Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Управление в социальных и экономических системах

Диссертационная работа:

Неустроев Сергей Леонидович. Информационная поддержка управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.10 / Неустроев Сергей Леонидович; [Место защиты: ГОУВПО "Уфимский государственный авиационный технический университет"].- Уфа, 2010.- 213 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ 10

1.1 Анализ путей оздоровления людей 10

1.2 Особенности управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 20

1.3 Анализ состояния автоматизации операций управления тренировочным процессом

1.4 Цель и задачи исследования 33

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ 35

2.1 Выбор критериев для проектирования автоматизированного расчета уровня здоровья 35

2.2 Структура управления процессом улучшения здоровья 42

2.3 Разработка модели оптимального планирования индивидуальных занятий на основе линейного программирования 45

2.4 Разработка структуры системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья 2.4 Выбор способа прогнозирования состояния здоровья 61

2.5 Разработка модели и алгоритма прогнозирования МПК 75

ГЛАВА 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ 78

3.1 Функциональная модель организации занятий физическими упражнениями 78

3.2 Информационная модель системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 86

3.3 Основные требования и ограничения при разработке алгоритмов системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 88

3.4 Разработка алгоритма автоматизированного тестирования состояния здоровья 90

3.5 Разработка алгоритма планирования физической нагрузки с целью повышения уровня здоровья 93

3.6 Разработка алгоритмов расчета продолжительности выполнения упражнений и мощности выполняемой нагрузки 94

3.7 Разработка алгоритма расчета продолжительности нагрузки и мощности в упражнениях 108

3.8 Разработка алгоритма распределения продолжительности и мощности нагрузки по занятиям 115

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ, ПРОЦЕССОМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ 121

4.1 Методика проведения экспериментальных исследований оценки эффективности системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 121

4.2 Выбор и обоснование показателей эффективности применения системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 126

4.3 Расчет параметров оценки эффективности системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 130

4.4 Рекомендации по применению системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями 134

4.5 Проверка достоверности модели прогноза уровня МПК по условиям Гаусса-Маркова 147

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 152

ЛИТЕРАТУРА 154

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ 162

ПРИЛОЖЕНИЕ В. ТАБЛИЦЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТАХ ПЛАНИРУЕМОЙ НАГРУЗКИ 168

ПРИЛОЖЕНИЕ С. ГРАФ-СХЕМЫ АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ПЛАНИРУЕМОЙ НАГРУЗКИ •. 179

ПРИЛОЖЕНИЕ D. ТАБЛИЦЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УЛУЧШЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ УПРАЖНЕНИЯМИ  

Введение к работе:

Актуальность проблемы. В соответствии с положениями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) основными критериями общественного здоровья являются продолжительность и качество жизни. Продолжительность жизни зависит от большого количества факторов, основным из которых является физическая работоспособность населения. Ухудшение этого показателя напрямую зависит от условий жизни людей в современном обществе и, в первую очередь, от прогрессирующей гиподинамии (снижение двигательной активности и силы мышечных сокращений), обусловленной автоматизацией труда, уменьшением числа физически работающих, развитием автотранспорта. Одной из эффективных мер профилактики гиподинамии - «болезни цивилизации», является повышение уровня физической работоспособности населения. Поэтому одной из приоритетных целей общества является поддержание физической работоспособности населения посредством периодического выполнения определенного набора упражнений. Эта профилактика согласно федеральной программе «Здоровье работающего населения на 2004-2015 годы» возлагается на систему здравоохранения.

Физическая работоспособность (ФРС) - это свойство человека выполнять заданную нагрузку на определенном интервале времени. Работоспособность поддерживают и изменяют регулярными занятиями физическими упражнениями. Объем, интенсивность и периодичность различных упражнений изменяют уровень работоспособности человека и продолжительность жизни населения.

В настоящее время проблема управления ФРС населения с риском гиподинамии основывается на массовом выполнении наборов упражнений в соответствующих группах здоровья под руководством опытных инструкторов и врачебным контролем. Недостатком группового выполнения упражнений обычно является малая нагрузка или перегрузка, так как индивидуальное дозирование и контроль нагрузок требует учета и контроля многочисленных данных о состоянии и возможностях занимающихся. Поэтому для повышения качества управления ФРС и увеличения продолжительности жизни населения требуется информационная поддержка действий инструктора и врача по своевременному тестированию, планированию, контролю занятий для занимающихся в группе здоровья.

Большой вклад в решение вопросов организации и управления процессом улучшения здоровья внесли российские ученые Н. М. Амосов, Л. П. Матвеев, В. Н. Платонов, И. П. Ратов, М. П. Шестаков, а также известны работы зарубежных исследователей. Однако предложенные ими информационные и экспертные системы решают отдельные задачи групповой информационной поддержки управления тренировочным процессом, отсутствуют модели и алгоритмы поддержки автоматизированного индивидуального управления инструктором в группах здоровья.

Таким образом, для уменьшения риска гиподинамии и улучшения здоровья населения необходимо научное обоснование автоматизированных этапов организации и управления ФРС с учетом индивидуальных особенностей занимающихся физическими упражнениями.

Целью диссертационной работы является разработка метода и алгоритмов автоматизированной информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья индивидуальными физическими упражнениями.

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

  1. Разработать структуру системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья людей с использованием физических упражнений.

  2. Разработать алгоритмы автоматизированной генерации индивидуальных моделей повышения уровня физической работоспособности.

  3. Разработать алгоритм массового автоматизированного тестирования состояния физического здоровья населения и на его основе разработать метод прогнозирования уровня физической работоспособности.

  4. Разработать программное обеспечение информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья.

  5. Разработать критерии оценки эффективности информационной поддержки управления ФРС населения в системе здравоохранения и на их основе провести экспериментальные исследования.

Методы исследования

Для решения указанных задач использовались методы: системного анализа, математического моделирования, линейного программирования, организационного управления в социальных системах, математической логики, планирования эксперимента, статистической обработки результатов экспериментальных исследований.

На защиту выносятся:

  1. Структура системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья, содержащая блоки автоматизированного тестирования, прогнозирования уровня физической работоспособности и планирования индивидуальных нагрузок в занятиях.

  2. Алгоритмы генерации индивидуальных моделей линейного программирования повышения уровня физической работоспособности на основе тестирования и прогноза уровня МПК, отличающиеся автоматизированным подбором упражнений и коэффициентов мощности их выполнения.

  3. Алгоритм массового автоматизированного тестирования состояния физического здоровья населения и, разработанный на его основе, метод прогнозирования уровня физической работоспособности.

  4. Разработанное программное обеспечение информационной поддержки управления процессом улучшения физического здоровья населения.

  5. Критерии оценки эффективности информационной поддержки управления ФРС населения в системе здравоохранения.

Научная новизна:

  1. Определена структура системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья, отличающаяся тем, что в нее введены новые блоки автоматизированного тестирования, прогнозирования уровня физической работоспособности населения и планирования, позволяющие заниматься каждому по индивидуальным программам.

  2. Впервые предложены алгоритмы генерации индивидуальных моделей линейного программирования повышения уровня физической работоспособности на основе тестирования и прогноза уровня МІЖ, отличающиеся автоматизированным подбором упражнений и коэффициентов мощности с учетом ограничений и последующего расчета оптимального плана методом ветвей и границ.

  3. Разработан новый алгоритм массового автоматизированного тестирования состояния физического здоровья населения и на его основе предложено прогнозирование уровня физической работоспособности по методу наименьших квадратов, являющиеся основой системы информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья.

  4. Разработано программное обеспечение информационной поддержки управления процессом улучшения здоровья населения, реализующее новые алгоритмы тестирования занимающихся, прогнозирование работоспособности и планирование физической нагрузки, позволяющее осуществлять постоянную индивидуальную корректировку и контроль занятий.

  5. Впервые предложены критерии оценки эффективности информационной поддержки управления ФРС населения в системе здравоохранения, и с их использованием проведены экспериментальные исследования.

Практическая значимость предлагаемой информационной системы заключается в том, что она позволяет повысить качество управления процессом улучшения здоровья за счет автоматизации расчетов, тем самым существенно сократить время на принятие решений инструктором, повысить достоверность расчетов, а также перейти к использованию программного обеспечения для анализа и контроля занятий. Разработанная информационная система управления используется для автоматизации планирования индивидуальной физической нагрузки в фитнес-клубе «Фитнес Парк» (г. Уфа).

Достоверность научных положений выводов и практических рекомендаций подтверждена корректным использованием математического аппарата, опытной эксплуатацией информационной системы управления процессом улучшения здоровья, апробацией программного обеспечения (ПО), экспериментальными исследованиями.

Апробация работы. Положения диссертации и результаты исследований докладывались на следующих научно-практических конференциях:

10-я Всероссийская научно-методическая конференция «Математическое моделирование в естественных науках» 2001 г., Пермь.

Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии в физической культуре и спорте», 2001 г., Ижевск.

11-я Международная научно-практическая конференция «Графические информационные технологии и системы», 2001 г., Н.Новгород.

Конкурс научных работ студентов вузов республики Башкортостан, 2003 г., Уфа.

10-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция «Микроэлектроника и информатика-2003», 2003 г., Москва (доклад отмечен дипломом первой степени).

Научно-практическая конференция «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе», 2005 г., Йошкар-Ола.

IV Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии», 2006 г., Томск.

- Российская научно-методическая конференция «Инновационные
подходы в организации и содержании образовательного процесса в спортив
ной и оздоровительной деятельности» 2008 г., Уфа.

Основные положения работы отражены в 11 публикациях. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из 215 страниц машинописного текста, включающего введение, четыре главы, заключение, библиографию и приложения. В приложение вошли: функциональная модель алгоритма расчета индивидуальной нагрузки, таблицы методик расчетов нагрузок, граф-схемы алгоритмов расчета планируемой нагрузки, результаты экспериментальных исследований. Основная часть содержит 153 страницы, иллюстрирована 50 рисунками, 16 таблицами; список использованных источников содержит 120 наименований.

Благодарности. Автор выражает благодарность доценту кафедры физического воспитания УГАТУ, канд. техн. наук Лукьянову Борису Георгиевичу за консультации по вопросам методики планирования индивидуальной физической нагрузки.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net