不同目標速度與負荷量對自行車於滾筒訓練台上騎乘技能表現之影響
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(2) 謝誌 呼!拖了好久還是打開檔案把最後的一部給他來完成，寫完這部 分也代表我在師大的日子暫時告了一個段落了，不知不覺在師大也待 了三年，還記得三年前還是一個對學術完全不瞭解的小夥子，多虧了 劉有德老師才讓我有幸一探學術世界的奧秘，謝謝劉老師在這三年的 照顧以及教導，都將會是我生命中不可或缺的重要經歷。謝謝台東大 學陳秀惠老師，讓我有機會可以當個遠征台東的碩士生，有著與眾不 同到他校做助理做實驗的機會。謝謝高雄大學戴遠成老師為了我的論 文在即將退休之際仍然北上指導論文口試。 也要謝謝實驗室的夥伴國良學長、品緯學長、阿三學長、姿榕、 猴子、竹庭、老潘、芝雁、大傑三年來的照顧與幫忙。謝謝在台東大 學一起奮鬥完成實驗的夥伴 COCO、筑宇、威運、聖賢。謝謝我的受 試者們。謝謝德佳一路的陪伴與鼓勵。謝謝我的父母與妹妹弟弟無條 件的支持我。最重要的我要謝謝耶穌，謝謝祢一路的帶領。 彭上恩 20140825 台北. 1.
(3) 不同目標速度與負荷量對自行車於滾筒訓練台上騎乘技能 表現之影響 2014 年 8 月. 研 究 生：彭上恩 指導教授：劉有德 摘要. 前言：自行車為一相當特殊的競技運動，不只在奧運中有許 多不同項目的比賽(公路、越野、場地)，也是日常生活中相當普及 的交通工具，而滾筒訓練台為選手訓練時常使用之工具，但就連選 手初次使用訓練台都因其特殊的騎乘方式而無法馬上駕輕就熟於訓 練台上保持平衡，而是什麼樣的因素會影響於訓練台上騎乘自行車 的技能表現呢?本研究以操控不同工作限制的方式探討影響自行車 於滾筒訓練台上騎乘之平衡與踩踏表現的因素。方法：召集八名受 試者分別在不同目標速度與負荷量下於滾筒訓練台上騎乘動力曲柄 自行車與一般自行車並將之技能表現量化，進行自行車騎乘技能表 現之分析。結果: 影響自行車技能表現的因素除了目標速度外，負 荷量於極端的目標速度下也會改變騎乘自行車於滾筒訓練台之技能 表現，操弄負荷量與目標速度可以探討自行車技能表現。. 關鍵詞：自行車、動力曲柄、技能表現、踩踏頻率。 2.
(4) Effect of velocity and inertial load on the performance of riding on the roller bike trainer August 2014. Graduate Student: Shang-En Peng Advisor: Yeou-Teh Liu Abstract. Bicycle riding is a special activity. People not only compete in the many different bicycle events in the Olympics, but also ride the bicycle in daily life. Bicycle is an important vehicle for transportation. Roller bike trainer is regularly used for athletic training, but it takes some skill to balance on the bike when the athlete riding on it for the first time. what kind of factors that affect the riding performance on the roller bike trainer was the main purpose of this study. Method: Eight healthy males who have experience of riding on a roller bike trainer were recruited to ride the ordinary bicycle and the power crank bicycle in different velocity and inertial load on the roller bike trainer. Riding performance was analyzed with 2-way repeated measure ANOVA. Results: In addition to velocity, the extreme inertial load also affected the riding performance on the roller bike trainer.. Key words: Cycling, Power Crank, Riding Performance, Cadence 3.
(5) 目錄 目錄 ............................................................................................................ 4 圖次 ............................................................................................................ 6 第一章. 緒論 ........................................................................................... 9. 第一節. 研究背景 ............................................. 9. 第二節. 研究目的 ............................................ 10. 第三節. 研究問題 ............................................ 10. 第四節 研究假設 ............................................... 10 第五節 名詞操作性定義 ......................................... 11. 第二章. 文獻探討 ................................................................................. 13. 第一節 運動控制 ............................................... 13 第二節 三角限制 ............................................... 16 第三節 姿勢控制 ............................................... 18 第四節 自行車之相關研究 ....................................... 19 第五節 文獻總結 ............................................... 20. 第三章. 方法 ......................................................................................... 22. 第一節. 實驗參與者 .......................................... 22. 第二節. 實驗設備與器材 ...................................... 22. 第三節. 實驗工作 ............................................ 23. 第四節. 實驗步驟 ............................................ 24. 第五節. 資料處理與分析 ...................................... 26. 第四章. 結果 ......................................................................................... 27. 第一節 踩踏頻率 ................................................... 27 4.
(6) 一般自行車-踩踏頻率 .................................................................................................. 27 動力曲柄-踩踏頻率 ...................................................................................................... 29. 第二節 車架於水平方向擺動之震幅、頻率 ............................. 30 1.. 一般自行車-平均震幅 ......................................................................................... 30. 2.. 一般自行車-平均頻率 ......................................................................................... 32. 3.. 一般自行車-震幅變異誤差 ................................................................................. 36. 4.. 一般自行車-頻率變異誤差 ................................................................................. 37. 5.. 動力曲柄自行車-平均震幅 ................................................................................. 39. 6.. 動力曲柄自行車-平均頻率 ................................................................................. 41. 7.. 動力曲柄自行車-震幅變異誤差 ......................................................................... 43. 8.. 動力曲柄自行車-頻率變異誤差 ......................................................................... 44. 第三節 維持速度穩定性 ............................................. 46 1.. 一般自行車-恆常誤差 ......................................................................................... 46. 2.. 一般自行車-絕對誤差 ......................................................................................... 47. 3.. 一般自行車-變異誤差 ......................................................................................... 50. 4.. 動力曲柄自行車-恆常誤差 ................................................................................. 53. 5.. 動力曲柄自行車-絕對誤差 ................................................................................. 54. 6.. 動力曲柄自行車-變異誤差 ................................................................................. 57. 第五章 討論 .......................................................................................... 60 第一節平衡控制表現 .............................................................................. 60 第二節 速度控制表現 ............................................................................ 62 第三節 結論 ............................................................................................ 64 參考文獻 .................................................................................................. 66. 5.
(7) 圖次. 圖 三-1................................................. 22 圖 三-2................................................. 23 圖 三-3................................................. 23 圖 三-4................................................. 24 圖 三-5................................................. 25 圖 三-6................................................. 26 圖 四-1 一般自行車平均踩踏頻率 .......................... 28 圖 四-2 動力曲柄自行車平均踩踏頻率 ...................... 30 圖 四-3 一般自行車平均震幅 .............................. 32 圖 四-4 一般自行車平均震幅 .............................. 32 圖 四-5 一般自行車平均震幅 .............................. 32 圖 四-6 一般自行車平均頻率 .............................. 35 圖 四-7 一般自行車平均頻率 .............................. 35 圖 四-8 一般自行車平均頻率 .............................. 35 圖 四-9 一般自行車不同速度下之震幅變異誤差 .............. 37 圖 四-10 一般速度自行車不同負荷量震幅變異誤差 ........... 37 圖 四-11 一般自行車不同速度下之頻率變異誤差 ............. 38 6.
(8) 圖 四-12 一般自行車不同負荷量頻率變異誤差 ............... 38 圖 四-13 動力曲柄自行車不同速度下之平均震幅 ............. 40 圖 四-14 動力曲柄自行車不同荷量下之平均震幅 ............. 40 圖 四-15 動力曲柄平均震幅 ............................... 41 圖 四-16 動力曲柄自行車不同速度下之平均頻率 ............. 42 圖 四-17 動力曲柄自行車不負荷量下之平均頻率 ............. 42 圖 四-18 動力曲柄自行車平均頻率 ......................... 43 圖 四-19 動力曲柄自行車不同速度下之震幅變異誤差.......... 44 圖 四-20 動力曲柄自行車不同負荷量下之震幅變異誤差........ 44 圖 四-21 動力曲柄自行車不同速度下之頻率變異誤差.......... 45 圖 四-22 動力曲柄自行車不同負荷量下之頻率變異誤差........ 46 圖 四-23 一般自行車不同速度下之恆常誤差 ................. 47 圖 四-24 一般自行車不同負荷量下之恆常誤差 ............... 47 圖 四-25 一般自行車絕對誤差 ............................. 49 圖 四-26 一般自行車絕對誤差 ............................. 50 圖 四-27 一般自行車絕對誤差 ............................. 50 圖 四-28 一般自行車變異誤差 ............................. 52 圖 四-29 一般自行車變異誤差 ............................. 53 圖 四-30 一般自行車變異誤差 ............................. 53 7.
(9) 圖 四-31 動力曲柄自行車不同速度下之恆常誤差 ............. 54 圖 四-32 動力曲柄自行車不同負荷量恆常誤差 ............... 54 圖 四-33 動力曲柄自行車 絕對誤差 ........................ 56 圖 四-34 動力曲柄自行車絕對誤差 ......................... 56 圖 四-35 動力曲柄自行車絕對誤差 ......................... 57 圖 四-36 動力曲柄自行車 變異誤差 ........................ 59 圖 四-37 動力曲柄變異誤差 ............................... 59 圖 四-38 動力曲柄變異誤差 ............................... 59. 8.
(10) 第一章 緒論 第一節 研究背景 自行車為一特殊的運動項目，不但是一項相當要求體能與技 術的競技項目，同時也是一種交通工具，幾乎大多數人都有過騎乘的 經驗。由於自行車可因為不同的車架、輪徑的大小、曲柄的長度、齒 輪比等排列組合的搭配，而使騎乘者有不同的踩踏方式，因此對於一 般人來說自行車本身即為一種工作限制。許多探討不同工作限制對騎 乘自行車影響的研究多以探討運動生理學與運動生物力學的議題為 主，較少以動作行為的分析為範圍。 在自行車教練的眼中，滾筒訓練台除了可以讓選手不受天候 的因素正常練習外，更是一種常用來訓練穩定踩踏動作、達成更高輸 出效率的方法。雖然大部分成年人皆可輕鬆的騎乘自行車，但是卻不 是人人可以輕易將騎乘自行車的技能遷移到滾筒訓練台上。就連自行 車競賽選手，若是從未在滾筒訓練台上騎乘過自行車，第一次騎乘時 仍會因為無法掌握其特殊的騎乘方式，而無法維持平衡、進行踩踏的 動作。 范永奕（2010）發現在滾筒訓練台上騎乘自行車的學習過程 中，學習者的平衡控制能力和全身協調型態，經過練習後會產生變化， 並且控制平衡能力在初期有較多的補償控制，而在後期為自動化的控 9.
(11) 制模式。由於該研究並未就影響騎乘自行車技能表現之各種因素分析 探討，對於這些不同因素影響的程度及影響的技能表現面向仍有待進 一步釐清。 第二節 研究目的 本實驗研究目的為探討自行車於滾筒上不同限制下之技能 表現，以了解自行車於滾筒訓練台上騎乘之技能表現是被何種工作限 制所影響。 第三節 研究問題 基於以上研究目的，本研究之研究問題有以下幾點： 1. 以不同負荷量與目標速度於滾筒練習台上騎乘自行車是否會造 成騎乘技能表現的差異？ 2. 於滾筒訓練台上騎乘動力曲柄自行車之騎乘技能表現為何？ 第四節 研究假設 根據上述之研究目的與問題，以下為本研究之研究假設： 1. 以不同負荷量與目標速度於滾筒練習台上騎乘自行車會造成騎 乘技能表現的差異。 2. 以不同負荷量與目標速度於滾筒練習台上騎乘動力曲柄自行車 會造成騎乘技能表現的差異。 10.
(12) 第五節 名詞操作性定義 1. 自行車騎乘技能表現:本研究中自行車騎乘技能表現將以以下代 表之。 （1）維持速度穩定性：於滾筒訓練台上騎乘自行車每次騎乘試 作中，以達到目標速度後 20 秒之時速變化之絕對誤差、恆常誤 差、變異誤差代表之，越大之絕對誤差、恆常誤差、變異誤差， 代表維持速度穩定性之表現越差。 （2）平衡控制能力：於滾筒訓練台上騎乘自行車每次騎乘試作 中達到目標速度後 20 秒車架於水平方向擺動幅度(震幅)、擺動 頻率、震幅之變異誤差，頻率之變異誤差代表之，越大震幅、越 小頻率代表平衡控制能力越差。 2. 自行車速度: 將感應磁鐵裝於自行車之輪圈上，利用專用感應器 及計算出之自行車之時速，單位為 km/h。 3. 目標速度:每次試作中受試者必須利用踩踏將自行車維持在規定 的速度下，分別為 7、15、24、30 km/h。 4. 齒輪比：為自行車之大盤之齒輪數除以飛輪之齒輪數代表之。 5. 踩踏頻率（Cadence） ：以每分鐘迴轉數(rpm)代表之，自行車曲柄 一分鐘旋轉一周即為 1rpm 4.負荷量：Fregly 等人（2000）等人指出，踩踏自行車之負荷量可 11.
(13) 以齒輪比代表之，齒輪比越大代表負荷量越重，而本研究之負荷 量不就負荷量之絕對數值探討，故以相對之齒輪比代表負荷量之 大小，一般自行車共有以下六種負荷量自負荷量從小到大排序為： 30/28、30/17、50/28、30/12、50/17、50/12；動力曲柄自行車 有以下六種負荷量自小到大排序為:39/28、、53/28、39/17、53/17、 39/12、53/12。. 12.
(14) 第二章 文獻探討 第一節 運動控制 運動控制為運動行為領域中的子領域，其所觀察的時間刻度 較運動發展、運動學習來得短。運動發展主要為運動表現隨著身體成 熟發展所造成的改變，為一長時間的觀察。運動學習是觀察經由練習 後技能的獲得。運動控制則是探討個體如何藉著知覺與動作的連結， 隨著不同的工作目標而產生不同的運動表現，所觀察的時間皆為瞬時 的。 有關動作控制與學習的理論，較傳統的為：閉鎖環理論 （Closed-loop theory）、基模理論（Schema theory），較近代的則 為直接知覺理論（direct perception theory）。 1. 閉鎖環理論： 過去知覺與動作的理論幾乎都在認知心理學的範疇底下討論， 將人類當作電腦一般的訊息處理器，在接收到訊息後經由編碼進而去 產生動作與參考機制作比對，產生回饋後再將動作做修正。在閉鎖環 理論中，Adams(1971)主張動作是透過不斷的比較接收到的訊息和已 有的成功動作結果訊息來做調整。 1. 基模理論： Schmidt(1975)將閉鎖環理論加以改進提出以類化運動程式 13.
(15) 為基礎，中樞神經系統為主要的控制機轉。類化運動程式指的是相同 性質的動作有一運動程式控制，這運動程式由不變特徵與可變參數所 構成。不變特徵為相同運動程式中相同不變的特徵，如相對時宜、相 對力量、動作順序等。可變參數則代表運動程式所控制的動作中可調 整變化的參數，如整體時間、整體力量、肌肉選擇等參數。（廖庭 儀,2002） 基模為一連接動作執行中和執行後有關於動作反應規則的 回饋內容。由初始狀態、產生動作的特定參數、動作反應的感覺結果 與動作反應結果的訊息等四種基模訊息方式連結形成。動作基模包含 回憶基模與確認基模，回憶基模主要是引導個體產生動作，確認基模 則是要在動作發生之後，根據產生的感覺回饋提供修正的訊息。 動作的產生在運動基模理論中認為是將類似的基模更正進而 形成新基模。基模理論認為應該藉由在不同情境下練習，才能建立動 作型態的規則，以幫助目標需求修正。（廖庭儀,2002）. 2. 直接知覺理論： 人類在運動的過程中必須仰賴自我本身知覺與環境中訊 息的互動，環境中充滿著訊息的刺激，而這些訊息的內容會影響 著我們的知覺反應，而知覺會影響人類的動作，相對的動作也會 14.
(16) 影響知覺反應（Lee& Aronson, 1974; Michael& Carello, 1981）。 Sherrington(1906)認為知覺的訊息來源可以分成三種， 第一種為內在感覺接受器（interoceptors） ，主要為提供人體器 官內在的感覺，如：飢餓、痛覺等。第二種為外在感覺接受器 （exteroceptors） ，是接收外在環境與物體的刺激，像是眼睛接 受視覺，耳朵為聽覺，皮膚為接受觸控覺。第三種則為本體感覺 接受器（proprioceptors），功能則為提供肢段間相對於其他部 位的訊息，例如身體會知道手與腳的動作及相對位置。在人類運 動中，最相關的感覺器為本體感覺接受器，但是視覺亦可提供運 動時身體相對於環境的位置訊息，因此又有外在本體感覺之稱 （extraproprioceptor）(Lee, 1978)。 Lee 與 Aronson(1974)以移動的房子（moving room）的 實驗來研究視覺，實驗是受試者站在一個地板固定的地板上，藉 由移動受試者四周的牆壁來觀察受試者身體移動的情形，研究發 現當牆壁向受試者靠近或是遠離時，透過視知覺的訊息，感覺到 房子在移動，為了維持在視覺中身體與房子保持不變的關係，不 自覺的會隨著房子移動的頻率與振幅而移動。 傳統的理論認為，人類在視網膜接收到影像的刺激後經 由腦部透過訊息處理系統處理後成為有意義的訊息，進而產生具 15.
(17) 有意義的知覺以及動作，而 Gibson(1961)所提出直接知覺理論卻 不這樣認為，Gibson 認為在環境中有許多大小不同、顏色不同、 距離不同、光譜反射率不同之物體的表面，這些物體在環境中會 不停的受光及反光，便使得環境中會產生不同的光流分佈（optic flow） 。 所以當人類在執行動作時眼睛就會接收到不停變化的光 流 ，經過時空間的交互作用下，使人類能夠知覺本身與環境的 相對關係。 從生態心理學的觀點而言，環境中的刺激對於個體而言， 都是可供直接反應的訊息，不需要經過大腦的處理。在生態心理 學的觀點中，將環境中的訊息分為兩種特性： (1)訊息的恆定性（invariants） ： 環境中的訊息都具 有其不變的性質，並不會因為時間或者空間的轉變而有變化 （Michaels & Carrello, 1981） (2)環境賦使（affordance） : 個體對於環境中的訊息刺激 會因為個體自身的經驗不同而有不同的知覺反應（Stoffregen, 2000）。 第二節 三角限制 Newell（1986）在動力系統的架構提出人體之動作產生為有 機體（organism）、環境（environment）、工作（task）三者交互作 16.
(18) 用下的產物。 一、. 有機體限制：. 意指個體內不同的限制，包含身高、體重、動作經驗等等， 可再細分為結構性限制與功能性限制，個體於發展中有一定順序與規 則並且改變速度非常慢的即為結構性限制，例如身高、體重。相對於 發展時間緩慢，人體內突觸神經的連結僅需短暫時間，即能被稱為功 能性限制。 二、. 環境限制：. 環境限制為除了個體本身，環境屬性所給予之限制，泛指非 有機體內部的限制如地心引力、風向、溫度、光線等等。 三、. 工作限制. 工作限制較環境限制更有其特殊性，工作本身對動作技能就 是一種限制，可分為目標、規則及器材三類（Newell,1986）。 Liu and Burton(1998)研究不同動作距離下投擲籃球之動作 型態，發現籃球投籃動作會因距離的遠近而有所影響。 范永奕（2010）利用在自行車於滾筒訓練台上騎乘之學習過 程，重新的去檢驗自行車騎乘之學習過程，並且也發現隨著技能的進 步，受試者全身肢段於踩踏型態和平衡型態的協調有所變化；李易潔 （2010）則以觀測學習獨輪車的方式來探討學習過程中是否有分歧的 17.
(19) 情形，由結果而知只有兩名的受試者在騎乘成功的表現上有明顯的分 歧，但是從全身協調型態而言，仍可將全身協調分為兩個部分，分別 為腳踩踏版之週期性運動以及手部平衡之動作，而手部平衡之動作也 會因為練習的增加後有明顯的變化，影響全身協調的程度也隨之增 加。 第三節 姿勢控制 為了維持穩定的身體姿勢與動作的流暢，身體的姿勢控制是 相當重要的，姿勢控制是人體將重心保持在一定身體基底（base of support）範圍內的能力（Nashner,1993）或是維持身體重力中心 (center of gravity, COG)在一定支撐面的能力。 身體的姿勢控制主要為感覺系統、運動系統、中樞神經系統 交互作用互相協調，來維持住身體姿勢的穩定性（Nashner, 1993）。 感覺系統感知來自於視覺、內耳前庭、本體感覺、觸覺、震動覺所接 受的訊息，使中樞神經系統能有效統合訊息，察覺辨認身體中心支撐 面、重力與周遭環境的相對關係（Nashner,1993）。視覺系統主要是 提供外在環境之訊息，內耳前庭系統提供外界重力與慣性變化的資訊， 本體感覺系統則提供身體相對於支撐面的空間關係。 運動系統代表肌肉骨骼系統間互相協調的動作模式，當身體 姿勢平衡被干擾時，個體會依經驗與接收到之訊息產生對抗干擾的有 18.
(20) 效動作，並將身體重心回復到平衡之情況。中樞神經系統則主要接受 本體感覺、視覺和前庭覺的訊息並將其上傳至非動作皮質、動作皮質 區、基底核與小腦。 嚴雅婷與劉有德（2007）動態平衡板的實驗中發現，隨著練 習的增加，平衡板的擺動震幅顯著減少且擺動頻率顯著增加。范永奕 （2010）也發現在學習自行車於滾筒訓練台上騎乘，學習初期車架也 有擺盪幅度大、頻率慢的情形發生。故可推估進行器械性的平衡時， 擺動的頻率和震幅可以反應出工作之難度。 第四節 自行車之相關研究 人類在騎乘自行車時，身體與自行車之把手、坐墊、腳踏板 接觸，把手主要是支撐住手臂，而坐墊承受大部分身體的重量，踏板 則是影響踩踏動作與力量輸出的關鍵。坐墊與把手的相對位置影響到 上肢和軀幹的角度範圍，坐墊與踏板的相對位置則影響膝關節與大腿 小腿的動作範圍，在騎乘自行車的過程中，必須讓各肢段關節在合適 的動作範圍活動以獲得較適合的騎乘姿勢，Brown 與 Jensen(2006) 發現在踩踏自行車時，下肢肌肉的活動會隨著上半身方位的變化而改 變。Marras, Davis and Granata(1998)證明人體軀幹彎曲與旋轉， 會增加核心附近肌肉的活動量，張柏苓(2012)則發現座墊位置較低對 於踩踏效率較有幫助，是故騎乘姿勢對於騎乘自行車運動有著重要的 19.
(21) 影響。 Gregor, Wheeler, Broker and Ryan(1994)認為自行車運動 最主要是藉由踩踏動作傳遞到車體使車體得以前進，因此踩踏技術的 優良與否是除了生理因素外影響成績表現的重要因素，較差的踩踏技 巧輕則影響踩踏，重則引起運動傷害。對於競技性的自行車運動來說， Lucia 等人(2004)認為相較於高的踩踏頻率，低的踩踏頻率會降低運 動經濟性，因此高的踩踏頻率被視為較好的踩踏技術，踩踏頻率 （Cadence）以每分鐘迴轉數(rpm)代表之，自行車曲柄一分鐘內旋轉 一周即為 1rpm。Baum and Li(2002)改變踩踏時腳部慣量負荷與迴轉 速的研究，當負荷增大時，肌肉收縮起始時間、結束時間、肌電峰值 與整體肌肉收縮過程的曲線均會造成改變，代表影響自行車騎乘時肌 肉收縮型態並不只有踩踏頻率，腳踏部位的慣量也是因素之一。 Furhapter-Rieger and Muiller(2006)研究踩踏負荷與爆發力的關聯 性並發現在低踩踏負荷時最大輸出功率值與最高踩踏頻率有相關，而 會影響最高踩踏頻率的主因為神經肌肉協調性與動作精熟度，並非最 大肌力，唯有踩踏負荷升高時才逐漸與肌力達到相關。 第五節 文獻總結 自行車的騎乘本身即為一種工作限制，不同的姿勢、騎乘參 數設定都會影響其騎乘的型態，自行車動作中踩踏的動作十分重要， 20.
(22) 過去的研究指出不同負荷量與踩踏頻率會影響肌肉的收縮，而在滾筒 訓練台騎乘自行車，首先要面對的問題就是平衡的問題，而為了保持 平衡於訓練台上騎乘，就必須靠著踩踏的動作。過去的研究也發現平 衡與踩踏之週期性運動為踏車運動中主要的動作型態。是故為了探討 自行車之技能表現，就必須從平衡與踩踏的技能表現深入探討。范永 奕（2010）的研究指出可增加工作限制以求更深度的探討自行車於訓 練台騎乘之技能表現，故本研究期望操控不同負荷量與工作目標速度 進而得到不同負荷量下之踩踏技能表現，探討自行車於滾筒訓練台上 騎乘之技能表現，以求量化自行車於滾筒訓練台上之騎乘技能表現。. 21.
(23) 第三章 方法. 第一節 實驗參與者 共八名男性非自行車選手為實驗參與者(平均身高:174.5cm± 5.23，平均體重:67.12±9.26Kg，皆具有於滾筒訓練台上連續騎乘一 般自行車 5 次不落地之能力。 第二節 實驗設備與器材 1. 公路自行車一台，尺寸：龍頭中心至座管中心（圖 3-1 A 處）55cm， 由曲柄中心至座管頂（圖 3-1 E 處）52.5cm。 2. 自行車滾筒訓練台一台，長 130cm、寬 44.5cm。(圖 3-2) 3. 動力曲柄(Power Crank) 裝於自行車大盤上，供自行車踩踏練習用。(圖 3-3). 圖 三-1. 22.
(24) 圖 三-2. 圖 三-3. 4. 自行車碼錶(Garmin Edge 500)。 5. Motion Capture(型號:ProReflex)高速攝影機三部，擷取頻率為 120Hz。Qualisys Track Manager 電腦軟體一組。 6. 反光球*2 分別黏於自行車手把兩端。 第三節 實驗工作 受試者將於滾筒練習台上分別利用一般曲柄與動力曲柄騎 乘自行車，共有 6 種負荷量組合，四種不同目標速度：7 Km/h、15 Km/h、 24 Km/h、及 30 Km/h，在每種負荷量下下必須盡力騎乘將自行車維 23.
(25) 持在目標時速下 30 秒才為有效試作，受試者將於每種負荷量下抽籤 選取四種目標速度排序，四種目標速度排序組合為(1)7、15、24、 30Km/h、(2)15、7、30、24Km/h、(3)30、24、15、7Km/h、(4)24、 30、7、15Km/h，每種負荷/目標速度組合需連續完成三次試作(圖三 -4)，以便收取騎乘速度、車架水平方向之位移資料。. 六種負荷. 三次試作盡力維 持目標速度. 四種 目標速度. 圖 三-4. 第四節 實驗步驟 實驗實施前先將自行車碼表安裝於車上，並確認接受器可正 確顯示時速、踩踏頻率。接著將自行車置於訓練台旁，三部 ProReflex 高速攝影機置於訓練台兩公尺外，將兩顆反光球分別黏於自行車手把 之兩端上。實驗場佈如圖三-5. 24.
(26) 圖 三-5. 每次試作前實驗者調整好該次試作負荷量，並且告知受試者 該次試作之目標速度，受試者於試作開始前於滾筒訓練台上跨坐於自 行車上預備，待實驗者將自行車碼表開啟紀錄功能後開始進行一分鐘 的騎乘，在一分鐘內必須盡快達到目標速度，實驗者於受試者達到目 標速度後即開啟攝影機進行車架位移資料錄製，一分鐘時間到後，休 息 30 秒即進行下次試作。 一共有六種負荷量，受試者在每種負荷量下進行四種不同目 標速度任務，每種負荷量/目標速度組合進行 3 次試作，故一位受試 者需進行 144 次試作。. 25.
(27) 確認場地、攝 影機、碼表、 負荷量. 受試者進行 一分鐘騎乘. 每位受試者. 共需進行144次 試作. 圖 三-6. 第五節 資料處理與分析 1. 踩踏頻率:每筆有效試作中前二十秒由自行車碼表收集之踩 踏頻率變化資料，計算其平均數，以二因子(目標速度、負荷量)重複 量數變異數分析，比較不同工作限制下所表現出的踩踏頻率。 2.平均震幅、平均頻率、震幅之變異誤差、頻率之變異誤差: 由 高速攝影機所擷取之車身擺動位移資料，將利用 EXCEL 修剪成每次試 作共 2400 筆資料，並利用 Mathematica 數學軟體計算出每次試作之 車身擺動之平均震幅、平均頻率、震幅之變異誤差、頻率之變異誤差 進行二因子重複量數變異數分析，α=.05。 3.恆常誤差、絕對誤差、變異誤差:每筆成功試作中前二十秒由自行 車碼表收集之時速變化資訊，計算其與目標速度的差距，得到恆常誤 26.
(28) 差、絕對誤差、變異誤差之資訊進行二因子重複量數變異數分析。. 第四章 結果 本章呈現在不同負荷量與不同目標速度下八位受試者騎乘 自行車技能表現，共有平均踩踏頻率、車架擺動之平均頻率、平均震 幅與維持速度穩定性。在本章中，負荷量將由小到大分別以負荷量 1~6 代表之，由於許多受試者於一般與動力曲柄以負荷量 1 騎乘時無 法有效完成所有目標速度，故本研究結果以 5 種負荷量與 4 種目標速 度下受試者騎乘自行車之技能表現加以探討。. 第一節 踩踏頻率 本研究之踩踏頻率為自行車於滾筒訓練台上騎乘試作中，達 到目標速度後 20 秒受試者踩踏自行車之平均踩踏頻率。本節內容分 以一般自行車與動力曲柄自行車呈現。 一般自行車-踩踏頻率 以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成騎 乘自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之踩踏頻率 變化計算其平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不同負荷量 與不同目標速度下騎乘自行車之踩踏頻率變化情形。 27.
(29) 統計結果顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行車，負荷量與速 度對於踩踏頻率達到交互作用影響，F(12,84)=745.54，p<.05，進一 步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種目標速度的單純主要效果，比較 相同負荷量下目標速度對於踩踏頻率的影響 F(3,21)=8552.9、 7918.37、6703.39、1319.9、2352.67，p<.05，經由事後比較發現負 荷量 2 到負荷量 6 每種負荷量下騎乘一般自行車，越高之目標速度需 要越高的踩踏頻率。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量 對於踩踏頻率的影響 F(4,28)=543.39、1832.8、6736.44、2962.63， p<.05，經由事後比較可發現除了騎乘目標速度 7Km/h 時負荷量 4、5 沒有顯著差距外，在騎乘目標速度 15Km/h、24Km/h、30Km/h 時，皆 會因為負荷量的增加踩踏頻率隨之減少，並且皆有顯著差異。. 140 踩踏 頻率. rpm. 負荷量2. 120. 100. 負荷量3. 80. 負荷量4. 60. 負荷量5. 40. 負荷量6. 20 0 7. 15. 目標速度. 24. 30. 圖 四-1 一般自行車平均踩踏頻率. 28.
(30) 動力曲柄-踩踏頻率 以動力曲柄自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完 成騎乘自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之踩踏 頻率變化計算其平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不同負 荷量與不同目標速度下騎乘動力曲柄自行車之踩踏頻率變化情形。 統計結果顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行車，負荷量與速 度對於踩踏頻率達到交互作用影響，F(12,84)=86.69，p<.05，進一 步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種目標速度的單純主要效果，比較 相同負荷量下目標速度對於踩踏頻率的影響 F(3,21)=1612.37、 1117.61、2807.48、2419.65、2243.09，p<.05，經由事後比較發現 負荷量 2 到負荷量 6 每種負荷量下騎乘一般自行車越高之目標速度需 要越高的踩踏頻率。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量 對於踩踏頻率的影響 F(4,28)=367.12、601.56、1028.83、366.67， p<.05，經由事後比較可發現在騎乘目標速度 7Km/h、15Km/h、24Km/h、 30Km/h 時，皆會因為負荷量的增加踩踏頻率隨之減少，並且皆有顯 著差異。. 29.
(31) 120 踩踏 頻率. 負荷量2. 100. 負荷量3. 80. 負荷量4. 60. rpm. 負荷量5. 40. 負荷量6. 20 0 1. 2. 目標速度. 3. 4. 圖 四-2 動力曲柄自行車平均踩踏頻率. 第二節. 車架於水平方向擺動之震幅、頻率 本研究之控制能力為自行車於滾筒訓練台上騎乘試作中，達. 到目標速度後 20 秒車架於水平方向擺動之平均震幅、平均頻率代表。 本節內容分以一般自行車與動力曲柄自行車呈現。 1. 一般自行車-平均震幅 受試者八人以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組 合下完成騎乘自行車試作，並以 20 秒試作中車架於水平方向擺動震 幅進行二因子重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於控制能力 的影響。 統計結果如圖四-3、四-4 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行 車，負荷量與速度對於控制能力達到交互作用影響，F(12,84)=2.189，. p<.05，進一步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種目標速度的單純主 要效果，比較相同負荷量下目標速度對於平均震幅的影響 F(3,21) = 30.
(32) 78.3、83.77、78.91、71.12、74.19,p<.05;在負荷量 2、3、4、5 中，於目標速度 7Km/h 下騎乘有最大的平均震幅，並且隨著目標速度 的增加平均震幅越來越小，除了目標速度 30Km/h 與目標速度 24Km/， 沒有顯著差異外，其餘皆有顯著差異；在負荷量 6 中則是隨著目標速 度的增加平均震幅越來越小，且達到顯著差異。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量 對於平均震幅的影響 F(4,28)=5.83、2.43、9.22、11.47，p<.05， 於目標速度 7Km/h 下騎乘，在負荷量 2(57.68mm)騎乘的平均震幅顯 著大於負荷量 4(46.473mm) 6(48.52mm)，在負荷量 2(59.17mm)騎乘 的平均震幅顯著大於負荷量 4、5(52.21mm)、6；於目標速度 15Km/h 下騎乘，負荷量 2(35.36mm)的平均震幅顯著大於負荷量 4(32.27mm)、 6(29.67mm)；於目標速度 24Km/h 下騎乘，負荷量 2(29.44mm)、 3(28.07mm)分別顯著大於負荷量 4(23.29mm)、5(24.25mm)、 6(23.69mm)其餘皆無顯著差距;於目標速度 30Km/h 下騎乘，負荷量 2(29.41mm)顯著大於負荷量 4(23.64mm)、5(22.05mm)、6(21.73)， 負荷量 3(27.82mm)則顯著大於負荷量 5、6。圖四-5 將不同負荷量與 目標速度各組合下之平均震幅依大小排序，以觀察不同負荷量與目標 速度各組合之平均震幅大小。. 31.
(33) 80.00 70.00 60.00 平均 50.00 震福 40.00 mm. 7Km/h 15km/h 24Km/h. 30.00. 30Km/h. 20.00 10.00 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 負荷量6. 圖 四-3 一般自行車平均震幅 80.00 70.00. 60.00 平均 震幅 50.00 40.00 mm 30.00. 負荷量2. 20.00. 負荷量6. 負荷量3 負荷量4 負荷量5. 10.00 0.00 7Km/h. 15km/h. 24Km/h. 圖 四-4 一般自行車平均震幅 80 70 平均 震幅. 60 50 40 30. mm. 20 10 0. 圖 四-5 一般自行車平均震幅. 2. 一般自行車-平均頻率. 32. 30Km/h.
(34) 以 20 秒試作中收集車架於水平方向擺動頻率進行二因子 重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於水平方向擺 動頻率的影響。 統計結果如圖四-6、四-7 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般 自行車，負荷量與速度對於車架於水平方向平均擺動頻率達到交 互作用影響，F(12,84)=5.611，p<.05，進一步進行單純主要效 果檢驗，檢驗目標速度的單純主要效果，比較相同負荷量下目標 速度對於平均頻率的影響，經由單因子重複量數分析比較負荷量 對於目標速度的影響，統計結果發現在不同負荷量下，目標速度 的改變皆會造成平均頻率的差異，並且達到顯著差異 F(3.21)=7.321、89.03、37.128、12.585、7.971，p<.05；經由 事後比較發現，於負荷量 2 中，以目標速度 30Km/h(3.924Hz)騎 乘具有最高的平均頻率且顯著的大於目標速度 24Km/h(3.14Hz)、 15Km/h(2.914Hz)、7Km/h(2.90Hz)；於負荷量 3 中，以目標速度 30Km/h(4.616Hz)騎乘具有最高的平均頻率且顯著的大於目標速 度 24Km/h(3.74Hz)、15Km/h(2.984Hz)、7Km/h(2.89Hz)，目標速 度 24Km/h 之平均頻率也顯著大於目標速度 15Km/h、7Km/h；於負 荷量 4 中，以目標速度 30Km/h(3.84Hz)騎乘具有最高的平均頻率 且顯著的大於目標速度 24Km/h(3.63Hz)、15Km/h(3.22Hz)、. 33.
(35) 7Km/h(3.05Hz)，目標速度 24Km/h 之平均頻率也顯著大於目標速 度 15Km/h、7Km/h；於負荷量 5 中，以目標速度 30Km/h(3.59Hz) 騎乘具有最高的平均頻率且顯著的大於目標速度 15Km/h(2.89Hz)、7Km/h(2.89Hz)，目標速度 24Km/h(3.33Hz)之 平均頻率也顯著大於目標速度 15Km/h、7Km/h；於負荷量 6 中， 以目標速度 30Km/h(3.80Hz)騎乘具有最高的平均頻率且顯著的 大於目標速度 15Km/h(3.1Hz)、7Km/h(3.09Hz)，目標速度 24Km/h(3.52Hz)之平均頻率也顯著大於目標速度 15Km/h、 7Km/h。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負 荷量對於平均頻率的影響 ，於目標速度 7Km/h、15Km/h 下騎乘， 不同負荷量並不會顯著影響平均頻率，而在目標速度 24Km/h、 30Km/h 下騎乘，不同負荷量間之平均頻率會有顯著差異 F(4,28)=3.33、5.7，p<.05。經由事後比較發現，在目標速度 24 下騎乘，負荷量 3(3.74Hz)之平均頻率會顯著大於負荷量 2(3.14Hz)、5(3.33Hz)；在目標速度 30Km/H 下騎乘，負荷量 3(4.61Hz)之平均頻率會顯著大於負荷量 4(3.84Hz)、5(3.59Hz)、 6(3.8Hz)。圖四-8 將不同負荷量與目標速度各組合下之平均頻率 依大小排序，以觀察不同負荷量與目標速度各組合之平均頻率大. 34.
(36) 小。 6.00 5.00 平均 頻率 4.00. 7Km/h 15km/h. 3.00. 24Km/h 2.00. 30Km/h. Hz 1.00 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 負荷量6. 圖 四-6 一般自行車平均頻率 6.00. 負荷量 2 負荷量 3 負荷量 4. 5.00. 平均 頻率 4.00 3.00 Hz 2.00. 1.00 0.00 7Km/h. 15km/h. 24Km/h. 圖 四-7 一般自行車平均頻率 6. 5 平均 4 頻率 3 2 Hz. 1 0. 圖 四-8 一般自行車平均頻率 35. 30Km/h.
(37) 3. 一般自行車-震幅變異誤差 以 20 秒試作中收集車架於水平方向擺動位移之變異誤差 進行二因子重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於 水平方向震幅變異誤差的影響。 統計結果圖四-9、10 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行 車，負荷量與速度對於車架於水平方向震幅變異誤差並沒有交互 作用影響，F(12,84)=1.731，p=.176，進一步進行主要效果檢驗， 檢驗目標速度的主要效果，比較不同目標速度對於震幅變異誤差 之影響 F(3,21)=215.67，p<.05，不同目標速度對於震幅移變異 誤差有顯著性影響，經由事後比較發現，目標速度 7Km/h(41.13mm) 之震幅變異誤差最大依序為 15Km/h(22.63mm)、24Km/h(17.52mm)、 30Km/h(16.07mm)且達到顯著差異。 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於震幅變異 誤差之影響 F(4,28)=9.613，p<.05，不同負荷量對於震幅變異誤 差有顯著性影響，依序為負荷量 2(27.36mm)、負荷量 3(27.06mm)、 負荷量 5(24.05mm)、負荷量 4(22.34mm)、負荷量 6(20.93mm)， 經由事後比較發現，負荷量 2 與負荷量 4、6，負荷量 3、5 與負 荷量 6 皆有顯著差異。. 36.
(38) 60 50 標 準 差. 40 30 20. mm. 10 0 7. 15. 24. 30. 不同速度. 圖 四-9 一般自行車不同速度下之震幅變異誤差 45 40 35 標 30 準 25 差 20 15 mm 10 5 0 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 負荷量6. 圖 四-10 一般速度自行車不同負荷量震幅變異誤差. 4. 一般自行車-頻率變異誤差 以 20 秒試作中收集車架於水平方向擺動頻率之變異誤差進 行二因子重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於水平方 向擺動頻率之變異誤差影響。 統計結果如圖四-11、四-12 得知負荷量與目標速度對於車架於水 平方向頻率變異誤差並沒有交互作用影響，F(12,84)=1.312，p=.298， 進一步進行主要效果檢驗，檢驗目標速度的主要效果，比較不同目標. 37.
(39) 速度對於頻率變異誤差之影響 F(3,21)=.389，p=.694，不同目標速 度對於頻率變異誤差沒有顯著性影響。 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於頻率變異誤差之影 響 F(4,28)=2.3，p=.144，不同負荷量對於頻率變異誤差沒有顯著性 影響。. 2.5 2 標 準 差. 1.5 1. Hz. 0.5 0 7. 15. 24 不同速度. 30. 圖 四-11 一般自行車不同速度下之頻率變異誤差 2.5 2 標 準 差. 1.5 1. Hz. 0.5 0 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 圖 四-12 一般自行車不同負荷量頻率變異誤差 38. 負荷量6.
(40) 5. 動力曲柄自行車-平均震幅 受試者八人以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組 合下完成騎乘自行車試作，並以 20 秒試作中車架於水平方向擺動平 均震幅進行二因子重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於平均 震幅的影響。 統計結果如圖四-13、四-14 得知負荷量與速度對於平均震幅 並無達到交互作用影響，F(12,84)=1.4，p=.278，進一步進行主要效 果檢驗，檢驗目標速度的主要效果，比較不同目標速度對於平均震幅 之影響 F(3,21)=114.3，p<.05，不同目標速度對於平均震幅有顯著 性影響，經由事後比較發現於目標速度 7Km/h 下騎乘會有最大的平均 震幅(52.13mm)，依序為目標速度 15Km/h 次之(34.69mm)、 24Km/h(29.97)、30Km/h(28.35mm)，除了目標速度 24Km/h 與目標速 度 30Km/h 無顯著差異，其餘皆有顯著差異。 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於頻率變異誤差 之影響 F(4,28)=3.81，p<.05，不同負荷量對於平均震幅有顯著性影 響，經由事後比較可發現，負荷量 2(39.25mm)的平均震幅顯著大於 負荷量 4(36.01mm)、6(32 .34mm)，負荷量 3(37.96mm)則顯著大於 負荷量 6，負荷量 5 與其他負荷量無顯著差異。圖四-15 將不同負荷 量與目標速度各組合下之平均震幅依大小排序，以觀察不同負荷量與. 39.
(41) 目標速度各組合之平均震幅大小。. 70 60. 平均 震幅. 50 40 30. mm. 20 10 0 7. 15. 24 不同速度. 30. 圖 四-13 動力曲柄自行車不同速度下之平均震幅 60 50 平均 震幅. 40 30 20. mm 10 0. 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 圖 四-14 動力曲柄自行車不同荷量下之平均震幅. 40. 負荷量6.
(42) 80. 70 60 平均 震幅. 50 40 30. mm. 20 10 0. 圖 四-15 動力曲柄平均震幅. 6. 動力曲柄自行車-平均頻率 以 20 秒試作中收集車架於水平方向擺動頻率進行二因子重複量 數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於水平方向擺動頻率的影 響。 統計結果如圖四-16、圖四-17 得知於滾筒訓練台上騎乘一般自行 車，負荷量與速度對於車架於水平方向平均擺動頻率並無交互作用影 響，F(12,84)=.62，p<.588，進一步進行主要效果檢驗，檢驗目標速 度的主要效果，比較不同目標速度對於平均頻率之影響 F(3,21)=41.3，p<.05，不同目標速度對於平均頻率有顯著性影響， 經由事後比較發現不同目標速度下騎乘動力曲柄自行車擺動之平均 頻率有顯著性的差異，依大小排序為目標速度 30Km/h(3.94Hz)、 24Km/h(3,57Hz)、7Km/h(3.3Hz)、15Km/h(3.12Hz)。 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於平均頻率之影響. 41.
(43) F(4,28)=2.97，p<.05，負荷量對於平均頻率有顯著性影響，經由事 後比較，負荷量 3(3.61HZ)平均頻率顯著高於負荷量 5(3.33HZ)。圖 四-18 將不同負荷量與目標速度各組合下之平均頻率依大小排序，以 觀察不同負荷量與目標速度各組合之平均頻率大小。. 平均 頻率. Hz. 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 7. 15. 不同速度. 24. 30. 圖 四-16 動力曲柄自行車不同速度下之平均頻率 4.5 4 平均 頻率. 3.5 3. 2.5 2 1.5. Hz. 1 0.5 0 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 圖 四-17 動力曲柄自行車不負荷量下之平均頻率. 42. 負荷量6.
(44) 5 4.5 4 平均 3.5 頻率 3 2.5 2 Hz 1.5 1 0.5 0. 圖 四-18 動力曲柄自行車平均頻率. 7. 動力曲柄自行車-震幅變異誤差 收集每次試作中 20 秒車架於水平方向震幅變異誤差進行二因子 重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於水平方向擺動震 幅變異誤差的影響。 統計結果如圖四-19、四-20 得知於滾筒訓練台上騎乘動力曲柄自 行車，負荷量與速度對於車架於水平方向平均擺動頻率並無交互作用 影響，F(12,84)=1.657，p=.221，進一步進行主要效果檢驗，檢驗目 標速度的主要效果，比較不同目標速度對於震幅變異誤差之影響 F(3,21)=105.39，p<.05，不同目標速度對於震幅變異誤差有顯著性 影響，經由事後比較發現除了目標速度 30Km/h(18.65mm)與目標速度 24Km/h(20.02mm)沒有顯著差異外，其餘目標速度之震幅變異誤差皆 有顯著差異。 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於震幅變異誤差之影. 43.
(45) 響 F(4,28)=6.61，p<.05，負荷量對於震幅變異誤差有顯著性影響， 經由事後比較發現，負荷量 2(28mm)震幅變異誤差顯著大於負荷量 4(24.93mm)、6(23.04mm)，負荷量 3(28.6mm)震幅變異誤差顯著大於 負荷量 6，負荷量 5(26.8mm)則顯著大於負荷量 6。 60 震幅 標準差. 50 40 30. mm. 20 10 0 7. 15. 不同速度. 24. 30. 圖 四-19 動力曲柄自行車不同速度下之震幅變異誤差 45 40 震幅 標準差. 35 30. 25 20 15. mm. 10 5 0 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 負荷量6. 圖 四-20 動力曲柄自行車不同負荷量下之震幅變異誤差. 8. 動力曲柄自行車-頻率變異誤差 收集每次試作中 20 秒車架於水平方向擺動頻率變異誤差進行二 因子重複量數變異數分析，檢驗負荷量與速度對於車架於水平方向擺. 44.
(46) 動頻率變異誤差的影響。 統計結果如圖四-21、圖-22 得知負荷量與目標速度對於車架於水 平方向擺動頻率變異誤差並沒有交互作用影響，F(12,84)=1.63， p=.212，進一步進行主要效果檢驗，檢驗目標速度的主要效果，比較 不同目標速度對於頻率變異誤差之影響 F(3,21)=4.62，p<.05，不同 目標速度對於頻率變異誤差有顯著性影響，經由事後比較發現目標速 度 7Km/h(1.69Hz)有最高之頻率變異誤差且顯著大於目標速度 15Km/h(1.47Hz)、24Km/h(1.54Hz) 負荷量主要效果檢驗，比較不同負荷量間對於頻率變異誤差之影 響 F(4,28)=5.44，p<144，不同負荷量對於頻率變異誤差有顯著性影 響，經由事後比較可發現，負荷量 3(1.73Hz)之頻率變異誤差顯著大 於負荷量 4(1.35Hz)、5(1.46Hz)、6(1.57Hz)。 2.5. 頻率 標準差. 2 1.5 1. Hz. 0.5 0 7. 15. 不同速度. 24. 30. 圖 四-21 動力曲柄自行車不同速度下之頻率變異誤差. 45.
(47) 2.5 2 頻率 標準差 1.5 1. Hz. 0.5 0 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4 負荷量5 不同負荷量. 負荷量6. 圖 四-22 動力曲柄自行車不同負荷量下之頻率變異誤差. 第三節 維持速度穩定性 本節呈現維持速度穩定性為試作中達到目標速度後 20 秒時 速變化之恆常誤差、絕對誤差、變異誤差。. 1. 一般自行車-恆常誤差 受試者八人以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組 合下完成騎乘自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒 之時速變化計算其恆常誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分 析，檢驗不同負荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度恆常誤差 是否有所差異。 統計結果如圖四-23、24 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行 車，負荷量與速度對於維持速度之恆常誤差並無交互作用影響 F(12,84)=1.39，p =.275，進一步進行主要效果檢驗，圖 4-8 顯示五 種負荷量對於維持速度恆常誤差沒有顯著性影響，F(4,28)=.983， 46.
(48) p=.433;不同目標速度下維持速度恆常誤差有顯著差異，F(3,21) = 10.9,p<.05，經由事後比較可發現目標速度 7 Km/h(0.52)、15 Km/h (0.3)之恆常誤差顯著大於目標速度 24Km/h(0.065)、30 Km/h (0.2)； 不同負荷量維持速度恆常誤差則沒有顯著差異，F(4,28) = 2.822, p = .127。. 1 0.8 0.6 恆常 誤差. 0.4 0.2. 0 7. -0.2. km/h. 15. 24. 30. -0.4 -0.6. 不同目標速度. 圖 四-23 一般自行車不同速度下之恆常誤差 0.8 0.6 恆常 0.4 誤差. 0.2 0. km/h. 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 負荷量6. -0.2 -0.4. 不同負荷量. 圖 四-24 一般自行車不同負荷量下之恆常誤差. 2. 一般自行車-絕對誤差 47.
(49) 以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成騎乘 自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之時速變化計 算其絕對誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不同負 荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度絕對誤差是否有所差 異。 統計結果如圖四-25、圖四-26 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般 自行車，負荷量與速度對於維持速度之絕對誤差有交互作用影響 F(12,84)=2.88，p <.05，進一步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種 目標速度的單純主要效果，比較相同負荷量下目標速度對於絕對誤差 的影響，統計結果顯示於負荷量 3、負荷量 5 下騎乘不同目標速度之 絕對誤差有顯著差異 F(4,28)=4.95、4.3，p<.05，經由事後比較發 現於負荷量 3 下騎乘，目標速度 7Km/h(0.65)之絕對誤差顯著大於目 標速度 15Km/h(0.48)、24Km/h(0.49)，目標速度 30Km/h(0.86)之絕 對誤差顯著大於目標速度(24Km/h)；在負荷量 5 下騎乘，目標速度 7Km/h(0.74)之絕對誤差顯著大於目標速度 24Km/h(0.5)。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量 對於絕對誤差的影響 ，統計結果顯示在目標速度 7Km/h、15Km/h、 24Km/h 下騎乘負荷量對於絕對誤差有顯著性影響 F(4,28)=4.01、4.7、 3.57，p<.05，經由事後比較發現，在目標速度 7Km/h 下騎乘，負荷. 48.
(50) 量 6(0.8)之絕對誤差顯著大於負荷量 3(0.65)、4(0.62)；在目標速 度 15Km/h 下騎乘，負荷量 6(0.78)之絕對誤差顯著大於目標速度 2(0.62)、3(0.48)；在目標速度 24Km/h 下騎乘，負荷量 4(0.65)之 絕對誤差顯著大於負荷量 3(0.49)，負荷量 6(0.67)之絕對誤差顯著 大於負荷量 3、5(0.5)。 進行負荷量與目標速度主要效果檢驗，統計結果顯示在目標速度 之主要效果有顯著性的差異 F(3,21)=6.3，p<.05，經由事後比較發 現目標速度 30Km/h(0.74)有最大的絕對誤差且顯著大於目標速度 24Km/h(0.57)、15Km/h(0.62)，目標速度 7Km/h 則顯著大於目標速度 24Km/h。圖四-27 將不同負荷量與目標速度各組合下之絕對誤差大小 排序，以觀察不同負荷量與目標速度各組合之絕對誤差大小。. 1.40 1.20 1.00 絕對 誤差 0.80. km/h. 7Km/h 15km/h. 0.60. 24Km/h. 0.40. 30Km/h. 0.20 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 圖 四-25 一般自行車絕對誤差 49. 負荷量6.
(51) 1.4 1.2 絕對 誤差. 1. 負荷量2. 0.8. 負荷量3. 0.6. 負荷量4. 0.4. 負荷量5. km/h 0.2. 負荷量6. 0 7. 15. 24. 30. 目標速度. 圖 四-26 一般自行車絕對誤差 1.4 1.2 絕對 誤差. 1 0.8. 0.6 km/h. 0.4 0.2 0. 圖 四-27 一般自行車絕對誤差. 3. 一般自行車-變異誤差 以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成騎乘 自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之時速變化計 算其誤差變異誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不 同負荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度變異誤差是否有所 差異。. 50.
(52) 統計結果如圖四-28、四-29 顯示於滾筒訓練台上騎乘一般自行 車，負荷量與速度對於維持速度之變異誤差有交互作用影響 F(12,84)=2.83，p <.05，進一步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種 目標速度的單純主要效果，比較相同負荷量下目標速度對於變異誤差 的影響，經由單因子重複量數分析發現在負荷量 1、2 下 F=8.793、 7.658，p<.05，目標速度的改變會造成變異誤差的改變，並且達到顯 著差異，在負荷量 2 下騎乘目標速度 30Km/h(1.05)、24Km/h(0.72) 之變異誤差會顯著大於在目標速度 15Km/h((0.565)、7Km/h(0.55)下 騎乘之變異誤差，目標速度 30Km/h1 變異誤差也顯著大於目標速度 24Km/h；在負荷量 3 下，目標速度 30Km/h(1.03)之變異誤差顯著大 於目標速度 24 Km/h (0.58)、15 Km/h (0.38)，目標速度 7 Km/h (0.65) 之變異誤差顯著大於目標速度 15 Km/h (0.48)。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量對 於變異誤差的影響，統計結果顯示在目標速度 7Km/h、15Km/h、24Km/h 下騎乘負荷量對於變異誤差有顯著性影響 F(4,28)=6.66、6.04、4.34， p<.05，經由事後比較發現， 騎乘目標速度 7KM/h 時，於最重的負荷 量 5 下會有最大的變異誤差，並且顯著大於在負荷量 5(0.71)、 4(0.64)、3(0.65)、2(0.56)下騎乘；騎乘目標速度 15Km/h 時於最重 的負荷量下有最大的變異誤差且顯著大於在負荷量 5(0.6)、3(0.48)、. 51.
(53) 2(0.55)下騎乘，而負荷量 4 的變異誤差則顯著大於負荷量 3；在目 標速度 24Km/h 時在負荷量 2(0.72)、4(0.85)、6(0.79)下騎乘的變 異誤差顯著大於在負荷量 5(0.57)下騎乘，負荷量 2 之變異誤差顯著 達大於負荷量 3(0.58)。圖四-30 將不同負荷量與目標速度各組合下 之變異誤差依大小排序，以觀察不同負荷量與目標速度各組合之變異 誤差大小。圖四-30 將不同負荷量與目標速度各組合下之變異誤差大 小排序，以觀察不同負荷量與目標速度各組合之變異誤差大小。. 1.60 1.40 1.20 7Km/h. 標準差1.00. 15km/h. 0.80. 24Km/h. km/h 0.60. 30Km/h. 0.40 0.20 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 圖 四-28 一般自行車變異誤差. 52. 負荷量6.
(54) 1.6 1.4 1.2 標準差. 1 0.8 0.6. km/h. 0.4 0.2 0. 7. 15. 24. 30. 目標速度. 圖 四-29 一般自行車變異誤差 1.6 1.4 1.2 變異 誤差. 1 0.8. km/h. 0.6 0.4 0.2 0. 圖 四-30 一般自行車變異誤差. 4. 動力曲柄自行車-恆常誤差 以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成騎 乘自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之時速變化 計算其恆常誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不同 負荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度恆常誤差是否有所差 異。 統計結果如圖四-31、四-32 顯示於滾筒訓練台上騎乘動力曲 53.
(55) 柄自行車，負荷量與速度對於維持速度之恆常誤差並無交互作用影響 F(12,84)=1.21，p=.331，進一步進行主要效果檢驗，圖 4-17 顯示五 種負荷量對於維持速度恆常誤差有顯著性影響，F(4,28)=7.6，p<.05， 經由事後比較發現負荷量 4(0.132)恆常誤差顯著小於負荷量 2(0.33)、3(0.496)、5(0.357);不同目標速度下維持速度恆常誤差則 沒有顯著差異，F(3,21)=2.822,p=.127。 1.4 1.2 1 0.8 0.6 恆常 0.4 誤差 0.2 0 km/h -0.2 -0.4 -0.6. 7 Km/h. 15 Km/h. 24 Km/h. 30 Km/h. 不同目標速度. 圖 四-31 動力曲柄自行車不同速度下之恆常誤差 1 0.8 恆 常 誤 差. km/h. 0.6 0.4. 0.2 0 -0.2. 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. -0.4 -0.6. 不同負荷量. 圖 四-32 動力曲柄自行車不同負荷量恆常誤差. 5. 動力曲柄自行車-絕對誤差 54. 負荷量6.
(56) 以動力曲柄自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成 騎乘自行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之時速變 化計算其絕對誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不 同負荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度絕對誤差是否有所 差異。. 統計結果如圖四-33、四-34 顯示於滾筒訓練台上騎乘動力曲柄自行 車，負荷量與速度對於維持速度之絕對誤差有交互作用影響 F(12,84) = 3.67，p <.05，進一步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種目標速度 的單純主要效果，比較相同負荷量下目標速度對於絕對誤差的影響， 統計結果顯示於負荷量 3、負荷量 6 下騎乘不同目標速度之絕對誤差 有顯著差異 F(4,28)=4.9、12.153，p<.05，經由事後比較在負荷量 3 下騎乘目標速度 7Km/h(0.8)時絕對誤差顯著大於目標速度 15 Km/h (0.67)絕對誤差，騎乘目標速度 30 km/h (0.97)時絕對誤差顯著大 於騎乘目標速度 24 Km/h (0.68)時；在負荷量 6 下騎乘目標速度 7 Km/h ((0.91)時絕對誤差顯著大於騎乘目標速度 15 Km/h (0.73)、 24 Km/h (0.68)、30 Km/h (0.69)。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量對於. 55.
(57) 絕對誤差的影響 ，統計結果顯示在目標速度 30Km/h 下騎乘負荷量對 於絕對誤差有顯著性影響 F(4,28)=4.01，p<.05，經由事後比較發現， 騎乘 30Km/h 時，於負荷量 2(0.89)騎乘時之絕對誤差顯著大於於負 荷量 6(0.69)時騎乘之絕對誤差；於負荷量 3(0.97)騎乘時絕對誤差 顯著大於負荷量 4(0.77)、5(0.68)、6。圖四-35 將不同負荷量與目 標速度各組合下之絕對誤差大小排序，以觀察不同負荷量與目標速度 各組合之絕對誤差大小。 1.60 1.40 1.20 7Km/h. 絕對 1.00 誤差 0.80 km/h. 15km/h. 24Km/h. 0.60. 30Km/h. 0.40 0.20 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 負荷量6. 圖 四-33 動力曲柄自行車 絕對誤差 1.6 1.4 絕對 1.2 誤差 1 0.8. 負荷量2. 0.6. 負荷量4. 0.4. 負荷量5. km/h 0.2. 負荷量6. 負荷量3. 0 7km/h. 15km/h. 24km/h. 30km/h. 目標速度. 圖 四-34 動力曲柄自行車絕對誤差 56.
(58) 1.6 1.4 絕對 誤差. 1.2 1 0.8. km/h. 0.6 0.4 0.2 0. 圖 四-35 動力曲柄自行車絕對誤差. 6. 動力曲柄自行車-變異誤差 以一般自行車於五種負荷量及四種目標速度組合下完成騎乘自 行車試作，並記錄每次試作中達到目標時速後 20 秒之時速變化計算 其誤差變異誤差之平均數進行二因子重複量數變異數分析，檢驗不同 負荷量與不同目標速度下騎乘自行車維持速度變異誤差是否有所差 異。 統計結果如圖四-36、37 顯示於滾筒訓練台上騎乘動力曲柄自行 車，負荷量與速度對於維持速度之變異誤差有交互作用影響 F(12,84) = 2.025，p <.05，進一步進行單純主要效果檢驗，檢驗四種目標速 度的單純主要效果，比較相同負荷量下目標速度對於變異誤差的影響， 經由單因子重複量數分析發現在負荷量 2、3、6 下 F=5.81、7.2、5.68， p<.05，目標速度的改變會造成變異誤差的改變，並且達到顯著差異， 經由事後比較發現，於負荷量 2 下騎乘目標速度 30 Km/h (1.11)會. 57.
(59) 有最大之變異誤差且顯著大於目標速度 24 Km/h (0.76)、15 Km/h (0.75)、7 Km/h (0.38)，於負荷量 3 下騎乘目標速度 30 Km/h 也會 有最大之變異誤差且顯著大於目標速度 24 Km/h (0.7)、15 Km/h (0.65)、7Km/h(0.66)，於負荷量 6 下騎乘目標速度 30Km/h 有最大之 變異誤差且顯著大於目標速度 24Km/h(0.82)、15Km/h(0.78)，目標 速度 7 Km/h (0.9)則顯著大於目標速度 15 Km/h。 負荷量的單純主要效果檢驗，比較相同目標速度下，負荷量對 於絕對誤差的影響 ，統計結果顯示，在目標速度 7Km/h、24Km/h 下 騎乘不同負荷量間之變異誤差有顯著差距 F(4,28)=4.56、2.77， p<.05，經由事後比較發現於目標速度 7Km/h 下騎乘時，負荷量 2(0.63) 與負荷量 3(0.66)的變異誤差顯著小於負荷量 4(0.8)、6(0.84)。圖 四-38 將不同負荷量與目標速度各組合下之變異誤差大小排序，以觀 察不同負荷量與目標速度各組合之變異誤差大小。. 58.
(60) 1.80 1.60 1.40 標準差1.20 1.00 km/h. 7Km/h 15km/h. 0.80. 24Km/h. 0.60. 30Km/h. 0.40 0.20 0.00 負荷量2. 負荷量3. 負荷量4. 負荷量5. 負荷量6. 圖 四-36 動力曲柄自行車 變異誤差 1.8 1.6 1.4 標準差 1.2 1 0.8 0.6 0.4 km/h 0.2 0. 負荷量2 負荷量3 負荷量4 負荷量5 負荷量6 7km/h. 15km/h. 24km/h. 目標速度. 圖 四-37 動力曲柄變異誤差 1.8 1.6 1.4 變異 誤差 1.2 1 0.8 0.6 km/h 0.4 0.2 0. 圖 四-38 動力曲柄變異誤差. 59. 30km/h.
(61) 第五章. 討論. 第一節平衡控制表現 過去的研究指出，在學習於滾筒訓練台上騎乘自行車的技能 時，學習初期，或是說技能水準較低時，不容易將車身維持穩定於滾 筒訓練台上甚至會有摔落訓練台騎乘失敗的情況發生，而經由練習後， 技能水準獲得提升，車身的穩定提升，也不再有騎乘失敗的情況。 學習於滾筒訓練台上騎乘自行車，學習初期工作難度相對於 技能水準是比較高的時候，平衡的控制能力有限，個體為了平衡會以 較大的擺動來維持平衡；在學習的後期工作難度相對於技能水準低時， 騎乘自行車於滾筒訓練台變為穩定自動化的控制，車身會以穩定的方 式進行擺動。但是當受試者學習到於滾筒訓練台上騎乘自行車的技能 後，就很難觀察到不穩定的情況發生，騎乘者一旦學會就是以輕鬆自 然的自動化控制方式騎乘於滾筒訓練台上，因為相對受試者的技能水 準來說，沒有速度、負荷等限制下的騎乘太過簡單，受試者可以依適 當的速度將車身穩定的維持於滾筒訓練台上。 本研究利用操弄更多工作限制的方式，期望能在已學會於滾 筒訓練台上騎乘自行車的受試者身上，看到如學習初期一般因為平衡 控制能力不足而造成車身不穩定的技能表現發生。進而去找出相對技 60.
(62) 能水準更高的工作難度。 綜合本研究收集之車架擺動之平均震幅、平均頻率、震幅變 異誤差、頻率變異誤差結果來看，目標速度與負荷量對於平衡的控制 能力都有影響，不管是騎乘一般自行車或是動力曲柄自行車，越慢的 目標速度會有平均震幅大，平均頻率慢，頻率、震幅變異誤差大的情 況發生，而到了最快的目標速度時車架擺動的方式會產生改變，變得 平均震幅小、平均頻率加快，震幅、頻率變異誤差也變得較小；負荷 量的影響則是在較小的負荷量時會有平均震幅大平均頻率慢的現象 產生，而負荷量與目標速度的組合在一般自行車騎乘的狀態下比較有 明顯的影響，分別為在慢速騎乘一般自行車時，並沒有因為負荷的增 加而有較小的平均震幅，最小的平均震幅出現在負荷量 3 的情境當中； 而在騎乘較高的速度時負荷量較小的時候有較高的頻率，與騎乘低速 時有相反的情況。藉由踩踏頻率的結果推估，可能是因為在高速目標 速度時，負荷量較小的情況腳踩的慣性較輕且踩踏的頻率增加而導致 車身的擺動頻率增加。 車架擺動的方式與學習平衡技能之結果類似(嚴雅婷、劉有德， 2010)也可與范永奕(2011)觀察學習滾筒自行車之研究相比，在初學 者剛學會於滾筒訓練台上騎乘自行車時，其車身會有擺動幅度大、頻 率慢的情況發生；一但受試者學會騎乘，車身擺動的方式就會以震幅. 61.
(63) 小，頻率快的方式擺動。故可推斷，擁有騎乘滾筒自行車技能的一般 人當中，當於滾筒訓練台上騎乘自行車時，慢速的目標速度與較小的 負荷會使得平衡控制能力產生改變，變得就如初學者剛學會騎乘自行 車於滾筒訓練台上之情形。. 第二節 速度控制表現 在騎乘自行車的技能當中，除了平衡外最重要的即是踩踏的 動作，而踩踏所帶來的結果是輪圈的轉動，進而去增加自行車的時速， 在滾筒訓練台騎乘情境下，自行車的時速，是藉由踩踏的動作而來， 是故在滾筒訓練台上騎乘自行車，踩踏的穩定與速度的穩定息息相 關。 本研究也藉由觀察速度的穩定性來進一步推估自行車技能 速度控制技能表現。. 1. 恆常誤差 在恆常誤差的結果當中，負荷量與目標速度的組合並不會影 響速度的恆常誤差，於負荷量不同的情境下踩踏也對恆常誤差沒有影 響;在不同目標速度方面可發現最慢的目標速度下恆常誤差最高，在 一般自行車與動力曲柄自行車皆有如此的情況發生，代表著受試者在 目標速度 7Km/h 時騎乘時往往高於目標速度，有可能是對於受試者而. 62.
(64) 言要騎低於 7Km/h 以下利用增加速度的方式來達到目標速度太過困 難，所以必須以超過目標速度 7Km/h 並用減低速度的方式來達成要求 之目標速度。. 2. 絕對誤差 在絕對誤差的結果當中，負荷量與目標速度的組合可以有效 的去影響絕對誤差，尤其是在最高目標速度與最低目標速度時，在低 速時較大的負荷量有較高的絕對誤差，而在最高速時情況恰恰呈現相 反的趨勢，在越大的負荷量卻有較小的絕對誤差。在低速時因為負荷 量的增加，踩踏頻率會減少，可能因為必須要維持如此低的踩踏頻率 太過於困難，很容易因為控制的不當而踩多了導致偏離目標速度較多； 在高速時負荷量小的情況則是較負荷量大的情況需要更多的踩踏頻 率，而較更多的踩踏頻率可能因為受試者的踩踏技巧或是體力不夠， 導致無法有效的維持在目標速度上。 不管是在一般自行車與動力曲柄自行車皆能發現如此趨勢， 但是在動力曲柄自行車上，更是可以顯著的發現在騎乘目標速度 30Km/h 會因為負荷量的增加，絕對誤差有顯著的減少的現象，而一 般自行車並沒有統計上的顯著，可能的原因是因為動力曲柄的負荷量 較一般自行車來得重，或是因為經過一般自行車試作練習的成果還有 待未來進一步釐清。. 63.
(65) 3. 變異誤差 變異誤差的結果也相似於絕對誤差，在騎乘一般自行車與動 力曲柄自行車，負荷量與目標速度的組合對於變異誤差是有影響的， 尤其是在最高目標速度與最低目標速度時。在最低速時較大的負荷量 有較高的變異誤差，而在最高速時情況也呈現相反的趨勢，在越大的 負荷量卻有較小的變異誤差。 就如同絕對誤差一般，因為在最低速時負荷量的增加，增加 了踩踏控制的難度，導致其變異誤差較大，較難維持速度的穩地性； 在最高速時因為目標速度要求之踩踏頻率太高難以維持穩定之踩踏 頻率。. 第三節 結論與建議 在滾筒訓練台上騎乘自行車雖然不是一個普羅大眾都會的 技能，但是經由練習，幾乎每個人都可以學會此技能，但是就如許多 腳踏車運動的技能量化研究，一旦當學習者學會此技能時，學習者似 乎就停止進步，或是說觀察不到進步的情形，這是由於相對於技能水 準來說，工作的任務太簡單了，以致於無法再觀察到技能表現產生改 變，而本研究期望能從一般具有騎乘經驗的受試者身上找到能影響其 技能表現的因素，而進一步找出影響工作難度的因素組合。負荷量與. 64.
(66) 目標速度的組合為一容易利用且合理的工作限制調配方式，這樣的組 合對於技能表現沒有全然的交互作用影響，可能是因為負荷量的安排 太過密集，導致不同負荷量下的影響較為相似，在未來應以更極端的 負荷量來搭配適當之目標速度，但是本研究目標速度與負荷量的操弄 仍然能有效的觀察到不同工作限制下騎乘自行車的技能表現，並且能 藉由平衡能力與速度穩定能力的角度來評估自行車於滾筒訓練台上 騎乘之技能表現，在極端的目標速度上受試者有較差的技能表現，從 不同目標速度與負荷量各個組合下的技能表現排序結果可得知，在目 標速度 30km/h 下騎乘會有較小的振幅，較大的頻率，在目標速度 7km/h 下騎乘會有震幅較大、較小的頻率，並且騎乘目標速度 30Km/h 與較小的負荷量時與騎乘目標速度 7km/h 與較大的負荷量時會有最 差的速度控制表現，相較之下以目標速度 15、24km/h 有較佳的技能 表現。故藉由本研究技能表現之探討，可知道目標速度 15 km/h ~ 24 km/h 應為一般人於滾筒訓練台上騎乘自行車較容易維持穩定技能表 現之速度區間，而在極端的目標速度下，則會因為負荷量的不同而影 響到技能表現。 本研究所採用之動力曲柄自行車，為一特殊之踩踏方式，雖 然表現趨勢與一般自行車相同，但仍然有些統計上的差異，而如此的 差異是否是因為試作的安排導致較慢實行實驗的動力曲柄自行車騎. 65.
(67) 乘有練習的效果，或是因為負荷量較重，在高速時負荷量的影響跟一 般自行車相比有較明顯的趨勢，造成如此原因為何仍然需要進一步釐 清。. 參考文獻 中文文獻 李易潔 (2010). 以主成分分析探討學習獨輪車過程中動作型態之轉 移. 未出版碩士論文. 台北市, 國立台灣師範大學.. 范永奕(2010). 自行車滾筒式訓練台對騎乘動作協調型態與控制能 力影響之研究。. 未出版碩士論文. 台東市, 國立台東大學.. 廖庭儀 (2002). 自然回饋強度對運動技能學習曲線結構之影響. 未 出版碩士論文. 台北市, 國立台灣師範大學.. 嚴雅婷與劉有德 (2007). "工作難度對學習平衡的影響." 臺灣運動 心理學報 11: 55-66.. 西文文獻. 66.
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