一般日常活動

使用光學式動作擷取系統獲得受測者進行日常生活動作與模擬絆倒實 驗時，軀幹的運動學資料，如加速度，以便量化分析後可以藉由統計方法 取得區分日常生活動作(Activities of daily living, ADLs)與跌倒的門檻值，同 時以肌電訊號(EMG)量測系統量測跌倒時可能做動的肌肉之肌電訊號值與 活化時機。光學式動作擷取系統的攝影機架設於受測者的前方與後方各三 台，爲求有較好的資料擷取成果，每台攝影機的高度及拍攝受測者的角度 各不相同，以確保同一時間每一個反光式標記(reflective markers)至少能被 兩台以上攝影機拍攝、擷取資料。如圖 4，中間之長方區域為前後六台動 作擷取系統攝影機所建構之虛擬空間，受測者黏貼反光式標記後於此空間 之動作將會被動作擷取系統記錄。

圖 4 執行日常活動實驗時動作擷取系統攝影機配置圖

光學式動作擷取系統的反光式標記(reflective markers)主要黏貼於受測 者的頸椎第七節處(c7)與薦骨(sacrum)以量測軀幹之慣性資料，並且以薦骨 (sacrum)所量得反光式標記之加速度代表慣性感測器所得之訊號。此外還有 其他參考用之反光式標記，黏貼於：手腕兩側骨頭凸起處(styloid process of radius, styloid process of ulna)、手肘(elbow)、肩膀(shoulder)、腸骨前上脊 (anterior superior iliac spine, ASIS)、腳踝兩側，參照下頁圖 5。肌電訊號貼

片貼於受測者身體四肢於回復平衡動作中可能用到的肌肉，包括可能影響 跌倒時伸手扶物或倒下時撐地之上肢肌肉：三角肌(deltoid)、斜方肌

(trapezius)，以及可能用於回復平衡動作的下肢肌肉：脛前肌(tibial anterior)、

腓腸肌外側(gastrocnemius lateralis)。身體左右兩側四個肌肉部位共八個貼

片，此四個部位肌肉都是靠近體表，較容易尋找位置以及量測肌電訊號的 肌肉群。貼片方向與肌肉纖維方向平行且貼於肌肉纖維中間處(軸向收縮方

動作擷取攝影機

建構之虛擬空間

向)之皮膚表面，參照下圖 6。肌電訊號之前置放大器訊號線將會以透氣膠 帶預留人體活動之自由度後固定於體表，以避免妨礙受測者自由活動。

圖 5 受測者的反光式標記(reflective markers)設置

圖 6 皮膚表面肌電訊號(EMG)貼片設置

在肌電訊號量測之前，必須先讓受測者按照規定的動作，進行各個肌電 訊號量測處之肌肉的最大自主收縮(Maximal Voluntary Contraction, MVC)肌 電訊號的量測，請受測者依序讓各量測部位的肌肉使出最大的出力維持六 秒並且紀錄大小，以便不同受測者間肌肉活化資料分析時之正規化。在進 行最大自主收縮動作的部份，量測三角肌的動作以受測者手臂平舉

(abduction)，以外力固定受測者手肘後讓受測者出力抬手以收縮三角肌；肩 膀之斜方肌的量測動作以外力於肩膀處向下拘束受測者肩膀，並請受測者 以向上抬肩之動作收縮斜方肌；脛前肌，請受測者站立，以外力拘束腳背 前端，並進行以足踵(heel)為支點全力抬起足部之動作(dorsiflexion)，以收縮

脛前肌；腓腸肌則請受測者坐於一椅，腳部向前伸直與軀幹成垂直，以外 力拘束足部前端，後請受測者伸展足部(plantarflexion)，全力收縮腓腸肌。

待施測者下達口令後，請受測者依序在光學式動作擷取系統攝影機建構 出的虛擬空間中，由施測者亂數選取並指示受測者做出下列動作：

1.蹲下

2.由蹲下到站立

3.由站立到坐在無扶手的椅子上 4.從無扶手的椅子上起身

5.彎身撿地板上的物品 6.行走

每次實驗的每個動作受測者皆需要執行十次重複試驗，並且以光學式動 作擷取系統及肌電訊號成功量測資料為完成一次實驗。於各項動作執行實 驗前，施測者須先請受測者練習該項動作數次以使受測者的動作能夠自然 如同一般日常生活動作，若受測者自覺該次實驗動作不自然可以立即暫停 並且重複練習直至受測者覺得動作自然不窒礙。