здоровья и резервных возможностей организма человека положена шестиуровневая оценочная шкала, которая используется также и для качественной оценки отдельных физиологических параметров, отражающих физические качества и потенциал функциональных систем организма. Нормативно-оценочные таблицы для каждого измеренного или вычисленного показателя учитывают специфические особенности возраста и пола обследуемых, выражая каждый показатель числовым значением баллов по шестиуровневой шкале. Такой подход позволяет сопоставить в единой системе измерений все категории населения и использовать интегральную шкалу для оценки индекса физического состояния (ИФС) и резервных возможностей организма человека.

Способ расчета индивидуального индекса состояния здоровья построен на использовании системы весовых коэффициентов для каждого из 18 измеряемых параметров. В табл.20 приведена структура и нормативное значение весовых коэффициентов каждого показателя, включенного в комплексную программу оценки состояния здоровья человека.

Расчет индивидуального ИФС выполняется после полнообменного обследования человека по описанной выше программе по следующему алгоритму: на первом этапе числовое выражение каждого отдельно измеренного показателя переводится в балльную систему оценки, позволяющую интерпретировать состояние конкретной физиологической системы организма человека. Вторым этапом в алгоритме расчета ИФС является нахождение по табл.20 значения весовых коэффициентов каждого из 18 параметров. Например, по самооценке обследуемого двигательная активность соответствовала 3 баллам; интенсивность курения равна 1 баллу; интенсивность употребления алкоголя равна 6 баллам. По табл.20 определяем значения весовых коэффициентов для этих параметров. Они равны: 0,15; 0,01; 0,20. Суммирование этой части из всех 18-ти весовых коэффициентов (0,15+0,01+0,20=0,36) определит величину субъективно определяемого значения в общем интеграле ИФС.

Объективное обследование этого же человека, к примеру, выявило у него следующие величины весовых коэффициентов:

ЧСС в покое - 0,16

АД - 0,20

жизненный показатель - 0,10

индекс Кетле - 0,20

задержка дыхания - 0,08

индекс Руффье - 0,25

ЗДР - 0,12

гибкость позвоночника - 0,15

координация движения - 0,08

сила мышц плечевого пояса - 0,10

брюшного пресса - 0,20

PWC - 0,50

МПК - 0,50

ударный объем крови - 0,08

скорость восстановления пульса - 0,04

Суммирование этой части весовых коэффициентов данного обследуемого составит величину, равную 2,76 балла, а соединение субъективного (0,36) и объективного (2,76) определит индивидуальный ИФС человека, равный 3,12.

Кроме того, использование строго регламентированной последовательности проводимых тестов и длительности восстановительных промежутков времени между ними и мотивации испытуемого за счет демонстрации теста квалифицированным специалистом или сопровожения теста экранной демонстрацией теста анимационным субъектом, или путем проведения тестов одновременно двумя или более пациентами, позволяет учесть повышение уровня резервов здоровья и работоспособности человека, а именно повысить точность оценки резервов здоровья и работоспособности человека.

Таким образом, обследование по данной комплексной программе и определение состояния здоровья организма человека может быть оценено величиной ИФС в диапазоне от 0,1 до 6,0 баллов. Рейтинговая шкала оценки ИФС представлена в табл.21.

В категорию людей с отличным физическим состоянием и величиной ИФС, равной 5,0-6,0, должны попадать лица, имеющие высокую степень тренированности организма и не имеющие "слабых" звеньев в функциональных системах организма.

Категория людей с хорошим физическим состоянием (ИФС равен 4,0-4,9) будет иметь сглаженные проявления отдельных слабых звеньев в функциональных системах и очень высокие показатели резервных возможностей при очень эффективном взаимодействии практически всех функциональных систем организма.

У группы людей с удовлетворительным физическим состоянием (ИФС равен 3,0-3,9) могут быть отдельные высокие и низкие показатели резервных возможностей организма. Опыт показывает, что у этой категории людей нередко присутствуют отдельные факторы риска заболевания ишемической болезнью сердца (заметный избыточный вес, повышенное артериальное давление, снижение жизненной емкости легких и т.д.).

В группу людей с плохим физическим состоянием (ИФС равен 2,0-2,9) войдут лица, имеющие значительное количество отдельных слабых звеньев в функциональных системах организма. Как правило, это избыточный лишний вес, повышенное АД, пониженная работоспособность, ограниченные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Категория лиц с очень плохим физическим состоянием (ИФС равен 1,4-1,9) по большинству измеряемых физиологических параметров будут отнесены к предпатологическому состоянию, т.е. находиться на грани нормы и патологии. Как правило, это люди, неспособные в полном объеме выполнить всю программу тестовых нагрузок.

Анализ заявляемого способа с известным показывает, что в предлагаемом способе осуществляют тестирование пациента в виде единой регламентированной последовательности тестирующих воздействий с определенными регламентированными по времени восстановительными паузами с контролем, сами тестирующие воздействия выполняются с мотивацией, осуществляемой путем демонстрации тестов квалифицированным специалистом или анимационным субъектом на экране или выполнением тестов двумя или более пациентами одновременно.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Предлагаемый способ комплексной функциональной диагностики физического состояния организма человека реализуется следующим образом.

У обследуемого в состоянии покоя (этап пассивной фазы диагностики) измеряются значения следующих показателей: ЧСС (уд./мин); АД (мм рт.ст.); жизненный показатель (мл/кг); весоростовой показатель (отн. ед). После этого, подключив отводящие электроды для снятия электрокардиосигнала, обследуемый в положении сидя подвергается тесту на задержку дыхания, в течение которого регистрируется время синхронного функционирования кардиореспираторной системы. Непосредственно по окончании теста обследуемый с частотой, задаваемой метрономом, осуществляет тридцать глубоких приседаний в течение 45 с и регистрируется индекс работоспособности сердца, после чего обследуемый восстанавливается сидя в течение 3 мин. После восстановления измеряется быстрота реакции сжатия. Этот тест проводится три раза подряд и в зачет идет лучший из полученных результатов. Непосредственно после этого осуществляют тест на гибкость позвоночника. Для этого обследуемый, стоя на ступеньке выпрямленными в коленях ногами, выполняет наклон вперед с касанием отметки относительно нулевой точки, которая находится на уровне стоп, и сохранением позы не менее 2 с. Далее, без перерыва на восстановление, обследуемый в течение 30 с выполняет отжимания от пола из положения лежа, стараясь выполнить их максимальное число раз (количество отжатий регистрируется), после чего обследуемый восстанавливается в положении сидя в течение двухминутной паузы. После восстановления обследуемый занимает положение лежа на спине и в течение 30 с выполняет группировки в положении сидя с обхватом коленей руками и последующим принятием положения лежа, стараясь при этом выполнить в отведенное время максимальное количество группировок (количество группировок регистрируется). После чего обследуемый восстанавливается в положении сидя в течение трех минут. После восстановления обследуемый выполняет шаговые подъемы в темпе 30 циклов за 1 мин на разновысокие основания, для чего первоначально, в течение первых трех минут, он осуществляет шаговые подъемы и спуски на ступеньку высотой 10 (или 15, или 20 см). И заключительные три минуты (весь тест длится 9 мин) шаговые подъемы в том же темпе осуществляются на ступеньку высотой 30 или 40 см. При этом все три этапа этого теста осуществляются без отдыха - непрерывно. По окончании шагового теста обследуемый занимает положение сидя и производят измерение скорости восстановления частоты сердечных сокращений до величины, соответствующей состоянию покоя, зафиксированному на этапе пассивной фазы диагностики. Продолжительность всего этапа активной и восстановительной фаз составляет 40-42 мин. Затем вычисляют значение PWC 170 (150). МПК и УОК и по таблицам определяют соответствующие им и всем измененным физическим показателям индивидуальные индексы физического состояния. По значениям индивидуальных индексов физического состояния строят профиль физического состояния и определяют интегральный индекс физического состояния (ИФС). Результаты обследования обрабатывают с помощью компьютера; типовые примеры обследования приведены в Приложении 1, 2.

Использование предлагаемого способа диагностики физического состояния организма человека позволяет оперативно с повышенной достоверностью и точностью оценить физическое состояние организма и его резервные возможности, что, в свою очередь, позволяет своевременно осуществить коррекцию его двигательной активности, образа жизни и т.д., а также рекомендовать соответствующие состоянию режимы реабилитации и оздоровления.

Таблица 1
Качественная оценка	Нормостенический тип (N), г/см	Астенический тип (А), г/см	Гиперстенический тип (Г), г/см
Мужчины
Отлично	390-415	380-404	400-425
Хорошо	416-440	405-424	426-455
370-389	360-379	380-399
Удовлетворительно	441-465	425-450	456-480
350-369	350-359	370-379
Плохо	466-490	451-475	481-505
<350	<350	<370
Очень плохо	491-520	476-505	506-535
Критическая	521 и более	506 и более	536 и более
	Женщины
Отлично	360-385	350-374	370-395
Хорошо	386-420	375-410	396-435
350-359	340-349	360-369
Удовлетворительно	421-450	411-435	436-465
340-349	330-339	350-359
Плохо	451-480	436-460	466-495
<340	<330	<350
Очень плохо	481-510	461-490	496-525
Критическое	511 и более	491 и более	526 и более

Таблица 2
Качественная оценка	ЧСС уд./мин
Мужчины	Женщины
Отлично	58 и менее	63 и менее
Хорошо	59-67	64-72
Удовлетворительно	68-76	73-81
Плохо	77-84	82-89
Очень плохо	85-93	90-98
Критическое	94 и более	99 и более

Таблица 3
Качественная оценка	До 50 лет	51 и старше
Отлично	115-120/70-80	115-125/75-85
Хорошо	125/80-85 110/75-80	125/90 110/80
Удовлетворительно	130/85-90 105/70-75	130/90-95 105/75-80
Плохо	135/90-95 100/70-75	135/95-100 100/70-75
Очень плохо	140/95-100 95/65-70	140/100-105 95/60-65
Критическое	145/100-105 90/60-65	145/105-110 90/60

Таблица 4
Качественная оценка	Величина жизненного показателя в мл/кг
Мужчины	Женщины
до 40 лет	41 и ст.	до 40 лет	41 и ст.
Отлично	66 и более	61 и более	62	60
Хорошо	61-65	56-60	58-61	56-69
Удовлетворительно	56-60	51-55	54-57	50-55
Плохо	51-55	46-50	50-53	45-49
Плохо очень	46-50	41-45	45-49	40-44
Критическое	45 и менее	40 и менее	44 и менее	39 и менее

Таблица 5
Качественная оценка	Задержка дыхания в секундах (муж. и жен.)
до 30	31-40	41-50	50 и старше
Отлично	65 и более	62 и более	60 и более	55 и более
Хорошо	56-64	54-61	50-59	48-54
Удовлетворительно	46-55	43-53	42-49	40-47
Плохо	40-45	38-42	37-41	36-39
Плохо очень	35-39	32-37	32-36	32-35
Критическое	34 и менее	31 и менее	31 и менее	31 и менее

Таблица 6
Качественная Оценка	До 30 лет	31-40 лет	41-50 лет	51 и старше
Отлично	14 и менее	15 и менее	16 и менее	17 и менее
Хорошо	15-18	16-19	17-20	18-21
Удовлетворительно	19-22	20-23	21-24	22-25
Плохо	23-27	24-28	25-29	26-30
Плохо очень	28-32	29-33	30-34	31-35
Критич.	33 и более	34 и более	35 и более	36 и более

Таблица 7
Качественная оценка	Расстояние между пальцами кисти и уровнем стопы до ног
до 40 лет	41-50 лет	51-60 лет
Мужчины	Женщины	Мужчины	Женщины	Мужчины	Женщины
Отлично	10	12	9	12	6	8
Хорошо	7-9	8-11	6-8	7-11	2-5	4-7
Удовлетворит.	4-6	-5-7	2-5	3-6	+1-2	0-3
Плохо	1-3	1-3	-2+1	-3+2	-5-3	-3-1
Плохо очень	-5-0	-3-0	-6-3	-4-7	-6-8	-4-6
Критическое	-6 и более	-4 и более	-7 и более	-8 и более	-9 и более	-7 и более

Таблица 8
Качественная оценка	Мужчины
до 40 лет	41-50 лет	51-60 лет
Отлично	26 и более	24 и более	21 и более
Хорошо	20-23	20-23	18-20
Удовлетворительно	17-21	16-19	15-17
Плохо	14-16	13-15	12-14
Плохо очень	11-13	10-12	9-11
Критическое	10 и менее	9 и менее	8 и менее
	Женщины
до 40 лет	41-50 лет	51-60 лет
Отлично	25 и более	22 и более	19 и более
Хорошо	22-24	19-21	17-18
Удовлетворительно	18-21	17-18	14-16
Плохо	15-17	13-16	11-13
Плохо очень	12-14	10-12	9-10
Критическое	11 и менее	9 и менее	8 и менее

Таблица 9
Качественная оценка	Мужчины
до 40 лет	41-50 лет	51-60 лет
Отлично	28 и более	26 и более	23 и более
Хорошо	24-27	22-25	19-22
Удовлетворительно	18-23	17-21	16-18
Плохо	14-17	13-16	12-15
Плохо очень	11-13	10-12	9-11
Критическое	10 и менее	9 и менее	8 и менее
	Женщины
до 40 лет	41-50 лет	51-60 лет
Отлично	25 и более	22 и более	19 и более
Хорошо	22-24	19-21	17-18
Удовлетворительно	18-21	17-18	14-16
Плохо	15-17	13-16	11-13
Очень плохо	12-14	10-12	9-10
Критическое	11 и менее	9 и менее	8 и менее

Таблица 10
Качественная оценка	Количество пойманных мячей
Отлично	6
Хорошо	5
Удовлетворительно	4
Плохо	2
Плохо очень	1
Критическое	0

Таблица 11
Качественная оценка	Индекс Руффье
Отлично	2 и менее
Хорошо	3-6
Удовлетворительно	7-10
Плохо	11-14
Плохо очень	15-17
Критическое	18 и более

Таблица 12
Общая характеристика шестиминутного шагового теста для мужчин на ступеньках 20, 30 и 40 сантиметров в темпе 30 раз за 1 минуту (на каждой ступеньке по 3 минуты)
	Высота ступеньки	Суммарные показатели за 9 мин работы по нашагиванию на каждую из 3 ступенек (по 3 мин)
20 см	30 см	40 см
N, кгм/мин	578	838	1157	7719 кгм/9 мин
ЧСС, уд./мин	137±8	162±12	175+12	1422 уд./9 мин
ПО 2, л/мин	1,64±0,14	2,10±0,1	2,50±0,14	18,07 литра O2/9 мин
Расход энергии, ккал/мин	8,2	10,5	12,5	93,6 ккал/9 мин
МОК, л/мин	13,9	17,0	20,9	155.4 литра/9 мин
ЛВ, мин	47,5±10,5	77,0±12	91,0±15	646 литров/9 мин

Таблица 13
Общая характеристика шагового теста для женщин на ступеньках 15, 25 и 30 сантиметров в темпе 30 раз за 1 минуту (на каждой ступеньке по 3 минуты)
	Высота ступеньки	Суммарные показатели за 9 мин работы по нашагиванию на каждую из 3 ступенек (по 3 мин)
15 см	25 см	30 см
N, кгм/мин	418	698	836	5856 кгм/9 мин
ЧСС, уд./мин	138±10	164±12	172+12	1420 уд./9 мин
ПО2, л/мин	1,50±0,10	1,90±0,12	2,10±0,16	16,5 литра O2/9 мин
Расход энергии, ккал/мин	7,5	9,5	10,5	82,5 ккал/9 мин
МОК, л/мин	12	15,3	17	1329 литра/9 мин
ЛВ, мин	30,0±6	44,0±9	52,0±12	378 литров/9 мин

Таблица 14
Возраст	Мужчины	Женщины
Возможное ЧСС макс.	Допустимое для тестирования 80% от ЧСС макс.	Возможное ЧСС макс.	Допустимое для тестирования 80% от ЧСС макс.
25 лет	мах	156	мах	162
До 30	190	152	193	158
До 35	185	148	193	153
До 40	180	144	189	148
До 45	175	140	184	144
До 50	170	136	179	140
До 55	165	132	175	136
До 60	160	128	170	132
До 65	155	124	165	128

Таблица 15
Качественная оценка	20-30 лет	31-39 лет	40-49 лет	50 и старше
Мужчины
Отлично	16,5 и более	15,5 и более	15,0 и более	14,0 и более
Хорошо	15,5-16,4	14,5-15,4	14,1-14,9	13,1-13,9
Удовлетворит.	14,0-15,4	13,5-14,5	12,5-14,0	11,5-13,0
Плохо	13,0-13,9	12,5-13,4	11,5-12,4	10,5-11,4
Очень плохо	12,1-12,9	11,5-12,4	10,6-11,4	9,6-10,4
Критическое	12,0 и менее	11,4 и менее	10,5 и менее	9,5 и менее
	Женщины
Отлично	13,5 и более	12,5 и более	12,0 и более	11,0 и более
Хорошо	12,5-13,4	11,6-12,4	11,1-11,9	10,1-10,9
Удовлетворит.	11,1-12,4	10,6-11,5	9,6-11,0	8,5-10,0
Плохо	10,1-11,0	9,6-10,5	8,6-9,5	7,6-8,4
Очень плохо	9,6-10,0	9,1-9,5	8,1-8,5	7,1-7,5
Критическое	9,5 и менее	9,0 и менее	8,0 и менее	7,0 и менее

Таблица 16
Качественная оценка	Мужчины	Женщины
40-49 лет	50 и старше	40-49 лет	50 и старше
Отлично	13,0 и более	12,0 и более	9,5 и более	8,5 и более
Хорошо	12,1-12,9	11,1-11,9	8,5-9,4	7,5-8,4
Удовлетворит.	10,6-12,0	9,6-11,0	7,1-8,4	6,8-7,4
Плохо	9,6-10,5	8,6-9,5	6,6-7,0	6,0-6,7
Очень плохо	9,1-9,5	8,1-8,5	6,1-6,5	5,6-5,9
Критическое	9,0 и менее	8,0 и менее	6,0 и менее	5,5 и менее

Таблица 17
Качественная оценка	МПК (мл/мин/кг). Мужчины
До 25 лет	26-34	35-44	45-54	55-64	64 и более
Отлично	55 и более	52 и более	50 и более	47 и более	45 и более	43 и более
Хорошо	49-54	45-52	43-50	40-47	37-45	33-43
Удовлетвор.	39-48	38-44	36-42	32-39	29-36	27-32
Плохо	33-38	32-37	30-35	27-31	23-28	20-26
Очень плохо	31-32	29-31	28-29	24-26	21-22	18-19
Критическое с нарушением здоровья	30 и менее	28 и менее	27 и менее	23 и менее	20 и менее	17 и менее
Качественная оценка	Женщины
До 25 лет	20-29	30-39	40-49	50-58	59 и более
Отлично	45 и более	42 и более	40 и более	37 и более	35 и более	33 и более
Хорошо	38-44	36-41	35-39	31-36	29-34	27-32
Удовлетвор.	31-37	30-35	28-34	25-30	23-28	21-26
Плохо	24-30	23-29	22-27	20-24	18-22	16-20
Очень плохо	22-23	21-22	20-21	18-19	16-17	14-15
Критическое с нарушением здоровья	21 и менее	20 и менее	19 и менее	17 и менее	15 и менее	13 и менее

Таблица 18
Нормативно-оценочная таблица максимального ударного объема крови, рассчитанного по PWC в трехступенчатом шаговом тесте
Качественная	Ударный объем крови в мл
Мужчины
20-30 лет	31-39 лет	40-50 лет	51-59 лет	60 и более
Отлично	135 и более	130 и более	125 и более	120 и более	110
Хорошо	126-134	121-129	116-124	109-119	100-109
Удовлетворит.	116-125	111-120	106-115	101-108	90-99
Плохо	106-115	101-110	96-105	91-100	81-89
Очень плохо	95-105	91-100	86-95	81-90	76-80
Критическое	94 и менее	90 и менее	85 и менее	80 и менее	75
	Женщины
Отлично	105 и более	100 и более	95 и более	90 и более	85
Хорошо	96-104	91-99	88-94	84-89	78-84
Удовлетворит.	87-95	82-90	80-87	76-83	72-77
Плохо	81-86	76-81	72-79	70-75	66-71
Очень плохо	76-80	71-75	67-71	64-69	61-65
Критическое	75 и менее	70 и менее	66 и менее	63 и менее	60

Таблица 19
Возраст	20-30 лет	31-40 лет	41-50 лет	51-59 лет	60 и более
ЧСС на финише теста
Качественная оценка	175-185 уд./мин	170-180 уд./мин	165-175 уд./мин	155-165 уд./мин	140-145 уд./мин
ЧСС через 1 минуту восстановления
Отлично	155	155	150	142	135
Хорошо	158	157	152	144	137
Удовлетворит.	160	160	154	146	139
Плохо	165	165	156	147	140
Очень плохо	170	168	158	149	142
Критическое	175	170	160	151	145

Таблица 20
Структура весовых коэффициентов 18-ти параметров, учитываемых при расчете индивидуального ИФС человека по данной программе (слева - "отлично")
Двигательная активность	0.30	0.20	0.15	0.10	0.06	0.02
Интенсивность курения	0.20	0.15	0.10	0.08	0.04	0.01
Интенсивность употребления алкоголя	0.20	0.15	0.10	0.08	0.04	0.01
ЧСС в покое	0.20	0.16	0.12	0.08	0.04	0.02
Артериальное давление крови	0.40	0.30	0.20	0.15	0.10	0.05
Жизненный показатель	0.30	0.20	0.15	0.10	0.05	0.02
Индекс Кетле	0.50	0.40	0.30	0.20	0.15	0.10
Задержка дыхания	0.10	0.08	0.06	0.04	0.03	0.02
Тест Руффье	0.30	0.25'	0.20	0.15	0.10	0.05
ЗДР	0,20	0.16	0.12	0.10	0.80	0.05
Гибкость позвоночника	0.30	0.25	0.20	0.15	0.10	0.05
Координация движений	0.20	0.16	0.12	0.08	0.04	0.02
Плечевой пояс	0.30	0.25	0.20	0.15	0.10	0.05
Брюшной пресс	0.30	0.25	0.20	0.15	0.10	0.05
PWC (150 или 170)	0.80	0.70	0.50	0.40	0.20	0.05
МПК	1.00	0.80	0.70	0.50	0.20	0.10
Ударный объем крови	0.20	0.16'	0.12	0.08	0.04	0.02
Восстановление пульса	0.20	0.16	0.12	0.08	0.04	0.01

Таблица 21
Шкала оценки индекса физического состояния организма человека
Качественная оценка состояния здоровья и резервных возможностей	Диапазон ИФС в баллах
Отличное (атлетическое)	5,0-6,0
Хорошее	4,0-4,9
Удовлетворительное	3,0-3,9
Плохое	2,0-2,9
Очень плохое	1,4-1,9
Критическое	0,1-1,3