本研究利用6 自由度磁力追蹤儀,透過 MotionMonitor 分析系統收集參加者執行序 列動作時,傳感筆筆尖三度空間座標數據,採樣頻率為240Hz。三度空間座標定義為,
以實驗參加者面向工作目標平臺前後方向為X 軸、左右方向為 Y 軸、垂直方向為 Z 軸。
其後,原始資料先以AcqKnowledge 3.7.2 軟體以低通濾波 (low-pass filter) 方式處理,
截止頻率 (cutoff frequency) 為 20Hz。再由 X、Y、Z 軸各方向原始位移資料,計算各依 變項。此外,透過聲音刺激產生器,將聲音刺激電訊號輸入MotionMonitor 分析系統中
的一個頻道,定義聲音刺激開始時間,以利反應時間計算。本研究資料分析分成以下兩 部份:
一、反應時間與運動學參數分析
反應時間與運動學參數分析,主要在探討當序列動作後續工作難度改變時,或經過 動作練習後,不同年齡個體序列動作訊息處理時間與動作的執行是否產生變化。第一段 動作開始時間為動作速度首次超過10mm/s 的時間,第一段動作結束時間為動作速度小 於10mm/s 的時間;第二段動作開始時間為第一段動作結束後,動作速度首次超過 10mm/s 的時間,第二段動作結束時間為動作速度小於 10mm/s 的時間 (Welsh et al., 2007;
Chua & Elliott, 1993)。根據此定義,計算反應時間、第一段動作時間(簡稱動作一時間)、
平均速度、最大速度、減速時間百分比;第二段動作時間(簡稱動作二時間)、平均速 度、最大速度、減速時間百分比;第一目標停留時間、全部動作時間及動作一/動作二時 間比率(簡稱分段動作時間比率)。
反應時間的定義為聲音刺激出現後,到動作一開始的時間。動作一時間指的是動作 一開始到動作一結束時間,動作二時間為動作二開始至動作二結束時間。第一目標停留 時間為動作一結束,至動作二開始的時間。全部動作時間為動作一時間、第一目標停留 時間與動作二時間三者總和。動作一/動作二時間比率的計算,是求出動作一時間/動作 二時間的比值,代表二段動作時間的比例關係,顯示序列動作各段動作相對時宜特徵 (Schmidt & Lee, 2011)。各動作減速時間百分比定義為,各段動作減速時間佔該動作時間 的百分比。
二、類化動作程式結構分析
本實驗類化動作程式結構分析,主要在探討當序列動作後續工作難度改變時,或經 過動作練習後,序列動作是由單一或多個類化動作程式所負責執行。其分析方法,係採 用Young and Schmidt (1990, 1991)、Wulf et al. (1993) 及 Clark et al. (2001) 的標誌點時間 相關係數分析方式,先以運動學分析資料決定數個標誌點,分別為a 動作一開始、b 動 作一最大速度、c 動作一結束、d 動作二開始、e 動作二最大速度,與 f 動作二結束,並 分析上述標誌點出現的時間。之後,再進行三種標誌點時間皮爾遜積差相關 (Pearson’s product-moment correlation) 分析:
(一)計算每一位參加者試作中,a-b、a-c、a-d、a-e、a-f 共 5 個區段時間相關。
(二)計算每一位參加者試作中,a-f、b-f、c-f、d-f、e-f 共 5 個區段時間相關。
(三)計算每一位參加者試作中,a-b、b-c、c-d、d-e、e-f 共 5 個區段時間相關。
由於類化動作程式具有相對時宜的不變特徵,當某一區段中兩個標誌點時間相關係 數高時,代表該區段二個標誌點分佈於同一個類化動作程式中。但當某一區段標誌點時 間相關係數低時,顯示該區段二個標誌點係隸屬於不同的類化動作程式,此時代表序列 動作是由二個以上的類化動作程式所組成。然而值得注意的是,序列動作中類化動作程 式組成數量的判斷,主要是依據動作中各區段標誌點時間相關係數,是否出現突然改變 的現象,而非由相關係數數值大小所決定 (Young & Schmidt, 1990, 1991),因此本研究 經計算各區段標誌點相關係數後,藉由質性觀察方式,辨識序列動作類化動作程式組成 數量。
經過上述資料分析後,為回答本研究的各項假說,進行以下統計考驗:
一、序列動作編序的年齡差異
為考驗當序列動作後續工作難度改變時,不同年齡個體序列動作訊息處理時間與動 作的執行是否產生變化,因此將反應時間與各運動學參數,以3(年齡)× 2(第二目標 尺寸)混合設計二因子變異數分析 (mixed-design two-way ANOVA) 進行統計分析,其 中第二目標尺寸因子為重複量數。若有交互作用存在,則進一步比較單純主要效果,若 交互作用未達統計顯著差異,則進行主要效果考驗,並採用誠實顯著差異法 (honestly significant difference, HSD) 進行事後比較。
二、練習對不同年齡個體序列動作編序的影響
為考驗當提供參加者動作練習時,不同年齡個體序列動作訊息處理時間及動作執行 的改變情形,因此將反應時間與各運動學參數,以3(年齡)× 9(區間)混合設計二因 子變異數分析進行統計考驗,其中區間因子為重複量數。若有交互作用存在,則進一步 比較單純主要效果,若交互作用未達統計顯著差異,則進行主要效果考驗,並以HSD 法進行事後比較。
所有統計考驗的顯著水準α為 .05,並輔以效果量之檢驗(ES,以符號η2代表)。此 外,亦進行正確拒絕錯誤虛無假說的檢定力分析 (power analysis)。
第肆章 結果
本章依據第三章方法透過序列動作不同後續工作難度的安排,及動作練習經驗的提 供,收集反應時間及動作運動學資料,並進行類化動作程式的觀察,實驗所得數據經處 理後,結果分為二部分呈現:第一節序列動作編序的年齡差異、第二節練習對不同年齡 個體序列動作編序的影響。