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一、研究發現耐力訓練可以提昇學童攝氧量、心臟每跳輸出量、增加紅血球數,並使 安靜時血壓下降並降低安靜時心跳率,這些都可增進學童心肺耐力,並有助於提 昇學童身體適能,增進身體健康。

二、運動訓練的強度因年齡、性別、個人體能水準等條件而不同,研究指出訓練心肺 功能的強度範圍設定介於最大攝氧量的  50%  至  85%,然而漸增負荷的運動過程 中,心跳率會隨運動強度增加而上昇,與攝氧量呈現近共線性的關係。因此,利用 心跳率容易取得,且具代表性的優點,在非最大努力運動下,心跳率是一個簡便且 具參考價值的生理指標。

三、HRC  的訓練方式是以心跳率作為運動強度的判定基準,利用運動時心跳率變化及 可以依受試者的能力調整目標心跳率,是一個安全有效的訓練方法,在一些相關研 究中也指出耐力表現經  HRC  的訓練方式後有顯著進步。

第参章 研究方法與步驟 第一節 研究對象

本研究以台中縣烏日鄉僑仁國小 97 學年度第一學期五年級學童為研究對象,排除 特殊學習或身體障礙的學童,共 36 名健康學童(18 名男童、18 名女童),且 36 名受 試者皆會騎自行車,並從未參與過自行車訓練與其他運動訓練。

第二節 研究架構

一、實驗設計

本實驗採前測-後測控制組設計  (pretest-posttest control group design)  ,以訓練負 荷為因子。所有受試者接受兩週的自行車滾輪式訓練台教學,隨即接受漸增強度的  HR max 測驗、80% HR max RBSVHRC 測驗、滾輪式訓練台  5  公里耐力測驗與  800m  跑 步測驗。以 80% HR max 的  RBSVHRC 測驗成績,依平衡次序法分訓練組中  HRC  組  12  人、  RBSVHRC 組  12  人,控制組  12  人。各組包括男童  6  人、女童  6  人。訓練組進 行為期八週,每週三次,每次  30  分鐘的自行車滾輪式訓練台訓練;控制組不進行訓練。

訓練過程中,分別記錄第二、四、六、八週,第一次訓練時第  10  分鐘、第  20  分鐘、

以及第  30  分鐘(訓練結束時)的騎乘速度(HRC 組)與運動心跳率(RBSVHRC 組)。

八週訓練結束後, 所有的受試者再進行漸增強度的  HR max 測驗 、 80% HR max 的 RBSVHRC 

測驗、滾輪式訓練台  5  公里耐力測驗與  800 m  跑步測驗。

二、實驗前準備

(一)實驗儀器的校正與檢視 

1、自行車胎壓(120psi)、變速器、前後齒輪比的校正與檢測。 

2、阻力式自行車訓練台的校正與檢測。 

3、滾輪式自行車訓練台的校正與檢測。

4、ECHOWELL  多功能自行車專用心率型碼錶的校正與檢測。 

5、計時碼錶的校正與檢測。

(二)測驗人員的準備 

1、研究者對測驗人員說明清楚研究目的、測驗方法與受試者須知。 

2、測驗人員熟練自己負責之實驗儀器的操作方式。

(三)受試者的準備 

1、受試者參與實驗,對於研究的目的、方法與受試者須知,必須有所瞭解。 

2、填寫受試者同意書、健康狀況調查表,並確認實驗日期時間。 

3、受試者必須依據訓練的時間,穿著運動衣褲到達訓練地點。 

4、提醒受試者於檢測前,務必保持作息、飲食正常(勿攝取含咖啡因之飲料)

三、實驗方法與流程

(一)漸增強度的  HR max 測驗流程,如圖3­1。 

1、測驗開始前受試者先以  15 Km/hr  的速度強度在阻力式自行車訓練台騎乘  10  分 鐘,然後採坐姿休息  5  分鐘後開始實驗。 

2、實驗開始是在阻力式訓練台上以漸增速度騎乘,直至每分鐘之心跳率為  150  次 時開始計時  5  分鐘,每分鐘內之騎乘目標心跳率固定;第  1  分鐘內的目標心跳 率為  150  ±  5  次/分鐘,第 2 分鐘內的目標心跳率為  160  ±  5  次/分鐘,第  3 分 鐘內的目標心跳率為  170  ±  5  次/分鐘,第  4  分鐘內的目標心跳率為  180  ±  5  次/分鐘;第  5  分鐘開始時要求受試者盡最大努力踩踏直至第  5  分鐘結束。受試 者獲得最大心跳率判斷之依據: 

( 1 )  第  5  分鐘內之最後  20  秒內心跳率最大值與次大值相差不超過  3  次。 

( 2 )  受試者自覺無法再繼續踩踏。

圖 3­1  漸增強度的  HR max 測驗流程 休息 5 分鐘

測驗開始 第 1 分鐘內

目標心跳率:150 ± 5 次/分

第 2 分鐘內目標心跳率:160±5 次/分

第 3 分鐘內目標心跳率:170±5 次/分 熱身

持續時間:10 分鐘 速度 :15 Km/hr 

第 5 分鐘開始:

盡最大努力踩踏至測驗結束

採計第 5 分鐘內心跳率最大值即 為受試者之 HR max 

第 4 分鐘內目標心跳率:180±5 次/分

將 HR max ×目標  %  即為受試者 之訓練負荷

(二)滾輪式訓練台  80% HR max RBSVHRC 測驗流程,如圖  3­2。本研究之  80% HR max 

RBSVHRC 測驗流程是參考林必寧(2006)跑步機  RSVHRC 測驗流程,以自行車 在滾輪式訓練台上完成測驗。 

1、負荷設定:利用漸增強度的最大努力測驗所測得之  HR max ,分別計算出訓練組每 位受試者的  80% HR max,計算出來的數字即為目標心跳率。 

2、熱身:測驗開始前受試者先以  15 km/hr  在滾輪式自行車訓練台騎  10  分鐘,然 後採坐姿休息  5  分鐘。 

3、開始測驗:進行滾輪式訓練台 

80% 

HR max RBSVHRC 騎乘測驗共需  10  分鐘,

測驗開始時以  15 km/hr  的速度在滾輪式自行車訓練台騎乘  1.5  分鐘,目的是讓 心跳率逐漸上升以適應測驗,然後開始逐漸加速  1.5  分鐘,直至受試者心跳率達 到目標心跳率。如果未達到或超過目標心跳率時,施測者必須以口頭告知受試者 調整踩踏頻率,直至騎乘速度達到目標心跳率。在第  4  分鐘開始後以  30  秒為 每次判斷心跳率與記錄及騎乘速度的時間,目的在實驗過程中觀察受試者騎乘速 度的變異情形,直至第  10  分鐘結束。在每  30  秒的過程中,則不考慮這  30  秒 內的心跳率變化。由於受試者騎乘時,心跳率必須不斷維持在目標心跳率減  5  次 與目標心跳率之間,中間只有  5  下的誤差容忍空間,在實驗上會有過度調整的 問題產生,所以定  30  秒為觀察紀錄的時間。 

4、80% HR max RBSVHRC 計算:計錄所有  10  分鐘測驗流程每  30  秒的騎乘速度,

實際進行測驗的受試者,通常到第  4  分鐘後開始即可達目標心跳率的穩定狀 態,因此採計第  4  分鐘開始的速度進行評量。計算時將  30  秒的騎乘時間乘以  30  秒結束時的騎乘的速度,即可獲得受試者在不同運動時間下的騎乘距離變 化,並且以騎乘時間與騎乘距離成正比的關係,計算線性關係的斜率,即為受試 者的  80% HR max RBSVHRC 測驗。

圖  3­2  滾輪式訓練台心跳率控制騎乘速度變異測驗流程 測驗前完全熱身:以 15 km/hr  在滾輪訓練台上騎 10 分鐘 ,再 採坐姿休息 5 分鐘

測驗正式開始:

持續時間:1.5 分鐘 騎乘速度:15 km/hr 

利用 HR max 測驗所測得之  HR max 計算 80% HR max 

持續時間:7 分鐘

騎乘速度:以 80% HR max 與  80% HR max-5 為目標心跳率 的騎乘速度

採第 4 分鐘至第 10 分鐘的速度 變化資料,計算得到 80% HR max 

的 RBSVHRC 速度 持續時間:1.5 分鐘

騎乘速度:加速騎乘直到心跳 率到 80% HR max 目標心跳率

心跳到達目標心 跳率,以 30 秒為 單位,記錄實際 騎乘速度與騎乘 距離

(三)HR max RBSVHRC 判定,如圖  3­3。  y = 5 .7693 x + 1 346.8 

= 0 .906 5  y = 9 .3729 x + 7 53.39 

= 0 .989 8  y = 1 1.054 x + 1 327.1 

= 0 .961 2  y = 9 .8321 x + 4 44.26 

= 0 .996 9  y = 7 .5693 x + 1 254.6 

= 0 .986 8  y = 9 .1186 x + 1 249.2 

= 0 .992 1  y = 8 .2986 x + 7 55.36 

= 0 .997 6  y = 8 .7929 x + 6 07.99 

= 0 .995 9  y = 8 .08x  + 845 .6 

= 0.9798  y = 8.505 x + 5 79.45 

= 0 .998 3  y = 8 .3071 x + 5 28.01 

= 0 .995 6 

3、成績記錄:每位受試者測驗一次,計算騎乘  5  公里之時間,成績以「秒」為單 位,並記錄至小數點後第二位。

(五)800 m  跑步測驗流程: 

1、測驗開始前受試者先於  200  公尺跑道慢跑兩圈,再採坐姿休息  5  分鐘。 

2、受測者站立於  200  公尺跑道起跑線上,聽到哨音後起跑並開始計時,受測者以 自己最大能力跑步,至終點後停止計時。

3、每位受試者測驗一次,計時成績以「秒」為單位,並記錄至小數點後第二位。

第三節 研究工具

一、平把  24  速登山自行車  (TIAN­FWU, TAIWAN)。

圖  3­4  TIAN­FWU  平把  24  速登山自行車

二、自行車阻力式訓練台  (JOCO,VIGOE­TRANZX TRAINER, TAIWAN)。

圖  3­5  自行車阻力式訓練台

三、自行車滾輪訓式練台  (JOCO,YG­2006 PARABOLIC ROLLER, TAIWAN)。

圖  3­6  自行車滾輪訓式練台

四、多功能自行車專用心率型碼錶  (ECHOWELL, TAIWAN)。

圖  3­7  多功能自行車專用心率型碼錶

五、碼錶  (SEIKO, JAPAN)。

圖  3­8  碼錶

第四節 訓練內容

一、HRC  組以  80% HR max RBSVHRC  測驗測得的速度為起始速度,80% HR max 為訓練 強度,進行八週、每週三次、每次持續  30  分鐘的自行車滾輪式訓練台訓練。訓練 過程中,分別記錄第二、四、六、八週,第一次訓練時第  10  分鐘、第  20  分鐘、

以及第  30  分鐘(訓練結束時)的騎乘速度。

二、RBSVHRC 組以  80% HR max RBSVHRC 測驗測得的速度為訓練速度,進行八週、每週 三次、每次持續  30  分鐘的自行車滾輪式訓練台訓練。訓練過程中,分別記錄第二、

四、六、八週,第一次訓練時第  10  分鐘、第  20  分鐘、以及第  30  分鐘(訓練結 束時)的運動心跳率,如圖  3­9。

三、控制組不進行訓練。

圖  3­9    HRC  組與  RBSVHRC組的訓練

第五節 研究流程

本研究流程經國立臺中教育大學人體試驗委員會審查通過 (附錄一),實驗開始前,

請每位受試者先填寫基本資查表及健康聲明表,確認其身體狀況可承受運動測驗之負 荷;此外,請受試者閱讀受試者須知,並清楚說明實驗流程讓受試者瞭解實驗內容過程,

確認無誤後請受試者簽署同意書後開始進行實驗。

圖 3­10  實驗流程圖

第六節 資料處理與統計分析

實驗所得資料以  SPSS for WINDOWS 12.0  版統計套裝軟體進行分析:

一、以單因子共變數分析,比較  3  組受試者訓練前後  HR max、80% HR max RBSVHRC 測 驗、5  公里自行車騎乘耐力測驗與  800 m  跑步心肺耐力測驗之差異,若分析結果 達顯著,則以  Turkey  法進行事後比較。

二、以相依樣本單因子重複量數變異數分析,檢定  HRC  組在第二、四、六、八週第一 次訓練結束時之騎乘速度差異,若變異數分析結果達到顯著,則以  Turkey  法進行 事後比較。

三、以相依樣本單因子重複量數變異數分析,檢定  RBSVHRC 組在第二、四、六、八週 第一次訓練結束時之心跳差異,若變異數分析結果達到顯著,則以  Turkey  法進行 事後比較。

四、所有結果以平均值  ±  標準差  (mean ± SD)  表示,α =.05  達顯著水準。

第肆章 研究結果

本研究將實驗之資料經統計處理後,所得結果分為:一、受試者基本資料;二、不 同訓練方式對學童  HRmax 之影響方面;三、不同訓練方式對學童耐力運動表現之影 響:(一)自行車  5  公里耐力騎乘成績;(二)  800m  跑步成績;(三)80% HR max 

RBSVHRC 騎乘速度方面;四、訓練期間騎乘速度與心跳率變化之影響方面。

RBSVHRC 騎乘速度方面;四、訓練期間騎乘速度與心跳率變化之影響方面。

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