本研究收集15位受試者在實驗前測與後測之立即表現中,下肢肌電訊 號、測力板之力量值,以及運動學之資料進行事後處理。
測力板
本實驗由測力板擷取出的連續三次垂直跳,與單足閉眼站立平衡之資料 進行分析。由 Acqknowledge3.9.1 軟體將事後處理。而本實驗測力板座 標系統為圖 3-3 所示:
圖 3-3 測力板座標系統示意圖 Z
Y
X
1. 連續三次垂直跳 A. 垂直衝量值
本研究將擷取分析連續三次垂直跳(圖 3-5)之第一跳、第二 跳、第三跳離心動作期(下蹲最低點 腳尖離地瞬間),求出垂直 積分衝量值,找出前後測之差異率(圖 3-4)。
垂直衝量值算法如下:
點 a:起始點
點 d:動作向心轉離心點
由於 d 點速度為零 d 點後衝量為“起跳衝量 “。故 d 點以後之積分 值(衝量) - (減去) 體重衝量 = 起跳垂直衝量
圖3-4 測力版Fz值與重心速度圖(Nicholas, 2001)
圖 3-5 CMJ3 垂直力-時間關係圖 B. 起跳高度
本研究端看立姿下蹲垂直跳重心之離地時間,進行進步率探 討與分析 。其計算方式如下:
1.利用起跳垂直衝量計算起跳高度 2. 起跳速度 V0=
3.利用公式: H (起跳高度) = (g=重力加速度 9.8 m/s2
)
4. 以上述方法求出第一跳、第二跳、第三跳起跳高度。
C. 發力率
本研究取第一跳測力板垂直地面方向之力,分析第一跳垂直 跳垂直地面方向之力最低點與最高點(Peak to Peak)與時間之斜 率值作一探討(圖 3-6)。其分析方法如下:
1. 由 EVaRT 軟體分析反光點之資料,求出膝關節角度。
2. 找出第一跳膝關節角度峰值 動作下蹲轉起跳點(d 點) V02
2g 起跳垂直衝量
體重
圖 3-6 測力板與膝關節角度原始資料 2. 單足閉眼站立平衡
a. 重心前後位移、左右位移:
擷取單足閉眼站立平衡之重心位移數值,取 trigger(動作開始) 後 10 秒之重心座標 X、Y 值,並求出前後位移(重心座標 X 值)最大值 與左右位移最大值(重心 Y 值),比較前後測之差異率。(圖 3-7)
圖 3-7 BT 之重心位移原始資料 測力板原始資料 膝關節角度原始資料
反光點所蒐集的 單位:牛頓
單位:度
前後位移最大值
左右位移最大值 d 點
單位:時間 最大斜率值
b. 重心位移速度:
擷取單足閉眼站立平衡之 trigger 後 10 秒重心總位移數值,並 除以時間,求出重心位移速度,比較前後測之差異率。
肌電
本研究由Biopac Mp150去擷取連續三次垂直跳與單足閉眼站立平衡 之股直肌、股二頭肌肌電訊號,並由Acqknowledge3.9.1 軟體將原始資 料做10~500 Hz的帶通濾波(band pass filter)處理,再進行全波整 流(full wave rectification),再以低頻率為10Hz的低通率波(low pass filter)作線性封包(linear envelope),之後進行積分運算程序,得 到積分肌電(iEMG),除以時間得到平均肌電振幅(EMGrms)用以表示肌 肉活化情形。並事後分析:
1. 擷取連續三次垂直跳之離心動作(重心最低點(由圖 3-6 找出,並對應 至垂直方向力的點) 腳尖離地瞬間)(圖 3-13),分析第一跳、第二 跳、第三跳之前後測平均肌電振福(EMGrms)。找出前後測之進步率與 差異性(圖 3-8)。
圖 3-8 連續三次垂直跳下蹲-起跳分期圖
圖 3-9 CMJ3 原始訊號由上至下:股直肌(肌電)、股二頭肌(肌電)、
垂直方向力圖
圖 3-10 BT 原始訊號由上至下:股直肌(肌電)、股二頭肌(肌電)、
trigger
第五節 資料分析
本研究將測力板收集之資料,以SPSS for Windows 10.0 版版之套 裝軟體進行各項統計分析。以配對T檢定來探討組內(高頻組、低頻組 、 控制組)前後測比較,顯著水準皆定為α= .05。同時使用單因子重複量 數檢定(one-way ANOVA)來探討在震動刺激情況下,不同震動刺激頻率與 不同震動刺激振幅,一樣的加速度G值情況下的立即效果前後差異率, 是 否有達顯著差異,若顯著差異,則以主要效果作探討,顯著水準訂為α
= .05
第肆章 結果
本研究結果分為兩部分:一、連續三次垂直跳之力量與肌肉電位結果:
二、單足閉眼站立平衡之力量與肌肉電位結果。分別做組內前後側與組 間差異率(差異率% = )之分析比較。
第一節 連續三次垂直跳結果 測力板結果
1.前後測比較
受試者分別於前測與後測在測力板做連續三次垂直跳,擷取測力 板之資料,透過 SPSS 軟體分析,探討不同組別在前後測之差異,顯 著水準訂為 p<.05,結果如表 4-1, 2, 3 所示,其低頻組在起跳衝 量第一跳、第三跳,在後測皆有顯著增加,而高頻組在起跳衝量第一 跳有顯著增加。
表 4-1 不同組別下起跳衝量第一跳之前後側比較 起跳衝量第一跳 (單位:牛頓 x 秒)
前測 後測 HFV 142.33 ± 34.72 149.48 ± 34.74
LFV 142.84 ± 26.35 147.57 ± 30.36 CON 145.14 ± 27.46 145.90 ± 29.60
後測-前測 x 100%
前測
表 4-2 不同組別下起跳衝量第二跳之前後側比較
HFV LFV CON
Nt·s
起跳衝量-第一跳
Pre-test Post-test
* *
圖 4-2 不同組別下起跳衝量第二跳之前後側比較
HFV LFV CON
Nt·s
HFV LFV CON
Nt·s
起跳衝量-第三跳
Pre-test Post-test
*
表 4-4 不同組別下起跳高度第一跳之前後側比較
HFV LFV CON
cm
圖 4-5 不同組別下起跳衝量第二跳之前後側比較
HFV LFV CON
cm
HFV LFV CON
cm
表 4-7 不同組別下發力率第一跳之前後側比較
HFV LFV CON
Nt/s
發力率-第一跳
Pre-test Post-test
表 4-8 不同組別下起跳衝量之差異率比較
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
起跳衝量第二跳
圖 4-10 不同組別下起跳衝量第三跳之差異率比較
HFV LFV CON
%
起跳衝量第三跳
*
圖 4-11 不同組別下起跳高度第一跳之差異率比較
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
差
HFV LFV CON
%
起跳高度第三跳
*
圖 4-14 不同組別下發力率第一跳之差異率比較
肌肉電位結果
本研究肌電值擷取自"連續三次垂直跳"動作中,股直肌與股二 頭肌之肌電平均振幅值(EMGrms),並將動作分為下蹲期、起跳期,進 而探討兩種不同震動刺激模式對於爆發力之影響。
1. 股直肌肌電結果
在股直肌 EMGrms 差異率之部分,在下蹲期三組在第一跳、第二 跳、第三跳都呈現下降的趨勢,而三組之間皆無顯著差異存在如表 4-15、16、17 所示。股直肌起跳期第一跳,三組皆呈現差異率下降,
且控制組下降幅度較高,其次為低頻組。而第二跳起跳期部分,低頻 組股直肌差異率下降幅度最大(-15.36%),高頻組次之(-8.36%)。在 股直肌起跳期第三跳,低頻組差異率下降幅度仍最大(-11.96%),而 其他兩組差異率亦為下降之趨勢。
‐50.00
‐30.00
‐10.00 10.00 30.00
HFV LFV CON
% 發力率第一跳
表 4-11 不同組別下股直肌 EMGrms 第一跳之差異率比較
表 4-12 不同組別下股直肌 EMGrms 第二跳之差異率比較
表 4-13 不同組別下股直肌 EMGrms 第三跳之差異率比較 股直肌 (單位:%)
下蹲期(第一跳) 起跳期(第一跳)
HFV -6.56 ± 26.14 -3.85 ± 15.63
LFV -1.29 ± 24.82 -12.28 ± 12.99
CON -15.30 ± 24.70 -2.07 ± 19.63
股直肌 (單位:%)
下蹲期(第二跳) 起跳期(第二跳)
HFV -7.64 ± 24.79 -8.36 ± 13.78
LFV -4.53 ± 30.95 -15.36 ± 15.90
CON 0.61 ± 20.50 -5.49 ± 24.40
股直肌 (單位:%)
下蹲期(第三跳) 起跳期(第三跳)
HFV -8.47 ± 20.70 -1.76 ± 16.46
LFV -7.11 ± 20.17 -11.96 ± 10.31
CON -1.53 ± 31.74 -7.95 ± 18.02
圖 4-15 不同組別下股直肌 EMGrms 第一跳之差異率比較
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
股直肌起跳期(第三跳)
2. 股二頭肌肌電結果
圖 4-18 不同組別下股二頭肌 EMGrms 第一跳之差異率比較
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
HFV LFV CON
%
股二頭肌下蹲期(第三跳)
第二節 單足閉眼站立平衡結果