Спортивное ориентирование как инструмент когнитивных исследований: руководство по реализации

Краткое содержание

Спортивное ориентирование становится эффективным способом тренировки как тела, так и мозга, поскольку оно сочетает в себе физическую активность с пространственной навигацией. Настоящая рукопись предлагает руководство о том, как использовать спортивное ориентирование в научных исследованиях.

Аннотация

Спортивное ориентирование сочетает в себе физическую активность с пространственной навигацией. Используя только карту и компас, ориентировщик должен найти ряд контрольных точек на незнакомой местности, используя любой выбранный им навигационный маршрут и двигаясь при этом как можно быстрее. Несмотря на то, что опытные специалисты по ориентированию обладают превосходной пространственной памятью и навигационными способностями, даже один сеанс ориентирования может принести пользу когнитивным способам, что позволяет предположить, что ориентирование может быть многообещающим способом тренировки мозга. Исследовательские вмешательства, связанные с ориентированием, могут быть особенно полезны для предотвращения болезни Альцгеймера и связанных с ней деменций, которые поражаются ранними нарушениями навигации и пространственного познания. Несмотря на то, что спортивное ориентирование получило распространение в недавней литературе, существуют определенные барьеры для исследователей, которые не знакомы с этим видом спорта и хотят внедрить свое вмешательство. В частности, отсутствие исследовательских ресурсов для создания карт и курсов по ориентированию может помешать тем, кто хочет изучать ориентирование, разработать интервенцию. Таким образом, этот отчет предоставляет фундаментальную информацию, необходимую для разработки карт и курсов по ориентированию, а также для того, как проводить мероприятия по ориентированию в исследовательских условиях.

Введение

Спортивное ориентирование сочетает в себе пространственную навигацию с физическими упражнениями, преимущественно в виде бега. Цель этого вида спорта состоит в том, чтобы с помощью карты и компаса как можно быстрее добраться до многочисленных контрольных точек в незнакомой местности¹. Ориентировщики могут выбрать любой навигационный маршрут, по которому они хотят, чтобы разместить серию контрольных точек, называемых курсом ориентирования. Курсы ориентирования различаются по навигационной сложности; Уровень сложности подбирается в соответствии с уровнем мастерства участника, что обеспечивает надлежащий и увлекательный опыт навигации.

Способность находить контрольные точки требует навыков пространственной обработки и навигации, и эксперты по ориентированию всех возрастов сообщают о более эффективных пространственных стратегиях при навигации и лучшей пространственной обработке по сравнению с контрольными элементами без ориентирования ^2,3,4. Когда новички занимаются ориентированием с высокой интенсивностью упражнений, даже одно занятие может улучшить пространственную память и увеличить нейротрофический фактор мозга (BDNF), фактор роста, который поддерживает оптимальное^{функционирование клеток мозга}. Ориентирование на местности с умеренной интенсивностью также может улучшить память, но может потребовать последовательных тренировок. Бао и его коллеги наблюдали улучшение пространственной памяти, когда новички занимались ориентированием умеренной интенсивности два раза в неделю в течение 12 недель (т.е. 24 сеанса^).

Хотя бег сам по себе может улучшить структуру и функцию областей мозга, таких как гиппокамп, улучшая пространственную^{память 7,8,9} и эпизодическую память 10,11,12, исследования показывают, что эти эффекты могут усиливаться, когда бег сочетается с когнитивно сложными задачами 13,14,15,16,17,18. Кроме того, спортивное ориентирование часто включает в себя энергичные упражнения с короткими перерывами на контрольных точках, напоминающие высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT). Было показано, что этот формат упражнений значительно повышает когнитивные функции^{19, 20} и увеличивает BDNF 21,22,23 более эффективно, чем непрерывные упражнения умеренной интенсивности. Энергичные физические упражнения могут быть особенно полезны для когнитивных функций, потому что они вызывают накопление лактата, который может выступать в качестве источника топлива для мозга²⁴, а также активатора BDNF для поддержки когнитивных функций 25,26,27, но существует ограниченное количество исследований, изучающих этот путь у людей 28,29,30.

Существует множество теорий, объясняющих, почему спортивное ориентирование способствует когнитивным способностям. Во-первых, ориентирование опирается на процессы, аналогичные деятельности охотников-собирателей, и, согласно модели адаптивных способностей³¹, мозг и тело могут быть более восприимчивы к тренировочной деятельности с эволюционным подобием. Более того, ориентирование требует пространственной навигации, которая в значительной степени была разработана в современной жизни благодаря повсеместной технологии глобальной системы позиционирования (GPS)³², и поэтому это также может быть случаем «используй или потеряешь» ³³.

Учитывая новизну и перспективность ориентирования для улучшения человеческого познания, важно разработать ресурсы и установить руководящие принципы, которые помогут исследователям, незнакомым с этим видом спорта, проводить мероприятия по ориентированию. Таким образом, данный протокол направлен на то, чтобы предоставить исследователям необходимые шаги для разработки карт ориентирования, курсов и вмешательств в исследовательской среде.

Протокол

Данные, изложенные в этой рукописи, взяты из предыдущего исследования, получившего этическое одобрение от Совета по этике интегрированных исследований Гамильтона (#14560).

1. Выбор локации

1. Выберите территорию для проведения мероприятия по ориентированию, например, парк, городскую зону, школьный кампус, лесистую местность или сочетание этих типов местности. Убедитесь, что территория имеет площадь не менее 500^м2, свободна от опасностей и имеет четкие границы для безопасности.

2. Создание карты для ориентирования

ПРИМЕЧАНИЕ: Если для выбранного места не существует карты для ориентирования, создайте ее.

1. Создайте простую карту: Создайте упрощенную карту для ориентирования, если выбранным местом является парк или городская зона, когда участники имеют начальный или средний уровень мастерства, или при отсутствии навыков картографии:
   1. Запустите OpenOrienteeringMap (v.4, OOMap): откройте интернет-браузер, перейдите на www.OOmap.co.uk и нажмите Version 4 , чтобы получить доступ к последней версии.
   2. Выберите область карты: Прокрутите до выбранной области карты и нажмите на место, где будет центр карты.
   3. Настройка масштаба: На панели масштаба выберите подходящий масштаб для карты. Нажмите кнопку 10000 для большой области карты. Нажмите кнопку 5000 для небольшой области карты.
   4. Выбор функций карты: На верхней панели нажмите кнопку PseudO , а затем нажмите кнопку LIDAR (5 м), чтобы добавить высоту.
   5. Добавление дополнительных элементов: Нажмите кнопку Добавить объекты карты , чтобы включить другие элементы, такие как таблички, скамейки и т.д., и переключите кнопку Поместить элементы управления во временный слой для выделения для каждого элемента.
   6. Изменение названия карты: На правой панели нажмите кнопку со значком карандаша рядом со словом "OpenOrienteeringMap" и измените название карты.
   7. Создание карты в формате PDF: Нажмите кнопку «Сохранить и получить карту в формате PDF » в правом верхнем углу экрана (рисунок 1).
2. Создание подробной карты: Создайте подробную карту для ориентирования, если выбранное местоположение покрыто лесом или содержит значительные топографические детали. Это также подходящий вариант для продвинутых или опытных ориентировщиков или исследователей с достаточными картографическими навыками.
   1. OpenOrienteeringMapper (бесплатное программное обеспечение): Запустите веб-сайт www.openorienteering.org и загрузите соответствующую версию OpenOrienteeringMapper (Открытое ориентирование) для операционной системы (MacOS, Windows, Linux, Android). Следуйте инструкциям, представленным на их веб-сайте.
   2. OCAD for Orienteering (платное программное обеспечение): Запустите веб-сайт www.ocad.com в интернет-браузере и загрузите программное обеспечение OCAD for Orienteering (OCAD Inc.) (доступно для Windows). Следуйте инструкциям, представленным на их веб-сайте.
3. Создайте легенду карты для ориентирования.
   1. Скачать легенду: Запустите сайт www.maprunner.co.uk/resources/Maprunner-map-symbols-2017.jpg в интернет-браузере. Загрузите легенду (доступна в виде изображения в формате JPG) и сохраните ее на компьютере.
   2. Распечатайте легенду: убедитесь, что она цветная, четкая и разборчивая, и приложите ее к карте.

Рисунок 1: Пример базовой карты для ориентирования с использованием OpenOriententeeringMap. Кнопки и элементы карты, необходимые для создания упрощенных карт, выделены. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

3. Разработка курса по ориентированию

ПРИМЕЧАНИЕ: Курс ориентирования – это последовательность контрольных точек, которые участники должны найти в нумерованном порядке, выбрав любой маршрут, который предпочтут участники. Физическая и навигационная сложность трассы может быть скорректирована путем изменения пройденного расстояния и расположения контрольных точек (см. раздел 3.2). Сложность курса варьируется в зависимости от опыта и навыков участника. Длина дистанции (в километрах) определяется уровнем мастерства участника (т.е. за одинаковое время продвинутые ориентировщики смогут пройти дольше, чем новичок), проходимостью выбранной местности и уровнем физической подготовки участника. Для начинающих ориентировщиков в большинстве местностей примите средний темп движения 7-10 минут на километр и соответствующим образом скорректируйте дистанцию курса.

1. Создайте курс по спортивному ориентированию.
   1. Если подробная карта для ориентирования была создана с помощью OCAD for Orienteering или OpenOrienteeringMapper (как в шаге 2.2), скачайте и следуйте инструкциям либо PurplePen (бесплатно; Виндоус; Purple Pen) или Condes (платно или бесплатно в версии "Lite"; Виндоус; Condes).
   2. Если простая карта для ориентирования была создана с помощью OpenOrienteeringMap (см. шаг 2.1), используйте ту же программу для создания курса.
      1. Откройте файл карты: Откройте карту, созданную на шаге 2.1, введя уникальный код, найденный на карте, в поле MapID в правом верхнем углу веб-страницы.
      2. Определение типа курса: на панели «Тип курса » нажмите кнопку «Линейный ».
      3. Определение места начала и окончания: Нажмите на нужное место начала и окончания на карте и выберите соответствующую кнопку (например, «Старт » или «Финиш») на панели «Параметры управления ».
         ПРИМЕЧАНИЕ: Не заполняйте поля контрольного номера, счета или описания для начала или финиша на этой панели.
      4. Добавление контрольных точек: Нажмите на конкретное местоположение на карте и выберите соответствующую кнопку (Control) на панели настроек управления .
         ПРИМЕЧАНИЕ: Обратитесь к шагу 3.2. для получения рекомендаций по выбору мест для контрольных точек различной сложности трассы.
      5. Нумерация и определение контрольных точек: На панели Параметров управления , начиная с шага 3.1.2.4., присвойте каждой контрольной точке номер в последовательном порядке и предоставьте описание точного местоположения контрольной точки (т.е. перекресток путей, валун).
         ПРИМЕЧАНИЕ: Магнитная стрелка севера в верхней части карты может быть использована для уточнения описаний контрольных точек (например, северо-восточный угол здания, южный конец моста).
      6. Выбирайте места контрольных точек на карте, которые отличаются друг от друга (например, пересечение двух путей, вершина холма) и избегайте неточных местоположений (например, на полпути вниз по тропе, на полпути вниз по склону).
      7. Расстояние между контрольно-пропускными пунктами не менее чем на 50 м; Максимальное расстояние отрыва зависит от уровня мастерства участника (см. шаг 3.2).
      8. Создайте лист подсказок в формате PDF: После завершения курса нажмите кнопку «Подсказки» в правом верхнем углу, чтобы загрузить и распечатать отдельный лист подсказок контрольных точек в курсе.
      9. Сгенерируйте карту в формате PDF вместе с курсом. Нажмите кнопку «Сохранить и получить карту в формате PDF » в правом верхнем углу экрана.
2. Выбирайте места для контрольных точек в зависимости от сложности трассы.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Навигационная сложность курса ориентирования может быть скорректирована путем изменения расположения контрольных точек курса на карте, что обеспечивает адекватную навигационную задачу для участников с разным уровнем мастерства. В то время как участники могут выбрать любой навигационный маршрут во время дистанции, изменение местоположения контрольных точек изменяет количество и сложность вариантов маршрута между двумя точками.
   1. Курсы начального уровня (для участников без опыта ориентирования)
      1. Начиная с места старта, расставляйте контрольные точки на карте в последовательном порядке, чтобы сформировать курс ориентирования.
      2. Курсы для начинающих не предполагают бега по бездорожью. Размещайте каждую последующую контрольную точку на перекрестках троп или дорог, перекрестках или поворотах.
      3. Расположите каждую последующую контрольную точку таким образом, чтобы между контрольными точками требовалось принять только одно навигационное решение.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Например, между контрольными точками #1 и #2 курса начального уровня на рисунке 2 участникам нужно только решить, какая тропа правильно приведет их к контрольной точке #2 (рисунок 2).
   2. Курсы среднего уровня (для участников с некоторым опытом ориентирования)
      1. Начиная с места старта, расставляйте контрольные точки на карте в последовательном порядке, чтобы сформировать курс ориентирования.
      2. Курсы среднего уровня в основном включают в себя бег по пересеченной местности с короткими дистанциями бега по бездорожью для поиска контрольных точек. Размещайте каждую последующую контрольную точку на различимых элементах ландшафта, таких как вершины холмов или большие валуны, рядом с основными тропами или дорогами, но не прямо на них.
      3. Расположите каждую последующую контрольную точку таким образом, чтобы навигация между контрольными точками включала в себя множество простых навигационных решений с использованием троп и других очевидных направляющих элементов.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Например, между контрольными точками #4 и #5 трассы среднего уровня на рисунке 3 участники должны решить, какую тропу выбрать на двух перекрестках троп, а затем найти северный угол забора рядом с тропой (рисунок 3).
      4. Укажите различные расстояния между контрольными точками трассы.
   3. Курсы продвинутого уровня (для участников со значительным опытом ориентирования)
      1. Начиная с места старта, расставляйте контрольные точки на карте в последовательном порядке, чтобы сформировать курс ориентирования.
      2. Располагайте каждую последующую контрольную точку вдали от основных троп или троп на различимом объекте местности, например на вершине холма или в долине.
         ПРИМЕЧАНИЕ: Курсы продвинутого уровня предполагают минимальное бег по пересеченной местности. Вместо этого навигация зависит от использования более сложных элементов рельефа местности или использования компаса. Например, между контрольными точками #4 и #5 продвинутого уровня на рисунке 4 нет прямых следов между контрольными точками, что требует от участников полагаться на другие особенности местности или компас для определения местоположения контрольной точки #5, расположенной на различимом объекте вдали от тропы (рисунок 4).
      3. Укажите различные расстояния между контрольными точками трассы.

Рисунок 2: Пример курса ориентирования для начинающих, созданный в OpenOrienteeringMap. Описания контрольных точек (подсказки) включены в карту на этом рисунке, но могут быть распечатаны в соответствии с шагом 3.2.1.8. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 3: Пример курса ориентирования среднего уровня, созданный в OpenOrienteeringMap. Описания контрольных точек (подсказки) включены в карту на этом рисунке, но могут быть распечатаны в соответствии с шагом 3.2.1.8. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 4: Пример продвинутого курса по ориентированию, созданного в OpenOrienteeringMap. Описания контрольных точек (подсказки) включены в карту на этом рисунке, но могут быть распечатаны в соответствии с шагом 3.2.1.8. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

4. Проведение интервенции по ориентированию

ПРИМЕЧАНИЕ: Методология проведения мероприятия по ориентированию может варьироваться в зависимости от опыта участника в ориентировании, доступных материалов, параметров упражнений и интересующих нас переменных исследования. В приведенном ниже протоколе изложены основные шаги по внедрению мероприятия по ориентированию в исследовательских условиях.

1. Подготовьте карты и курсы для практических мероприятий: Распечатайте карту для ориентирования с курсом и другими необходимыми материалами (например, символами, легендами, листом подсказок и т. д.) в цвете. Поместите их в прозрачный многоразовый пластиковый чехол для защиты от непогоды.
2. Установите маркеры контрольных точек.
   1. Физические маркеры контрольных точек: соберите столько идентифицируемых маркеров (флаги для ориентирования, флаги для кеглей, растяжки, ленты для флагов или пилоны и т. д.), сколько есть контрольных точек на трассе.
      1. Пометьте каждый физический маркер контрольной точки соответствующим номером контрольной точки.
      2. Перед вмешательством поместите маркер каждой контрольной точки в соответствующее место в окружающей среде, чтобы убедиться, что он виден.
   2. Виртуальные маркеры контрольных точек: Если размещение физического объекта в каждой точке пропуска невозможно, используйте приложение MapRun и смартфон (Free, Apple iOS и Android; MapRunners).
      1. Используя карту и файлы курса, созданные в разделах 2 и 3 этого протокола с помощью OpenOrienteeringMap, следуйте инструкциям в https://maprunners.weebly.com/new-user-of-maprun.html. Приложение будет издавать звуковой сигнал, когда участник войдет в радиус указанной контрольной точки с помощью GPS телефона.
3. Подготовьте спортивные часы с GPS.
   1. Выберите спортивные часы с GPS, способные сопрягаться с нагрудным пульсометром для записи маршрута участника во время навигации по трассе, например, от Polar Electro (Кемпеле, Финляндия).
   2. Установите частоту дискретизации GPS часов на каждые 1 с (предпочтительно) или каждые 3 с и пристегните их к соответствующему запястью участника.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При использовании приложения MapRun маршрут участника будет записан с помощью приложения, и спортивные часы с GPS не потребуются.
4. Обучайте основным навыкам ориентирования: Прежде чем участники впервые начнут курс ориентирования, обучите их важным навыкам и концепциям ориентирования. Для получения информации о курсах более продвинутого уровня обратитесь к навыкам, изложенным в таблице 1.
   1. Повторите символы для ориентирования: Используя легенду символа из шага 2.3, просмотрите символы и укажите примеры таких элементов на местности.
   2. Ориентация карты без циркуля:
      1. Попросите участника использовать окружающий мир, чтобы сориентировать свою карту. Попросите участника поместить палец на свое текущее местоположение на карте, а затем проведите пальцем вперед по карте. Попросите участника описать, к чему он прикасается на карте.
      2. Проинструктируйте участника смотреть вперед на местность, отмечая, что он должен видеть то же самое на карте. Если она не совпадает, попросите участника повернуть свою карту так, чтобы эти элементы выровнялись и карта была ориентирована.
   3. Планирование маршрута: Правильно ориентировав карту, попросите участника осмотреть центр контрольного круга и, используя символы ориентирования, попросите участника описать, какую особенность он ожидает увидеть в контрольном пункте. Задайте участнику наводящие вопросы, например: «Какие особенности мы можем использовать, чтобы добраться до этой контрольной точки?» «Будет ли контрольная точка находиться слева или справа от определенного элемента местности?» и «Можете ли вы указать направление, в котором мы должны идти, чтобы найти эту контрольную точку?».
   4. Переезд: Наметьте, что делать, если участник заблудится. Проинструктируйте их убедиться, что их карта правильно ориентирована, прежде чем возвращаться к последнему месту, где они были уверены в своем местоположении, прежде чем ориентировать карту и повторить попытку.
5. Пройдите курс по ориентированию.
   1. В месте старта дайте участнику карту. Когда участник будет готов, убедитесь, что спортивные часы с GPS или приложение MapRun готовы к записи, и начните запись.
   2. Позвольте участнику пройти курс самостоятельно.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В целях безопасности и для того, чтобы участник мог добраться до каждой контрольной точки, рекомендуется, чтобы исследователь следовал за участником на расстоянии и сообщал участнику его текущее местоположение только в том случае, если он больше не находится в пределах курса ориентирования.
   3. Завершите запись сеанса, как только участник достигнет финиша курса.

5. Проведение мероприятий по хроническому ориентированию

1. Расположение: Чтобы уменьшить незнакомость местности во время интервенций, охватывающих несколько недель, используйте обширные районы или другие места для ориентирования.
2. Постепенное повышение сложности курса ориентирования: Начните вмешательство с участниками начального уровня и продвигайте их к более высоким уровням и более продвинутым курсам. Внедряйте новые навыки каждую неделю. В таблице 1 приведен рекомендуемый 6-недельный план прогресса.
3. Инкрементальная интенсивность упражнений: Регулярно увеличивайте интенсивность упражнений или дистанцию курса для поддержания постоянной общей нагрузки на протяжении всего вмешательства в соответствии с выбранными параметрами упражнений.

Таблица 1. Пример 6-недельной прогрессии по программе хронического ориентирования. В таблице представлен примерный план занятий по проведению хронического ориентирования в течение 6 недель, с двумя занятиями по ориентированию в неделю. Уровень сложности курса и различные навыки, цели и задачи, которые должны быть изучены, обозначены для каждого занятия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

6. Оценка эффективности спортивного ориентирования

1. Анализ показателей ориентирования с использованием данных GPS-маршрута
   1. Просмотр маршрутов для ориентирования: Изучите маршруты всех участников вместе с соответствующими данными о частоте сердечных сокращений и темпе с помощью соответствующего приложения для часов (например, PolarFlow, Polar Electro, Kempele, Finland) или приложения MapRun (см. шаг 4.2.2.), если оно используется.
   2. Сравнительный анализ GPS-маршрутов: Сравните маршруты, пройденные всеми участниками, с помощью простых платформ, таких как Google - MyMaps (Рисунок 5) или с использованием более сложного программного обеспечения, такого как ArcGIS (доступно для покупки или бесплатной пробной версии; Виндоус; Esri).
2. Оценка эффективности ориентирования на основе пройденного расстояния: Рассчитайте отношение пройденного расстояния (полученного от спортивных часов GPS или приложения MapRun) к дополнительному расстоянию маршрута (или средней дистанции маршрута) для прохождения курса ориентирования.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Участники, допустившие навигационные ошибки, должны преодолеть большее расстояние, чем самый прямой возможный маршрут для прохождения курса. Более высокие значения коэффициента указывают на меньшую эффективность навигации. Ниже приведены репрезентативные результаты данной оценки эффективности.

Рисунок 5: Выборочный анализ GPS-маршрутов, пройденных участниками соревнований по ориентированию с помощью Google MyMaps. Изображение включает в себя маршруты, пройденные несколькими участниками, выделенные разными цветами, и может быть использовано для визуализации навигационных способностей на протяжении всего курса ориентирования, как описано в шаге 6.1.2. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Результаты

Производительность по спортивному ориентированию

В нашей предыдущей работе были проанализированы навигационные показатели 41 участника, которые занимались ориентированием⁵. Для всестороннего понимания методологии исследования обратитесь к Waddington et ^al.5.

В этом исследовании 19 участников занимались ориентированием с энергичной (беговой) интенсивностью, в то время как 22 человека выполняли его с умеренной интенсивностью ориентирования (ходьбы). Навигационные характеристики определялись путем вычисления соотношения пройденного участником расстояния к наиболее оптимальному маршруту для прохождения курса ориентирования. Этот анализ предполагает, что участники, путешествующие дальше наиболее эффективного маршрута, совершают навигационные ошибки, тем самым увеличивая расстояние, необходимое для прохождения курса ориентирования. Таким образом, соотношение 1 указывает на то, что участник прошел курс интервенционного ориентирования по наиболее эффективному маршруту без каких-либо ошибок.

Наиболее оптимальный маршрут по курсу ориентирования определял специалист по ориентированию. Этот маршрут был измерен несколько раз с помощью счетчика как в прямом, так и в обратном направлениях разными исследователями, в общей сложности шесть измерений. Используя среднее значение этих показателей, было определено, что наиболее эффективным маршрутом курса интервенционного ориентирования является 1300 м.

Среднее расстояние, пройденное для прохождения курса ориентирования для участников соревнований по ориентированию с интенсивной физической нагрузкой, составило 1415,79 ± 162,25 м, для тех, кто ориентировался с умеренной интенсивностью, 1360 ± 149,83 м. С точки зрения соотношения пройденного расстояния к наиболее оптимальному маршруту, среднее соотношение для группы ориентирования высокой интенсивности составило 1,09 ± 0,12 (диапазон: 0,95-1,35) и 1,05 ± 0,12 (диапазон: 0,96-1,48) для группы ориентирования умеренной интенсивности (рис. 6). Эти результаты показывают, что участники, ориентирующиеся либо с энергичной, либо с умеренной интенсивностью, преодолевали дальше оптимального маршрута, что указывает на наличие навигационных ошибок, которые типичны для новичков и должны улучшаться по мере обучения. Сравнение этих значений с визуализированным маршрутом, снятым спортивными часами GPS, как показано на рисунке 5, может дополнительно указать на навигационные характеристики.

Рисунок 6: Коэффициент эффективности навигации при разной интенсивности упражнений по ориентированию. На рисунке показано среднее значение ± SD коэффициента эффективности навигации участников, проходящих курс ориентирования с умеренной или высокой интенсивностью упражнений. Коэффициент рассчитывался как расстояние, пройденное участником (определяемое спортивными часами с GPS), деленное на наиболее оптимальную длину маршрута в 1300 м, а значение 1 указывает на то, что курс был пройден без навигационных ошибок. Данные ранее были представлены в Waddington et ^al.5. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Обсуждение

Спортивное ориентирование, которое сочетает в себе физические упражнения с когнитивными задачами навигации, предлагает уникальное вмешательство, способное улучшить когнитивные функции в областях, сильно подверженных влиянию возраста и деменции ^2,6. Тем не менее, отсутствие стандартизированных протоколов и общий недостаток знаний о спортивном ориентировании подрывают клиническую полезность этого вида спорта. В данной статье рассматриваются эти пробелы и представлен подробный протокол разработки карт для ориентирования и материалы для реализации ориентирования в исследовательской среде для тех, кто обладает минимальными знаниями в области ориентирования.

Несмотря на то, что мероприятия по ориентированию будут различаться с точки зрения их местоположения и структуры курса, этот протокол предоставляет исчерпывающие ресурсы, материалы, веб-сайты и программы для разработки вмешательства в ориентирование, направленного на измерение его когнитивных эффектов. Данное руководство предназначено только для информационных и образовательных целей и предоставляется «как есть» без каких-либо гарантий, явных или подразумеваемых. Авторы снимают с себя всякую ответственность за применение описанных методов и за любые неблагоприятные последствия или ущерб, возникшие в результате их использования. Исследователи, использующие это руководство для разработки своих собственных мероприятий по ориентированию, несут полную ответственность за оценку рисков, связанных с их методологией, получение соответствующих разрешений учреждения и обеспечение соблюдения всех соответствующих этических принципов и правил.

Выбор типа карты на шаге 2 зависит от доступного времени, ресурсов, навыков картографии и уровня мастерства участника. Обычно рекомендуются подробные карты ориентирования, созданные в таких программах, как OCAD или OpenOrienteeringMapper (шаг 2.2), поскольку они могут отображать более высокий уровень детализации и сложные данные о высотах, которые упрощенные карты, созданные с помощью OpenOrienteeringMap, не могут показать. Поскольку специалисты по ориентированию экспертного уровня сообщают о способности эффективно обрабатывать высокоуровневую пространственную информацию во время работы², для таких участников рекомендуются подробные карты, чтобы они соответствовали сложности доступной картографической информации их навыкам. Тем не менее, создание подробных карт для ориентирования требует знаний картографии и больше времени, что может стать препятствием для исследователей без предварительных знаний по ориентированию, что может быть ограничением для реализации мероприятия по ориентированию. В таких случаях с помощью OpenOrienteeringMap можно составить упрощенные карты для ориентирования (шаг 2.1) для всех уровней участников.

На шаге 3 важно последовательно добавлять контрольные точки в числовом порядке, начиная с начальной точки и заканчивая конечной точкой. Таким образом, лицо, устанавливающее трассу, сможет лучше отслеживать потенциальные варианты маршрута между контрольными точками, чтобы эффективно изменять сложность трассы. Например, при определении курса начального уровня в последовательном порядке, составитель курса может гарантировать, что участники должны принять только одно решение от одной контрольной точки к другой.

При обучении базовым навыкам ориентирования на шаге 4.4, некоторым участникам начального уровня может потребоваться больше инструкций, чем другим, чтобы понять концепции ориентирования. Исследования показывают, что люди без опыта ориентирования по-разному подходят к пространственной навигации и обработке информации, а также имеют худшие способности к пространственной памяти, чем люди с опытом ориентирования ^2,3. Это подчеркивает индивидуальные различия в способностях пространственной памяти и их влияние на ориентирование, обучение и производительность. Таким образом, может потребоваться изменение протокола, чтобы включить в него более сложные и подробные инструкции по ориентированию, чтобы учесть эти различия.

Рекомендуется выбирать относительно незнакомые участникам места для ориентирования, поскольку индивидуальные навигационные тенденции могут варьироваться от незнакомой до знакомой^{местности.} Тем не менее, соображения безопасности и адаптации имеют решающее значение при проведении мероприятий по ориентированию, особенно в незнакомых районах. Перед созданием любого курса ориентирования рекомендуется провести тщательную оценку рисков для всех используемых местностей. Учитывая, что спортивное ориентирование обычно проводится на открытом воздухе, а некоторые трассы требуют большого пространства, не все места, климат или погодные условия могут быть безопасными.

В целях безопасности маршруты участников должны постоянно отслеживаться с помощью спортивных часов GPS или аналогичного устройства, а также должны наблюдаться исследователем (без помех) с целью отслеживания их времени и местоположения. При выполнении операции по ориентированию, как в шаге 4.5, крайне важно, чтобы используемые спортивные часы с GPS или приложение MapRun получили сигнал GPS и начали правильную запись, чтобы отслеживать маршрут участника на протяжении всей трассы.

Дополнительные соображения безопасности рекомендуются, когда участники участвуют в более длительных курсах продвинутого уровня. Это включает в себя наличие аптечки первой помощи и контактной информации участников на случай чрезвычайной ситуации. Участникам также может потребоваться иметь при себе устройство связи только для использования в чрезвычайных ситуациях. Поскольку спортивное ориентирование может проводиться с высокой интенсивностью, перед занятием ориентированием необходимо провести оценку состояния здоровья всех участников, чтобы убедиться, что они физически способны пройти курс ориентирования без чрезмерного риска. Наконец, должна быть достаточная гидратация и питание в течение всего курса ориентирования и параметров упражнений. Реализуя эти меры безопасности, можно значительно снизить риск несчастных случаев и чрезвычайных ситуаций. Исследователям напоминают об их ответственности за оценку риска и получение необходимого этического одобрения для их уникального вмешательства

В заключение, по мере развития области исследований в области ориентирования, этот протокол предоставляет информацию, которую исследователи с минимальными знаниями в области ориентирования могут использовать для разработки и реализации мероприятий по ориентированию в исследовательской среде. Используя этот протокол в качестве руководства, будущие исследователи смогут создавать стандартизированные карты и курсы для изучения желаемых результатов.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Нагрудный пульсометр, ремешок	Polar Electro	https://www.polar.com/	или любое другое устройство, способное непрерывно записывать частоту сердечных сокращений и которое может быть сопряжено с выбранными часами.
Clipboard	Staples	https://www.staples.com/clipboards	Для записи любых измерений в полевых условиях.
Цветной принтер	HP Laser Color Printer	https://www.hp.com/	Для печати карт.
Компьютер	Lenovo IdeaPad	https://www.lenovo.com/in/en/c/laptops/ideapad/	Убедитесь, что выбранное устройство способно запускать выбранную вами карту для ориентирования и программное обеспечение для создания трассы.
GPS Спортивные часы	Polar Electro	https://www.polar.com/	Или любые другие GPS часы с частотой дискретизации 1– 3 с.
OCAD для ориентирования	OCAD	https://www.ocad.com/en/
OpenOrienteeringMapper	Открытое ориентирование	https://www.openorienteering.org/apps/mapper/
Orienteering Compass (для более продвинутых ориентиров)	Suunto Oy	https://www.suunto.com/en-in/News/Suunto-introduces-stable-and-fast-AIM-compasses-for-competitive-orienteers/	Или любая другая модель компаса, способная ориентироваться по магнитному северу и установка угла направления.
Маркер контроля ориентирования ИЛИ флажок ИЛИ лента для флажка ИЛИ пилон	Silva-США (маркеры контроля ориентирования) ИЛИ Amazon.com	н/д	Выберите элемент для обозначения каждого места контрольной точки, которое наиболее целесообразно для вашего вмешательства.
Скрепки	пера	https://www.staples.com	Для записи любых измерений в полевых условиях.
Пластиковый бумажный рукав	Staples	https://www.staples.com/sheet-protectors/	Для защиты карт от непогоды.
Смартфон с возможностью запуска приложения MapRun	Apple, iPhone 12	https://www.apple.com/iphone/	Требуется при использовании приложения MapRun в соответствии с шагом 4.2.2.