Алгоритм оценки режимов потребления кислорода

1. Алгоритм оценки режимов потребления кислорода по данным газоанализа ступенчатого теста и его реализация на платформе MATLAB Тимме Е.А.

2. Реальные данные рамп теста

VO2, л/мин

3. Сглаженные данные ступенчатого теста

VO2, л/мин
t,c

4. Когда проявляется медленный компонент

5. Трехфазная модель кинетики потребления кислорода

6. Профили кинетического ответа мышечной и дыхательной систем

7.

8.

Трехфазная модель кинетики потребления кислорода при нагрузке

9. Основные параметры модели

А - общая амплитуда потребления кислорода
А0 - уровень потребления кислорода в покое
А1 – амплитуда кардиологического компонента потребления кислорода
τ1 – временной параметр крутизны кардиофазы
А2 – амплитуда основной фазы потребления кислорода
τ2 – временной параметр крутизны основной фазы
A3 – амплитуда медленного компонента потребления кислорода
τ 3 – временной параметр крутизны медленного компонента
TD1 – временная точка перехода кардиофазы в основную фазу
TD2 – временная точка перехода основной фазы в медленный компонент

10. График потребления О2 при различных значениях параметра τ

VO2 A(1 e
t TD
)
τ=30;40;50;60;70
τ -характерное время разворачивания аэробных процессов

11. Влияние тренировочной программы на кинетику потребления кислорода

Изменение профиля под влиянием тренировок служит критерием эффективности
тренировочной программы

12. Сравнение спортсменов с точки зрения кинетики потребления кислорода

У разных спортсменов по-разному разворачиваются процессы потребления
кислорода в ответ на одинаковый энергетический запрос

13. Реальные данные газоанализа ступенчатого теста

Скорость дорожки - V = 12,5 км/ч
VO2, л/мин
t,c

14. Результаты работы алгоритма определения параметром кинетики потребления кислорода

VO2, л/мин
t,c

15. Вычисленные параметры трехфазной модели кинетики потребления O2

А = 3.74
А0=0.22
А1=0.56
А2=2.49
A3=0.47
τ1=4.165
τ2=49.35
τ3=58.62
TD1=19.6
TD2=206.0

16. Оптимизационная задача Нахождение минимума в пространстве параметров

S
TD1
TD2
S f ( A0 , A1 , 1 , A2 , 2 , A3 , 3 , TD1 , TD 2 ) min
S
t max
2
(
y
VO
)
min
2
t 0
Проблема:
нахождение
глобального
минимума

17. График и гистограмма распределения остатков

500
S ( y VO2 )2 min
t 0
S=9.84

18. Потребление кислорода во время нагрузки

19. Потребление кислорода после прекращения нагрузки

20. Реальные данные ступенчатого теста

21. Временные интервалы

22. Направления дальнейших исследований и разработок

• Исследование новых явлений («замах» и т.д.)
• Разобраться со сглаживанием данных (вздох за вздохом)
• Разработка робастного алгоритма для анализа
несглаженных данных потребления О2 для равномерного
и неравномерноговременного шага
• Разработка аналогичного алгоритма при снижения
нагрузки
• Исследование кинетики различных физиологических
параметров для разнообразных профилей нагрузки
• Создание интерфейса и генерации итогового отчета с
рекомендациями об обследовании
• Написание программы для автоматизированной
обработки данных и ее внедрение

23. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!