一、 實驗操作場地配置方式(如圖 10)
圖 3-10 實驗操作場地配置方式
圖 10 實驗操作場地配置
2 3 1
Camera Camera
Camera Camera
Camera Camera
Camera Camera
Camera Camera
VICON 用 電腦主機
無線肌電 主機
Trigger
受試者
二、 送球方向與回擊球位置說明(如圖 11)
圖 11 送球方向與回擊球位置說明
1. 送球者皆以上旋平擊球方式送球,送球方位如上圖所示。
2. 施做不同距離移位的發球位置皆相同,改變的為受試者預備戰力的位置。
3. 受試者利用步法位移以正手攻球方式將球擊至指定區域內。
球 回 擊 區 送
球
者 送第 1 球的方向
送第 2 球的方向
實驗器材準備及場地佈置與安排
肌電裝置安裝於實驗參與者
測量受試者 MVC
安置反光球(人 49+拍 3)
進行熱身並檢查身上裝置是否妥 當
向受試者說明整個實驗 的目的與流程
擷取受試者靜態及動態姿勢
進行實驗操弄動作擷取
實驗資料整理與處理分析 檢查資料是否完整
受試者熱身及熟悉場地
儀器架設與校正,並進行同步設定 第六節 實驗流程
圖 12 實驗流程圖
流程說明:
一、 實驗前先進行器材準備以及場地安排佈置。
1. 實驗所有設備的安裝與連結,同步訊號安裝。
2. VICON Motion Capture System動、靜態校正。
二、 向受試者說明整個實驗的目的與流程,並請受試者詳讀並填寫「受試者需知及參 與同意書」;之後進行熱身及熟悉場地。
三、 黏貼肌電電極片與固定無線收發器。
四、 測量受試者各肌群的最大自主性收縮肌電值(MVC)。
五、 黏貼固定實驗參與者身上的反光球。
六、 進行動作模擬及檢查光點是否穩固。
七、 擷取靜態與動態動作畫面。
八、 進行各試驗之資料擷取。
九、 檢查資料是否完整。
十、 資料輸出整理及後續分析。
第七節 資料收取與處理
本實驗操弄變因為兩種不同步法「側併步」與「交叉步」以及兩種距離「近距離」
與「遠距離」。
運動學方面的數據為經由 VICON Motion Capture System 所擷取的光點資料,利用 VICON Nexus 軟體進行光點命名後,輸出 C3D 檔案資料再匯入 Visual 3D 軟體進行關節 角度以及角速度運算來求得所需運動學參數資料。
動力學的探討方面,以左腳推蹬發力之地面反作用力做探討分析,分別有「前後」、
「左右」、「垂直」以及「和值」四種參數進行分析比較;另外以左腳踝關節與膝關節 之關節受力為比較參數。
肌電圖資料利用 Noraxon 無線肌電擷取系統收取資料後,利用軟體 MyoResearch XP Master Edition 進行資料處理,首先進行 10-500Hz 的帶通率波(band pass filtered),再 進行全波整流翻正(full wave rectified),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,最後除以 MVC 值(最大自主 性收縮肌電值,250ms 的平均值)予以標準化處理。
第八節 資料分析
將所得參數資料以無母數弗里曼二因子變異數分析(Friedman two-way analysis of variance nonparametric statistical test)方式利用 SPSS19.0 的統計軟體,做差異性的檢定,
顯著水準設為α=.05,有達顯著者,再進行事後比較,而事後比較的計算方法及公式如 下:
∣Ru – Rv∣ ≧ Z × [ K×(K-1)/6N ]1/2
Ru 、Rv:組的等級平均數; N:樣本數; K:處理組數
其中 Z 值須經查表而來,方式如下說明:
Z 的計算:P(概率)=0.5-α/[K×(K-1)]
α 為顯著水準.05
得 P 為 0.4917,查附表 A(林清山,1992),得 Z 為 2.635;經計算得事後比較
∣Ru – Rv∣ ≧1.3175 為有顯著差異。
第肆章 結果
實驗設計兩個變因分別為兩種移位步法(側併步與交叉步)以及兩種距離(遠距離 與近距離),共四種組合的移位擊球模式:(1)近距離的側併步;(2)近距離的交叉步;
(3)遠距離的側併步;(4)遠距離的交叉步。此章節呈現運動學、動力學及肌電圖參 數經統計軟體 SPSS19 進行無母數弗里曼二因子變異數分析統計結果;表格中呈現平均 數與標準差,並以文字敘述檢驗之卡方值以及顯著性之 p 值是否達顯著,如果達顯著再 以表格呈現事後比較。
第一節 運動學參數
運動學參數分成三個部分呈現,分別為:一、相關時間參數的比較;二、身體重心
(Center of Gravity,COG)參數的比較;三、關節角度與旋轉角速度之比較。
一、 時間參數比較
(一) 啟動點至擊球點所歷經的時間
表 3 啟動點至擊球點所經歷的時間統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(秒) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 1.091 .114 * 2 近距、交叉步 .927 .078 - *
3 遠距、側併步 1.196 .081 -
4 遠距、交叉步 1.042 .183 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=11.850, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;近距側併步所經歷時間顯著 大於近距交叉步;遠距側併步所經歷時間顯著大於近距交叉步。
(二) 啟動點至引拍到位點所經歷的時間
(四) 啟動點至左腳最大地面反作用力值點所歷經的時間
(六) 左腳最大地面反作用力值時間點與引拍到位點之時間差
(八) 啟動點至軀幹開始旋轉側身所經歷的時間
(十) 腰部最大旋轉角度時間點與擊球點之時間差
二、 身體重心(Center of Gravity,COG)參數比較
(三) 左腳發力推蹬移位之最大身體重心(COG)高度
(五) 啟動點與引拍到位點之身體重心水平位移
(二) 發力推蹬位移之左膝最大彎曲角度
(四) 左腳發力推蹬最大地面反作用力點之左髖角度
(六) 轉腰引拍之最大旋轉「角速度」
第二節 動力學參數
動力學參數本節分成兩個部分呈現,一、左腳發力推蹬最大地面反作用力以及左右 橫向、前後和垂直等三方向的分力進行比較;二、左腳踝關節及膝關節之關節受力(Joint Force)分成最大受力向右(X+)、向左(X-)、前後方向(Y)以及垂直方向(Z)。
一、 地面反作用力(Ground Reaction Forces,GRF)
利用側力板所收取到的資料表示地面反作用力的力量方向與大小,並將數值除以受 試者體重作標準化處裡,單位為倍率體重。
(一) 左腳發力推蹬最大橫向地面反作用力
表 26 左腳發力推蹬最大橫向地面反作用力統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(倍率) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 -.567 .149 * 2 近距、交叉步 -.369 .127 - * 3 遠距、側併步 -.678 .169 - * 4 遠距、交叉步 -.463 .095 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=12.750, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;近距側併步比近距交叉步有 顯著較大之最大水平向右地面反作用力數值;遠距側併步比近距交叉步有顯著較大之水 平向右數值;遠距側併步比遠距交叉步有顯著較大之水平向右數值。
(二) 左腳發力推蹬最大前後方向地面反作用力
(四) 左腳發力推蹬最大地面反作用力
表 29 左腳發力推蹬最大地面反作用力統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(倍率) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 1.355 .281 * * 2 近距、交叉步 1.004 .208 - * * 3 遠距、側併步 1.867 .324 - * 4 遠距、交叉步 1.271 .188 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=21.750, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;近距側併步比近距交叉步有 顯著較大之最大地面作用力數值;遠距側併步比近距側併步有顯著較大之數值;遠距側 併步比近距交叉步有顯著較大之數值;遠距交叉步比近距交叉步有顯著較大之數值;遠 距側併步比遠距交叉步有顯著較大之數值。
二、 踝關節與膝關節之受力(Joint Force)
(三) 左腳踝關節(L-ankle)最大前後(Y)方向受力
表 32 左腳踝關節最大前後方向受力統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(倍率) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 5.206 1.663 2 近距、交叉步 5.350 2.171 -
3 遠距、側併步 6.802 1.787 -
4 遠距、交叉步 5.983 1.957 - p=.415
χ2(3,N=8)=2.850, p<.05,未達顯著水準,不進行事後比較。
(四) 左腳踝關節(L-ankle)最大垂直(Z)方向受力
表 33 左腳踝關節最大垂直方向受力統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(倍率) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 -12.160 2.263 *
2 近距、交叉步 -8.366 1.232 - * 3 遠距、側併步 -16.873 2.836 - * 4 遠距、交叉步 -11.157 1.240 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=22.200, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;近距側併步比近距交叉步 有顯著較大之左踝關節最大垂直方向受力數值;遠距側併步比近距交叉步有顯著較大數 值;遠距側併步比遠距交叉步有顯著較大之數值。
(五) 左腳膝關節(L-knee)最大向右(X+)受力
(七) 左腳膝關節(L-knee)最大前後(Y)方向受力
第三節 肌電圖(Electromyography,EMG)參數
此節肌電圖參數主要以積分肌電(Integrated EMG,IEMG)進行比較,分為兩部分 進行呈現,一、各肌群於啟動點至擊球點之總積分肌電;二、各肌群於啟動至擊球點之 單位時間內積分肌電;所有數值皆以各肌群統一動作施作最大自主性等長收縮
(Maximum voluntary isometric contraction,MVC)測得之肌電值進行標準化。
一、
各肌群於啟動點至擊球點之總積分肌電(IEMG)參數比較(三) 左腳股內側肌之總積分肌電
表 40 啟動點至擊球點左腳股內側肌之總積分肌電差異比較表統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(%S) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 23.858 11.877 * 2 近距、交叉步 19.534 15.078 - * 3 遠距、側併步 42.820 21.303 - 4 遠距、交叉步 32.887 24.382 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=15.900, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;遠距側併步比近距側併步有 顯著較大之啟動至擊球左腳股內側肌總積分肌電數值;遠距側併步比近距交叉步有顯著 較大之數值。
(四) 左腳股二頭肌之總積分肌電
表 41 啟動點至擊球點左腳股二頭肌之總積分肌電統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(%S) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 12.950 5.006 2 近距、交叉步 12.804 7.201 - 3 遠距、側併步 12.726 4.165 - 4 遠距、交叉步 12.607 7.225 - p=.648
χ2(3,N=8)=1.650, p<.648,未達顯著水準,不進行事後比較;
(五) 左腳脛前肌之總積分肌電
(七) 右腳股外側肌之總積分肌電
(九) 右腳股內側肌之總積分肌電
(十一) 右腳脛前肌之總積分肌電
二、 各肌群於啟動點至擊球點之單位時間積分肌電(IEMG)參數比較
(三) 左腳股內側肌單位時間積分肌電
表 52 啟動至擊球左腳股內側肌單位時間積分肌電統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(%S) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 22.139 11.653 * 2 近距、交叉步 20.915 16.150 - * 3 遠距、側併步 36.385 19.756 -
4 遠距、交叉步 30.870 21.542 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=13.800, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;遠距側併步比近距側併步有 顯著較大之啟動至擊球左腳股內側肌單位時間積分肌電數值;遠距側併步比近距交叉步 有顯著較大之數值。
(四) 左腳股二頭肌單位時間積分肌電
表 53 啟動至擊球左腳股二頭肌單位時間積分肌電統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(%S) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 12.123 5.263
2 近距、交叉步 13.885 7.716 -
3 遠距、側併步 10.586 3.086 -
4 遠距、交叉步 12.519 6.970 - p=.789
χ2(3,N=8)=1.050, p=.789,未達顯著水準,不進行事後比較。
(五) 左腳脛前肌單位時間積分肌電
表 54 啟動至擊球左腳脛前肌單位時間積分肌電統計量表 大專甲組選手(N=8)
距離 / 步法 平均數
(%S) 標準差 事後比較
2 3 4
1 近距、側併步 33.139 18.614
2 近距、交叉步 26.278 23.068 - *
3 遠距、側併步 40.500 20.309 - * 4 遠距、交叉步 32.387 26.320 -
*p<.05
χ2(3,N=8)=13.650, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;遠距側併步比近距交叉步有 顯著較大之啟動至擊球左腳脛前肌單位時間積分肌電數值;遠距側併步比遠距交叉步有
χ2(3,N=8)=13.650, p<.05,達顯著水準,進行事後比較;遠距側併步比近距交叉步有 顯著較大之啟動至擊球左腳脛前肌單位時間積分肌電數值;遠距側併步比遠距交叉步有