第三節、軟體和硬體整合。
第一節 實驗設計
圖3-1 實驗配置示意圖
圖3-2 實際配置示意圖
一、受試者：預計男性大專桌球選手20 名，年齡 22 歲±4.6 歲、身高 168 公分±5.6 公分及體重 66 公斤±4.2 公斤，矯正後的視力在正 常範圍(1.0)。並以訊號延遲時間不相容性測試。於實驗進行前，
研究者詳細告知。實驗參與者研究之目的，並請實驗參與者事先 閱讀及簽署「實驗參與者同意書」。
二、場地配置：發球機放置於桌子的一邊，受試者站在另一邊，在發 球機左右兩方的桌面上放置兩個高亮LED 燈，代表對手的位置，
用來指示受試者擊球方向(圖 3 - 1)。
三、程序：當球從發球機發出、通過紅外線光閘時為觸發目標訊號，
LED 燈的出現時間採用三種時間模式(10ms、30ms、50ms)，受 試者以不相容性模式擊球，每種情境各作 10 次，共 60 球。而 球拍安裝 3 軸加速規，用來偵測球拍移動和球拍擊到球。
四、受試者經解說實驗流程後簽署實驗同意書，肌電極黏貼處以酒精 和摩砂紙擦拭以清潔和去角質後，貼上肌電電極於肱橈肌兩端，
將接地電極固定在肘關節外側；所有訊號線接到資料擷取卡和電 腦。
五、軟硬體(圖 3-3~圖 3-8)：NI LabNIEW 軟體加資料擷取卡將所有訊 號收集分析。
桌球發球機(V-989F)一台、實驗用桌球桌一個、實驗用桌球拍一 支、實驗用桌球(橘色，直徑40mm)100 顆、加速規二個、桌球反 應 時 間 訓 練 系 統 一 組 、 數 位 類 比 轉 接 盒 (NATIONAL INSTRUMENTS, NI- 19 -USB-6211)一個、EMG、DAQ轉接盒一 台。
圖3-3 實驗桌球拍 圖3-4 單軸加速規
圖3-5 桌球反應時間 圖3-6數位類比轉接盒
圖 3-7 EMG 圖 3-8 桌球發球機
第二節 實驗方法
本實驗是採用以電腦為基礎 ( PC-Based ) 的自動控制及量測技 術，使用LabVIEW 圖形化程式語言自行撰寫程式、搭配多功能資料 擷取卡 (美商 National Instruments USB 6211 DAQ, 250KS/s )和電源 供應器，透過軟、硬體的整合，電腦可自動啟動桌球發球機、高亮度 LED 燈，且同時量測肌電和加速規感測器等訊號，即時計算及呈現 相關參數和結果，如動作前時間、動作時間、移動時間，桌球球速等，
系統架構，如圖3-9。發球機啟動後，桌球會先穿越紅外線光閘下方，
同時紅外線光閘會自動輸出方波訊號，此訊號會連接至資料擷取卡的 兩組內部計數器 ( Counters )，分別計算球速及同步產生另一方波訊 號來即時觸發左方或右方之LED 燈號，LED 燈號以隨機方式產生，
左右共10 次，當受試者看到燈號後作出擊球動作，實驗流程如圖 3-9。
受試者需站立於距離桌邊約 50 公分處，在擊球動作過程中不得前後 移動。擊球動作分別以一種模式進行，不相容性( 圖 3-8 )，針對不同 訊號延遲時間，各擊10 球，共 60 球。
圖3-9 PC-based 的量測架構
圖 3-10 實驗流程
第三節 軟體和硬體整合
一、LabVIEW 人機介面軟體設定
本實驗使用 LabVIEW 圖形化程式語言來撰寫人機介面，操作者 透過人機來設定實驗中參數，如資料擷取卡的取樣頻率、取樣數、觸 發訊號的定義、內部計數器的時序及輸出之設定、發球數、存檔路徑 等。當所有參數設定完畢後，程式會自動隨機產生左右各 10 次亮燈之 次序。
圖3-11 LabVIEW 人機介面 二、發球機設定
發球機球速之設定，是根據電源供應器電壓輸出主，本實驗設定 電壓輸出為 12 伏特。電壓訊號直接連接到發球機控制器，控制器再 驅動發球機之馬達，透過紅外線光閘量測結果，12 伏特電壓約產生 12.42m/s 球速。
圖3-12 發球機的設定(靳淑嫃，2010)
三、紅外線光閘
紅外線光閘之主要作用可分為 2 部份，計算球速和產生同步觸發 訊號。當桌球經過光閘下方，會遮蔽紅外線發射訊號，產生類似方波 的輸出，只要量測遮蔽時間，而桌球之標準直徑為 40mm，套用以下 公式，即可計算出桌球之速度。(圖 3-13)
圖 3-13 球速的計算 DAQ 數位輸出
電源供應器輸出
發球機控制器
Time (ms)
Volts (V)
t V = D/ t ;
V : 桌球之球速 D : 桌球之直徑
因紅外線光閘之特性是輸出類似方波之訊號，又可稱為脈波訊號 或數位訊號，而紅外線光閘遮蔽時間非常短暫，往往以微秒(ms)來表 示，要量測如此微小之訊號，會採用資料擷取卡的內部計數器(Counter) 來計算。
資料擷取卡內含兩組 24 位元解析度、時基頻率(100Hz – 80MHz) 之計數器，每個計數器含4 個元件，計數器暫存器 ( Counter Register )、
閘極 ( Gate )、源極 ( Source )、輸出 ( Out )，見圖 3-14。
圖3-14 資料擷取卡
計數器常用於時間量測或同步訊號之產生，當量測的應用必須要 獲得高精確度的時間資訊時，往往使用計數器來執行，其應用如下：
簡易邊緣計數 ( Edge Counting )(見圖 3-15)
脈波寬度量測 ( Pulse Width Measurement)(見圖 3-16) 數位訊號輸出 ( Pulse Generation )(見 3-17)
計數器 閘極
源極
輸出
圖3-15 簡易邊緣計數
圖 3-16 脈波寬度量測
圖3-17 數位訊號輸出
最大有效計數值為：
最大計數值 = 2 (解析度) － 1
本次實驗使用到計數器的脈波寬度量測和數位訊號輸出功能(圖 3-18)，分別量測桌球發球時的球速及同步產生一個脈波訊號啟動 LED 燈，LED 燈在 0.5 秒後會自動熄滅。
圖 3-18 計數器的脈波寬度量測和數位訊號輸出功能
四、 LED 燈亮時回擊動作
當計數器1 輸出脈波訊號啟動 LED 後，受試者需執行正確的擊 球動作，又分為相容性和不相容性擊球方式，相容性係指擊球 方向與LED 亮燈相同方向，非相容性係指擊球方向與 LED 亮 燈相反方向，如圖3-19。
圖3-19 回擊球的相容與不相容模式
五、 類比輸入量測
本實驗透過資料擷取卡的類比輸入通道連接共 5 組類比訊號(圖 3-13)，取樣速度為 10KS/s，取樣筆數為 30KS ( 採連續擷取 3 秒鐘資 料後停止擷取且自動存檔 )。EMG 感測器 ( Vernier EKG sensor, Gain=1000 )、單軸和 3 軸加速規 ( Vernier Low G accelerometer, ±5g )、
紅外線光閘和 DAQ 計數器之輸出。
圖3-20 五組類比訊號(靳淑嫃，2010)
六、量測結果分析及呈現
透過 LabVIEW 圖形化的的呈現，可以很完整的去呈現從發球到 撃球所有相關參數之變化，如EMG 開始變化時間、球拍開始移動時間、
桌球撞擊桌面及球拍撃球瞬間，進而比較受試者接受一般訓練組及反 應時間訓練後反應時間、動作時間的變化 (圖 3-21)。
圖3-21 量測結果(靳淑嫃，2010)
七、統計方法
本實驗採用以SPSS 17.0 中文版統計系統，進行混和設計二因子 變異數分析考驗，自變項：延遲時間、球速，依變項：前反應時間、
反應時間動作時間、前動作反應時間、整體反應時間，以驗證差異性，
顯著水準α=.05。
第肆章 研究結果
快 0.754 0.358 20
表 4-2 PRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）
來源 SS 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 A（延遲） 0.077 2 0.039 0.255 0.261 B（球速） 67.653 1 67.653 395.73 .000*
A×B 0.324 2 0.162 1.076 0.168 誤差 .11.463 76 0.151
全體 79.517 81 68.005 397.06 1.121
*p<.05
由表 4-2 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=1.076, p>.05），即不同延遲時間球速兩者對 PRT 影響無 交互作用存在。延遲(A)因子未達顯著差異(F=.255,p>.05)；球速（B）
因子達顯著水準（F=395.733, p<.05），即不同延遲時間對 PRT 影響 未達顯著差異。
第二節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MRT 的影響
經混和二因子變異數分析考驗，所得的 MRT 描述統計（平均數、
標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表4-3，表 4-4 所示：
表 4-3 MRT 描述統計摘要表（單位：毫秒）
球速 平均數 標準差 個數
10 ms
慢 0.07 0.06 20 快 0.037 0.451 20
30 ms
慢 0.054 0.07 20 快 0.042 0.03 20
50ms
慢 0.07 0.053 20 快 0.06 0.057 20
表 4-4 MRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）
來源 SS 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 A（延遲） 0.033 2 0.017 1.366 0.261 B（球速） 0.005 1 0.005 482.58 .000*
A×B 0.018 2 0.009 1.828 0.168
誤差 0.246 76 0.003
全體 0.302 81 0.034 8.414 0.558
*p<.05
由表 4-4 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=1.828, p>.05），即不同延遲時間球速兩者對 MRT 影響無 交互作用存在。延遲(A)因子未達顯著差異(F=.261,p>.05)；球速（B）
因子達顯著水準（F=482.579, p<.05），即不同延遲時間對 MRT 影響 未達顯著差異。
第三節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 RT 的影響
經混和二因子變異數分析考驗，所得的 RT 描述統計（平均數、
標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表4-5，表 4-6 所示：
表 4-5 RT 描統計摘要表（單位：毫秒）
球速 平均數 標準差 個數
10 ms
慢 0.893 0.721 20 快 0.786 0.293 20
30 ms
慢 0.846 0.283 20 快 0.68 0.153 20
50ms
慢 0.847 0.261 20 快 0.824 0.36 20
表 4-6 RT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）
來源 SS 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 A（延遲） 0.027 2 0.013 3.631 .031*
B（球速） 1.626 1 1.626 126.275 .000*
A×B 0.003 2 0.002 0.454 0.637 誤差 280 76 0.004 全體 1.936 81 1.645 130.36 0.668
*p<.05
由表 4-6 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=.454, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 RT 影響無 交互作用存在。延遲（A）因子達顯著水準（F=3.631, p<.05），即球 速對 RT 影響達顯著差異；球速（B）因子達顯著水準（F=126.275, p<.05），即球速對 RT 達顯著水準。
第四節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MT 的影響
表 4-8 MT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）
來源 SS 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 A（延遲） 0.386 2 0.193 1.546 0.261 B（球速） 69.688 1 69.688 390.237 .000*
A×B 0.376 2 0.188 1.504 0.168 誤差 9.491 76 0.125 全體 79.941 81 70.194 393.287 0.449
*p<.05
由表 4-8 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F.168, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 MT 影響無交 互作用存在。延遲（A）因子未達顯著水準（F=.261, p>.05），即不 同 延 遲 時 間 對 MT 未達顯著差異；球速（B）因子達顯著水準
（F=390.237, p<.05），即球速對 MT 影響達顯著差異。
第五節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 TRT 的影響
經混和二因子變異數分析考驗，所得的MT 描述統計（平均數、
標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表4-9，表 4-10 所示：
表4-9 TRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）
球速 平均數 標準差 個數
10 ms
慢 1.782 1.424 20 快 1.539 0.468 20
30 ms
慢 1.598 0.572 20 快 1.299 0.318 20
50ms
慢 1.621 0.729 20 快 1.608 0.558 20
表4-10 TRT 變異數分析摘要表（單位：毫秒）
由表 4-9 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F.168, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 TRT 影響無 交互作用存在。延遲（A）因子未達顯著水準（F=.261, p>.05），即 不同延遲時間對 TRT 未達顯著差異；球速（B）因子達顯著水準
（F=482.579, p<.05），即球速對 TRT 影響達顯著差異。
來源 SS 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 A（延遲） 0.351 2 0.175 1.366 0.261 B（球速） 88.913 1 88.913 482.579 .000*
A×B 0.469 2 0.235 1.828 0.168 誤差 .9.757 76 0.128 全體 99.49 81 89.503 485.773 0.429
*p<.05
第伍章 研究討論
MRT、RT、MT、TRT 都沒有顯著。
一、球速方面
大專選手乃經過長期訓練產生記憶，依據此一理論，因此只有延遲時 間才會反應時間，而能達到顯著差異。
二、延遲時間方面
討論延遲時間主要效果得知，PRT、MRT 及 MT 以及 TRT 在延 遲時間方面未達顯著差異；可能是因為受測者長時間的訓練下不相容 都是工作難度相當的情境，於是在動作時間出現無顯著差異。所以導 致前反應時間與前動作反應時間及動作時間都無顯著差異。
第二節 不同訊號延遲時間與球速對 RT 的影響
由研究結果得知，RT 在球速與延遲時間交互作用未達顯著水準，
即球速與延遲時間對 RT 沒有顯著影響。球速在 RT 達顯著水準，即 球速對 RT 影響達顯著差異；而延遲時間在 RT 達顯著水準，即延遲 時間對RT 影響達顯著差異。
一、球速方面
球速主要效果得知，RT 在球速方面達統計上之顯著差異，可能
球速主要效果得知，RT 在球速方面達統計上之顯著差異，可能