第一節 研究對象
本研究之受試者對象為 40 位男女成人，分為實驗組 20 位男女成人，
與對照組 20 位男女成人。其中實驗組 20 位男女長跑運動員，跑齡至少 2 年以上且最近 2 年每年最少參加 5 場以上半馬或全馬以上的馬拉松比賽。
在實驗前讓受試者完全了解本實驗內容與流程，並簽屬受試者同意書，
方可參與實驗的進行。
第二節 研究架構
本研究在比較馬拉松長跑運動員與一般民眾，其心率變異的差異，
研究架構圖（如圖 3-1）。
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第三節 研究工具
本研究使用一顆陀螺儀與、ASUS Notebook PC，以及電腦軟硬體等，
各項研究工具介紹如下。
(一) 陀螺儀
本研究採用 WIMU PRO 陀螺儀檢測儀器(如圖 3-2)，長 8 公分，
寬 4.5 公分。
圖 3-2 WIMU PRO 陀螺儀檢測儀器示意圖
(二) 手臂式心跳帶
為一條手腕帶，將手腕帶配載於受試者手腕（如圖 3-3）。
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圖 3-3 手臂式心跳帶示意圖
(三)收集資料儀器
透過 ASUS Notebook PC，型號 GL552V(如圖 3-4)進行資料收集 及資料分析。
圖 3-4 ASUS Notebook PC GL552V 筆電
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(四)電腦軟體應用程式 SPRO.lnk
以 WIMU PRO 陀螺儀及電腦軟體應用程式 SPRO.lnk(如圖 3-5) 收錄受試者心電圖資料，收集完成後透過該軟體應用程式 SPRO.lnk 進行 轉檔，即可得到心率變異數據。
圖 3-5 電腦軟體應用程式 SPRO.lnk 介面
第四節 研究流程
本研究選取馬拉松長跑運動員男、女各 10 位實驗參與者為實驗組，
另外隨機選取男、女各 10 位一般民眾為對照組。實驗前先透過問巻方式，
篩選適合之馬拉松長跑運動員。再接受實驗前，先向受試者說明實驗目 的與流程，並填寫「實驗參與者同意書」與「健康狀況調查表」。研究流 程（如圖 3-6）。
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第五節 實驗時間與地點
一、實驗日期：108 年 6 月 21 日至 108 年 7 月 21 日。
二、實驗時間：上午 08：00 至下午 05：00。
三、實驗地點：高雄市文府國小 2 樓空品教育中心。
第六節 實驗步驟
一、空品教育中心開空調，溫度設定 27 度，燈光微暗。
二、受試者個別進入視聽中心。實驗參與者放鬆心情平躺於軟墊上 3 分鐘後，左（右）手腕戴上手臂式心跳帶（如圖 3-7），開啟陀 螺儀檢測儀器（WIMU PRO）（如圖 3-2），接著再開啟電腦軟體 應用程式 SPRO.lnk 監測心跳(如圖 3-5)。收錄 10 分鐘心電圖 資料(如圖 3-8)，心電圖的取樣頻率為 100 次/秒。
圖 3-7 受試者平躺收錄心率資料
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第七節 資料處理與統計分析
一、資料處理將心電圖數值透過應用程式 SPRO.lnk（如圖 3-5）及 HRVanaiysis_1.1
（如圖 3-9）的轉譯後，即可產出心率變異參數。
二、統計分析
將心率變異各數據資料輸入 SPSS19.0 套裝軟體進行統計分析：
（一）描述性統計呈現受試者各項基本資料數值。
（二）以獨立樣本 T 檢定分析比較實驗組與對照組心跳變異度是否達顯 著。
（三）本研究將顯著水準訂為α=.05。
圖 3-8 心電圖
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圖 3-9 HRV analysis 介面圖
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第肆章 研究結果與討論
本章根據研究工具所收錄擷取的心電圖數值透過應用程式 SPRO.lnk 及 HRVanaiysis_1.1 的轉譯後，即可獲得心率變異數據，再針對研究目的 與研究問題，進行統計結果分析與討論。共分為三節：第一節實驗參與者 基本資料、第二節實驗組與對照心率變異度-時域和第三節實驗組與對照 心率變異度-頻域。
第一節 實驗參與者基本資料
本研究之受試者分為實驗組與對照組。實驗組 20 人，平均年齡為 41.80±4.34 歲，平均身高 166.30±7.73 公分，平均體重 60.50±7.36 公斤，
收縮壓 120.05±16.04 毫米汞柱，舒張壓 74.30±7.91 毫米汞柱，為從事馬 拉松長跑運動之運動員；對照組 20 人，平均年齡為 40.85±4.21 歲，平均 身高 167.40±5.25 公分，平均體重 62.85±7.61 公斤，收縮壓 117.35±10.50 毫米汞柱，舒張壓 74.55±8.29 毫米汞柱，為並未從事馬拉松長跑運動之 一般民眾。
26 分鐘平均心跳數（Mean HR）、心跳間期(NN)的標準偏差（SDNN）及相鄰正 常心跳間期差值均方根（RMSSD）與對照組有達顯著標準，其餘各項指標 皆未達顯著。經獨立樣本 t 檢定顯示心跳與心跳間期的平均值 t 值＝7.148
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（P<.05 ）達到顯著差異；正常心跳間期的標準偏差（變異數）t 值＝3.804
（P<.05）達到顯著差異；每分鐘平均心跳數 t 值＝-7.294（P<.05）達到 顯著差異；相鄰正常心跳間期差值均方根 t 值＝2.149（p.038）。再由平 均數來看，實驗組心跳與心跳間期的平均值（Mean RR）為 1102.84(ms)，
對照組為 848.36(ms)；實驗組正常心跳間期的標準偏差的平均值（SDNN）
為 51.74(ms)，對照組為 31.08(ms)，實驗組相鄰正常心跳間期差值均方 根平均值（RMSSD）為 18.43(ms), 對照組為 10.02(ms) 三項心率異度指 標實驗組都高於對照組；且實驗組每分鐘平均心跳數的平均值（Mean HR）
為 55.25(1/min)，對照組為 71.52(1/min) ，實驗組也優於對照組。陳怜 佑( 2011)對 140 位四年級學童施以 10 週健走運動，結果不論男女、實驗 前後、實驗組與對照組，每分鐘平均心跳數皆達顯著水準，黃川益（2015）
研究 8~12 歲直排輪選手，發現菁英選手組心跳間隔平均值（Mean RR）高 於控制組。與本研究結果相符。
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29 顯示高頻（HF）t 值＝2.093（P<.05）達到顯著差異。由平均數上比 較，實驗組高頻（HF）平均值為 24.48，對照組為 9.06，實驗組高於 對照組，顯示從事馬拉松長跑的運動員有較高之副交感神經活性。Shin, Minamitani,Onishi, Yamazaki, & Lee, (1997)在他們的研究中指出，
運動員的心率變異度中，其高頻功率明顯高於非運動員。陳益民（2007） 副交感神經活性、降低交感神經活性。Carter, Banister, and Blaber (2003) 以 12 位年輕人（年齡 19-21）和 12 位中年人（年齡 40-45）
作 12 週強度達最大心跳的 70％-90%的跑步訓練，結果發現兩組安靜 時的心跳率訓練後比訓練前減少，心率變異、總功率、高頻功率有明 顯的增加。Galetta（11994）以相同年齡 10 位坐式生活建康人及 10 位長跑選手為受試者，探討自主神經和年齡的關係發現，長跑選手有 較好的心臟副交感神經調節能力，也延遲了心臟自主神經因年齡增加 而衰退現象。與本研究結果相符。
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表 4-3 不同組別心率變異度（頻域）之比較
頻域 組別 樣本數 平均數 標準差 t 值 P 值
VLF
實驗組 20 1594.02 1177.72
3.639 .001*
對照組 20 580.63 404.90
LF
實驗組 20 241.799 294.56
.736 .450 對照組 20 180.72 203.67
HF
實驗組 20 24.48 32.77
2.093 .043*
對照組 20 9.06 3.53
LF/ HF
實驗組 20 14.43 11.03
-.912 .368 對照組 20 18.93 19.14
註：* P<.05
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（ms）皆高於對照組。顯示從事馬拉松長跑的運動員在 Mean RR（ms）、
SDNN（ms）這兩項心率變異度指標優於一般民眾。
三、從事馬拉松長跑的運動員每分鐘平均心跳數顯著少於一般未從事馬拉 事馬拉松長跑的一般民眾，在 Mean RR (ms)、SDNN（ms）及 RMSSD （ms）
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指標有較佳之心率變異度，且高頻功率 HF 部分優於一般民眾，有較 佳之副交感神經活性。顯示有參與此項運動之運動員其心肺適能顯著 獲得正向的助益。為選擇提升心肺適能的運動項目之一。
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