本實驗招募十八名游泳選手，具有基本游泳25公尺的能力且能執行捷泳滾 翻轉身動作能力者為實驗對象。其中優秀游泳選手九位，且曾經參加區域性等級 以上游泳錦標賽；一般游泳選手九位，曾學習游泳技巧一年以上經驗。
第二節 實驗工作
實驗工作共有兩種，分別在兩個不同規格游泳池進行。第一種工作為測驗 游泳選手對距離判斷的知覺測驗。受試者在15公尺游泳池中，分別在五個不同距 離的出發點預測所在位置與終點池壁的距離以及需要的划手次數，隨後請受試者 以70%速度實際執行游泳轉身動作以計算實際划手次數。工作目的除了欲瞭解游 泳選手的距離知覺能力也同時檢驗選手將環境中訊息功能化的能力。第二種工作 是在25公尺游泳池的轉身測驗，藉由操弄三種不同T字標線位置(距池壁2.0公 尺、2.3公尺、2.6公尺)並要求受試者以兩種不同速度(70%、90%)進行25公尺游
43
泳含滾翻式轉身動作之測驗。T字位置是依據游泳選手單臂長度平均值而設計相 較於標準T字位置往後移動0.3公尺與0.6公尺，推測選手可能隨著視覺訊息改變 而調整划手進而反映在轉身協調型態或划手次數。另第二種工作的實驗設計中雖 已盡可能移除轉身過程的視覺訊息，但對空間的參考座標至少有池底T字標誌與 池壁兩個來源。第一種工作是期望透過游泳選手本身的位置相對於池壁的距離量 化知覺能力，以比較不同技能水準選手在距離判斷的知覺能力是否有所差異。相 較於第一種工作，第二種工作實驗設計多元且謹慎，主要原因是考量知覺與行動 兩者雖有交互影響的關係，而量測動作的刻度需較敏銳才能反映不同技能水準間 的差異。
第三節 器材與場地布置
（一）實驗器材
本研究所使用之場地與設備器材如下列幾項：
1.在長15公尺、深1.2公尺游泳池與長25公尺、深2公尺游泳池進行實驗 2.水底攝影機(Panasonic, NV-GS17, JPN, 50Hz)
3.陸上攝影機(GoPro, HERO, USA, 60Hz) 4.比例板(長1.95公尺、寬0.85公尺) 5.大型帆布(長3公尺、寬2公尺)
6.膠帶、延長線、水平儀、皮尺、剪刀、碼表、鉛塊 7.筆記型電腦
8.木製T字標線板兩片(總和長2.5公尺、寬1.5公尺、重5公斤)
兩片木製T字標線板合併後，T字標線短邊長1公尺、長邊長1.5公尺、線粗0.25公 尺(如圖4-1所示)
44
圖4-1 木製池底T字標誌板示意圖
（二）場地布置
第一種工作（距離判斷知覺測驗）則在15公尺游泳池中實施，游泳池池底 並無任何直線標記。第二種工作（轉身測驗）在25公尺游泳池中實施（如圖4-2），
水底攝影機水平緊貼於泳池側邊池壁水下約0.6公尺處並與運動方向垂直，觀察 轉身前後5公尺範圍的動作；陸上攝影機則架設於泳池中央距池畔7公尺處，拍攝 範圍為整個25公尺游泳與轉身過程。此外受試者於第二道（在出發端面對泳池右 手邊為第一道）進行轉身測驗，木製T字標線板亦置於第二道轉身端池底。為遮 蔽泳池內其他視覺線索因此在第三道轉身端垂直固定大型帆布並在第一道轉身 端池底擺置大型木板並以鉛塊固定（如圖4-3、4-4）。
0.25 公尺
1.5 公尺 1 公尺
0.25 公尺
45
圖4-2 實驗場地布置圖。上圖為執行第一種工作的15公尺游泳池，池底無任何直 線標記。下圖為執行第二種工作25公尺游泳池，受試者於第二道進行轉身測驗，
出發是以踩水方式在出發端的池壁與五公尺仰泳轉身標誌線之範圍出發。
圖4-3 轉身測驗場地示意圖
第一種工作
出 發 端
轉 身 端
4
3 2 1
第二種工作
46
圖4-4 轉身測驗場地布置示意圖
第四節 實驗步驟
（一）招募參與者
與Vikings Rouen游泳俱樂部（法國）及Rouen University（法國）之教練與 游泳課授課教師商討，並懇請予以實驗協助，經教練與教師同意之後再向選手及 上課學生進行招募。隨後研究者向參與者簡要說明實驗內容並請參與者本人完成
「實驗參與者須知與同意書」之簽署（見附錄一），並安排拍攝動作之時間，受 試者人數共十八人因此資料蒐集須分兩天進行。
47
5.6 m 5.3 m 5 m 4.7 m 4.4 m
（二）實驗流程
實驗內容共有兩個部分包含距離判斷知覺測驗與轉身測驗，流程見圖4-6。
此外在正式實施轉身測驗前對攝影機拍攝範圍與角度皆需經研究者觀看是否符 合實驗之動作要求，在確定無誤之後進行比例尺拍攝，比例板放置於水平面下方 並緊貼轉身端池壁使其呈垂直角度。
1. 距離判斷知覺測驗
此實驗動作是參與者分別在五種不同距離的出發點（4.4公尺、4.7公尺、5.0 公尺、5.3公尺以及5.6 公尺），每種距離實施三次，預測其所在位置與終點池壁 的距離以及需要的划手次數並請受試者實際執行轉身動作。研究者依事前安排之 組合（十五次試作之順序均以亂數排列）將受試者帶領至不同距離的出發點並要 求到出發點後才能張開眼睛，隨後判斷其所在位置與終點池壁的距離以及需要的 划手次數距離判斷知覺測驗，受試者在判斷過程當中並要求受試者必須戴上蛙鏡 於水上與水中進行觀察，以便更貼近實際運動情境，流程如圖4-5。
圖4-5。距離判斷知覺測驗流程。受試者以亂數排列順序在五種不同距離的出發 點，圖中由左而右為判斷其所在位置與終點池壁的距離以及需要的划手次數後，
實際執行轉身動作。
48
2.轉身測驗
此實驗動作是參與者分別在2.0公尺（Normal T-line; NT）、2.3公尺（Thirty T-line; TT）、2.6公尺（Sixty T-line; ST）等三種不同T字標線位置以及兩種不同 努力程度（70%及90%）進行轉身動作之測驗，其中90%測驗次數執行兩次而70%
測驗次數執行五次，試作次數共21次。正式測驗前受試者暖身內容統一為25公尺 四趟漸速游（不含轉身動作），隨後進行最大努力25公尺（含轉身動作）測驗兩 次，此結果將作為70%及90%努力程度之依據，在每一次試作後，受試者會被告 知所游之時間，其秒數誤差希望在±2.5％範圍之內，否則必須在21次試作後重 測。另實驗設計三種不同T字標線位置與兩種不同努力程度之組合為符合平衡次 序法皆以順序亂數排列，研究者會在每次試作前告知參與者需以何種努力程度進 行測驗，唯整個實驗過程研究者僅提供參與者秒數資訊，不會給予任何口語提示 包括實驗設計有三種不同T字標線位置等相關訊息。
研究者將池底木製T字標線板依實驗設計移動至正確位置後，受試者以不同 努力程度進行轉身測驗，出發動作統一在出發端的池壁與五公尺仰泳轉身標誌線 之範圍以踩水出發（非蹬牆出發）避免選手刻意計算划手次數影響轉身表現。實 驗以捷泳游至轉身端並實施滾翻轉身，轉身之後泳者必須以海豚式蝶腳或捷泳踢 腳上升至水面並持續划手兩次便結束該次試作。另外每次測驗後皆會以伯格運動 自覺強度量表（Borg RPE Scale，見附錄二）詢問參與者運動過程中的強度變化 狀況，當參與者回報表格數字超過13時，顯示運動感覺在有點激烈(somewhat hard)，推估心跳約每分鐘 130 下，運動訓練強度約為70-80%最大攝氧量(Borg, 1982)則停止測驗，待恢復後再進行。
49
50
第五節 資料處理與分析
（一）碼表
利用碼表紀錄整體游泳時間，觀察起末點是指游泳者頭部通過游泳池出發端 之五公尺仰泳轉身標誌線至轉身後雙腳踩踏池壁的這段動作時間。
（二）水底攝影機(Panasonic, NV-GS17, JPN, 50Hz)
水底攝影機記錄滾翻轉身過程並將各項運動學參數位化進行分析。所拍攝 之影片資料經由電腦Windows Movies Maker擷取後，以VirtualDub多媒體剪輯軟 體(version 1.10.4, SOURCEFORRGE, USA)將廣角變形修正(線性)，校正值Alpha 設定為-0.09；Beta設定為0.01。隨後以Kwon 3D (version 3.1 VISOL, Inc., Korea) 人體分析系統進行將運動學參數數位化，透過擷取人體右側肢段關節二維資料，
並以軟體內建的公式求出相關運動學之參數。分析標誌點分別有耳上緣(porus acusticus)、肩峰 (humeral head)、肱骨內外髁 (medial and lateral epicondyle) 的 中點、莖突(radiocarpal joint)、股骨大轉子(trochanter major of femur)、膝蓋 (patella)、外踝(lateral malleolus) 與第三腳趾(metatarsophalangeal joint)等共八個 關節標誌點。肩關節角度定義為肩峰、肱骨內外髁與肩峰、股骨大轉子所形成向 量的夾角；髖關節角度定義為股骨大轉子、肩峰與股骨大轉子、膝蓋所形成向量 的夾角；膝關節角度定義為膝蓋、股骨大轉子與膝蓋、外踝所形成向量的夾角。
另人體肢段參數是採用Dempster 在1955年解剖大體時所獲得的人體慣性參數資 料。修勻方式則是以Kwon 3D軟體中內建Butterworth 4th-order Zero Lag Digital Filter程式，截取頻率 (cutoff frequency) 為6Hz，對原始資料進行平滑處理。
（三）陸上攝影機(GoPro, HERO, USA, 60Hz)
以GoPro Studio視訊編輯軟體(version 2.0.1, GoPro, USA) 將影片廣角移
51
除。隨後以Kinovea (version 0.8.15, Joan Charmant & Contrib, France) 動作分析研 究播放軟體獲得整體游泳時間、划手次數等參數。
第六節 統計分析
（一）距離知覺判斷測驗
以
絕對誤差作為檢驗距離知覺之依據。（二）平均游泳數據
包含透過陸上攝影機及碼表觀察與量測選手在轉身測驗中平均游泳時間、
平均速度、平均划頻及平均划距等數據。
（三）轉身過程
透過水中攝影機數位化後獲得捷泳滾翻式轉身在接近期轉身前兩次划手的 划頻與划距、啟動轉身瞬間頭與池壁的距離與瞬時速度；旋轉期軀幹旋轉角速 度、旋轉時間；踩踏期的動作時間、膝關節角度變化、雙腳腳掌接觸池壁時髖關 節與池壁的距離；推蹬期的動作時間、膝關節角度變化、身體質量中心最大速度 與加速度等運動學參數。本研究另分析受試者腿長與轉身行為之關係，因此以腿 長為基礎計算啟動轉身瞬間頭與池壁的距離(轉身距離指數；immerse index)與雙 腳腳掌踩踏池壁時髖關節與池壁的距離(膝關節彎曲指數；tuck index)。
（四）轉身動作分期
本研究以個別分期百分比(各階段動作時間/總時間*100)，分析轉身動作三 個階段包含接近期、旋轉期、踩踏期。另比較轉身動作順序的五個關鍵點，倒數 第二下手入水、倒數第二下手停於體側、最後一下手入水、最後一下手停於體側、
啟動滾翻動作是否因不同組別或不同努力程度而有所改變。
52