本研究欲透過操弄參與者膝關節限制所獲得的動作參數來進行分析。在方法 上包含：第一節、實驗參與者；第二節、實驗儀器與器材；第三節、實驗場地佈 置；第四節、實驗設計；第五節、實驗程序以及第六節、資料處理等六部分。
第一節 實驗參與者
本實驗計有男女各 16 名，且年齡介於 18 至 40 歲之健康成人，以性別平衡方 式，隨機分配為控制組、限制前腳膝關節組、限制後腳膝關節組，以及限制雙腳 膝關節組四組，每組之實驗參加者皆為 4 名男性與 4 名女性。實驗參加者皆無明 顯的身體功能缺失或下半身傷害，且行為能力正常，沒有受過動態平衡儀相關之 訓練，且於實驗前填寫實驗參與者同意書（附錄一）與進行慣用腳的調查（附錄 二）。
第二節 實驗儀器與器材
本實驗為量測人體在動態平衡儀上進行前後平衡實驗時，身體各肢段為因應 實驗工作而變化的狀態，因此頇測量身體在進行平衡動作時身體各部位之空間參 數與實驗參與者之基本資料。為蒐集本實驗探討的變項，採用之儀器、器材與表 格如下：
一、 數位攝影機一台
圖 2 實驗場地佈置圖
圖 1 膝關節護具圖 二、 腳架一個
三、 長 105 公分，寬 65 公分，高 25 公分之動態平衡儀一 台（型號：16020，製造公司：Lafayette Instrument Co.）
四、 六自由度磁力追蹤儀 (Polhemus LIBERTY) 五、 MotionMonitor 軟體
六、 六個感應器
七、 膝關節護具兩個（圖 1）
八、 皮尺兩條 九、 慣用腳問卷
第三節 實驗場地佈置
本實驗使用六自由度磁力追蹤儀，蒐集實驗參與者肢段參數，並將磁力追蹤 儀之傳送器置於體側 30 公分處（圖 2）。各感應器傳回之空間參數，用以計算各 肢段與關節之改變，並探討人體的動作表現。除此亦輔以數位攝影機進行實驗參
與者單側（距離 2 公尺）之拍攝，記錄實驗參與者進行平衡動作時矢狀面關節活 動情形。動態平衡儀以保麗龍保護兩側，避免實驗參與者腳部感應器受干擾而影 響各肢段數據。
第四節 實驗設計與工作
本實驗為驗證不同限制膝關節情境，連續進行五天測驗以檢視經過練習後動 作協調產生的相依實驗效應。因此為探討個體受限制程度不同對動作模式之效 應，將實驗參與者分為無限制組、前膝限制組、後膝限制組與雙膝限制組四種分 組方式之獨立樣本情境的變化，並檢證不同限制程度對平衡時間、動態平衡儀碰 地次數、關節角度改變、關節變異性、主成分改變、與自由度轉變等動作表現之 效應。
每組實驗參與者皆在實驗進行時，被要求以前後平衡的站姿立於動態平衡儀 之上，並將手固定與身體後方，控制身體達到平衡狀態。連續練習五天，每天 詴作 20 次，每次詴作 30 秒。在每次詴作後均給予實驗參與者 40 秒的休息時間，
以避免疲勞效應。實驗進行中，不給予任何回饋訊息，且為避免實驗參與者在 平衡練習過程中有任何傷害，因此在實驗進行中實驗者皆需站立於參與者左側 以提供適時的幫助與保護。
圖 3 感應器黏貼圖（背面）
第五節 實驗程序
本研究進行之程序為以下幾個步驟：
一、 請實驗參與者簽屬參與者頇知及同意書（附錄一）。
二、 調查實驗參與者慣用腳（附錄二）。
三、 實驗工作需求說明
實驗進行之前，研究者說明實驗流程。每位實驗參與者皆需完成連續五 天之前後平衡動作練習。並請每位參與者將雙手固定於身體後側，避免以手 部動作對身體平衡的影響。
四、 黏貼感應器
感應器黏貼於實驗參與者之頭部枕骨處、頸 部第七頸椎、髂前上棘、膝蓋外髁、外踝、第五 趾骨莖突共 6 個點，並如圖 3 所示。
五、 膝關節限制
由於實驗分為雙膝限制組、前膝限制組、後膝限制組與無限制組四組，
前三組皆頇給予膝關節限制，在實驗進行前，該三組以膝關節護具對膝關節 活動角度加以限制之。
第六節 資料處理與分析
本節以資料分析與統計考驗兩部分論述之。
一、 資料分析
(一) 身體各關節角度之測量
蒐集每位實驗參與者在進行實驗時，身體各部位之參數進行分析。以頭 部與頸部、頸部與髖關節所形成之夾角來計算頸關節角度；肩部與髖部、髖 部與膝蓋形成之夾角代表髖關節角度；髖部與膝蓋、膝蓋與腳踝所形成之夾 角為膝關節角度；最後以膝蓋與腳踝、腳踝與足底所形成之夾角採計踝關節 的關節角度，並根據各關節角度計算其變異量。
(二) 各關節角度之間的關係
將各關節角度進行成對交叉相關 (cross-correlation) 之統計分析，以探討 角度之間的關係。利用頸關節與髖關節、頸關節與膝關節、頸關節與踝關節、
髖關節與膝關節、髖關節與踝關節以及膝關節與踝關節之交叉相關程度，來 檢視關節之間凍結與解放的情形，驗證練習過程是否有動作模式的轉換。同 時利用主成分分析法討論關節角度的變化，以練習前後主成分的改變驗證募 集與抑制假說。
(三) 平衡秒數與動態平衡儀碰地次數的改變
計算實驗參與者每次平衡詴作之動態平衡平衡時間與動態平衡儀任一側 碰地面次數，以檢視五天平衡練習的改變。並以動態平衡儀在練習過程之擺
動頻率，探討經練習後個體平衡狀態與穩定性的改變。
二、 統計考驗
本研究以不同膝關節限制（控制組、限制前腳膝關節組、限制後腳膝關節組 與雙腳膝關節限制組）與不同的天數為自變項，依變項為平衡時間改變、動態平 衡儀碰地次數改變、與各關節角度的改變。本研究統計採混合設計二因子變異數 分析 (two-way ANOVA) 進行考驗，檢驗四組間（不同限制組）與天數（五天）
平衡時間、動態平衡儀碰地次數、關節角度、關節角度變異性、與成對交叉相關 值差異，其中天數為重覆量數。統計顯著水準定為α= .05，並輔以效果大小 (effect size, η2) 之檢驗，用於顯示實驗處理的效果程度。