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記錄受試者之年齡、身高、體重丈量受試者之肢段長度

刮體毛、酒精消毒後貼反光點

受試者自行暖身

實驗動作:瑜珈體位法頭立式

運動學參數 動力學參數

↓ 資料分析

↓ 實驗結果 圖 3-7 實驗流程圖

第五節 資料處理

每位受試者須自行依動作要求完成頭立式動作,不得依靠外力完 成動作,否則該次資料不予採用,本研究動作成功標準由金剛座開始,

由受試者以手肘及頭部將身體倒立維持五秒時間。由實驗儀器分析完 成期五秒實驗動作及身體矢狀面右側各關節彎曲情形。

本 實 驗 分 為 運 動 學 測 量 之 影 像 分 析 系 統、動 力 學 測 量 之力量分析系統,兩大部分來說明:

一、運動學之分析系統與參數 (一)運動學場地座標:

本 實 驗 拍 攝 所 得 的 反 光 點 之 資 料 , 經 由 Vicon 之 A/D converter數位化,其中三度空間的絶對直角座標與場地的相對關係,

定義金剛座面向方向為X軸,與X軸垂直方向且與地面呈水平定義 為Y軸,與地面垂直的方向定義為Z軸。

(二)全身肢段座標定義:

各肢段座標是由先由反光球找出兩個向量為兩個座標軸,再由兩 個向量外積(cross)找出第三個軸向,定義一個肢段。由於本實驗只進行 觀測矢狀面右側關節彎曲情形,故反光點取六點(第五蹠骨、踝關節外 髁、膝關節外側、大轉子、第十胸椎、第七頸椎)進行分析。各肢段座標的定 義如下:

1. 脊柱:第七頸椎棘突、第十胸椎棘突。

2. 骨盆:股骨大轉子。

3. 大腿:包括股骨大轉子、膝關節外側。

4. 小腿:踝關節外髁、膝關節外側。

5. 腳掌:第五蹠骨、踝關節外髁。

(三)運動學參數呈現:

1. 於開始時,先測量受試者站立時各點參數,使用點與點距離 公式算出關節點距離。而後再以餘弦公式,以各關節點距離算 出站立時踝關節角度、膝關節角度、髖關節角度、與身體脊椎角度。

以此做為分析動作之原點。

2. 於完成期維持動作期間,擷取各點變化情形,平均五秒各項 數據後,算出完成期各關節角度。依原點判斷關節為伸展 (Extension)或是屈曲(Flexion)。數值為正時,代表伸展;數值為 負時,代表屈曲。身體關節及角度如圖3-8示。

圖3-8 身體關節及各關節角度圖示

膝蓋關節角度

髖關節角度

第五蹠骨

踝關節

大轉子 踝關節角度

膝關節

第十胸椎

第七頸椎 脊椎關節角度

3. 將男性與女性資料相加,平均後得到頭立式運動學資料。

4. 分別平均男性與女性資料,比較性別之間差異性。

二、動力學之力量分析系統與參數 (一)使用測力板測量身體壓力中心:

1. Kistler三維測力板,定義雙腳向下撐地方向為正,頭、手撐方 向為正。擷取頭、手肘撐地之地面反作用力,將其數據以線性迴 歸計算,得出身體壓力中心(COP, center of pressure)軌跡變化,另外 以身體壓力中心偏移半徑畫出擺動面積。

COP 軌跡的移動距離計算公式:

Displacement=∑((xn-xn+1)2+(yn-yn+1)2)1/2

Displacement 為總 COP 軌跡的移動距離。

(xn、yn)為在 n 秒時 COP 的空間座標。

X 軸方向(mediolateral,ML)擺盪範圍:X 最大值-X 最小值。

Y 軸方向(anteriorposterior,AP)擺盪範圍: Y 最大值-Y 最小值。

COP軌跡擺動面積(如圖3-9)公式:

Area=1.96*XSD*1.96*YSD*π。

以線性回歸取得Y=aX+b 定義為橢圓的軸 XSD為COP對應回歸軸於X方向的標準差。

YSD為COP對應回歸軸於Y方向的標準差。

圖3-9 COP軌跡擺動面積

2. 男性與女性資料相加平均後,得到頭立式測力板數據。

3. 平均男性與女性資料,比較性別之間差異性。

(二)擷取壓力測量系統數據:

1. 圖3-10及圖3-11顯示壓力墊擷取出頭部、手肘部位之地面反作 用力情形。紀錄頭部、右手肘、左手肘施與壓力墊之壓力值。

圖 3-10 壓力測量系統測量情形 圖 3-11 力測量系統平面化顯示 2. 將頭、左手肘與右手肘壓力值進行百分率換算,得出三部位之

壓力比例。

3. 男性與女性資料相加平均後,得到頭立式壓力墊數據。

4. 平均男性與女性資料後,比較性別之間差異性。

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