實驗方法與步驟

本研究每位受試者頇接受 3 種實驗處理，每次實驗處理間至少間隔 48 小時。本研 究步驟主要包括：一、實驗前準備階段；二、實驗測量與熟悉；三、實驗處理階段；四、

資料收集。

一、實驗前準備階段：

(一) 儀器校正及檢查 1. 紅外線光閘系統

本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，測量受試者衝刺成績與恢復 時間，使用 2 台紅外線光閘儀器分別放置起點與終點，實驗前頇設定衝刺

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測驗路線，測驗前會預先測量受試者最大跑步速度，每趟衝刺頇以 90%最 大速度完成，並記錄全程跑步成績之實驗相關數據，實驗前檢查所有器材 及電量。

2. NIRS 近紅外線光譜儀 (near-infrared spectroscopy, NIRS)

本研究採用 Portamon 近紅外線光譜，監測實驗中肌肉氧飽和度之變 異情形，實驗前依操作手冊所列之程序設定實驗相關數據，建立受試者資 料夾，並檢查藍芽連線、電池電量以及配戴儀器之工具。

3. 血乳酸分析儀器

本研究採用 Lactate Pro 血乳酸分析儀，分析實驗處理前後的血乳酸值，

使用前依操作手冊所列之程序與方法進行校正。

4. 呼吸肌訓練器

本研究採用 POWER-breathe 呼吸肌訓練器，進行實驗熱身處理，使用 前以手動模式依每位受試者的最大吸氣壓力 (PImax) 設定吸氣負荷，並確 定儀器電量及為受試者準備呼吸濾嘴。

5. Polar 無線心跳率紀錄錶

使用前檢查心跳率發報器是否將心跳率資料傳送至手錶顯示器上，並 與橈動脈實測值進行比對校正。

6. 檢視採血儀器等用品是否清潔、安全。

7. 檢視碼表是否正常。

(二) 受試者準備

實驗前發給每位受試者乙份受試者頇知及受試者同意書，並向受試者解說 研究目的與流程，並在同意書上簽名，表示願意參與本實驗。實驗當天再向受 試者詳述程序及相關細節，並要求受試者：

1.實驗期間禁止喝酒，並食用平常習慣之飲食，測驗當天不得吸煙。

2.實驗前 24 小時不得飲用咖啡、茶、可可亞及其他含咖啡因的飲料。

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3.實驗前 24 小時請勿從事激烈運動或訓練。

4.實驗前 4 小時禁止飲食。

5.實驗前 10 分鐘，穿著運動服裝到達實驗室。

6.實驗時請勿保留實力，以最大努力完成各項實驗。

7.實驗前詢問受試者是否符合規定，如未符合則另定測驗時間。

二、實驗測量與熟悉 (一) 吸氣肌肌力測量

本研究是參考 Wen、Woo 與 Keens (1997) 的檢測方法，使用 MicroRPM 呼吸壓力測量儀進行，測得受試者以最大努力吸氣並維持至少 1 秒的口腔壓力，

測驗需在 5 至 9 次內測得，並將最高 3 次數據 (差異不超過 5%或 5 cmH₂O) 進 行平均後，即為最大吸氣壓力 (PImax)。

(二) 20 公尺成績測驗

本研究以 Romer 等 (2002) 的測驗方式，使用紅外線光閘系統，測量 3 次 衝刺的成績取最高值，組間休息 30 秒，測量成績作為隨後衝刺運動表現，以 90%最大速度為強度設定依據。

三、實驗處理

實驗開始前，受試者頇配戴 Polar 無線心率紀錄錶與近紅外線光譜儀，全程監 控受試者心跳率與肌肉氧飽和度，配戴完畢後，請受試者靜躺 10 分鐘後，再站立 1 分鐘，以測得各項數據之基準值。標準化熱身後，進行實驗處理，受試者隨機接受 3 種不同實驗處理，包括吸氣肌熱身處理、安慰劑處理及控制處理，隨後進行高強 度反覆衝刺測驗。測驗結束時，在受試者休息 5 分鐘後，測量最大吸氣肌肌力及當 下詢問 RPE 與 RPB。

(一) 標準化熱身：

在跑步機上慢跑 5 分鐘，每小時 9 公里的速度，以及 5 分鐘伸展運動。

(二) 實驗處理：

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本研究參考 Volianitis 等 (2001a) 的熱身模式，吸氣肌熱身處理 (IMW) 時，

強度設定為 40%最大吸氣壓力 (PImax)，以快吸慢吐的方式，進行 2×30 下的 吸氣肌熱身，而安慰劑處理 (PLA) 時，強度為 15%最大吸氣壓力，以慢吸慢 吐的方式，進行 2×30 下的吸氣肌熱身；控制處理 (CON) 僅進行標準化熱身。

(三) 高強度反覆衝刺測驗：

本實驗是以 Romer 等 (2002) 所使用的測驗方式，反覆進行 15×20 公尺的 衝刺，組間休息時間 5 至 30 秒之間。在實驗前一天，會讓受試者進行 3 趟的 衝刺測驗，組間休息 30 秒，並取最高值為最大速度，同時給予受試者書面及 口頭說明整個測驗方式。在衝刺測驗時，頇以最大努力及保持 90%最大速度以 上之速度完成，也盡可能減少衝刺後的休息時間。在測驗開始時，受試者必頇 在室內 PU 操場上，以 90%以上的最大速度完成 15×20 公尺反覆衝刺測驗，組 間休息 5 至 30 秒之間。受試者必頇在每一趟的衝刺測驗中，要維持 90%以上 的最大速度，在測驗過程會給予受試者口頭上的鼓勵以及倒數休息時間的秒數，

讓受試者在下一趟的衝刺前做好心理準備，並且能盡最大努力來完成測驗。若 衝刺成績開始低於 90%最大速度，會建議受試者評量身體恢復感覺，可以將休 息時間延長至 30 秒內，否則，連續兩次低於 90%最大速度時，將被視為測驗 失敗。同時，在整個測驗過程中，以近紅外線光譜儀全程監控受試者肌肉氧飽 和度。

圖 2 實驗處理示意圖

註： ，血液採集點； ，詢問 RPE 與 RPB； ，測量最大吸氣肌肌力； ，NIRS 擷取時間。

安靜休息 站立 標準化熱身 實驗處理 15×20 公尺反覆衝刺測驗 休息

10 1 10 8 8~15 5 流程

分鐘

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四、資料收集與分析

(一) 高強度反覆衝刺運動表現

本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，進行 15×20 公尺高強度反覆衝刺 運動測驗，測量受試者的總測驗時間作為運動表現的依據，並採取 15 趟的衝刺 測驗，區分為衝刺前段 (1 至 5 趟的衝刺時間)、衝刺中段 (6 至 10 趟的衝刺時 間) 與衝刺後段 (11 至 15 趟的衝刺時間)，共 3 段，以每段平均值以及衝刺整 段 (1 至 15 趟的衝刺時間) 進行分析。

(二) 高強度反覆衝刺恢復能力

本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，進行 15×20 公尺高強度反覆衝刺 運動測驗，測量受試者的總恢復時間作為恢復表現的依據，同時採取 15 趟衝 刺間的恢復時間，區分為恢復前段 (1 至 5 趟衝刺間的恢復時間)、恢復中段 (6 至 10 趟衝刺間的恢復時間) 與恢復後段 (11 至 15 趟衝刺間的恢復時間)，共 3 段，以每段平均值以及恢復整段 (1 至 15 趟衝刺間的恢復時間) 進行分析。

(三) 血乳酸

本研究所有血乳酸採集點一律由左耳垂處採集，採集時先以酒精棉片消毒，

後以乾淨棉花擦拭後進行採血，採血時第一滴血以棉花擦拭後，採集第二滴血 (~5 μl)，完成後再以棉花擦拭傷口，並塗抹凡士林即採集完成。採集點 (如圖 2) 為靜躺後的安靜值、高強度反覆衝刺測驗前與測驗後立即，以及測驗後 5 分 鐘，共 4 次。

(四) 最大吸氣肌壓力

本研究所使用 MicroRPM 呼吸壓力測量儀進行，測得受試者以最大努力吸 氣並維持至少 1 秒的口腔壓力，測驗需在 5 至 9 次內測得，並將最高 3 次數據 (差 異不超過 5%或 5 cmH2O) 進行平均後，即為最大吸氣壓力 (PImax)，檢測點為 測驗後 5 分鐘。

(五) 運動自覺量表 (RPE)

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本研究所使用之 RPE 是由 Borg (1982) 所發展的 6 至 20 分之版本 (如圖 3)。

檢測時間點為靜躺後的安靜值、高強度反覆衝刺測驗前、測驗後立即與測驗後 5 分鐘。

(六) 呼吸困難自覺量表 (RPB)

本研究採用 Burdon、Juniper、Killian、Hargreave 與 Campbell (1982) 提出 的呼吸困難自覺量表 (如圖 4)。表中 0 至 10 分代表呼吸困難之程度。檢測時 間點與 RPE 相同，包括靜躺後之安靜值、高強度反覆衝刺運動測驗前、測驗 後立即與測驗後 5 分鐘。

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圖 3 運動自覺量表

資料來源：Borg, G. A. (1982). Psychophysical bases of perceived. Medicine and Science in Sports and Exercise, 14(5), 377-381.

運動強度自覺量表 (Borg)

等級 感覺程度

6

7 Very, very light (非常非常輕鬆) 8

9 Very light (非常輕鬆) 10

11 Fairly light (輕鬆) 12

13 Somewhat hard (有些吃力) 14

15 Hard (吃力) 16

17 Very hard (非常吃力) 18

19 Very very hard (非常非常吃力) 20

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圖 4 呼吸困難自覺量表

資料來源：Burdon, J. G., Juniper, E. F., Killian, K. J., Hargreave, F. E., & Campbell, E. J. (1982). The perception of breathlessness in asthma. The American Review of Respiratory Disease, 126(5), 825-828.

分數 呼吸困難程度

0 完全不會呼吸困難

0.5 非常非常輕微的呼吸困難

1 輕微的呼吸困難

2 有點呼吸困難

3 中等

4 有些呼吸激烈

5 呼吸激烈

6

7 呼吸非常激烈

8

9 呼吸非常非常激烈

10 最激烈

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(七) 肌肉氧飽和度

本研究以近紅外線光譜 (NIRS) 全程監測受試者腓腸肌的肌肉組織血氧 飽和情形 (如圖 5)，依照 NIRS 的使用流程，需先使用皮脂夾測量腓腸肌之皮 脂厚，以評估受試者是否符合 NIRS 測量條件 (< 17mm)，使用透氣膠帶與彈 性繃帶，將 NIRS 固定於腓腸肌位置，全程監測肌肉中的總血紅素、氧合血紅 素、去氧血紅素及組織氧合指標，依據 Suzuki 等 (1999) 指出組織氧合指標 (TSI) 計算公式為 O2Hb / (O2Hb + HHb) × 100%。資料擷取為站立 1 分鐘，以 及擷取整個衝刺測驗過程和測驗後 5 分鐘的數據，同時採取 15 趟的衝刺測驗，

區分為前段 (1 至 5 趟)、中段 (6 至 10 趟)、後段 (11 至 15 趟) 與整段 (1 至 15 趟)，共 4 段。O₂HB、HHb、tHb 及 TSI 之平均值皆需減去站立 1 分鐘之基 準值後，再進行分析。

圖 5 近紅外線光譜儀 (NIRS) 擺放位置。

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