• 沒有找到結果。

由先前研究得知:在不同坡度下,曲柄扭矩 與股外側肌之肌肉活化程度隨著坡度上升 而上升(P<0.01),因此,由室外實驗驗證:

踩踏率與車速(及齒比)固定的條件下,股外 側肌為騎乘時動力提供之主要肌肉。

圖 4 十位受測者在不同坡度下肌電訊號峰

值之平均值與標準差(縱軸為對柏油平路峰 值進行正規化之肌電訊號。*:p<0.05,**:

p<0.01,paired t-tests)

由於人體存在個體間差異,使得單一或少數 騎乘者的研究成果無法直接做為一般性的 現 象 , 因 此 利 用 平 均 標 準 差 法 (mean deviation, MD)比較受測者個體間肌肉活化 情形的變異性。結果顯示股直肌與外側腓腸 肌及脛骨前肌,相較於股外側肌都有較高的 變異性,這結果表示在相同數量的受測者 下,股外側肌的研究結果較其他肌肉能代表 更大母體的狀況(圖 5)。

圖 5 肌肉變異性

因此,利用肌肉骨骼模擬系統模擬股外側肌 之活化情形,將實驗量測與模擬數據經過正 規化後有相同的趨勢(圖 6),故可進一步用 量化動力輔助使用者騎乘之負荷。

圖 6 肌肉活化情形,實線為模擬 藉由肌肉骨骼模擬軟體可模擬實驗無法量 測得肌肉受力情形,文獻指出,減少膝蓋的

側向位移可降低髕骨股骨關節症候群的風 險。因此觀察三位受測者個別模型模擬之膝 關節側向受力與實驗量測踩踏力的對應情 形,發現當踩踏力大於 220N 時,膝蓋會承 受往外側(正值)的力,易造成髕骨股骨關節 症 候 群 , 故 動力 輔 助應 該 在 踩 踏 力大 於 220N 時提供(圖 7)。

圖 7 由模擬之膝蓋側向受力對應實驗量測 的踩踏力

並可由肌肉骨骼模擬軟體進一步模擬動力 輔助之策略,目前由降低關節受力或降低股 外側肌活化兩方面進行探討(圖 8)。

圖 8 模擬不同動力輔助模式

4. 結論

藉由肌肉骨骼模擬軟體模擬膝關節側 向受力與實驗量測踩踏力的對應情形,發現 當踩踏力大於 220N 時,易造成髕骨股骨關 節症候群,故動力輔助應該在踩踏力大於 220N 時提供,並可模擬不同動力輔助下關 節受力與肌肉活化情形,故可將此生理訊號 提供於其他子題進行整合。

5. 參考文獻

[1] Akuthota, V., C. Plastaras, et al. (2005).

"The Effect of Long-Distance Bicycling on Ulnar and Median Nerves." The American Journal of Sports Medicine 33(8): 1224.

[2] Akuthota, V., C. Plastaras, et al. (2005).

"The effect of long-distance bicycling on ulnar and median nerves - An electrophysiologic evaluation of cyclist palsy." American Journal of Sports

Medicine 33(8): 1224-1230.

[3] Asplund, C. and P. St Pierre (2004). "Knee pain and bicycling." Phys. Sportsmed 32(4): 23¡V30.

[4] Cook, J., K. Khan, et al. (2000). "Overuse tendinosis, not tendinitis." Phys Sportsmed 28(6): 31-46.

[5] Cushman, R., J. Down, et al. (1990).

"Bicycle-related injuries: a survey in a pediatric emergency department." CMAJ:

Canadian Medical Association Journal 143(2): 108.

[6] Dannenberg, A., S. Needle, et al. (1996).

"Predictors of injury among 1638 riders in a recreational long-distance bicycle tour:

Cycle Across Maryland." The American Journal of Sports Medicine 24(6): 747.

[7] Dennerlein, J. and J. Meeker (2002).

"Occupational injuries among Boston bicycle messengers." American Journal of Industrial Medicine 42(6): 519-525.

[8] Dingwell, J., J. Joubert, et al. (2008).

"Changes in Muscle Ativity and Kinematics of Highly Trained Cyclists During Fatigue."

[9] Holmes, J., A. Pruitt, et al. (1994). "Lower extremity overuse in bicycling." Clinics in sports medicine 13(1): 187.

[10] Kennedy, J. (2009). "Neurologic Injuries in Cycling and Bike Riding (Reprinted from Neurologic Clinics, vol 26)."

Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America 20(1): 241-+.

[11] Ryan, M. and R. Gregor (1992). "EMG profiles of lower extremity muscles during cycling at constant workload and cadence." Journal of Electromyography and Kinesiology 2(2): 69-80.

[12] Wanich, T., C. Hodgkins, et al. (2007).

"Cycling injuries of the lower extremity."

Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons 15(12): 748.

[13] Weiss, B. (1985). "Nontraumatic injuries in amateur long distance bicyclists." The American Journal of Sports Medicine 13(3): 187.

[14] Wilber, C., G. Holland, et al. (1995). "An epidemiological analysis of overuse injuries among recreational cyclists."

International journal of sports medicine 16(3): 201.

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