ㄧ、實驗步驟
（ㄧ）場地器材佈置與儀器校正
將黑布、人工草地、實驗器材調整至適當位置。並進行儀器校正與同步，
攝影機設定採樣頻率為 250Hz。
1.L 參考架（L-frame）
固定於實驗室中力板角落，由此定義出實驗室的廣義座標系統位置，依 此廣義座標系統做靜態校正（static calibration），調整及固定實驗室內八部攝 影機位置，始能拍攝到受試者實驗中整個活動的範圍，確認後不再移動或變 更攝影機之位置。
2.T 型校正棒
以一支長度固定且貼有紅外線反光球的 T 型校正棒，在實驗室中將受試 者所運動的空間完全掃過，以進行動態校正（dynamic calibration），一方面 確保整個實驗中 Vicon 系統能完整擷取每個皮膚標記在空間中的移動位置，
另ㄧ方面對拍攝所得影像作畫面扭曲校正。
3.測力板
檢查測力板是否平穩，設定採樣頻率為 1000Hz，於硬體上將測力板歸 零，於軟體上再校正一次，確保資料的正確性。
4.儀器同步
將 Vicon 系統攝影機、測力板、肌電訊號，連線於同步定位儀上。
（二）填寫實驗同意書和受試者基本資料。
受試者在接受實驗前須填寫同意書與基本資料（附錄一），表示了解實驗 內容，願意全程參與並配合施測者全力以赴完成此實驗所有的過程。
（三）告知受試者實驗流程
施測者向受試者說明實驗與方法，並給予受試者詳細的解答，使受試者清
楚了解整個實驗的過程與注意事項，告知受試者在實驗過程中遇到問題，可以 馬上暫停實驗，直至解決問題為止。
（四）更衣換裝
受試者換上束褲，著高爾夫球鞋且帶上手套，施測者同時再一次確認工作 人員之工作分配。
（五）熱身與伸展。
正式實驗前，提醒受試者進行全身靜態伸展熱身，以避免受傷。
（六）黏貼電極片
脫上衣，利用刮鬍刀與酒精棉片去除受檢測之肌群的角質及皮膚電阻，並 黏貼電極片，電極片黏貼位置參考 Jeffrey R. Cram, PhD 等人（1998）（如下圖 3-4），主要測試肌群為受試者上肢的肱二頭肌（Biceps）、肱三頭肌（Triceps）、
尺側伸腕肌（Extensor carpi ulnaris）、橈側屈腕肌（Flexor carpi radialis）的肌 腹處黏貼電極片，並加貼一電極片於鎖骨上，以此做參考電極。
肱二頭肌 肱三頭肌
尺側伸腕肌 橈側屈腕肌
圖3-4 各部位電極片貼圖（摘自Jeffrey R. Cram, PhD等人，1998）
（七）最大肌力測試
測試持續時間為五秒，每個肌群測試間隔至少五分鐘，資料收取則選取振 幅最穩定的一秒鐘來求得各受測肌群最大自主收縮下之平均肌電振福，參考
『Muscle testing ：techniques of manual examination』，進行徒手測試受試者最 大自主等長收縮（MVC）（如圖 3-5）。
肱二頭肌 肱三頭肌
尺側伸腕肌 橈側屈腕肌 圖3-5 上肢肌群最大自主等長收縮動作圖
（八）貼上反光標誌、戴上頭套
將直徑 16mm 的反光球，使用雙面膠黏貼至受試者皮膚表面，而黏貼在受 試者身上的黏貼位置為頭部 4 顆、軀幹 5 顆、手臂 14 顆、骨盆 4 顆、腿部 12 顆，共 39 顆反光球（附錄二）。剪下約 10mm 寬的反光貼紙分別黏貼於球桿的 頂端一圈（代號 clubtop）、球桿頭之位置一圈（代號 clubhead）。
（九）固定電線與揮桿熱身練習
為避免電線在動作過程中擺動影響受試者，因此在不影響肌電訊號與受試 者揮桿的情形下，將電線以透氣膠帶黏貼固定，然後測試手臂肌電訊號是否完 整且正確，並要求受試者以 4 號木桿進行揮桿熱身練習，等候通知開始測試。
（十）正式開始 1.靜態拍攝
受試者以解剖姿勢（雙腳微開、雙手輕放、掌心朝前、上身挺直）站立 於固定的實驗範圍內，確認螢幕中每ㄧ台攝影機皆有明顯且清楚抓取到光球 的位置，擷取受試者靜止站立 3 秒鐘。
2.動態拍攝
受試者等候工作人員發令「預備」時，受試者雙腳分別站立於兩塊測力 板上準備，工作人員發令「開始」時，受試者可以按照自己比賽時的節奏進 行全力揮桿動作，在每次測試間讓受試者休息約一分鐘並詢問受試者的揮桿 表現，如此重複取得良好的十次揮桿動作，倘若有掉光球或選手不認為好的 揮桿動作或明顯沒打到球心則視為失敗。
3.資料收集
將所拍攝的揮桿動作影片、測力板數據、肌電訊號進行紀錄存檔。
二、實驗流程圖
圖 3-6 實驗流程圖
實驗內容說明
填寫受試者同
意書 儀器架設與校正 場地佈置與安排
更衣換裝，去除電阻
黏貼電極片，最大肌力測試
黏貼反光球
實驗開始
資料處理與分析
拍攝揮桿動作 收集肌電訊號
收集測力板資料
第六節 資料處理
一、運動學分析
Vicon高速攝影機收集的反光球資料，經由Nexus1.2版軟體進行補點及修勻 後，輸入參與者身高、體重及肢段參數以建立模型。輸出ASCII檔後，將所得的 數據在Excel試算表中進行分析計算，求得各數值之平均數以及標準差。
二、動力學分析
利用 Kistler 三維測力板（1000Hz），得到地面反作用力，由 Vicon Motion System 之 Nesux1.2 軟體擷取分析。
三、肌電分析
本研究將透過以下三個步驟流程完成肌電資料處理：
（一）透過分期器，將兩個不同頻率資料切出同一起始點，進行資料同步，配 合 Vicon 系統所捕捉揮桿動作的五個時期點，在 DasyLab 6.0 分析軟體 中在相同的時間分期下來觀察各動作分期的肌肉活動訊號。
（二）將蒐集到的肱二頭肌（biceps）、肱三頭肌（triceps）、尺側伸腕肌（extensor carpi ulnaris）、橈側屈腕肌（flexor carpi radialis）的訊號，由 DasyLab6.0 版信號分析軟體將原始資料做 10～500Hz 的 band pass 處理，進行全波 整流（full wave rectification）再加以翻正處理，接著進行截止頻率為 6Hz 的低通率波（low pass filter），求得肌電訊號的線性封包（linear envelope）
後，進行積分運算程序，得到積分肌電（IEMG）。
（三）配合 Vicon 系統所捕捉揮桿動作的五個時期點，將受試者揮桿下各肌群 平均肌電振幅除以該作用肌群最大自主收縮之平均肌電振幅（1 秒）作 為標準化的程序。
test EMG Max EMG
×100%
% MVC ＝
第肆章 結果與討論
本章針對高爾夫與木球之揮桿動作分成三部份進行結果說明與討論，第一
節為揮桿動作之運動學分析；第二節為揮桿動作之動力學分析；第三節為揮桿 動作之上肢肌群肌電分析；第四節為本章結語。茲將各節分別詳述如下：
第一節 揮桿動作之運動學分析
本節擬以揮桿動作之揮桿時間、軸頂點、身體重心、身體旋轉角度、球桿 速度、揮桿軌跡等六部份進行討論，其分述如下：
一、 揮桿時間
表 4-1 高爾夫與木球選手揮桿動作中各分期之時間與上桿/下桿之比值
高爾夫 木球
上桿期（秒） 1.093±0.012 1.040±0.024 下桿前期（秒） 0.239±0.009 0.345±0.010 下桿加速期（秒） 0.042±0.002 0.055±0.002 送桿前期（秒） 0.060±0.002 0.114±0.002 送桿後期（秒） 1.372±0.164 0.402±0.016 下桿期（秒） 0.280±0.008 0.400±0.010 送桿期（秒） 1.432±0.164 0.516±0.015 整個揮桿（秒） 2.805±0.167 1.956±0.029
上桿/下桿 比值 3.901 2.606
如表 4-1，高爾夫選手上桿時間為 1.093 秒，下桿前期時間為 0.239 秒，
下桿加速期時間為 0.042 秒，揮桿花費時間由多至少排序為：上桿期、下桿前 期、下桿加速期。木球選手上桿時間為 1.040 秒，下桿前期時間為 0.345 秒，
下桿加速期時間為 0.055 秒，揮桿花費時間多至少排序為：上桿期、下桿前期、
下桿加速期。兩位選手上桿時間慢約 1 秒，下桿前期揮桿則逐漸加快，最後於 下桿加速期用最短的時間撞擊球體。此結果符合李睿（2008）指出正確的揮桿 節奏是不急不徐地上桿，上桿頂點的短暫停留，平順地轉換至下桿平面，下桿 時平穩加速，以這樣的節奏揮桿擊球。
表 4-2 國內相關高爾夫與木球選手揮桿時間的研究
造成木球選手比高爾夫選手下揮桿時間長的原因之ㄧ可能是兩者運動施力 的情形不太一樣。李睿（2008）指出高爾夫選手在下桿時平穩加速，然後在揮 桿弧底使出力道，桿頭速度與力道一定在擊球ㄧ剎那達到最高點。而學者楊顏 惠（2009）分析木球動作指出桿頭下擺，非刻意地將桿頭帶下擊球，讓桿子順 勢下擺揮桿，將會讓你完整命中球體，並且屏除不當力量，降低失誤率，當完 整命中及準度無誤的狀況之下，扭膝、扭腰及雙手揮桿的速度加快，配合桿頭 重量自由落體的特性，將會讓球滾動的遠度增加。因此高爾夫選手是否會順勢 加速揮桿力道，並瞬間利用手腕力量，揮甩全身的力量，讓球從地面飛起，可 使球又高又遠，而木球選手則只是順勢利用自然下擺來做揮桿，而不強調用力。
所以腕關節施力不同才導致高爾夫與木球選手下桿時間的差異，可能為原因之 ㄧ，本研究也有針對腕關節肌群之肌電做進一步的分析比較，將於之後的章節 做說明。
另外桿子重量也可能是造成木球選手比高爾夫選手上桿時間較短、下桿時 間較長的原因之ㄧ，由於木球球桿較高爾夫球桿重，木球上桿動作過慢易造成 選手肌肉的不穩定性，產生反效果，反觀下揮桿動作時，會因桿子的重量而減 緩下擺桿頭的速度以及時間。根據物理學的牛頓運動定律，球桿垂直落下，往 下施力（F），加速度（a）等於總施力（F）除以重量（m），即 a＝F/m，所以球 桿下落時的總加速度為 a＋g＝F/m＋g，因此重力加速度相同，假設施力相同的 情形下，m1（高爾夫球桿重）＜m2（木球桿重），則從公式可以推論 a1＞a2，
總加速度為高爾夫球桿大於木球球桿，而 a＝ΔV/Δt，所以在同一時間內高爾 夫球桿落下的速度較快，反之當落下相同距離，高爾夫球桿所需時間較短。
當然造成兩者上下桿時間差異的原因很多，例如該選手揮桿方式、揮桿力 量，桿子本身的長度等，因此仍有許多尚待釐清之問題，值得討論。
二、軸頂點
表 4-3 高爾夫與木球選手頸椎第七節在揮桿動作時間點的位移總表
軸項 項目 上桿頂點 下桿平行 擊球瞬間 送桿平行 收桿結束 高爾夫 -4.30±0.43 -5.26±0.42 -10.48±0.39 -17.30±0.39 13.08±1.10 X 軸項
(cm) 木球 3.04±0.37 -0.40±0.75 -7.76±1.73 -17.76±0.93 -10.39±1.64 高爾夫 -9.44±0.37 -0.69±0.43 0.88±0.48 -1.05±0.49 -13.51±2.06 Y 軸項
(cm) 木球 -6.29±0.52 0.70±0.63 2.80±0.77 0.93±1.44 3.01±1.43 高爾夫 -7.10±0.17 1.60±0.19 2.64±0.22 0.41±0.24 -1.93±0.42 Z 軸項
(cm) 木球 -10.37±0.65 0.47±0.65 4.57±0.63 2.09±1.10 3.79±1.40 本研究設定準備擊球的軸頂點座標點為零，X 為擊球者之左右方向（左＋、
右－），Y 為前後方向（前＋、後－），Z 為上下方向（上＋、下－）。如圖 4-1 顯示在整個揮擊球的過程中，Z 軸方向為最小移動的軸項，X 軸移動方向最大，
因此高爾夫選手在上下與前後方向的移動較小，在左右方向的移動較大。觀察 擊球瞬間，從 Vicon 拍攝的擊球動作發現高爾夫選手在擊球時身體方向稍面左，
因此高爾夫選手在上下與前後方向的移動較小，在左右方向的移動較大。觀察 擊球瞬間，從 Vicon 拍攝的擊球動作發現高爾夫選手在擊球時身體方向稍面左，