本 實 驗 中 每 個 受 試 者 都 完 成 四 個 身 體 活 動 至 少 1 2 分 鐘 , 前 2 分 鐘 呼 吸 儀 仍 處 於 無 數 據 狀 況 , 故 同 時 取 1 0 分 鐘 以 c o u n t s / 秒 差 分 衛 星 定 位 三 軸 加 速 規 與 呼 吸 儀 之 數 據 做 為 簡 單 線 性 回 歸 比 較 之 單 位,加 速 規 三 軸 狀 況 : Z 軸( 內 - 外 側 軸 ))
所 測 得 活 動 c o u n t s 數 值 特 別 低 , X 軸 ( 垂 直 軸 ), Y 軸 ( 前 、 後 軸 ), 活 動 c o u n t s 最 高 值 ( 含 重 力 加 速 度 ) 為 X 軸 ( 垂 直
軸 ); 且 各 軸 的 活 動 c o u n t s 隨 身 體 活 動 之 強 度 增 加 而 增 加 。
而 本 實 驗 將 呼 吸 儀 之 能 量 消 耗 設 為 自 變 項 與 加 速 規 三 軸 簡 單 回 歸 之 統 計 結 果 得 與 X 軸 活 動 c o u n t s 回 歸 相 關 係 數 R = 0 . 9 4 0 , R 平 方 = . 8 8 3 , P < . 0 5 呈 明 顯 相 關 ( 如 表 4 - 7 )。 與 Y 軸 活 動 c o u n t s 之 回 歸 相 關 係 數 R = 0 . 9 3 2 , R 平 方 = . 8 6 9 , P
< . 0 5 ( 如 表 4 - 8 )。 與 Z 軸 活 動 c o u n t s 之 回 歸 相 關 係 數 R = 0 . 0 3 9 , R 平 方 = . 0 0 2 , P > . 0 5 ( 如 表 4 - 9 )。
換 句 話 說 , 本 實 驗 結 果 : 5 位 受 試 者 完 成 活 動 , 靜 坐 、 走 路 、 慢 跑 、 快 跑 等 4 個 身 體 活 動 , 三 軸 中 , 垂 直 軸 ( X 軸 ) 與 前 後 軸 ( Y 軸 ) 測 得 之 加 速 度 對 於 能 量 消 耗 較 高 。
在 Y 軸 ( 前 後 軸 ) 方 面 之 討 論 : ( B o u t e n , We s t e r t e r p , Ve r d u i n , & J a n s s e n , 1 9 9 4 ) 之 研 究 也 出 現 相 近 之 結 果 , 學 者 研 究 利 用 加 速 規 計 錄 身 體 在 各 種 活 動 加 速 情 形 與 身 體 活 動 能 量 消 耗 ( E E a c t ) 兩 者 之 間 的 關 係 , 在 實 驗 室 中 , 以 十 一 位 男 性 為 樣 本 實 行 坐 式 活 動 和 在 馬 達 驅 動 的 跑 步 機 以 ( 3 - 7 k m / h ) 的 速 度 前 進 , 全 部 能 量 消 耗 ( E E t o t ) 用 非 直 接 卡 洛 里 計 得 , 睡 覺 代 謝 率 ( S M R ) E E t o t = E E a c t + S M R 身 體 活 動 加 速 數 據 以 三 軸 加 速 規 固 定 於 下 背 計 錄 之 。 一 次 分 析 三 軸 中 的 單 一 方 向 得 到 以 下 結 果 : 在 坐 式 活 動 , 叁 軸 數 據 的 整 體 加 總 取 絕 對 值 ( I A A t o t ) 呈 現 與 E E a c t 為 線 性 關 係 , 出 現 r = 0 . 8 2 , P
< 0 . 0 0 1 , S y, x = 0 . 2 2 W. k g - 1 , 在 走 路 活 動 中 E E a c t 與 前 後 軸 整 體 絕 對 值 有 高 度 的 相 關 ( I A A x ; r = 0 . 9 6 , P < 0 . 0 0 1 , S y, x = 0 . 5 3 W. k g - 1 ) , 全 部 活 動 以 回 歸 方 法 發 現 E E a c t 與 I A A t o t 有 非 常 高 的 線 性 關 係 ( r = 0 . 9 5 , P < 0 . 0 0 1 , S y, x = 0 . 7 0
W. k g - 1 )。雖 然 坐 與 走 不 是 身 體 活 動 的 全 部 但 藉 由 計 算 加 速 規 I A A t o t 可 以 預 測 E E a c t 在 日 常 自 然 的 生 活 環 境 中 。
本 實 驗 得 E E a c t = T E E – B M R 其 中 T E E 為 呼 吸 儀 測 得 之 能 量 消 耗 , B M R 則 依 個 別 方 程 式 算 出 , 與 前 後 軸 得 回 歸 相 關 係 數 為 R = 0 . 9 1 1 , R 平 方 = 0 . 8 2 9 , P < . 0 5
本 實 驗 中 M E T 與 前 後 軸( Y 軸 )回 歸 相 係 數 R = . 9 3 2,P < . 0 5,
也 如 同 B o u t e n e t a l . : E E a c t 與 前 後 軸 有 非 常 高 之 線 性 關 係 , 如 此 之 結 果 可 說 與 本 實 驗 之 結 果 是 一 致 得 。 因 本 實 驗 設 計 四 個 身 體 活 動 為 靜 坐 、 走 路 、 慢 跑 、 快 跑 , 測 得 水 平 直 線 加 速 較 高 亦 得 較 高 之 皮 爾 森 相 關 係 數 。
在 X 軸 ( 垂 直 軸 ) 之 討 論 : 本 實 驗 之 結 果 M E T 與 垂 直 軸 ( X 軸 ) 回 歸 相 關 係 數 R = . 9 4 0 , 可 解 釋 變 異 數 P < . 0 5 呈 顯 著 水 準 。 許 多 研 究 指 出 垂 直 軸 之 活 動 c o u n t s 與 能 量 消 耗 都 有 一 定 程 度 之 相 關 ; 以 下 二 個 研 究 都 與 本 實 驗 結 果 是 相 近 之 結 果
S t e c e t a l . 研 究 三 軸 加 速 規 對 於 阻 力 運 動 估 計 能 量 消 耗 結 果 顯 示 垂 直 軸 與 能 量 消 耗 較 有 明 顯 相 關 ( r = 0 . 6 7 , p < 0 . 0 0 1 ) ( S t e c & R a w s o n ) 。 又 B r a g e e t a l . 對 於 三 軸 加 速 規 垂 直 軸 研 究 報 告 : 以 1 2 位 男 性 完 成 走 路( 3 a n d 6 k m / h )與 跑 步( 8 , 9 , 1 0 , 1 2 , a n d 1 4 k m / h ), 垂 直 軸 隨 走 路 活 動 之 速 度 呈 現 線 性 關 係 , 與 跑 步 活 動 速 度 ( 8 , 9 k m / h ) 亦 呈 現 線 性 關 係 ( R 2 = 0 . 9 2 , P <
0 . 0 0 1 ), 超 過 1 0 k m / h 則 保 持 一 定 c o u n t s 之 常 數 , 不 呈 現 線 性 關 係 ( B r a g e , We d d e r k o p p , F r a n k s , A n d e r s e n , & F r o b e r g , 2 0 0 3 ) 。 換 句 話 說 , 身 體 重 心 在 走 路 與 跑 步 ( < 1 0 k m / h ) 重 心 上 下 位 移 隨 速 度 增 加 而 增 加 , 直 到 加 速 度 大 於 1 0 k m / h 垂 直
軸 之 加 速 度 就 保 持 恆 定 之 常 數 ; 身 體 只 增 加 水 平 軸 之 加 速 度 以 增 加 前 移 之 效 率 不 必 要 增 加 垂 直 軸 之 加 速 度 。
在 Z 軸 ( 內 - 外 軸 ) 之 討 論 : 本 實 驗 之 身 體 活 動 經 高 精 密 三 軸 加 速 規 測 得 Z 軸 與 呼 吸 儀 測 得 之 能 量 消 耗 R = . 0 3 9 R 平 方 = . 0 0 2 , P > . 0 5 , 呈 現 無 明 顯 之 差 異 , 結 果 表 示 內 外 軸 於 實 驗 設 計 之 身 體 活 動 之 能 量 消 耗 相 關 性 相 當 低 。 如 此 結 果 與 C a v a g n a e t a l . , 研 究 走 路 之 外 顯 功 之 結 果 相 近 , 學 者 採 三 軸 加 速 規 計 錄 身 體 重 心 於 走 路 活 動 前 後 、 內 外 、 上 下 之 位 移 , 從 計 錄 資 料 分 析 外 顯 功 可 忽 略 內 外 軸 之 c o u n t s , 而 只 加 總 前 後 軸 、 垂 直 軸 二 軸 之 能 量 。 尤 其 在 走 路 速 度 4 k m / h 最 具 走 路 之 效 率 ( 0 . 1 k c a l / k m k g ), 在 此 速 度 內 在 功 也 可 忽 略 , 因 為 身 體 重 心 呈 現 出 靜 態 平 衡 , 除 非 走 路 速 度 增 加 , 才 考 慮 身 體 上 下 或 前 後 軸 之 能 量 消 耗 ( C a v a g n a , S a i b e n e , & M a r g a r i a , 1 9 6 3 ) 。
表 4 - 7 呼 吸 儀 與 高 精 密 三 軸 加 速 規 X 軸 之 實 驗 數 據
模 式 R R 平 方 調 過 後 的
R 平 方
F 改 變 顯 著 性 F 改 變 1 0 . 9 4 0 . 8 8 3 . 8 7 7 1 3 6 . 9 6 8 . 0 0 0 依 變 項 : M E T 自 變 項 : X 軸 c o u n t s
圖 4 - 4 M E T , X 軸 回 歸 散 布 圖
表 4 - 8 呼 吸 儀 與 差 分 三 軸 加 速 規 Y 軸 之 實 驗 數 據
模 式 R R 平 方 顯 著 性
1 0 . 9 3 2 0 . 8 6 9 . 0 0 0
依 變 項 : E E / k g 自 變 項 : Y 軸 c o u n t s
圖 4 - 5 M E T , Y 軸 回 歸 散 布 圖
表 4 - 9 呼 吸 儀 與 差 分 三 軸 加 速 規 Z 軸 之 實 驗 數 據
模 式 R R 平 方 顯 著 性
1 0 . 0 3 9 0 . 0 0 2 . 8 7 0
依 變 項 : M E T 自 變 項 : Z 軸 c o u n t s
圖 4 - 6 M E T , Z 軸 回 歸 散 布