• 沒有找到結果。

第參章 材料與方法

一、實驗對象

本研究之對象為10名一般健康人男性(身高174±2.58 cm、體重 74.10±8.20 kg),且六個月內無上下肢運動傷害者。受試者於受試前須詳 閱受試須知,並由研究者仔細的告知實驗的流程注意事項之後由受試者 填寫基本資料表及受試同意書。

二、實驗設備

(一)三度空間運動分析系統

實 驗 中 所 使 用 之 三 度 空 間 運 動 分 析 系 統(Vicon Motion Capture System),以 39 顆反光球作標記之量測點,加上受測者之測量資料,可直 接用來建立人體之基本全身運動模型,另外在橢圓機上黏貼四顆光球,

以辨別橢圓週期和握把軌跡。硬體系統使用十部CCD 紅外線攝影機,以 100 Hz 頻率收集三維反光球標記之空間位置資料(圖 3-1)。

圖3-1 三度空間運動分析系統

(二)肌電訊號擷取系統(MP150.Biopac)

實驗中同步收集人體右側各肌群肌電訊號(肱三頭肌、肱二頭肌、

股直肌、股二頭肌),如圖3-2、3-3,分析在運動過程中肌肉的活動狀況,

並進行徒手測試實驗參與者最大自主等長收縮 (MVC),使肌電訊號標準 化。

圖3-2 肌電訊號擷取系統

股直肌 肱二頭肌

肱三頭肌

股二頭肌

圖3-3 肌電貼片之黏貼位置

(三)單軸向力量感應器(Load Cell)

實驗過程中使用兩組單軸向力量感應器(圖3-4),裝置在握把處,

收集雙手作用在握把之反作用力,配合運動分析系統之A/D介面同步收集 力量訊號。

圖3-4 單軸向力量感應器 三、測試平台

(一)一台為廠商提供之市售運動健身產品,廠牌為FiTSTAR(圖3-5)。

(二)一台經機構改良之橢圓機,握把連桿部分能提供三軸之自由度。

圖3-5 實驗用橢圓機

四、實驗設計

3D、Free);(二)、不同握把前後距離之影響(Orig、Middle、Proximal);

(三)、不同握把寬度之影響(Wide、 Orig、Narrow)。

握把寬度的選擇是依據受測者肩膀寬度,Wide 的握把寬度約為受測

(一)實驗步驟

1. 向受試者說明實驗內容及注意事項並填寫受試者同意書。

2. 儀器校正、架設攝影機。

3. 受測者進行10分鐘暖身。

4. 於受測者上肢黏貼反光球和肌電貼片,並確認肌電訊號品質。

5. 受測者依平衡次序原則在七種不同方式進行踩踏(60 rpm),每一個位置 踩踏三次,每次進行30秒,擷取穩定10秒之資料進行分析。

五、實驗流程圖

1. Narrow(70%肩寬) 2. Wide(130%肩寬) 4. Middle(10 cm) 3. Proximal(20 cm)

5. Orig(原始握把)

六、反光球黏貼位置

以內建模組Plug-in-Gait之黏貼位置,使用39顆反光球(圖3-7)和在橢 圓機上四顆反光球(圖3-8),建立出人體基本全身模型,並定義出橢圓 機週期,以下為反光球標記名稱和位置(表3-1)和空間座標圖(圖3-9)。

圖3-7 Plug-in-Gait反光球標記名稱及位置

表3-1 反光球黏貼位置

圖3-8 橢圓機上黏貼之反光球

七、空間座標圖

下圖為本實驗設計之角度定義圖。

圖 3-9 各關節定義圖

八、資料分析

(一)橢圓機運動週期判定

本研究拍攝飛輪支點和握把運行之軌跡,利用貼附於飛輪支點與握 把的光點來界定週期,以光點的空間座標做為判定週期的基準,飛輪之 光球繞行一圈定義為一個週期,並將其分成四個時期(圖3-11),最高點 到最前端為P4,最前端到最底端為P1,最底端到最後端為P2,最後端到 最高點為P3。

75% P4 P3

0%

25% P1 50%

P2

圖3-11 分期圖

(二)依變項 二頭肌肌電訊號,擷取頻率設定為1000 Hz,並由AcqKnowledge 3.8.1分 析軟體將原始資料做10~500 Hz的帶通濾波(band pass filter)處理,進 行 全 波 整 流 (full wave rectification ), 最 後 以 每 三 點 資 料 取 平 均

(smoothing)作平滑處理,求得肌電訊號的線性封包(linear envelope),

之後進行積分運算程序,得到積分肌電(iEMG),除以時間則為平均肌 電振幅用以表示肌肉活動的強度,再與MVC的肌電振幅進行標準化。

3. 力量參數

力量訊號擷取頻率為1000 Hz,並由 AcqKnowledge 3.8.1 分析軟體將 原始資料做處理,分析不同時期之平均力量值。

九、統計分析

以SPSS 12.0 版進行統計分析,使用單因子變異數分析,比較原握 把、3D 握把與 Free 之差異;比較不同握把前後距離之差異;比較不同握 把寬度之差異,顯著水準定為α=.05,若達顯著水準則利用 LSD 進行事 後比較。

相關文件