實驗結果與分析方法

圖 3.5 實驗一：受測者 4 號行為資料

圖3.6 實驗一：受測者 10 號行為資料

圖 3.7 實驗一：受測者 11 號行為資料

從這 11 名受測者的行為表現資料，分別從軌跡偏移和移動時間進行分析，

發現以下現象：

1.軌跡偏移方面：

（1） 軌跡偏移的趨勢，不論是有力輔助訓練或是無力輔助訓練，都是漸漸 遞減。

（2） 軌跡偏移標準差所代表的意義為受測者操控軌跡球的穩定度，如果標 準差越低，代表受測者操控軌跡球的穩定度越好，如果標準差越高，就算平均值 很低，也代表受測者操控軌跡球的時候處於一種不穩定的狀態，我們可以發現在 具有力輔助的時候，軌跡偏移的標準差，都會變的比較低。

（3） 有力輔助訓練的四名受測者在 21～70 圈的時候，每隔 5 圈他們的軌 跡偏移平均值都會突然變差（就圖形來看是跳動），代表他們在之前的四圈，太

依靠力牆。但此現象在某些受測者可以發現越到越後面的圈數，這種跳動的現象

（2） 移動時間花的越多，通常軌跡偏移也會跟著下降，如圖 3.6 所示，可

到在操作搖桿時所量測的三條肌肉，其對應的EMG值，紅色的線代表我們所取 的事件記錄點（Event），共有十個，分別代表出發時、進入第一個轉角、離開 第一個轉角、進入第二個轉角、離開第二個轉角、進入第三個轉角、離開第三個 轉角、進入第四個轉角、離開第四個轉角、與回到終點線。

圖 3.8 二頭肌、橈側伸腕長肌、與尺側伸腕肌的肌肉位置 及其在操控軌跡球的 EMG 訊號

原本我們預期有力輔助訓練的族群，其肌電訊號應該會比無力輔助訓練的族 群更快進入穩定的狀態（標準差變低），然實際情況則因個體之間存在的差異性，

每個人的策略皆有所不同，所以在這點無法看到一致性的現象。在這裡我們將比 較感到興趣的兩點，茲列出來分別是：1.訓練前後EMG平均值的比較，2.過轉角 時產生最大EMG的時間及進轉角時的差值α 。

1. 訓練前後EMG平均值之比較

由於在不同的事件之中，所使用到的肌肉收縮程度均不盡相同，因此藉由觀 察EMG，我們可以了解受測者在行走軌跡中肌肉收縮程度，進而了解其行走策略 是否有因輔助之後行走的更省力、也更舒適，如圖3.9所示，我們可以看到受測 者尺側伸腕肌（CH3）的EMG平均值上升，同時也可以發現在標準差（Standard deviation）中輔助後明顯的比輔助前上昇許多，初步我們認為是因為實驗過程中

所造成的肌肉疲勞所導致的，我們希望在實驗的過程中，能幫助受測者訓練平時 操作精密動作時才會使用的小肌肉有被訓練到，如果能因為此裝置而能訓練這些 小肌肉，意味著更能精準的操控較為精密以及微小的動作。

圖 3.9 EMG 在各 Event 中的平均

2. 過轉角時產生最大EMG的時間及進轉角時的差值

在行走軌跡的過程中，對於受測者感到困難的地方就是在轉彎的時候，對於 不同的受測者，其感到困難的轉角也不盡相同，因此在操控肌肉群時也勢必要更 精準才能達到良好的操控。根據這點，我們在轉角中的 EMG 資訊就更為重要，

在轉角中 EMG 最大值的產生也就代表在轉角中肌肉收縮最大的時候，因此在分 析上，我們將產生 EMG 最大值的時間與進入轉角的時間相減，並比較輔助前與 輔助後的資料。假設在轉角中 EMG 最大值發生在第 A 秒，而進入轉角是在 B 秒，

則過轉角時產生最大 EMG 的時間及進轉角時的差值α 為 B

-=A

α （3.3）

我們分析了 7 名受測者的 EMG 資料，在 6 名受測者身上發現α 值是下降的，

如圖 3.10 所示，同時可以看到標準差也都變小，這個現象可以解釋成在轉角中

對於肌肉控制變的較佳，因為標準差有很明顯的變小，代表受測者更能在轉彎中 知道何時該出力，並使用到這些控制的小肌肉使得行走軌跡表現得更好。

圖 3.10 α 在各個不同轉彎點的值