身體活動量之測量方法

一 、 身 體 活 動 測 量 方 式

L a P o r t e , M o n t o y e , & C a s p e r s e n ( 1 9 8 5 ) 指 出，測 量 身 體 活 動 量 的 方 法 超 過 三 十 種 ， 而 這 些 方 法 可 以 分 為 七 大 類 ， 包 括 ： 熱 量 測 定 法 ( c a l o r i m e t r y )、 工 作 分 類 法 ( j o b c l a s s i f i c a t i o n ) 、 調 查 法 ( s u r v e y ) 、 生 理 標 記 法 ( p h y s i o l o g i c a l m a r k e r s ) 、 行 為 觀 察 法 ( b e h a v i o r a l o b s e r v a t i o n ) 、 機 械 及 電 子 偵 測 法 ( m e c h a n i c a l a n d e l e c t r o n i c m o n i t e r s ) 以 及 飲 食 測 量 法 ( d i e t a r y m e a s u r e ) 。

S i r a r d & P a t e ( 2 0 0 1 ) 將 身 體 活 動 測 量 的 方 式 歸 納 出 三 大 類 ： 第 一 類 是 效 標 參 照 標 準 ( c r i t e r i o n s t a n d a r d s ) ： 其 中 包 含 直 接 觀 察 法 ( d i r e c t o b s e r v a t i o n ) 、 雙 標 記 水 測 量 ( d o u b l y l a b e l l e d w a t e r ) 、 間 接 熱 量 計 ( i n d i r e c t c a l o r i m e t r y ) 。 第 二 類 是 客 觀 技 術 ( o b j e c t i v e t e c h n i q u e s ) ： 包 括 心 跳 監 測 器 ( h e a r t r a t e m o n i t o r s ) 、 動 作 感 應 器 ( m o t i o n s e n s o r s ) ， 例 如 計 步 器 ( p e d o m e t e r s )、 加 速 度 器 ( a c c e l e r o m e t e r s )。 第 三 類 則 是 主 觀 技 術 ( s u b j e c t i v e t e c h n i q u e s ) ： 包 含 ： 自 我 報 告 問 卷 ( s e l f - r e p o r t q u e s t i o n n a i r e s ) 、 訪 視 員 執 行 問 卷 ( i n t e r v i e w e r - a d m i n i s t e r e d q u e s t i o n n a i r e s ) 、 代 理 人 報 告 ( p r o x y r e p o r t s ) 以 及 日 誌 法 ( d i a r i e s ) 。 而 這 三 大 類 方 法 中 ， 第 一 大 類 準 確 度 最 好 ， 客 觀 技 術 次 之 ， 最 後 是 主 觀 技 術 （ 潘 倩 玉 ， 2 0 0 9 ）。

二 、 兒 童 身 體 活 動 之 測 量 方 式

儘 管 測 量 身 體 活 動 量 的 方 式 如 此 繁 多 ， 但 兒 童 與 成 人 的 活 動 型 態 並 不 相 同 ( R o w l a n d , 1 9 9 8 )，兒 童 與 成 人 在 認 知 發 展 上 也 有 所 差 異 （ 邱 靖 雯 與 張 碧 真 ，2 0 0 5 ）， 因 此 ， 針 對 測 量 兒 童 身 體 活 動 量 之 評 估 方 法 會 與 成 年 人 有 所 不 同 ( We l k , C o r b i n , & D a l e , 2 0 0 0 )。以 下 就 針 對 兒 童 常 用 之 身 體 活 動 測 量 方 式 加 以 說 明 ：

（ 一 ） 心 搏 率 監 測 器 ( h e a r t r a t e m o n i t o r s )

心 搏 率 監 測 器 是 屬 於 一 種 客 觀 的 身 體 測 量 方 式 ， 主 要 可 分 三 種 形 式 ， 第 一 種 是 置 於 胸 部 測 E C G ( e l e c t r o c a r d i o g r a m ) ， 第 二 種 是 置 於 腕 部 測 量 ， 第 三 種 則 是 置 於 手 指 或 耳 垂 測 血 流 情 形 ( F r e e d s o n & M i l l e r , 2 0 0 0 ) 。 心 搏 率 監 測 器 可 以 有 效 的 測 量 孩 童 的 心 跳 ( D u R a n t e t a l . , 1 9 9 3 ; T r e i b e r e t a l . , 1 9 8 9 ) ， 且 在 身 體 活 動 時 ， 心 跳 率 和 耗 氧 量 ( o x y g e n c o n s u m p t i o n ) 或 能 量 消 耗 ( e n e r g y e x p e n d i t u r e ) 之 間 的 線 性 關 係 已 被 許 多 研 究 證 實 ( F r e e d s o n & M i l l e r , 2 0 0 0 ; S i r a r d & P a t e , 2 0 0 1 ) 。 由 於 現 今 心 搏 率 監 測 器 已 發 展 成 輕 巧 、 利 於 攜 帶 的 工 具 ， 使 其 更 能 廣 泛 用 於 評 估 兒 童 身 體 活 動 ( E s t o n , R o w l a n d s , & I n g l e d e w , 1 9 9 8 )。 儘 管 心 搏 率 監 測 器 可 用 於 測 量 身 體 活 動 ， 但 卻 不 是 一 項 非 常 精 準 的 工 具 。 如 測 量 坐 式 ( s e d e n t a r y ) 或 輕 度 活 動 ( l i g h t i n t e n s i t y a c t i v i t i e s ) 時，心 跳 除 了 受 身 體 活 動 影 響 外 還 受 到 其 他 因 子 的 影 響 ， 例 如 心 理 及 環 境 壓 力 、 咖 啡 因 或 其 它 藥 物 都 會 影 響 心 跳 ( R o w l a n d s , E s t o n , & I n g l e d e w , 1 9 9 7 ; S i r a r d &

P a t e , 2 0 0 1 ) 。

（ 二 ） 移 動 感 應 器 ( m o t i o n s e n s o r s )

移 動 感 應 器 常 用 於 評 估 兒 童 身 體 活 動 的 種 類 包 括 ： 計 步 器 ( p e d o m e t e r ) 與 加 速 度 器 ( a c c e l e r o m e t e r ) ( S i r a d & P a t e , 2 0 0 1 ; 邱 靖 雯 與 張 碧 真 ， 2 0 0 5 ) 。 國 際 研 究 指 出 ， 計 步 器 與 加 速 度 器 此 兩 種 客 觀 的 測 量 方 式 對 於 國 小 學 童 及 青 少 年 顯 示 有 不 錯 的 信 度 及 效 度 ( K i l a n o w s k i , C o n s a l v i , & E p s t e i n , 1 9 9 9 ; M a h a r , R a e d e k e , & L o r e , 2 0 0 4 ; E i s e n m a n n & W i c k e l , 2 0 0 5 ; R o w e , C a r d o n & D e B o u r d e a u d h u i j , 2 0 0 7 ) 。 以 下 將 加 以 說 明 此 兩 種 身 體 測 量 方 式 ：

1 . 計 步 器 ( p e d o m e t e r )

計 步 器 主 要 能 偵 測 走 路 時 的 步 數 和 距 離 ， 而 且 是 個 便 宜 、 可 重 複 使 用 、 輕 便 、 客 觀 的 身 體 活 動 測 量 工 具 ， 適 用 於 樣 本 數 大 的 研 究 ( S i r a r d & P a t e , 2 0 0 1 )。但 其 缺 點 是 不 能 評 估 運 動 強 度 或 運 動 型 態 ， 對 於 坐 式 活 動 、 等 長 運 動 或 手 臂 的 活 動 也 較 為 不 敏 感 ( F r e e d o n , 1 9 9 1 ; M e l a n s o n & F r e e d s o n , 1 9 9 6 ; R o w l a n d s e t a l . , 1 9 9 7 ； 邱 靖 雯 與 張 碧 真 ， 2 0 0 5 ) 。

2 加 速 度 器 ( a c c e l e r o m e t e r )

加 速 度 器 是 個 精 密 的 電 子 設 備 ， 是 由 壓 電 傳 感 器 和 微 處 理 器 將 加 速 度 器 記 錄 轉 換 為 可 量 化 的 數 字 稱 為 「 次 數 ( c o u n t ) 」。 主 要 是 測 量 身 體 運 動 所 產 生 的 加 速 度 ( S i r a r d &

P a t e , 2 0 0 1 ) ， 能 提 供 客 觀 且 針 對 運 動 頻 率 、 運 動 持 續 時 間 、 運 動 強 度 能 夠 詳 細 的 測 量 ， 而 且 對 於 孩 童 可 以 使 用 較 長 的 記 錄 時 間 ( D e n c k e r , 2 0 0 6 ; T r o s t , P a t e , F r e e d s o n , S a l l i s , a n d Ta y l o r , 2 0 0 0 ; ) 。 加 速 度 器 依 電 壓 感 應 器 偵 測 加 速 度 的 平 面 分

為 單 軸 加 速 度 器 ( u n i a x i a l a c c e l e r o m e t e r ) 、 雙 軸 速 度 器 ( b i a x i a l a c c e l e r o m e t e r ) 和 三 軸 加 速 度 器 ( t r i a x i a l a c c e l e r o m e t e r ) （ 黃 頂 翔 與 楊 忠 翔 ， 2 0 0 7 ）。 而 穿 戴 位 置 可 置 於 手 腕 、 腳 踝 、 腰 部 等 ， 但 一 般 測 量 身 體 活 動 量 時 ， 經 常 帶 於 腰 部 ， 主 要 是 由 於 腰 部 是 靠 近 人 體 重 心 的 位 置 ， 所 偵 測 到 得 數 值 較 接 近 實 際 身 體 活 動 量 ( Wa r d , E v e n s o n , Va u g h n , R o d g e r s , & T r o i a n o , 2 0 0 5 )。 至 於 穿 戴 天 數 方 面 ， 學 者 ( T r o s t , 2 0 0 0 ; Wa r d e t a l . , 2 0 0 5 ) 建 議 佩 帶 加 速 度 器 需 包 含 平 日 與 假 日 不 同 的 活 動 行 為 和 活 動 模 式，而 佩 帶 七 天 則 是 較 佳 的 選 擇。

國 際 上 常 使 用 且 有 精 準 性 的 身 體 測 量 儀 器 很 多 ， 包 含 單 軸 、 雙 軸 及 三 軸 加 速 度 器 ， 其 中 三 軸 加 速 度 器 能 彌 補 單 軸 加 速 度 器 的 限 制 ， 也 更 能 準 確 的 提 供 身 體 活 動 評 估 ( E s t o n e t a l . , 1 9 9 8 ; S i r a r d & P a t e , 2 0 0 1 ; 邱 靖 雯 與 張 碧 真 ， 2 0 0 5 ) 。 而 T r i T r a c - R 3 D 被 認 為 測 量 個 人 身 體 活 動 有 較 小 的 誤 差 ( We l k , B l a i r , Wo o d , J o n e s , & T h o m p s o n , 2 0 0 0 ) ， 且 是 具 有 良 好 信 度 與 效 度 的 測 量 儀 器 。 但 是 T r i T r a c - R 3 D 體 積 較 大 ， 原 公 司 出 售 此 產 品 技 術 給 美 國 S t a y h e a l t h y 公 司 ， 並 由 此 公 司 製 造 出 同 樣 信 效 度 的 R T 3 T r i - a x i a l ( R T 3 ) 。 但 黃 頂 翔 與 楊 忠 祥

（ 2 0 0 7 ） 指 出 ， R T 3 缺 點 包 含 無 法 提 供 活 動 種 類 、 主 要 測 量 行 走 或 跑 步 之 軀 幹 位 移 ， 無 法 測 量 所 有 動 作 、 加 速 度 器 放 置 腰 部 時 ， 常 遺 漏 上 半 身 的 身 體 活 動 、 無 法 分 辨 是 否 負 重 等 。 儘 管 如 此 ， R T 3 仍 常 被 研 究 者 使 用

由 此 可 見 ， 加 速 度 器 是 個 客 觀 且 輕 巧 、 具 信 效 度 的 身 體 評 估 測 量 儀 器 ， 隨 然 並 沒 有 明 確 的 證 據 指 出 何 種 加 速 度 器 較 優 越 ， 但 是 三 軸 加 速 度 器 在 運 用 上 比 單 軸 及 雙 軸 加 速 度 器 更 具 說 服 力 ， 而 常 用 的 三 軸 加 速 度 器 中 R T 3 比 T r i T r a c - R 3 D 更

便 於 攜 帶 ， 是 適 合 身 體 活 動 的 客 觀 儀 器 。

（ 三 ） 自 我 報 告 法 ( s e l f - r e p o r t )

自 我 報 告 法 使 用 方 法 簡 單 、 花 費 低 ， 能 得 到 多 方 面 身 體 活 動 的 資 料 （ 例 如 休 閒 或 職 業 活 動 、 活 動 時 間 、 強 度 、 頻 率 和 估 計 消 耗 卡 路 里 ） 適 用 於 大 規 模 、 樣 本 數 大 的 研 究 ( M e l a n s o n & F r e e d s o n , 1 9 9 6 ; We l k e t a l . , 2 0 0 0 ; 邱 靖 雯 與 張 碧 真 ，2 0 0 5 )。 在 流 行 病 學 研 究 中 最 為 廣 泛 使 用 測 量 身 體 活 動 的 方 法 ( A r m s t r o n g & We l s m a n , 2 0 0 6 )。 但 有 研 究 指 出 ， 針 對 孩 童 使 用 自 我 報 告 法 和 其 他 客 觀 效 標 測 量 的 報 告 中 ， 相 關 程 度 只 有 中 度 相 關 ( We l k e t a l . , 2 0 0 0 )。且 其 缺 點 是 研 究 對 象 須 回 憶 過 去 從 事 身 體 活 動 的 時 間 ， 而 此 資 料 可 能 會 影 響 其 準 確 性 ( K o h l , F u l t o n , & C s p e r s e n , 2 0 0 0 ) 。

（ 四 ） 日 誌 法 ( d i a r y )

日 誌 法 是 記 錄 一 天 2 4 小 時 的 活 動 量 ， 邱 靖 雯 與 張 碧 真

（ 2 0 0 4 ） 指 出 ， 最 常 使 用 的 日 誌 法 是 B o u c h a r d 等 人 （ 1 9 8 3 ） 所 發 展 出 來 的 三 日 身 體 活 動 記 錄 量 表 ( T h r e e - D a y P h y s i c a l A c t i v i t y R e c o r d , 3 - d PA R ) ， 主 要 是 記 錄 三 天 的 身 體 活 動 量 ， 包 含 兩 天 平 日 及 一 天 假 日 ， 而 假 日 是 選 擇 禮 拜 六 或 禮 拜 日 其 中 一 天 ， 記 錄 表 中 是 以 每 1 5 分 中 為 一 個 單 位 ， 一 天 共 分 為 9 6 個 單 位 ， 記 錄 時 依 據 不 同 時 間 將 身 體 活 動 情 形 填 入 各 個 區 間 。 陳 優 環 與 蔣 立 琪 （ 2 0 0 6 ） 指 出 ， 此 評 估 方 法 優 點 包 括 ： 受 試 者 每 日 能 量 消 耗 、 可 預 測 中 度 與 重 度 以 上 身 體 活 動 量 、 減 少 費 用 與 人 力 以 及 可 大 規 模 研 究 調 查 ； 但 缺 點 則 是 可 能 會 高 估 受 試 者 身 體 活 動 量 及 較 高 的 受 試 者 負 擔 。 過 去 有 研 究 指

出 ， 日 誌 法 優 於 回 顧 式 問 卷 ( B a r a n o w s k i e t a l . , 1 9 8 4 ) ， 但 Wa t s o n & O ’ D o n o v a n ( 1 9 7 7 ) 發 現 孩 童 對 於 日 誌 法 完 成 的 品 質 不 一 致，且 不 適 用 於 1 0 歲 以 下 孩 童 ( S i r a r d & P a t e , 2 0 0 1 )。

（ 五 ） 代 理 人 報 告 ( p r o x y - r e p o r t s )

代 理 人 報 告 主 要 是 由 教 師 、 父 母 或 代 理 人 評 估 填 寫 孩 童 身 體 活 動 量 ， 較 常 用 於 評 估 小 於 1 0 歲 孩 童 ， 主 要 是 因 為 幼 小 的 孩 童 對 於 完 成 問 卷 會 有 困 難 ， 所 以 需 藉 由 教 師 、 父 母 或 代 理 人 評 估 ( A r m s t r o n g & We l s m a n , 2 0 0 6 )。 另 外 ， 代 理 人 報 告 的 另 一 項 優 點 是 ， 研 究 人 員 可 以 避 免 孩 童 認 知 上 的 限 制 導 致 活 動 量 回 憶 錯 誤 。 但 是 使 用 代 理 人 報 告 的 缺 點 是 效 度 易 受 到 質 疑，A r m s t r o n g & We l s m a n ( 2 0 0 6 ) 提 到 孩 童 在 家 或 學 校 外 面 活 動 時 ， 其 報 告 之 有 效 性 會 受 到 限 制 。

（ 六 ） 直 接 觀 察 法 ( d i r e c t o b s e r v a t i o n )

直 接 觀 察 法 包 含 了 實 地 觀 察 或 以 錄 影 的 方 式 兩 種 方 式 ， 使 用 時 不 會 受 到 環 境 或 時 間 影 響 ， 兒 童 在 執 行 身 體 活 動 時 不 會 給 予 太 大 壓 力 ， 且 有 很 高 的 信 度 與 效 度（ 陳 優 環 、 蔣 立 琦 ， 2 0 0 6 ）。 S i r a r d & P a t e ( 2 0 0 1 ) 指 出 ， 直 接 觀 察 法 是 最 實 際 和 適 合 其 他 身 體 活 動 測 量 方 式 的 效 標 ， 並 認 為 是 評 估 身 體 活 動 量 的 黃 金 指 標 。 直 接 觀 察 法 能 同 時 記 錄 活 動 型 態 、 活 動 強 度 、 及 持 續 時 間 ( M e l a n s o n & F r e e s d o n , 1 9 9 6 ) 。 利 用 直 接 觀 察 法 依 照 不 同 觀 察 時 間 或 場 所 去 評 估 兒 童 及 青 少 年 的 工 具 種 類 繁 多 ， 其 中 常 用 的 包 含 ： C h i l d r e n ’ s a c t i v i t y r a t i n g s c a l e ( C A R S ) 、 M o d i f i e d f a r g o a c t i v i t y t i m e - s a m p l i n g s u r v e y ( FAT S ) 、 B e h a v i o r s o f e a t i n g a n d a c t i v i t y f o r c h i l d r e n ’ s

h e a l t h e v a l u a t i o n s y s t e m ( B E A C H E S ) 、 S y s t e m f o r o b s e r v i n g p l a y a n d l e i s u r e a c t i v i t y i n y o u t h ( S O P L AY ) 、 C h i l d r e n ’ s p h y s i c a l a c t i v i t y f o r m ( C PA F )、 S y s t e m f o r o b s e r v a t i o n f i t n e s s i n s t r u c t i o n t i m e ( S O F I T ) 。 由 於 不 同 觀 察 時 間 或 場 所 評 估 需 使 用 不 同 的 直 接 觀 察 工 具 ， 以 上 皆 適 用 於 青 少 年 及 兒 童 。