Modeling Biotechnical Systems in Sports

А. О. Лопатьєв, А. П. Власов, А. П. Демічковський

Abstract


The objective is to describe biotechnical systems, to specify their functioning and to determine the conditions to decrease the uncertainty of the systems; to search and interprete the hidden periodic behavior of the numerical series occurring in training and competitive activities.

Materials and methods. The functioning of biotechnical systems was studied. To characterize the functional state of the system, the study used analysis of the cardiovascular system functioning, which was quantitatively characterized by the frequency of cardiac contractions taken in the dynamic mode with a pulsimeter with per-second discretization of time and analyzed using a software package.

Results. The article proposes to use a certain approach to handle numerical series when studying biological and natural processes. The hidden periodic behavior of the numerical series occurring in training and competitive activities of athletes were sought out and interpreted. The paper presents some biotechnical systems.

Conclusions. The paper proposes an approach to studying biotechnical systems. The human heart rate changes throughout the day depending on the time and is of fluctuating nature with certain periods, whereas the heart rate periods depend on the person’s activity and the time of day. At the same time, when in rest, the heart rate tends to decrease the amplitude. Moreover, the heart rate reading significantly depends on the load of the person. All this confirms the need to conduct a sufficiently detailed study of the human heart rate and its exposue to external and internal factors as well as the correlation between the latter. The uncertainty of the system decreases with the introduction of additional information.

 


Keywords


modeling; biotechnical systems; numerical series; hidden periodic behavior

References


Lopatiev, A., Vlasov, A., Demichkovskyi, A., & Tkachek, V. (2016). Funktsionuvannia biotekhnichnykh system v sporti. Modeliuvannia ta informatsiini tekhnolohii u fizychnomu vykhovanni ta sporti, XII Mizhnarodna naukova konferentsiia, 6-9.

Arkhypov, O.A. (2014). Biomekhanichnyi analiz: navch.posibnyk, 2-e vydannia. Kyiv: NPU im. M.P. Drahomanova, 241.

Vlasov, A., Demichkovskyi, A., Ivashchenko, O., Lopatiev, A., Pityn, M., Pianylo, Ya., & Khudolii, O. (2016). Systemnyi pidkhid i matematychne modeliuvannia biolohichnykh ta pryrodnykh obiektiv i protsesiv. Fizyko-matematychne modeliuvannia ta informatsiini tekhnolohii. Naukovyi zbirnyk, (23), 17-28.

Vlasov, A.P., Lopatiev, A.O., Vynohradskyi, B.A., & Demichkovskyi, A.P. (2010). Analiz rukhovykh dii pry vykonanni striletskykh vprav. Visnyk Chernihivskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu, 561-565.

Kashuba, V. (2016). Innovatsionnye tekhnologi v sovremennom sporte. Sportyvnyi visnyk Prydniprovia. Naukovo-praktychnyi zhurnal, (1), 46-57.

Vovkanych, L., Vynohradskyi, B., & Tkachek, V. (2012). Elektromiohrafichni patterny vykonannia postrilu zi sportyvnoho luka. Visnyk Chernihivskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu imeni Tarasa Hryhorovycha Shevchenka, 1(102), 111–115.

Lopatiev, A., Vlasov, A., & Demichkovskyi, A. (2017). Functioning of “Shooter – Weapons – Aim” System with Regard to Energy-informational and Gravitational Interaction. Teorìâ ta Metodika Fìzičnogo Vihovannâ, 17(1), 48-52. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.1.1186

Lopatiev, A., Vlasov, A., & Demichkovskyi, A. (2017). Peculiarities of Simulation of Biomechanical and Biological Systems. Teorìâ ta Metodika Fìzičnogo Vihovannâ, 17(2), 79-85. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.2.1192

Lopatiev, A., Vlasov, A., & Demichkovskyi, A. (2017). Basic Definitions and Concepts of Systems Approach, Mathematical Modeling and Information Technologies in Sports Science. Teorìâ ta Metodika Fìzičnogo Vihovannâ, 17(3), 117-125. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.3.1196

Pianylo, Ya., Lopatiev, A., Pianylo, H., & Vlasov, A. (2017). Pidkhody do analizu chyslovykh riadiv. Modeliuvannia ta informatsiini tekhnolohii u fizychnomu vykhovanni ta sporti. XIII Mizhnarodna naukova konferentsiia, 47-52.

Lopatiev, A., Ivashchenko, O., Khudolii, O., Pjanylo, Y., Chernenko, S., & Yermakova T. (2017). Systemic approach and mathematical modeling in physical education and sports. Journal of Physical Education and Sport (JPES), 17(1), 146–155.


References (Original Language)


Лопатьєв, А., Власов, А., Демічковський, А., & Ткачек, В. (2016). Функціонування біотехнічних систем в спорті. Моделювання та інформаційні технології у фізичному вихованні та спорті, XІI Міжнародна наукова конференція, 6-9.

Архипов, О.А. (2014). Біомеханічний аналіз: навч.посібник, 2-е видання. Київ: НПУ ім. М.П. Драгоманова, 241.

Власов, А., Демічковський, А., Іващенко, О., Лопатьєв, А., Пітин, М., П’янило, Я., & Худолій, О. (2016). Системний підхід і математичне моделювання біологічних та природних об’єктів і процесів. Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології. Науковий збірник, (23), 17-28.

Власов, А.П., Лопатьєв, А.О., Виноградський, Б.А., & Демічковський, А.П. (2010). Аналіз рухових дій при виконанні стрілецьких вправ. Вісник Чернігівського державного педагогічного університету, 561-565.

Кашуба, В. (2016). Инновационные технологи в современном спорте. Спортивний вісник Придніпров’я. Науково-практичний журнал, (1), 46-57.

Вовканич, Л., Виноградський, Б., & Ткачек, В. (2012). Електроміографічні паттерни виконання пострілу зі спортивного лука. Вісник Чернігівського державного педагогічного університету імені Тараса Григоровича Шевченка, 1(102), 111–115.

Лопатьєв, А., Власов, А., & Демічковський, А. (2017). Функціонування системи «стрілець – зброя – мішень» з врахуванням енергоінформаційної та гравітаційної взаємодії. Теорія та методика фізичного виховання, 17(1), 48-52. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.1.1186

Лопатьєв, А., Власов, А., & Демічковський, А. (2017). Особливості моделювання біомеханічних та біологічних систем. Теорія та методика фізичного виховання, 17(2), 79-85. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.2.1192

Лопатьєв, А., Пітин, М., & Демічковський, А. (2017). Основні визначення і положення системного підходу, математичного моделювання та інформаційних технологій спортивної науки. Теорія та методика фізичного виховання, 17(3), 117-125. doi:https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.3.1196

П’янило, Я., Лопатьєв, А., П’янило, Г., & Власов, А. (2017). Підходи до аналізу числових рядів. Моделювання та інформаційні технології у фізичному вихованні та спорті. XІІI Міжнародна наукова конференція, 47-52.

Lopatiev, A., Ivashchenko, O., Khudolii, O., Pjanylo, Y., Chernenko, S., & Yermakova T. (2017). Systemic approach and mathematical modeling in physical education and sports. Journal of Physical Education and Sport (JPES), 17(1), 146–155.




DOI: https://dx.doi.org/10.17309/tmfv.2017.4.1203

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons LicenseThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.