本研究利用Visual 3D (C-Motion, Rockville, MD, USA)建立3D人體模型，透過51顆反 光球決定15個人體肢段，並將每個肢段視為質量均勻的剛體，各肢段間是由沒有摩擦的 鉸鏈結構所連接。15個肢段分別是頭、軀幹、骨盆、右上臂、右前臂、右手掌、右大腿、
右小腿、右足掌、左上臂、左前臂、左手掌、左大腿、左小腿、左足掌。反光球軌跡以 Butterworth 4階零相濾波公式進行資料修勻，以10 Hz低通濾波(low-pass filter) 小腿、右 足掌、左上臂、左前臂、左手掌、左大腿、左小腿、左足掌；以Butterworth 4階零相濾波 公式進行資料修勻，以10 Hz低通濾波(low-pass filter) 去除雜訊。利用Visual 3D處理反 光球在空間中的軌跡，各關節角度參數依照 Cardan angle旋轉順序XYZ求得；以及 Noraxon無線肌電圖系統收集下肢肌電訊號進行分析。
一、人體各肢段的定義與建立：
（一）空間座標定義：
本實驗空間座標方位定義，以X軸為左右方向、Y軸為前後方向、Z軸為垂直方向。
圖3-6-1 空間座 標定義圖
（二）身體肢段定義：
骨盆(Pelvis)以R/LASI與R/LPSI四點定義出；大腿(Thigh)以R/LTRO、R/LKNE及 mR/LKNE定義出；小腿(Shank)以R/LKNE、mR/LKNE及R/LANK定義出；足掌(Foot)以 R/LANK、mR/LANK、R/LMT1、R/LMT5及R/LTOE定義出。
1.骨盆(Pelvis)座標定義（圖12）：
RASI與LASI的中點為骨盆的座標原點，中點到RASI定義出X 軸（屈曲為正，伸展 為負）。RPSI與LPSI的中點與原點的連線定義出Y軸（外展為正，內收為負）。並以垂 直於XY 平面來定義出Z 軸（內旋為正，外旋為負）。
圖3-6-2 骨盆作標定義圖 2.大腿(Thigh)座標定義（圖13）：
以右腳為例，右大腿是以RTPO、mRKNE、RKNE、RTAP、RTAD、RTPP、
RTPD七點定義而成。以計算出之髖關節中心為原點，mRKNE與RKNE的中點為膝關節 中心，膝關節中心往原點連線為Z軸，原點往大轉子連線為X軸，再由X軸與Z軸外積得 到Y軸。
圖3-6-3 大腿座標定義圖
3.小腿(Shank)座標定義（圖14）：
以右腳為例，右小腿是以mRKNE、RKNE、mRANK、RANK、RSAP、RSAD、
RSPP、RSPD八點定義而成。mRKNE與RKNE的中點為膝關節原點，原點往RKNE的連 線定義出X軸，mRANK與RANK的中點向原點的連線垂直方向定義出Z軸，再由X 軸 與Z 軸外積得到Y軸。
圖3-6-4 小腿座標定義圖 4.足掌(Foot) 座標定義(圖15)
以右腳為例，右足掌是以mRANK、RANK、RMT1、RMT5、RHEE、RTOE六點定 義而成。mRANK與RANK的中點為踝關節原點，RMT1與RMT5的中點往踝關節原點連 線定義出Y軸，踝關節原點往RANK連線定義出X軸，再由X軸與Y軸外積得到Z軸。
圖3-6-5 足掌座標定義圖
二、肌電學分析
以 Noraxon MR-XP 1.08 Master Edition 來進行時域分析(time domain)，取樣頻率為 1500Hz，經放大器所獲得的放大原始肌電訊號。以 10-500Hz 帶通濾波(band-pass filter) 後，使用 RMS 將訊號平滑化，並用 MVC 之平均肌電振福標準化，觀察在不同目標之 踢球腳的射門動作之外腓腸肌、脛前肌、臀大肌、股二頭肌、股直肌、股內側肌、股外 側肌等七個肌肉群之肌肉活化程度。
三、運動學分析
以Vicon高速攝影機收集反光球資料，拍攝頻率為300Hz，實驗所得之影像資料以 Vicon Nexus軟體進行3D影像重建及標誌點的命名與補點之後，再以Visual 3D (C-Motion, Rockville, MD, USA)處理反光球在三維空間中的軌跡。反光球軌跡以Butterworth 4階零 相濾波公式進行資料修勻，以10 Hz低通濾波(low-pass filter) 去除雜訊，下肢各關節角度 參數依照Cardan angle旋轉順序XYZ求得。
下肢各關節角度的定義，以站立時定義為0度。矢狀面：髖關節伸展角度定義為負 值，屈曲角度定義為正值；膝關節伸展角度定義為正值，屈曲角度定義為負值；踝關節 背屈角度定義為正值，蹠屈角度定義為負值。藉此求得各關節度。
四、動作之分期
後擺期、加速期、動作跟隨期以光球形成的關節角度來做分期，而觸球期以高速攝 影機擷取的影像，來分辨從觸球到足部離開球的實際時間，並利用同步訊號去推論該時 段內肌電圖的資料。