本章內容將依以下節次分別討論之：一、系統誤差於本研究中之影響；
二、不同運動情境對踩踏力量的影響；三、不同運動測驗情境對作用肌活 化率的影響；四、不同運動情境之下肢踩踏效率評估；五、結論；六、建 議。
一、系統誤差於本研究中之影響
本研究經實驗後，發現實驗中測力計的重量因素對於原始數據影響甚 大，尤其當踩踏頻率升高時離心力與慣性對測力計的影響越趨明顯，為實 驗過程中不可避免之系統誤差，故需經事後的處理來修正數值的偏差。圖 4-5至4-7分別為60 rpm、75 rpm、90 rpm時不同運動負荷下，測力計所擷取 得的踩踏力量垂直方向與水平方向數據。由圖4-5可發現，當以60 rpm進行
踏車運動時作用力分佈趨勢與預期結果相去不遠，最大踩踏力量皆在曲柄 下行程中發生，且總作用合力為正值。但當踩踏頻率提升至75-90 rpm時，
踩踏作用力會因動作精熟程度不同而產生相當程度的前移，致使作用合力 變為負值，與常理不符。因此在分析踏車運動踩踏作用力時，如以測力計 之原始的垂直力(VTL)與水平力(HRZ)數據做為分析依據時，需將數值的正 確性納入考量並加以控制。
同時，本研究中為免上述情事，將原始數據經計算轉換為與曲柄旋轉 方向同向的曲柄切線作用力(TF)與法線作用力(NF)，以利於判讀有助於曲柄 旋轉帶動車輛的切線踩踏作用力。圖4-9至4-11分別為60 rpm、75 rpm、90 rpm 時不同運動負荷下，未經重力校正之曲柄切線方向與法線方向的踩踏力 量。在較低的踩踏頻率時(e.g. 60、75 rpm)，踩踏作用力與預期中相符，但 在90 rpm時總作用合力則變為負值，與實際情況不符。且將未經重力校正之
由於下肢肢段重量、動作熟悉度以及雙側腿部動作速度不一等因素，造成 踏板施予一負向作用力，且75 rpm之負向作用力數值較60 rpm高增，此即動 作系統中的負功且同時影響動作流暢度與實際輸出功率，但TF總作用力為 正值。75 rpm之NF的部分，與圖4-12的60 rpm比較下，可發現NF作用趨勢 明顯提前，正負峰值作用位置在上死點與下死點處。且三種運動測驗強度 結果趨近，顯示影響踩踏作用力趨勢的主因之一源自踩踏頻率的改變，而 非運動強度(Baum & Li, 2003)。
圖4-14之90 rpm踩踏作用力部分，可見因踩踏頻率的上升而使動作過程 變快，致使下行程的踩踏作用力趨勢改變。在較慢的踩踏頻率時(e.g. 60, 75
rpm)，下行程間TF作用力會呈現一峰值如冰山剖面狀，當踩踏頻率提升至
中可發現，當踩踏頻率提升至90 rpm時，踩踏作用力峰值區段再次前移，皆 板，對於整體輸出功率有幫助。但在180°位置時75 rpm與90 rpm兩者則無顯 著差異。表4-5與圖4-21為曲柄位置270°時的踩踏作用力，在此位置為曲柄
的上行程，理論上此評估點的力量數值越低則越不影響踩踏動能輸出。而 表4-5與圖4-21顯示在此評估點時，90 rpm的作用力數值為三種踩踏頻率中 最高，代表影響踩踏流暢度與實際動能輸出的程度最大，與圖4-17對照即可 發現在曲柄上行程中產生最大的作用力數值。而此作用力來自高頻率踩踏 時，上行程側腳的拉提速度慢於下行程側(對側)腳的踩踏速度，因此對裝置 測力計的上行程側腳產生推壓作用，故提高數據中踩踏作用力數值，而非 曲柄上行程中有下壓作用力。
綜合以上，研究中發現以踩踏作用力分析不同踩踏頻率在騎乘效率上 的影響，相較於60、75 rpm，對未受訓練者而言90 rpm是較不適當的踩踏速 率(Takaishi et al., 1996)，90 rpm時負向作用力較高且無助於運動表現，而 60、75 rpm則較能免除此現象。美國運動醫學學會(American college of sports medicine, ACSM)也有研究指出對於未受訓練者而言，60 rpm是較佳的踏車 運動踩踏頻率(Wallace, 1997)。
三、不同運動測驗情境對作用肌活化率的影響 用肌活化率較低。但80% POV時75 rpm的作用肌活化率為最低，但大部份 數值皆未達顯著差異水準。
2.股直肌(RF)與股外側肌(VL)
而股直肌(RF)與股外側肌(VL)的部分，作用肌活化率則是隨著踩踏頻率 的高升而降低(圖4-23、4-24)，且部分達顯著水準(表4-7、4-8)。過去研究在 以EMG討論最佳踩踏頻率的部分，亦認為90 rpm是較有效率的踩踏頻率 (Lucia et al., 2004)。同時，RF與VL經測試不同的運動強度後，發現三種踩 踏頻率的作用肌活化率皆是與踩踏頻率成負相關，說明在本研究中RF與VL 的較佳踩踏效率為90 rpm。
3.股二頭肌(BF)
在股二頭肌(BF)的部分，圖4-25顯示三種踩踏頻率中，75 rpm為作用肌 活化率較低的踩踏頻率，顯示本研究中BF的較佳踩踏頻率在75 rpm。另一
部分，BF的EMG分析中可發現，在75與90 rpm的測試中，不同運動強度的 踩踏頻率的增加而升高，與踩踏頻率成正相關。其中50% POV與65% POV 的部分近乎是呈線性上升，而80% POV的部分，在60 rpm與75 rpm間無顯著 差異，但兩者與90 rpm具顯著差異。且80% POV在75 rpm過後作用肌活化率 快速上升，但本研究中無法說明確切的EMG快速上升轉折點。原因同前所
了更多的肌群來共同維持肢段的穩定性。且以未受訓練者為實驗受試者亦 提高了此假設的可能性。
6.外腓腸肌(GL)
外腓腸肌(GL)部分，由圖4-28顯示三種踩踏頻率中60 rpm之作用肌活化 率最低。在75 rpm與90 rpm的踩踏頻率間作用肌活化率明顯提高，較高負荷 時(e.g. 65% POV、80% POV)75 rpm的作用肌活化率相對較高，而90 rpm則 再次降低。但較低負荷量時(50% POV)，作用肌活化率則是隨著踩踏頻率上 升而增加，90 rpm之作用肌活化率與較高負荷量(e.g. 65% POV、80% POV) 的結果相迴異，活化率反之上升。
7.綜合評估
由表4-13顯示，將每條肌肉之標準化作用比率加總後可發現，三種踩踏 頻率間，60 rpm為作用肌活化率較低的踩踏頻率，且三種運動強度皆同。
綜合以上，本研究中大腿部分肌群(e.g. RF、VL)之作用肌活化率會隨 著踩頻頻率的上升而降低，部分大腿肌群(e.g. VM、BF)則無顯著趨勢，而 小腿的作用肌活化率則隨著踩踏頻率上升而增加。但經綜合評估後，60 rpm 依然為三種踩踏頻率中作用肌活化率較低的踩踏頻率。
（二）不同踩踏頻率對肌肉招募模式的影響
75 rpm與90 rpm的活化率峰值分別為MVC的18%與16%，活化率明顯降低。
由此可見在踏板下行程的踩踏過程間，BF並非主要作用肌，因此，活化率
隨著踩踏頻率升高而降低。其他拮抗肌群與協同肌群已經分擔了升高踩踏 頻率所需的作用肌活動率(e.g. VM、VL、GM、GL)。
3.小腿前側(TA)
圖4-33顯示脛前肌(TA)在不同踩踏頻率間的活化情況，由圖可見隨著踩 踏頻率的增加，作用肌活化率隨之提升。60 rpm時活化率峰值僅MVC的 18%，當踩踏頻率提升至75 rpm時活化率升至MVC的30%，90 rpm時更高達 MVC的36%。但峰值出現位置在曲柄的上行程間，在踏車運動中此曲柄位 置是在回復到上死點的階段，理當不可能在此用力踩踏。故TA之峰值是由 被動收縮所致，且隨著踩踏頻率升高被動收縮影響越趨明顯。除了被動收 縮之外，在踩踏頻率升高的同時為了維持小腿肢段與腳掌踩踏的動作穩定 度，TA需作用來幫助維持動作，亦是使TA在曲柄上行程間活化率增高的原 因(Dorel, Couturier & Hug, 2008)。
4.小腿後側(GM、GL)
圖4-34與圖4-35為內腓腸肌(GM)與外腓腸肌(GL)之不同踩踏頻率的作 用肌活化情形，由圖可見GM與GL之活化率皆是隨著踩踏頻率升高而增 加，GM增加的比例較大，作用率峰值由60 rpm的20%MVC升至75 rpm的
37%MVC與90 rpm的43%MVC。GL作用率峰值則由60 rpm的29%MVC升至 75 rpm的35% MVC以及90 rpm的41% MVC。原因為當大腿肌肉收縮向下
時，透過膝關節傳導力量至小腿與踝關節，而受試者是以前腳掌第一蹠趾 關節位置踩踏。在踝關節的受力與第一蹠趾關節位置間需要藉由GM及GL 作用與收縮來維持腳掌的踩踏與平衡動作(維持踝關節位置不致低於第一蹠 趾關節)，故踩踏過程間GM與GL在維持動作與傳導踩踏力量間佔有相當重 要的地位。因此其作用率會隨著踩踏頻率的增加而升高。
另外，GL在通過下死點前有一作用率下降的情形，本研究中認為在通 過下死點前下肢大腿與小腿獲得最大伸展，因此在此時所需承擔與傳導之 踩踏作用力較少，故活化率下降。而通過下死點後，伸展空間縮小使踝關 節繼續承重與傳導力量，使GL之活化率再次升高。直至曲柄上行程週期其 作用率再次降低。
GM與GL在踏車運動間對踩踏動作雖然不具有直接作用關係，但其兩 者與TA皆必須傳遞與承受大腿所收縮帶來的踩踏向下力量，並維持踝關節 角度與穩定性。故踏車運動過程間小腿肌群在協調與傳遞力量有不可忽視 的重要性。
四、不同運動情境之下肢踩踏效率評估
本研究中前述討論將踩踏作用力與作用肌活化率分開探討，獨立討論
不同運動情境對於踩踏作用力與作用肌活化率的影響與效益。而本小節將 合併探討兩者經標準化處理後，對於踩踏效率的影響性。
表4-14為將平均踩踏力量數值與作用肌活化數值標準化處理後之數據 列表，數值越高代表踩踏效率越佳。由表4-14中可見若以踩踏頻率為評估依 據，對未受訓練者而言60 rpm為踩踏效率較佳的踩踏頻率，75 rpm次之，90 rpm較差。60 rpm的效率較75 rpm高約9%，較90 rpm高約22%。在長時間的 踏車運動中對於能量的消耗與疲勞累積程度將產生偌大的差異，本研究中 綜合評估的結果認為對於未受訓練者而言，60 rpm是較建議的踩踏頻率。
五、結論
本研究經實驗結果之探討後，獲得結論如下：
（一）以踩踏作用力的變化趨勢為依據，未受訓練者在不同踩踏頻率 間，最佳效率的踩踏頻率為60 rpm，三種運動強度結果相近。
（一）以踩踏作用力的變化趨勢為依據，未受訓練者在不同踩踏頻率 間，最佳效率的踩踏頻率為60 rpm，三種運動強度結果相近。