Balance training at low physical fitness using virtual reality system

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Personal degrees of motor activity frequently is a determining factor of human health and longevity. A sedentary lifestyle is a precondition for the development of many diseases and adversely affect the harmonious physical development of a person. The result of poor physical fitness is reduced movement coordination and the balance function, which can cause falls and injuries. Today, it is not always possible for healthy people of working age and adolescents to organize physical education events, however, modern rehabilitation technologies can serve as a solution to this issue.

Aims — analysis of the effectiveness of balance training physical exercises performed in a virtual environment, in people with low physical fitness.

Methods. In the experimental group, a set of physical exercises were performed in a virtual environment, in the control group — in a real environment with additionally created pedagogical conditions aimed at the position of greater instability using gymnastic pads of different stiffness, and foam material bar.

Results. The study involved 20 female volunteers (aged 16 to 17 years), who were divided into two equal groups, comparable in age (р > 0.05). A statistical analysis of the data obtained at the end of the training course showed that experimental and control groups in the maximum torso deviation in the Romberg instrumental test (p = 0.11) when standing on toes with eyes closed (p = 0.24), and the stability time in the Bondarevsky test (p = 0.07) are no longer significantly different.

Conclusions. Performing physical exercises with visual support for biological feedback in a virtual reality system can contribute to the intensification of the learning process, have a beneficial effect on the prevention of a sedentary lifestyle, and also contribute to the training of the balance function, as one of the most important human abilities that determine its motor capabilities.

About the authors

A. M. Kotov-Smolenskiy

Federal State Budgetary Scientific Institution “Research Center of Neurology”

Author for correspondence.
Email: a.kotov.smolenskiy@gmail.com
SPIN-code: 9603-9135

мл. научный сотрудник, инструктор-методист ЛФК ФГБНУ

Russian Federation, 80, Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

A. S. Klochkov

Federal State Budgetary Scientific Institution “Research Center of Neurology”

Email: Klochkov@neurology.ru

к.м.н., ст. научный сотрудник, врач-невролог

Russian Federation, 80, Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

A. E. Khizhnikova

Federal State Budgetary Scientific Institution “Research Center of Neurology”

Email: Nastushkapal@gmail.com

к.м.н., научный сотрудник, врач-невролог

Russian Federation, 80, Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

References

  1. Назаренко Л.Д. Содержание и структура равновесия как двигательно-координационного качества // Теория и практика физической культуры. — 2000. — № 1. — С. 23. [Nazarenko LD. Soderzhaniye i struktura ravnovesiya kak dvigatel’no-koordinatsionnogo kachestva. Teor Prak Fiz Kult. 2000;(1):23. (In Russ).]
  2. Корсаков С.В., Солодов И.А., Шатагин А.Н., и др. Тренировка для развития равновесия при обучении передвижению на лыжероллерах // Ученые записки университета Лесгафта. — 2016. — № 8. — С. 79−96. [Korsakov SV, Solodov IA, Shatagin AN, et al. Complex of exercises to improve stability in roller skis movement training. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta. 2016;(8):79−96. (In Russ).]
  3. Баккур Х.А. Издержки научно-технического прогресса — гипокинезия и гиподинамия / Диалог языков и культур: сб. материалов I Междунар. VII Респ. студ. чтений, Минск, 22 нояб. 2017 г. / Под ред. Т.Н. Мельникова. — Минск: БГМУ, 2018. — C. 56−59. [Bakkur KhA. Izderzhki nauchno-tekhnicheskogo progressa — gipokineziya i gipodinamiya. In: Dialog yazykov i kul’tur: sb. materialov I Mezhdunar. VII Resp. stud. chteniy, Minsk, 22 noyab. 2017. Ed by. T.N. Mel’nikov. Minsk: BGMU; 2018. Рр. 56−59. (In Russ).]
  4. Беликова О.Ю., Ломоносова Г.Г., Калько А.А. Гиподинамия и ее влияние на состояние здоровья студентов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2016. — № 11–4. — С. 619−620. [Belikova OYu, Lomonosova GG, Kal’ko AA. Gipodinamiya i eye vliyaniye na sostoyaniye zdorov’ya studentov. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2016;(11-4):619−620. (In Russ).]
  5. Трофимов О.Н. Развитие равновесия на занятиях по лыжной подготовке / О.Н. Трофимов // Физическая культура в школе. — 2014. — № 8. — С. 21−28. [Trofimov ON. Development of balance on classes in ski preparation. Fizicheskaya kul’tura v shkole. 2014;(8):21−28. (In Russ).]
  6. Назаренко А.С., Чинкин А.С. Влияние вестибулярного раздражения на статокинетическую устойчивость спортсменов различных специализаций // Наука и спорт: современные тенденции. — 2015. — Т. 7. — № 2. — С. 78−85. [Nazarenko AS, Chinkin AS. Vliyaniye vestibulyarnogo razdrazheniya na statokineticheskuyu ustoychivost’ sportsmenov razlichnykh spetsializatsii. Nauka i sport: sovremennyye tendentsii. 2015;7(2):78−85. (In Russ).]
  7. Cano Porras D, Siemonsma P, Inzelberg R, et al. Advantages of virtual reality in the rehabilitation of balance and gait: systematic review. Neurology. 2018;90(22):1017−1025. doi: 10.1212/WNL.0000000000005603.
  8. Darekar A, McFayden B, Lamontagne A, Fung J. Efficacy of virtual reality-based intervention on balance and mobility disorders post- stroke: a scoping review. J Neuroeng Rehabil. 2015;12:46. doi: 10.1186/s12984-015-0035-3.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. An example of an instrumental assessment of the stand on toes with eyes closed in the Habilect H. MotionLab program

Download (815KB)
3. Fig. 2. Balance training in a virtual environment

Download (363KB)
4. Fig. 3. Comparison of body deflection indices in the Romberg test

Download (243KB)
5. Fig. 4. Comparison of body deflection when standing on toes with eyes closed

Download (247KB)
6. Fig. 5. Comparison of stability time indicators in the Bondarevsky test

Download (251KB)

Copyright (c) 2020 Kotov-Smolenskiy A.M., Klochkov A.S., Khizhnikova A.E.

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


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».