跆拳道選手與一般大學生腹部核心肌群與動態平衡之差異

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(1)國立臺灣師範大學體育學系碩士學位論文. 跆拳道選手與一般大學生腹部核心肌群收縮比與動態平衡之差異. 研究生：黃慶旻指導教授：張家豪. 中華民國一百年一月中華民國台北市.

(2) 跆拳道選手與一般大學生腹部核心肌群收縮比與動態平衡之差異研究生：黃慶旻指導教授：張家豪. 2010 年 7 月摘要. 目的：探討規律運動對於腹部核心肌群的收縮比與動態平衡之關係。方法：使用 Vicon 動態紅外線攝影機 10 台、KISTLER 9281(60×40. )測力板 1 塊、BIOVISION 肌. 電訊號擷取系統 1 部及 10 條肌電訊號線，收集 18 名受試者資料，實驗進行前，分配各組受試者至馬偕醫院拍攝腹部核心肌群超音波影像，用以比較腹內斜肌、腹外斜肌與腹橫肌的收縮比例變化。實驗進行時，以雙腳跳躍單腳落地之動作檢測受試者動態平衡穩定性，並比較落地時對於腹直肌、腹外斜肌、豎脊肌群（胸椎段）、右股直肌、右脛前肌、右股二頭肌及右腓腸肌（內側）之肌電訊號。以獨立樣本 t 考驗，比較跆拳道選手與一般大學生在核心肌群收縮比與動態平衡之差異性。結果：跆拳道選手與一般大學生之核心肌群收縮比未達顯著差異；在動態平衡穩定性之比較亦未達顯著差異；一至十秒之動態平衡值，各組受試者之間比較未達顯著水準；落地後下肢肌電訊號，受試者間亦未達顯著水準。結論：規律運動與未規律運動之族群，兩組受試者中未看見核心肌群收縮比與動態平衡能力之差異。關鍵詞：動態平衡測試、肌肉收縮厚度比、肌電圖. I .

(3) The difference of the abdominal muscles contraction ratio and dynamic balance between Taekwondo athletes and college students July, 2010. Student : Ching-Min Huang Advisor: Jia-Hao Chang Abstract. Purpose: In order to examine the difference of the contraction ratio of the core muscle and dynamic balance test between Taekwondo athletes and college students. Methods: Ten Vicon infrared cameras, a KISTLER 9281 (60×40 ) force plate, and a BIOVISION system were used to record the data. 18 subjects involved in the experiments, all subjects were assigned to Mackay Memorial Hospital to take ultrasound imaging on the core muscles of internal abdominal oblique, abdominal external oblique and transverse abdominis muscles to compare the contraction ratio. The subjects were asked to execute the dynamic balance by squat jump and one foot landing, and the electromyography of abdominal rectus abdominis and external oblique muscles, paravertebral muscles (thoracic), right rectus femoris, right calf muscle, right biceps femoris and the right of the gastrocnemius muscle (medial) were also recorded. Independent samples t test was used to compare the difference between the taekwondo athletes and the college students in the contraction ratio of core muscle and dynamic balance. Results: The results indicated that no difference between taekwondo athletes and the college students in the contraction ratio of the core muscles was found. Stability in dynamic balance and the dynamic balance values in 1-10 seconds were not either. No difference between taekwondo athletes and the college students in the comparsion of the EMG datas on the one foot landing was found, either. Conclusion: Between Taekwondo athletes and college students, the contraction ratio of the core muscle had no difference with the dynamic balance. Key Words: Dynamic Balance Test, Muscle Contraction Ratio, Electromyography. II .

(4) 謝誌為了完成碩士學業，我的路途與其他同學相較，我花了更多時間。回憶起當時我正在九十六學年度入學，興奮地進入體育界最高學府－台灣師範大學體育學系就讀。認識了許多好同學及往後做實驗的好夥伴，同年的景松、偉銘、明昇、凱隆以及耀庭，在求學階段給予我非常多的建議與鼓勵，儘管仍以當兵為由休學，但我仍將大家所言牢記在心。過了兩年，大家順利畢業，功成名就亦或投入兵役，在外飄蕩的我開始想要回學校，重拾念書的欲望。回到學校後，我開始了真正的研究生生活，修課、參與系上研討會、期刊投稿、在外發表等，都讓我體驗更多不一樣的生活。實驗期間，特別感謝鉢登、學暐、耿豪、米粉、英豪，甚至是畢業了還特地關心我進度的偉銘及景松，馬偕醫院姜醫師義彬為本實驗做了相當大的貢獻，讓我備感關懷。大家的關懷使得我對於畢業的渴望加劇，讓我更希望得到更多成就。成功與失敗，對我而言這之間的定義不在於結果，我更明白原來我可以做得更好。碩士學位口試當天，特別感謝口試評審委員景峰老師、詠雯老師及家豪老師對於學生研究上的問題與撰寫上的指導，令後生晚輩學習更多經驗與知識。之後，指導教授張老師家豪不辭辛勞地教誨，更使得學生以同樣的精神完成論文的修訂。最後，感謝我的家人與小雪陪伴，沒有大家，沒有現在的我，辛苦各位了。黃慶旻 III . 於台灣師大. 2010.8.

(5) 目. 次. 中文摘要 .............................................................................................................. i 英文摘要 .............................................................................................................ii 謝誌 ....................................................................................................................iii 目次 ....................................................................................................................iv 表次 ....................................................................................................................vi 圖次 ...................................................................................................................vii 第壹章緒論 ....................................................................................................... 1 第一節、問題背景 .......................................................................................... 1 第二節、研究目的 .......................................................................................... 3 第三節、研究假設 .......................................................................................... 3 第四節、研究限制 .......................................................................................... 3 第五節、研究重要性 ...................................................................................... 4 第六節、操作性定義 ...................................................................................... 4 第貳章文獻探討 ............................................................................................... 6 第一節、核心肌群與身體活動的重要.......................................................... 6 第二節、超音波測量與檢查 ........................................................................ 10 第三節、動態平衡測試之運用.................................................................... 13 第四節、不同族群之間運動與平衡的關係................................................ 15 第五節、文獻總結 ........................................................................................ 16 第参章研究方法 ............................................................................................. 17 第一節、研究對象 ........................................................................................ 17 第二節、研究時間與地點 ............................................................................ 17 第三節、實驗儀器 ........................................................................................ 17 第四節、研究流程與步驟 ............................................................................ 20 IV .

(6) 第五節、資料分析與處理 ............................................................................ 29 第六節、統計分析 ........................................................................................ 30 第肆章結果 ..................................................................................................... 31 第一節、受試者基本資料 ............................................................................ 31 第二節、超音波影像腹部肌群收縮變化.................................................... 32 第三節、動態平衡測試 ................................................................................ 33 第四節、動態平衡之肌電訊號值................................................................ 34 第五節、各組間腹部肌群收縮比與 DPSI 值差異 ..................................... 35 第伍章討論與結論 ......................................................................................... 37 第一節、討論 ................................................................................................ 37 第二節、結論 ................................................................................................ 39 引用文獻 ........................................................................................................... 40 附錄 ................................................................................................................... 48 受試者基本資料填寫表 ................................................................................... 48 個人小傳 .....................................................50 . V .

(7) 表. 次. 表 2-1 身體平衡控制的系統分類 .................................................................. 15 表 4-1 受試者基本資料表 .............................................................................. 31 表 4-2 受試者腹部肌群收縮比統計表 ......................................................... 32 表 4-3 動態平衡值 ........................................................................................... 33 表 4-4 各組受試者落地瞬間肌群肌電訊號描述性統計表 ........................ 34 表 4-5 跆拳道選手組之腹部肌群與 DPSI 值描述性統計.......................... 35 表 4-6 一般大學生組之腹部肌群與 DPSI 值描述性統計.......................... 36. VI .

(8) 圖. 次. 圖 2-1 核心肌群之重要肌肉 ............................................................................ 6 圖 3-1 Biovision 肌電收集盒.......................................................................... 18 圖 3-2 肌電擷取線 ........................................................................................... 18 圖 3-3 反光球黏貼位置 .................................................................................. 19 圖 3-4 KISTLER 測力板 ................................................................................. 20 圖 3-5 超音波偵測 ........................................................................................... 22 圖 3-6 正面肌電電極片黏貼位置 .................................................................. 23 圖 3-7 背面肌電電極片黏貼位置 .................................................................. 24 圖 3-8 動態平衡 DPSI 起跳姿勢示意圖 ....................................................... 26 圖 3-9 動態平衡 DPSI 落地姿勢示意圖 ....................................................... 27. VII .

(9) 1. 第一章第一節. 緒論. 問題背景. 核心肌群的重要性在於保護人體脊椎與身體穩定度，因此其價值性的應用便不斷地經過研究與證實。人體脊椎共分為 24 塊，由頸、胸、腰、薦以及坐骨組成，椎體乃承受壓力之用，椎間盤則允許椎體間之微小相對運動，平面小關節，避免椎間盤過大的剪力及軸向扭力，椎間韌帶防止椎體間過大的彎曲，並承受張力（鄭誠功，1997）。擔任脊椎保護功能與分擔承受張力的工作，是周邊的軟硬體，硬體如骨骼系統，軟體如肌肉結締組織，裡面重要性的肌肉構造，屬於人體核心的保護機制，統稱它為核心肌群。在動作時的穩定中，藉由肌肉連結位置產生較大的力矩，平衡衝擊於脊椎外力為維持軀幹的穩定。脊椎的穩定性是由腹內壓提供對於腰椎產生的支持力量，而腹內壓的提供來源便是核心肌群所產生（黃奕銘、林晉利， 2003）。核心肌群經由訓練後，改善運動上的表現有其效益，核心肌群訓練的目的是在（Akuthota & Nadler, 2004），（1）增加腰椎的關節活動度；（2）增加神經肌肉控制功能；（3）提升脊椎活動與安靜時的穩定度；（4）提升日常生活活動的功能性。研究上，藉由核心訓練，推論深層或者淺層肌肉上運動的效應，達成深層肌肉的控制，使選手正確的學習如何利用深層肌肉收縮的要領，穩定脊椎的方向或者動作控制能力（魏敏如，2003；孫明暉， 2004）；或透過核心肌群的訓練時，幫助選手運動表現上的改進，主要是以基本體能上的表現作為比較依據。因此，文獻上的結論，利用核心肌群訓練能夠影響身體活動的控制，活化肌肉徵召順序，甚至改善神經傳導的能力與脊椎控制能力。所以如何得知被訓練者在動作時，因核心肌群上的收縮控制，並且達到深層肌肉的訓練效果，國外學者便以超音波影像攝影檢視（Richardson, 2002 ; Hodges, 2003 ; Hodges, 2005）。在國內，學者以運動.

(10) 2. 訓練周期來針對如籃球選手的基本體能表現，舉重選手專項體能上的變化，橄欖球員或者棒球內野手透過核心訓練而改善其專項能力等等（曾雅莉， 2005；施昌政，2006；張孝雍，2008；江杰穎，2008；魯光榮，2008）。為了討論核心肌群對於人體控制與運動表現的重要性，腹橫肌的功能與關鍵要素，經由生物壓力回饋儀、肌電圖訊號或者超音波顯影，能夠以量化的方式去討論，成為討論的指標之一，以腹橫肌的控制能力得以使研究者做為驗證的項目。文獻中所強調的核心肌群，在生活上的應用，需要探討的原因在於經由下肢起身雙手抬起重物、軀幹支撐手持拖把拖地亦或平時走路脊椎穩定等，核心肌群在日常生活中扮演著舉足輕重的角色，可稱作核心肌群為強化人體的天然鐵衣（邱俊傑，2004），表示強化核心肌群得到身體姿勢的穩定。有鑑於此，平衡測試中得到核心肌群與動作控制能力上的驗證。平衡能力是透過前庭覺、視覺與肌肉本體感覺所控制（林威秀、黎俊彥，2003），本前言文中提到核心肌群訓練加強人體之肌肉本體感覺，亦即神經肌肉控制能力的增加，因此，核心肌群與平衡穩定之間的相關性需要被建立。從以往文獻中，觀察出規律運動與未規律運動之族群，亦或不同運動族群之間存在著平衡參數上的差異性存在，訓練無論是高低衝擊有氧運動（李文心、李建志、柯以馨、胡名霞，2008）或太極拳（鄭名涵、侯碧燕、蘇耿賦，2009）皆能夠提升平衡，以往差異來自靜態平衡得到顯著進步；核心肌群訓練，可分為彼拉提斯亦或藉助輔助器材進行訓練，如 BOSU 及抗力球等，同樣地，彼拉提斯提升了學童在平衡參數的顯著進步與舞蹈表現（郭淑青，2009），本研究希望透過動態平衡能力是研究核心肌群的穩定與控制能力可作為討論之測驗，國外學者 Wikstrom, Tillman, Smith 與 Borsa(2005) 提出以類似於運動中表現之平衡測試，主要是以穩定時間（ Time To Stabilization, TTS），穩定時間是透過本體感覺回饋與預測之肌肉反應模式，.

(11) 3. 來完成測驗。Wikstrom, Tillman, Smith 與 Borsa(2005)利用單足站立與單足跳躍穩定之綜合方法，發展創新的動態平衡能力的量測，此方法稱之為動態平衡值（Dynamic Postural Stability Index, DPSI）。因此，本研究是腹部肌群收縮能力差異，將影響腹背部肌群之活化程度，軀幹的穩定而使下肢肌群的徵召代償減少，進而影響動態平衡能力。綜合以上，本研究動機希望以兩組不同族群，區分為跆拳道選手組與一般大學生組，將學者所強調之核心肌群訓練，透過神經肌肉控制能力－動態平衡比較，強調核心肌群對於身體動作控制的重要性。. 第二節研究目的不同族群，其核心肌群肌肉之收縮變化量與動態平衡之相關性，亦即了解核心深層肌肉與身體平衡穩定性的關係。. 第三節研究假設 1. 跆拳道選手組與一般大學生組之間腹橫肌（Transversus Abdominis, TrA）、腹內斜肌(internal oblique muscle, IO)、腹外斜肌(external oblique muscle, EO)在超音波顯影之收縮比有差異。 2. 跆拳道選手組與一般大學生組之間動態平衡值（DPSI）在 1 至 10 秒之間，穩定程度有差異。. 第四節研究限制由於本實驗未將受試者經過訓練後，單純以兩組受試者歸類為跆拳道選手組與一般大學生組區分組別，比較彼此之間的差異性，所以腹橫肌收縮能力之差別是否經由訓練得來，是本研究之主要限制。.

(12) 4. 第五節研究重要性腹背肌群徵召的保護性是如何提供脊椎的保護能力與對於神經肌肉控制能力的驅動，如以動態平衡能力做為本次研究之檢測動作，透過受試者在超音波顯影比較厚度下，了解深層肌肉是如何收縮，進而比較深層肌肉在收縮狀態與未收縮狀態時，兩者對於受試者肌肉能力之影響；透過動態平衡之動作，了解深層肌肉之收縮，是否進而改善動態平衡之能力。如此，將更能確立核心肌群的重要性，便是本研究之重要價值。透過研究所得數據，提供核心訓練重要的依據，期望獲得核心肌群提供腹背肌群徵召能力的差異，進而更加確定核心訓練的功能。. 第六節操作性定義一、動態平衡測試（Dynamic Position Stability Index, DPSI）：學者 Wikstrom, Tillman, Smith 與 Borsa (2005)以分析動態平衡之能力公式，針對測力板所得之三軸力量經過計算而得動態平衡值。受試者站立於距離測力板中心 70 公分處，雙腳起跳，並用任一隻手去碰觸標記點，需手掌碰觸即為正確動作。此標記點為受試者最大垂直跳高度的 50%，以測試腳單腳著地，著地後雙手插腰，兩眼直視前方保持平衡 3、5 及 10 秒，即落地後為開眼單足站立。二、肌肉收縮厚度比（The Contraction Ratio of The Muscle Thickness）：測量淺或深層肌肉訊號時，使用肌電圖已漸漸轉為超音波影像技術拍攝腹橫肌收縮的方式。朱仲麟、柴惠敏、王崇禮、邵耀華、王亭貴與王淑芬等學者（2009）利用超音波顯影拍攝腹橫肌收縮的關鍵在於，其連接位置將影響腹內壓產生、胸腰筋膜張力增加及對於髂薦關節的擠壓與穩定。因此透過針刺肌電訊號的收縮對於人體屬於侵略性擷取訊號，轉往超音波顯影技術，以肌肉厚度變化判斷為肌肉用力時的影像變化，肌電圖以電位訊號來顯示，肌肉厚度的相對變化則可以表示肌肉收縮的型式。.

(13) 5. 三、腹部肌肉收縮（The Abdominal Wall Draw-In）: 此為下背痛患者及超音波檢測腹部深層肌群收縮之動作。要求實驗參與者固定脊椎與骨盆姿勢，使得腹部深層肌肉產生收縮，檢查下背痛患者與超音波檢測腹部深層肌群之收縮狀態（Hides, Wilson, Stanton, McMahon, Keto, & McMahon K, 2006）。朱仲麟、柴惠敏、王崇禮、邵耀華、王亭貴與王淑芬（2009）利用超音波顯影系統拍攝受試者其 Draw-in 動作，請受試者仰躺，雙膝雙龍關節彎曲，以及雙手抱胸。將探頭擺放在肚擠的旁邊，施測者看著超音波螢幕調整探頭擺放的位置，並且找到能夠清楚看見腹橫肌的影像(肉眼判定肌肉邊緣的筋膜最清楚而且肌肉厚度最薄時) ，利用超音波測量右邊腹橫肌以及腹內斜肌的厚度及其收縮變化。.

(14) 6. 第二章. 第一節. 文獻探討. 核心肌群與身體活動的重要性. 談到核心肌群時，需了解其解剖位置及核心肌群訓練的目的。進而探討核心肌群相關研究，以及其在近幾年的重要價值。一、核心肌群解剖位置核心肌群，可分為淺層與深層的差別，範圍由呼吸系統的橫膈膜至骨盆底肌之間，淺層肌群主要是去控制動作方向及抵抗外力衝擊；深層肌肉是為了維持脊椎中立位置。. 圖 2-1 核心肌群之重要肌肉。註：引自 Rohen, J. W., Yokochi, C., ＆ Lutjen-Drecoll, E. (2002). Color atlas of anatomy : a photographic study of the human body (5th ed). Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins..

(15) 7. （一）淺層肌群：依解剖位置主要分為腹直肌、腹外斜肌、腹內斜肌、豎脊肌群與腰方肌。此淺層肌群在脊椎活動時，皆會有共同收縮的效應亦或互相拮抗。因此，任何一條肌肉肌力與肌耐力較差時，會影響人體姿勢的維持與控制。（二）深層肌群：此層之肌群，由於離脊椎位置較接近，在脊椎穩定度的提供上，扮演重要角色（Panjabi, 1992）。共分為腹橫肌與多裂肌，腹橫肌在動作控制上，會有預先收縮的效應，因此在支撐能力上相當重要。多裂肌，由於肌肉起始之連接位置相當廣泛，並協助脊柱伸直、側彎及旋轉，並使椎體間緊密結合，因此，腹橫肌與多裂肌在深層位置上有舉足輕重的影響地位。二、核心肌群訓練之綜合效果：核心肌群訓練，Akuthota 與 Nadler(2004)舉出，傳統仰臥起坐與過度背肌的動作，對於脊椎而言會是個傷害，必須針對其解剖位置乃至於功能性上的訓練，會有較大的幫助。核心肌群的重要性，對於現代人都處於坐式生活的狀態而言，相當的重要，主要是它提供了人體脊柱的穩定與保護，因脊柱構造裡有重要的神經系統與血管支配著全身，因此，脊椎的傷害不容小覷。現代科學越來越發達的同時，對於脊椎的研究不勝枚舉，探討最基本的源頭，便是周圍的支持性系統。於是，相關的核心肌群研究在近幾年也相當蓬勃地提出，核心肌群主要功能歸納以下幾點：（1）提升脊椎穩定與支撐，產生腹內壓以及深層肌肉與骨盆底肌、胸腰筋膜相連接，有其功能存在（Cholewicki, Ivancic, & Radebold, 2002；黃奕銘、林晉利，2003）（2）幫助呼吸系統進行換氣，影響其呼吸頻率與能力（3）產生前饋動作，令脊椎提早準備面對不穩定狀態的功能（Hodges & Richardson, 1997）（4）與脊椎拮抗肌群共同收縮作用，加強穩定性與動作準確性等。動作上，我們則可以運用最早提倡核心訓練器材：抗力球（Physioball；Swiss Ball；Fitness.

(16) 8. Ball 等）及近年來逐漸盛行的 Bosu 或者實施 Pilates 等，都能夠針對核心肌群進行訓練，核心訓練上的安排，我們則必須遵守以下之規則，體適能專家 Bolye (2004)提出四個要點： 1. 學習正確的動作：在正確無誤的動作下，主要是脊椎需要在正常穩定的狀況下，進行運動，否則有可能發生不必要的代償動作，且也需注意角度、順序與外觀。 2. 開始以自身體重為負荷：以正確動作執行為前提下，雖仍以超負荷原則進行運動，強度的選擇盡量以次數或者動作難度取代，以達刺激。希望藉此達成身體的神經肌肉活動的控制。 3. 掌握漸進的原則：身體在訓練之外，良好的休息安排及神經刺激與放鬆是必要的，期望核心肌群控制能力愈來愈好。 4. 核心肌群的連貫性：除了利用本身體重做為訓練外，從基本的徒手訓練到不穩定平面上的操作，都是希望透過人體的本體感覺刺激，達成淺層與深層肌肉的共同收縮機制與協調。三、核心肌群對於身體活動表現之探討：對於相關研究問題，進行下列文獻探討。學者施昌政（2006）以核心肌群動作針對國中男子籃球選手進行訓練，研究結果得知，在運動能力比較上，經過訓練後選手在前後測的表現上，其運動表現的能力的提升，折返跑與籃球擲遠與其他兩組有明顯效益存在。相關係數比較上，發現無論在實驗組或者實驗組Ⅱ前後測的軀幹穩定性與運動能力表現因素，無顯著相關。上述結果顯示，選手間訓練的差異與選手是否了解訓練時的正確收縮位置，收縮肌群的特性，造成訓練成效不彰。核心肌群在訓練上包括常使用在復健運動與提升運動能力的「功能性訓練」，學者江杰穎（2008），探討舉重選手上的差異性。經功能性訓練後核心肌群適能與舉重專項之能力比較，無顯著相關，核心訓練對於爆發性.

(17) 9. 的能力提升可能沒有實質效益。優秀選手是否在八周訓練上立即達成訓練上的差異性與進步需要取評估生理參數而獲得支持的。舉重運動選手由於長期使用腰帶，忽略掉正確使用腹橫肌，維持脊椎穩定性，透過腹橫肌上靜態動作收縮訓練，可能提高舉重選手的軀幹穩定能力，進而在單側運動時，發現前後的差異性。因此，進行實驗分組時，需要將此研究上的限制與假設提出，防止既有差異性而影響訓練，導致後續數據的呈現有誤差。核心肌群的目的除了穩定脊椎的穩定外，它相對地也被推論能夠提升平衡機制。利用平衡與核心肌群訓練，學者張孝雍（2008），探討網球擊球之穩定性。其研究發現，核心肌群訓練對於左、右側發球在平衡組及平衡核心組有顯著的前後表現差異，平衡組右邊發球前後側有顯著差異，左邊亦有同樣趨勢。在敏捷性測驗上，前測與後測有明顯的效果存在，成績皆較前測進步，可見訓練上對於受試者穩定性有其幫助。再次強調，核心訓練亦成為復健運動的趨勢，對於髂薦關節穩定功能的幫助以及神經控制能力的提升等議題。核心訓練對於青少年橄欖球隊隊員的基本體能影響，學者魯光榮（2008）研究中，資料顯示，在速度與神經反應上的表現如 30 公尺衝刺跑、40 公尺折返跑、S 型障礙跑有顯著上的訓練後差異。因此，核心肌群能夠提升神經反應，是我們可以預期的。核心肌群的訓練多元化，除了上述的功能性訓練、抗力球、BOSU 等等，彼拉提斯早在西元 1985 年發源，而運用層面則是下病痛患者的復健或者一般健身運動中，提升身心靈平衡的一項運動。學者曾雅莉（2005）進行下背痛患者彼拉提斯運動治療的評估時，發現經由歐氏量表的前後測驗所得之數據顯示，前後側分數降低，表示核心訓練對於下背痛治療的效益存在。可見彼拉提斯對於下背痛患者的日常生活作息指數，有其效益。在核心肌肉控制上，則顯示有正面能力，所以核心控制能力推論為增加，假設上，彼拉提斯相對於腹橫肌在影像收縮時，亦產生同樣的結果，驗證國.

(18) 10. 內學者王淑芬等（2009）所提出的結果。國外學者 Herrington 與 Davies (2005) 則透過彼拉提斯對於腹橫肌收縮能力的探討，其結果顯示在生物壓力回饋儀之表現，接受過彼拉提斯訓練之受試者，相較於只進行腹部捲曲訓練之受試者，其能力有顯著差異，卻無法深入提出何以有這樣的效果，但的確對於骨盆控制能力上有幫助。以上文獻中，皆提出核心訓練對於核心肌肉適能或者神經反應上，提升其腹背部動態肌耐力與控制能力，以使脊椎的動作穩定。尤以對於運動員而言，將能夠提升其運動表現。在文獻上並無完全指出，腹橫肌收縮佔所有核心肌群貢獻上有多大效益，但其在人體的前饋收縮動作與產生腹內壓的效應，卻是保護脊椎的重要肌群之一。鑑於此，為了解核心肌群訓練之重要性，國外學者 Critchley & Coutts (2008)利用超音波顯影技術彼拉提斯動作之比較，受試者之間正確與非正確收縮腹橫肌的方式或者利用器材之腹橫肌收縮能力的比較，儘管研究結果顯示利用彼拉提斯之器材將可以使腹橫肌，收縮厚度變化量較非器械式動作來的大，卻也更加確立正確使用腹橫肌，是可以用超音波顯影去量化的。核心肌群與脊椎的相互作用，使人體動作表現較為穩定，因此探討腹部肌群的收縮能力是有其意義的，不管是透過訓練亦或教導正確使用深層核心肌群，希望透過研究數據更加確立其對於人體動作控制的重要性，因而透過深層肌群收縮的量化及動作的測驗，達到目的。. 第二節. 超音波測量與檢查. 超音波除了可以做為肌肉的物理治療外，國外學者用以探討核心肌群的腹橫肌收縮厚度，以了解深層肌肉的收縮程度對於人體活動控制的影響，進而透過訓練達到穩定的目的。一、超音波介紹及其應用範圍：超音波機器產生高頻聲波，這些聲波可用稱之為變頻器的手持裝置來顯示體內各種器官。聲波會利用轉換器將體內組織再彈回來，然後電腦會.

(19) 11. 處理反射的聲波並顯像。電腦亦可檢查血流情形，以確認無血管阻塞的狀況。此稱之為「杜卜勒超音波」。超音波可用於身體各個部位；使用超音波可經由其顱骨的軟組織看見新生兒的腦部；對於檢查頸部內頸動脈血流的情形也有相當助益。並可以顯示腹部和骨盆中的肝臟、膽囊、卵巢、子宮、膀胱以及腎臟等。以下將列出超音波的相關研究，治療用途主要是肌腱炎，韌帶拉傷，減少粘黏，傷口癒合等症狀。以達到減少疼痛，加速組織癒合，放鬆關節攣縮的效果。其作用機轉主要為超音波在穿透組織時被組織吸收而產生的熱效應及機械式的振動效應。其中熱效應的治療機轉，是由於組識溫度昇高而增加組織癒合的速度，王淑芬、簡盟月、林居正、陳昭瑩、詹美華（1995）利用其溫度效應探討超音波對於動物關節深淺層肌肉的影響，比較應用後 1 分鐘及應用前關節及肌肉的溫度增加則發現並無明顯差別，但深部的改變大於表面之溫度，提供了治療上應用層面的意義。國內學者王淑芬、柴惠敏、呂東武（2002）利用超音波進行頸部關節活動度的量測，與頸部關節角度量測器做為比較時，發現兩者只於關節動作後仰有顯著，其餘比較上無顯著差異。應用超音波量測的用意，除了其本身對於人體無侵略性外，其信度與早期量測系統比較下，準確性頗高，王淑芬、鄧金枝、柴惠敏（2003）再次利用三度空間超音波感應動作分析系統進行研究，發現超音波在同日測試與不同日測試時，其相關與可信度頗高，是值得利用的系統。分析頸椎與腰椎在脊椎解剖位置上，其保護機制較無胸椎與薦椎來的穩定，因此，超音波的應用在近幾年，轉往腰椎上的測量。遲舒云、林亞蓉、王淑芬（2008）發現以超音波引導觸診腰椎節之正確率達 83%；正確定位節數者之施測者內信度之 ICC 值分佈為 0.80 至 0.92，這幫助了物理治療上的觸診一重大的訊息。.

(20) 12. 二、超音波顯影與深層肌群收縮的相關研究：朱仲麟、戴瑞敏、王淑芬（2007）利用超音波量測腹橫肌，在休息、最大收縮、厚度變化量與標準化厚度變化量，並透過正式實驗與修正實驗探討腹橫肌收縮的狀況，結果顯示修正實驗在腹橫肌無論是第一天、第二天或者當天測試中，信度略比正式實驗佳。柴惠敏（2009）等多位學者利用超音波量化腹部收縮的數據，主要是針對腹橫肌與腹內斜肌進行訓練前後四次的比對，所得結果顯示除了前腹筋膜滑動在各期間有顯著的差異，而腹橫肌收縮比以及主要活化比量化參數在各期間無顯著的差異，訓練時間同樣為四至八周，而這提供了訓練上可以拉長或者因為樣本數不足，而使統計分析上有其誤差存在。 McMeeken, Beith, Newham, Milligan 與 Critchley(2004)等學者以超音波影像與侵入式 EMG 進行兩者對於腹橫肌的相關性時，兩者間所得數據，線性迴歸中最大自主收縮 MVC 的 50%呈現相關性，Hodges(2005)則提出這樣的解釋，因為超音波影像在靜態拍攝時，比較能夠辨識，於是便進行了等長收縮的測試，往往力量的變化需要肌肉收縮的程度，得知結果，加上等長收縮的控制因為肌肉固定的頭尾不動，肌肉的收縮型式會使肌腱成為關鍵的影響因素，而肌腱在收縮特性上是不具線性回歸性質的；Critchley(2002) 等利用超音波檢查下背痛患者在腹橫肌的功能時，在患者中腹橫肌厚度相較於正常人有小幅的增加。相對於其他作者，Brown 與 McGill(2009)則提出了不一樣的見解。其利用肌電訊號與超音波偵測腹部肌群的收縮厚度，來檢查腹部收縮的型態。所得結果為，腹外斜肌在收縮過程中，有顯著上的變化。比較 EMG 與超音波偵測時，在各腹部肌群上並無任何數據上的變化。總結以上，超音波顯影技術上能夠實證腹部肌群收縮的量化，儘管在應用上仍屬新興核心肌群之研究儀器，仍能夠獲得有力之資料作為分析。.

(21) 13. 超音波顯影需要透過判讀與分析，獲得之資料才準確，因此，每次量測位置與人體在收縮能力的差異則是能夠在超音波顯影技術上，明顯獲得立即回饋，進而修正。亦即何以超音波顯影能夠成為腹部肌群訓練的，即時回饋系統。. 第三節. 身體姿勢控制與平衡能力. 首先，平衡與核心肌群的相關性尚未得到數據上的證實，卻也需提出疑問，核心肌群收縮控制能力較佳者，是否與平衡上的動作控制是具相關性的。因此，提出以下文獻作為討論。一、動態平衡（Dynamic Position Stability Index, DPSI）測試之運用：核心肌群提供了姿勢控制的穩定性，因此需要透過能檢視身體各部位肌群共同活動下，是如何影響平衡能力。DPSI 動態平衡測試之運用，此項研究方法主要是國外學者 Wikstrom 等(2005)所提出，針對單足站立與單足跳躍穩定之改良方式，分析動態平衡之能力公式，針對測力板所得之三軸力量經過計算而得動態平衡值。在臨床運用上，Wikstrom 等建議在檢測動態姿勢穩定之變化時，將可以獲得有價值性之數據，尤其是診斷神經肌肉訓練之效率與疲勞測試。此外，DPSI 動態平衡也能夠運用在運動賽季開打前的功能測試、受傷前後之復原狀況比較、運動員重返球場賽場之表現基準等。所以，DPSI 動態平衡之測試是可以用來檢測神經肌肉控制能力較佳之運動員，以更加了解其核心肌群所提供之穩定性。二、平衡能力的測量方法：以靜態平衡能力與動態平衡能力做介紹。（范姜逸敏，2001）（一）靜態平衡能力測量方法：1、閉眼單足站立測驗；2、張眼單足站立測驗；3、 BASS 棒上單足站立－長式；4、BASS 棒上單足立－交叉式；5、墊腳尖之單足站立；6、測力板測試。（二）動態平衡能力之測量方法：1、走平衡木之動態平衡測驗；2、修正之 BASS 動態平衡測驗；3、測力板測試。一般.

(22) 14. 常用的測量方式為靜態平衡之閉眼或開眼單足站立，測量所獲得之參數為足底壓力中心變化、速度與面積，而不同的病患或不同運動項目之運動選手，會透過特定型式去檢測出符合運動表現時的平衡動作，如射箭選手及芭蕾舞者在動作表現上，需要動作穩定與肌力控制，透過精確的數據測量，給予全面性的訓練，以獲得成績的提升。三、平衡能力與核心控制：平衡動作並非經由核心訓練，就能夠證實其對於平衡的改善。仍有學者郭淑青（2009）利用彼拉提斯進行國小學童之靜態平衡與芭蕾表現之探討研究，其結論發現，雙腳開眼站立與左腳閉眼站立情境其足部壓力中心變化（COP）偏移半徑有顯著進步。國外學者 Hall, Nichols, Aguilar, & Larkam 等(1999) 研究彼拉提斯運動訓練在老人族群的動靜態平衡的成效，結果顯示靜態平衡基礎彼拉提斯運動組優於傳統肌力柔軟度組，顯見彼拉提斯運動對於老人可增進動態及靜態平衡成效。而在 Sekendiza, Altuna, Korkusuza, 與 Akinb(2007)探討 8 週彼拉提斯運動訓練，發現可增進老年人平衡能力整體進步 7.8％。以上之研究可能的原因是彼拉提斯的核心訓練有助於個體整合視覺訊息與神經肌肉之控制（Herrington ＆ Davies, 2005），彼拉提斯運動訓練可增進個體身體動作與空間之知覺能力（Lange, 2000）。中樞神經系統整合訊息進行平衡動作的細微調控，目前對於人體平衡壓力的測量，有靜態閉眼單足站立、動態平衡木來回走、測力板計算身體壓力中心等方式，經由核心訓練的相關研究提出，其能夠帶給人體平衡能力的進步是可以預期的（江勁政，2001；范姜逸敏，2001）。平衡能力，區分為靜態平衡與動態平衡。靜態平衡的定義為，身體（主要是指頭部）對於重力方向之定位；動態平衡的定義為，旋轉、加速及減速等突然之運動而產生維持身體位置之反應。靜態平衡的測量，以老人或中風病患在復健及恢復平衡能力的量化方式，其重要性是使其在身體姿勢維持與支持底面.

(23) 15. 積恢復正常功能，將老年的跌倒機率降低。動態平衡的測量，以運動員為主要對象，幫助其在受傷後重返賽場的評估，賽季前後的體能狀態評估或者其載運動表現實的影響等，因此，其重要性便是使運動員恢復到穩定的狀況。. 第四節. 不同族群之間運動與平衡的關係. 運動對於平衡的影響性，將成為本節主要討論重點。原因在於討論以往學者提出規律運動（邱鈺淇、黎俊彥，2008）亦或太極拳運動（鄭名涵、侯碧燕、蘇耿賦，2009），皆對於身體姿勢平衡控制產生顯著進步。平衡，主要影響與控制來源，共分為三大系統，由下表做為統整：. 表 2-1 身體平衡控制的系統分類系統感覺. 功能提供個體重心相對於支撐面、相關位置與重力作用的訊息，如體感(somatosensory)、內耳前庭 (vestibular)及視覺 (vision) 神經訊息。. 運動. 提供自主動作與重心位置變化的關係，並啟動個體改變與修正肢體位置，使重心重回穩定位置以維持平衡。. 中樞神經. 整合與協同肢體動作、肌肉收縮及平衡策略。. 註：引用自黎俊彥、林威秀（2003）。. 體育運動科學中，平衡研究相當多元，由於平衡能力，將影響老人下落機率降低，運動員姿勢穩定與控制提升等，由此可見平衡的重要性。運動的關鍵在於幫助上述三大系統的能力，因此，學者討論族群的不同在平衡上的差異性，有其必要性，如胡名霞、何浩君、王傑賢（2004）對於不.

(24) 16. 同專項運動選手與平衡能力的關係，結果顯示，不同專項因為訓練不同，使得平衡能力上造成了差異，亦有可能為先天上的差異；不同等級的射箭選手亦同樣達到平衡能力上的差異（林威秀、黃國堂、邱炳坤、黎俊彥， 2009）。同樣地，規律運動使得中樞神經受到刺激，人體面對外在環境的變化，做出適當的調控機制，如從事舞蹈者與一般女性在動態平衡上，有能力的差異存在（林育群，2005）；高低衝擊運動提升大學生的平衡能力（李文心、李建志、柯以馨、胡名霞，2008）；體操選手在不穩定靜態或動態平衡能力優於非體育科系知學生（江勁政、江勁彥、相子元，2004），因此，這顯示訓練上是會造成如此差異存在，亦或規律參與運動會使得身體姿勢穩定能力獲得提升。. 第五節. 文獻總結. 在各項文獻探討了核心肌群能夠提供的是脊椎穩定功能，透過核心訓練便可以提升其神經反應。平衡能力，需要透過視覺、本體感覺與前庭覺的三大因素控制，進而提出有力證據，證實平衡之改善。核心訓練所提供之神經肌肉控制能力，則是急欲解決之疑問，何以平衡能力與核心肌群之控制可以確實達成目標。按照解剖位置，軀幹中圍繞的肌群是提供脊椎穩定來源的肌肉之一，透過核心肌群之控制，按照理論應能夠控制與穩定腹、背部肌群肌肉收縮，進而影響身體活動之動態平衡能力。此項關連性，究竟有多強烈，需要透過超音波顯影技術去分辨，以確實了解收縮厚度的變化，是否即代表核心肌群之收縮是有效控制來源。進而，核心訓練所獲得之效益，得以量化做為往後訓練之用。.

(25) 17. 第參章研究方法與步驟. 第一節研究對象本研究透過超音波量測探討核心肌群對於相關目的的效益進行討論，受試者將以二十名男性受試者，年齡範圍定為 21 歲至 25 歲，過去六個月內，無任何生理狀況異常，分為有跆拳道選手組（國立台灣師範學甲組跆拳道選手）與一般大學生組（國立台灣師範大學非體育相關科系之大學生）之對象。排案條件，以脊椎或者腹部過去有手術經驗，兩年內患有下背痛問題的發生，視覺上可觀察出之脊椎側彎，或者有任何神經肌肉疾病，不納入受試者名單中。. 第二節. 研究時間與地點. 本研究進行時間自中華民國九十九年二月開始至九十九年五月結束。本研究於台灣師範大學運動生物力學實驗室進行。. 第三節實驗儀器主要實驗儀器為：（一）Ultrasound 超音波影像：主要是拍攝核心肌群-腹橫肌收縮厚度變化；儀器型號為 Philips iU22 300。（二）EMG 肌電分析系統：主要是擷取日常生活之動作評估與動態平衡的肌肉電位訊號；使用儀器為 Biovision 肌電訊號系統，共十條肌電線。.

(26) 18. 圖 3-1 Biovision 肌電收集盒. 圖 3-2 肌電擷取線. （三）VICON 動作分析系統：將以反光球點黏貼於受試者髖、膝及踝關節，分析動態平衡時受試者之下落平衡時的關節角度，共十台及 35 顆反光球點。.

(27) 19. 圖 3-3 反光球黏貼位置（四）測力板（Force Plate）：主要包含 9281B 型力板（Force Plate）、9865A 型放大器（Charge Amplifier）及電腦分析軟體（Bio Ware-Version 3.24 版）。瑞士廠牌 KISTLER 公司所製造。.

(28) 20. 圖 3-4 KISTLER 測力板. 第四節. 研究流程與步驟. 一、研究對象篩選與實驗流程說明受試者在實驗前，將進行受試者超音波影像攝影，便於比較受試者腹橫肌收縮的差異性。本項實驗對象首先進行超音波攝影，比較收縮能力之差異性。實驗進行時，所有受試者皆了解實驗目的及流程，並簽署受試者同意書。對挑選符合研究的 20 名受試者，告知實驗流程、內容與潛在危險性後，由實驗者發放受試者同意書與個人基本資料，進行填寫。分組前的超音波測量，先告知受試者將進行的動作為何，以及為了方便之後，統計資料配對組法之研究，將受試者身高、體重、年齡以及各肢段長度（肱骨近端至遠端之長度、肩膀寬度、腰圍寬度、股骨近端至遠端之長度）列為統計項目內。此外，由於腹橫肌收縮過程中，會給予口語指導，盡量得到最佳化的收縮程度。提醒受試者受測當天，須穿著寬鬆服裝，以不限制活動與不.

(29) 21. 干擾資料收取為主。二、研究步驟與評估項目主要評估項目分為三種，超音波腹橫肌收縮厚度之量測、腹橫肌收縮程度的變化與動作穩定評估。評估步驟如下: （一）腹部肌肉收縮比：主要收集資料以休息時狀態的腹橫肌的肌肉厚度（Thr），與收縮狀態時的肌肉厚度（Thm），因此將以影像處理軟體分析肌肉收縮變化比，單位為 cm。各肌肉收縮比由此公式計算＝. Thm Thr. 量測部位，將位於髂骨脊右上方腹部外緣兩公分處進行拍攝。測量時，每位受試者做 Draw-in 動作五次，影像拍攝收取五次，取平均值。以上共有 20 位受試者參與量測。在拍攝過程中，為了避免重複置放超音波探頭之錯誤，將會在腹部上以可擦拭或可黏貼皮膚記號。此測量方式將採用學者王淑芬等（2009）實驗方法。而超音波之儀器操作將由馬偕醫院復健科主任姜義彬醫師進行腹橫肌收縮厚度之拍攝。透過超音波影像，比較受試者之間的差異性，進而探討核心肌群收縮的能力。要求受試者以 Draw-in 的動作，並將超音波探頭置於腹外斜肌較為淺層的位置，作量測。所得影像，應該會如其他學者的資料相同，可以判別腹外斜肌、腹內斜肌以及腹橫肌，本研究為了解核心訓練是否能夠獲得腹橫肌收縮程度的變化，於是將以腹橫肌做為比較依據。Draw-in 的標準，則是遵照 Hides(2006)的實驗為依據，指示受試者深呼吸，保持吐氣完的狀態並且將腹部下緣內收，以保持脊椎之中立位置，判定為標準姿勢。.

(30) 22. 圖 3-5：超音波偵測的部分將利用使用 5.8MHz 至 7.6MHz 的線性探頭，利用 B 模式來擷取超音波影像，做為收取資料的頻率，腹內斜肌（Internal Oblique Muscle；IO），腹外斜肌（External Oblique Muscle；EO），腹橫肌（Transversus Abdominis；TrA）。超音波拍攝腹橫肌收縮厚度將比較受試者於腹部 Draw-in 動作時，休息時腹橫肌厚度（Thr）與用力收縮時腹橫肌厚度（Thm）之收縮比（contraction ratio）。. （二）最大自主收縮肌電訊號擷取： 1.首先在腹背部進行電極片之黏貼，主要分析之肌肉為腹直肌、腹內斜肌、腹外斜肌、腹橫肌以及豎脊肌。黏貼電極.

(31) 23. 片之前，先將受試者之毛髮刮除與利用酒精進行油脂消除，將表面電阻減少。主要黏貼位置，軀幹為右腹直肌、右腹外斜肌、右豎脊肌（胸椎段）、左腹直肌、左腹外斜肌、左豎脊肌（胸椎段）；下肢為右股直肌、右脛前肌、右股二頭肌、右腓腸肌（內側）。. 左、右腹直肌. 右側股直肌. 左、右腹外斜肌. 右側脛前肌. 圖 3-6 正面肌電電極片黏貼位置。引用自 Konrad, P. (2005). A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography. USA: Noraxon INC..

(32) 24. 左、右豎脊肌（胸椎段）. 右側股二頭肌. 右側腓腸肌（內側）. 圖 3-7 背面肌電電極黏貼位置。引用自 Konrad, P. (2005). A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography. USA: Noraxon INC.. 2.為了評估肌肉收縮徵召能力差異，將對受試者進行最大自主等長收縮（Maximal Voluntary Isometric Contraction, MVIC），方法根據 Cram & Kasman (1998)所撰寫之最大自主等長收縮收集做為規範。腹背部肌群之最大自主等長收縮，在固定足部的情形下，要求受試者先以仰躺方式進行腹部肌群 MVIC 測試，要求受試者雙足屈曲與肩同寬，用皮帶固定其髖關節.

(33) 25. 避免移動，受試者兩手掌輕觸肩膀，施測者則以兩手使受試者上身呈屈曲角度，聞用力口令時，受試者用力五秒後停止動作，反覆三次。以俯臥方式進行背部肌群 MVIC 測試，在固定足部的情形下，要求受試者以俯臥姿勢進行舉體動作，施測者以兩手放置受試者之肩胛骨處，聞用力口令時，受試者用力收縮腰背肌肉五秒後停止動作，共收取三次，擷取數據以穩定之 100 毫秒肌電訊號，進行訊號標準化動作。（三）動態平衡能力測試： 1.最大垂直跳動作，令受試者側身面對牆壁，使其掌心貼牆，並伸直手指，在中指指間處畫記號。受試者從原地蹲下做垂直往上跳的動作，往上跳起之後，於最高點在牆上用手自畫另一記號，測量兩點間距離，作為最大垂直跳高度（林宗賢，1997）。各受試者最大能力垂直跳五次，取最高跳躍三次平均。 2.Vicon 動作分析系統之反光球點黏貼：使用 Plug-in Gait Model 套用與處理。儀器校正完畢後，將於骨盆之腸骨前上棘（Anterior Superior Iliac Spines, ASIS）與腸骨後上棘（Posterior Superior Iliac Spines, PSIS），大腿之股骨大轉子與內、外側髁，小腿之脛骨外側髁，足部之腳後跟、第三蹠骨基、第一蹠骨粗隆與第五蹠骨粗隆。肢段定義，腸骨前上棘與大腿股骨外側髁之反光點連線，此定義為大腿腿長；大腿股骨外側髁與脛骨外側髁之反光點連線，此定義為小腿腿長；足部之腳後跟、第三蹠骨基、第一蹠骨粗隆與第五蹠骨粗隆之反光點連線，此定義為踝關節。 3.動態平衡測驗（DPSI）：受試者站立於距離測力板中心 70 公分處，雙腳起跳，並用任一隻手去碰觸標記點，需手掌碰觸即為正確動作。此標記點為受試者最大垂直跳高度的 50%，以.

(34) 26. 測試腳單腳著地，著地後雙手插腰，兩眼直視前方保持平衡 3、 5 及 10 秒，即落地後為開眼單足站立。每次動作完畢後，休息兩分鐘，避免受試者疲勞出現。如. 測驗過程中，出現以下情. 形，須重新測驗：（1）落地後，出現單腳跳動。（2）受試者無碰觸到標記點。. 圖 3-8 動態平衡 DPSI 起跳姿勢示意圖.

(35) 27. 圖 3-9 動態平衡 DPSI 落地姿勢示意圖.

(36) 28. 三、研究流程圖：實驗前受試者腹部 Draw-in 超音波攝影. 實驗流程與相關資料填寫. 儀器校正與場地設置準備. 受試者熱身準備與反光球點黏貼. 受試者最大垂直跳測試. 受試者黏貼電極片與 MVIC 測試. 受試者 DPSI 測試.

(37) 29. 第五節. 資料分析與處理. 一、對受試者所填寫之基本資料，如身高、體重、年齡及肢段長度進行描述性統計。二、超音波腹橫肌顯影，記錄腹橫肌收縮時的厚度變化。將拍攝之超音波影像，利用影像處理程式計算腹橫肌休息時厚度與用力收縮時厚度，探討兩者之間的變化。由於收縮時，將會同時拍攝腹內斜肌與腹外斜肌，同樣列入厚度變化之考量，結果呈現為休息時肌肉厚度、收縮時肌肉厚度、收縮與休息時肌肉厚度比率及收縮與休息時肌肉厚度差異。三、動態平衡（DPSI）測力板設定以 1000Hz 做為擷取頻率，將分析受試者之 X、Y 及 Z 軸之地面反作用力，將 VICON 動作分析系統套裝軟體 nexus 所分析收集之資料匯出成 Excel 檔案，將三軸力量值套入公式計算比較，並做為受試者身體姿勢平衡穩定性優劣之判斷方式。動態平衡時間的控制，則是以 1 至 10 秒間，受試者 DPSI 值大小，判斷動作穩定性。根據 Wikstrom（2005）的實驗結論，比較以 3、5、10 秒 DPSI 值大小，而其中以 3 秒為相關性與顯著差異最大的秒數，因此本研究結果比較將以 3 秒最為檢測。. DPSI =. ∑ 0 − F(x). + ∑(0 − F(y)) + ∑ body weight − F(z) number of data points. 四、腹背部肌群與下肢肌群之肌肉電位訊號，擷取頻率為 1000Hz，所擷取資料為落地後垂直力量最大值發生後 300ms 的 EMG 資料。此資料經過以 10 至 400Hz 帶通濾波（Butterworth band-pass），再進行翻正及線性封包（6Hz）之動作，並以最大自主性等長收縮（MVIC）做百分比標準化之程序。肌電訊號採均方根方式，以 50 筆資料為計算單位，因採樣頻率為 1000Hz，故均方根之時間常數為 50 毫秒，均方根肌電訊號再經過上述之標準化動作（即除以最大自主等長收縮所得之肌電訊號峰值）。下列公式做為 RMS 計.

(38) 30. 算：. RMS =. ∫. EMG (t) × dt T. 五、Vicon 動作分析系統，擷取頻率為 250Hz，與測力板做同步驅動。所獲得之髖膝踝關節角度，做為動力學分析。匯出成 Excel 檔案，擷取受試者間離地至下落期間之跳躍高度，及下落時各受試者間之髖膝踝角度，比較受試者間之差異性。. 第六節. 統計分析. 以 SPSS 18.0 版統計分析軟體進行資料分析：一、以描述性統計，顯示受試者基本資料。二、以獨立樣本 t 考驗測試，分析受試者之腹橫肌收縮厚度比、DPSI 值、腹背部肌群與下肢肌電訊號三項之間的差異性。各項資料表達以平均數±標準差。α 值定為小於.05。.

(39) 31. 第四章、結果與討論根據本研究之研究假設，結果呈現將以受試者腹橫肌收縮比、動態平衡值（Dynamic Position Stability Index, DPSI）與下肢肌電訊號值，做為比較，以跳躍落地後十秒，每一秒取平均值，利用描述性統計及統計獨立樣本檢定，將於各節呈現。. 第一節、受試者基本資料本實驗為跆拳道選手組與一般大學生組，每組各十名，由於實驗進行之誤差，造成兩位受試者所得的實驗數據流失，共計十八名。. 表 4-1、受試者基本資料表基本資料. 跆拳道選手組（n=9）. 一般大學生組（n=9）. 平均數±標準差. 平均數±標準差. 年齡（year）. 21.88 ± 1.85. 21.54 ± 1.95. 身高（cm）. 178.34 ± 3.85. 172.75 ± 5.67. 體重（kg） BMI. 76.22 ± 10.88. 75.85 ± 13.42. 24.00 ±. 25.00 ±. 0.03. 0.03. 由於本研究以雙腳起跳單腳落地為動作評估，以右腳為主。因此，在參與實驗前，各組受試者填寫表格，以統一各組受試者之落地腳。.

(40) 32. 第二節、超音波影像腹部肌群收縮變化分為兩組共十八名受試者各至馬偕醫院拍攝超音波影像攝影，由其復健科主任姜醫師義彬擔任拍攝主持人，所得腹內斜肌、腹外斜肌及腹橫肌收縮比如下表：. 表 4-2、受試者腹部肌群收縮比統計表（平均數± 標準差, 單位：公分）收縮比休息. 收縮. 收縮比. 收縮差異. 跆拳道選手組. 0.97 ± 0.17. 0.98 ± 0.31. 1.02 ± 0.32*. 0.37 ± 0.13. 一般大學生組. 1.25 ± 0.21. 1.43 ± 0.25. 0.86 ± 0.24*. 0.19 ± 0.18. 跆拳道選手組. 1.30 ± 0.22. 1.67 ± 0.31. 1.28 ± 0.07. 0.01 ± 0.33. 一般大學生組. 0.83 ± 0.12. 0.71 ± 0.18. 1.15 ± 0.15. -0.12 ± 0.17. 跆拳道選手組. 0.39 ± 0.12. 0.50 ± 0.18. 1.32 ± 0.32. 0.11 ± 0.31. 一般大學生組. 0.39 ± 0.08. 0.46 ± 0.15. 1.17 ± 0.26. 0.07 ± 0.11. 肌肉位置腹內斜肌. 腹外斜肌. 腹橫肌. *腹內斜肌收縮厚度比達顯著差異水準，p 值小於 .05。. 為了比較兩組受試者之間，在超音波顯影時，腹部肌群收縮比組間是否有差異性，進行獨立樣本 t 檢定，比較兩組受試者肌肉厚度。經由腹部肌群收縮比之獨立樣本檢定，結果顯示兩組之腹橫肌與腹外斜肌收縮比皆未達顯著，p 值大於.05，接受虛無假設。腹內斜收縮比，p 值小於.05，表示跆拳道選手組收縮比優於一般大學生組。.

(41) 33. 第三節、動態平衡測試共分為兩組選手進行雙腳跳躍、單腳落地之動作，擷取測力板落地十秒之力板 X、Y 及 Z 三軸力量，計算動態平衡值（Dynamic Position Stability Index, DPSI）。. 表 4-3、動態平衡值（Dynamic Position Stability Index, DPSI） DPSI 值. 跆拳道選手組（n=9）. 一般大學生組（n=9）. 平均數±標準差. 平均數±標準差. 一秒. 0.74 ± 0.11. 0.75 ± 0.09. 二秒. 0.52 ±0.08. 0.53 ± 0.06. 三秒. 0.43 ± 0.06. 0.43 ± 0.51. 四秒. 0.37 ± 0.05. 0.38 ± 0.04. 五秒. 0.33 ± 0.05. 0.34 ± 0.03. 六秒. 0.30 ± 0.04. 0.31 ± 0.03. 七秒. 0.28 ± 0.04. 0.29 ± 0.03. 八秒. 0.26 ± 0.04. 0.27 ± 0.03. 九秒. 0.24 ± 0.03. 0.26 ± 0.02. 十秒. 0.23 ± 0.03. 0.25 ± 0.02. 各組動態平衡值之間是否有差異，進行單因子變異數分析，分析結果顯示十秒 DPSI 值皆未達顯著差異。利用各受試者在雙腳跳躍單腳落地動作中，所得之峰值，能夠得知各組間落地後平衡的狀態。結果顯示跆拳道選手組落地後地面反作用力峰值為體重的 5.21 倍，一般大學生組落地後地面反作用力峰值為體重的 5.59 倍。.

(42) 34. 第四節、動態平衡之肌電訊號值受試者在進行雙腳跳躍單腳落地時，收集六條軀幹肌肉及四條大腿肌肉，以表陳列。. 表 4-4、各組受試者落地瞬間肌群肌電訊號描述性統計表（均方根 RMS，平均數 ± 標準差，單位：%）肌肉名稱. 跆拳道選手組（n=9）. 一般大學生組（n=9）. 右腹直肌. 20.12 ± 17.23. 14.76 ±. 左腹直肌. 26.46 ± 22.29. 19.13 ± 13.45. 右腹外斜肌. 35.82 ± 25.19. 43.22 ± 23.66. 左腹外斜肌. 59.45 ± 46.67. 65.77 ± 22.34. 右豎脊肌. 39.11 ± 28.24. 46.23 ± 28.12. 左豎脊肌. 45.25 ± 21.69. 48.33 ± 21.66. 股直肌. 44.37 ± 23.17. 79.76 ± 61.43. 脛前肌. 53.18 ± 30.79. 38.67 ± 14.23. 股二頭肌. 22.24 ±. 9.88. 35.09 ± 26.44. 腓腸肌. 60.09 ±. 6.56. 73.88 ± 42.12. 6.11. 進行受試者間之各肌群肌電訊號值之單因子變異數分析後，得知肌群之間皆未達顯著差異。.

(43) 35. 第五節、各組間腹部肌群收縮比與 DPSI 值差異由於本研究為了探討腹部肌群，如腹橫肌、腹內斜肌及腹外斜肌收縮比與 DPSI 值這四項參數之間，是否會造成影響。因 Wikstrom（2005）表示動態平衡測試分別在三秒、五秒及十秒時，三秒 DPSI 值與平衡的穩定控制相關性較高，於是本研究以三秒做為考驗，各組數據進行相關性分析，以跆拳道選手組與一般大學生組分別做為數據之顯示。. 表 4-5 跆拳道選手組之腹部肌群與 DPSI 值描述性統計（n=9）平均數±標準差. 相關係數. 顯著性（雙尾）. 三秒 DPSI 值. 0.43 ± 0.06. 0.067. 0.864. 腹橫肌. 1.28 ± 0.34. 1. 1. 腹內斜肌. 1.28 ± 0.81. 0.767*. 0.01. 腹外斜肌. 1.02 ± 0.34. - 0.390. 0.299. 根據表 4-5 分析得知，跆拳道選手之腹橫肌收縮厚度比與腹內斜肌收縮厚度比之間相關性較高，其他如三秒 DPSI 值為低度相關、腹外斜肌相為負相關。.

(44) 36. 表 4-6 一般大學生組之腹部肌群與 DPSI 值描述性統計（n=9）平均數±標準差. 相關係數. 顯著性（雙尾）. 三秒 DPSI 值. 0.44 ± 0.05. -0.206. 0.596. 腹橫肌. 1.17 ± 0.27. 1. 1. 腹內斜肌. 1.15 ± 0.16. 0.442. 0.258. 腹外斜肌. 0.86 ± 0.05. - 0.202. 0.602. 根據表 4-6 分析得知，一般大學生組腹橫肌收縮厚度比與其他皆未達高度相關，其中腹外斜肌與三秒 DPSI 值呈現負相關。.

(45) 37. 第五章. 討論與結論. 第一節、討論核心肌群的重要性一直以來，是研究者所期望能夠獲得數據證實的重要肌肉。主要以瑜珈、健身以及運動員訓練等等，皆強調透過核心訓練，能夠提升生活功能或者運動能力之穩定性（張孝雍，2008；魯光榮，2008），但以往所做之研究無法完全解答，是否訓練上會造成腹橫肌或深層肌肉圍度增加，進而如同其他肌群般造成更大的力量，再者提供軀幹更穩定的控制。因此，需要透過超音波方式進行，以了解深層肌肉的作用。本節討論將分為兩部分，第一部分是腹部肌群收縮能力比對於平衡時間上的差異；第二部分為腹部肌群收縮能力對於下肢肌電貢獻率上的差異；第三部分為綜合。首先，本篇研究目的為探討動態平衡與腹部肌肉收縮比之間是否有互相影響，以兩組受試者進行比較，一組為跆拳道選手組，已進行長期訓練平均約十年之選手；另一組為一般大學生組，未規律運動。根據結果顯示，腹部肌肉收縮比指出，各組受試者其腹部肌群收縮比例未達顯著，亦即希望透過本研究了解之深層肌肉與動態平衡之關係，無法得知。在組間之差異性不大，由此推斷為受試者間面對雙腳跳躍單腳落地之動作，運用腹部深層肌群與背部肌肉控制身體姿勢穩定度不明顯，造成平衡時間差異性不大，因脊柱的周圍有包含許多核心肌群，無法單獨討論，其他如腹外斜肌與腹橫肌，結果顯示無明顯影響；更甚者，本研究設定之腹橫肌收縮比與平衡時間長短，並未顯著，可能之原因為動態平衡之時間控制為神經肌肉傳導能力上的差異（Wikstrom，2005），亦或平衡技巧上的差異，進行時需要更精細的實驗控制。本研究結果所得之腹部肌群收縮比，一般大學生組中在腹內斜肌收縮時，可以看見休息時厚度與收縮時厚度相比較之下，出現負值，這所能推論的是一般大學生未能控制其肌肉，並使得肌肉在用力與放鬆時，即改變其肌肉厚.

(46) 38. 度比，反觀跆拳道選手組則因為對於肌肉的放鬆與收縮掌控較為得宜，所得之研究數據呈現相關，這很有可能是因為長期訓練下，使得腹部肌群控制能力得到進步的證明（魯光榮，2008；施昌政，2005）。學者討論不同族群及參與運動對於平衡參數的進步，如靜態平衡或動態平衡等，運動確實能夠使得平衡技巧與能力獲得提升（江勁政、江勁彥、相子元，2004；郭淑青，2009；邱鈺淇、黎俊彥，2008），確切的推論為運動提升中樞神經控制能力，運動對於肌肉感覺受器的敏感性提升等，但與本研究未看見同樣結果的是不同劍道選手與一般選手的平衡能力，唯獨位移方向、位移速度、感覺情境有顯著差異，動態平衡未達顯著（李文心、柯以馨、李建志、胡名霞，2007），因而建議應該加強縱向研究，讓規律運動與平衡的相關性提升。近幾年，始終在強調核心肌群的重要性，進而坊間推出各式各樣的訓練器材，希望透過器材上的輔助達成效果（邱俊傑，2004），並未有強而有力的證據顯示透過某項器材便能增加核心肌群的收縮比。由於本研究希望透過超音波顯影技術，找出腹部肌群收縮比例（Brown, 2009），利用動態動作，使軀幹得以產生穩定性之控制達成平衡，研究上發現腹部肌群固然重要，但強調核心肌群使用之能力始終是身為研究學者們，難以破解之謎。第二，腹部收縮能力是否能進而影響雙腳跳躍單腳落地之右腳下肢肌電訊號活化程度，同樣以兩組受試者進行比較時，軀幹動作的控制能力與落地之下肢肌電活化，推測將使得落地動作較為省力，進而使得平衡動作產生穩定之控制，在本研究中，未看見此差異性存在。何以無法得到證實，可能的原因為肌力上的差距，由於兩組受試者間，有著規律運動上的差異，使得同樣高度在跳躍時觸碰天花板上之記號點，卻顯得不一樣需要花費更大力氣，便能完成任務。再者，以往研究上透過核心訓練後，進行平衡測試時，得知老人在彼拉提斯組與肌力組上的差異在於提供更優良的控制能力，能重建靜態平衡的站立（Sekendiza, Altuna, Korkusuza, and Akinb, 2007），.

(47) 39. 本篇研究未經過訓練，而是單純經由分組研究，探討規律與不規律運動上的差異性，並希望看出與其他研究上類似的效果，那便是腹部肌群收縮比，使得受試者能夠更穩定控制其運動表現能力，亦即按照前者研究之結論，應該得到更凸顯的數據為深層肌肉對於脊椎控制與下肢表現有明顯影響。綜合以上，近年來有研究顯示（郭淑青，2009），透過核心相關訓練會造成平衡能力前後測上的差異，推斷其影響為神經肌肉控制等結論，持著同樣的想法，希望透過更精確的方式，明白核心肌群上的研究是否能夠提供更為量化的數據，進而使訓練上或者運動表現上獲得突破或者更佳的成績。. 第二節、結論本篇研究在於找出核心肌群肌肉的收縮變化，將影響動態平衡之能力，亦即腹部肌肉收縮能力、動態平衡時間與下肢肌電貢獻率，彼此是否有相關聯性。兩組之間透過參與運動的實際層面，進行分組討論，所得之動態平衡數據，未找出其相關證明，腹部肌群，亦即核心肌群上的收縮能力並未影響動態平衡時間，這說明了超音波顯影器材證實了腹內斜肌與平衡時間儘管有相關性存在，但組間之內並無顯著差異，也無法證實腹橫肌與核心肌群的脊椎穩定性上的控制，將使得平衡時間縮短。深層肌肉的收縮比，兩組數據比較儘管有差異，卻無法使得研究數據上有明顯貢獻，此外，也無法證實其中之假設，核心肌群能力，將使得肌肉控制能力增加，亦即落地後下肢肌電訊號貢獻率較為省力。根據本研究結果，提供對於核心肌群感到興趣之研究者一個希望，因為可增加其他核心肌群上的試驗，建議能用不同之平衡動作，證實核心肌群經由訓練後或者收縮比例上的差異，造成運動表現上的能力差異。.

(48) 40. 引用文獻中文文獻王淑芬、簡盟月、林居正、陳昭瑩、詹美華（1995）。超音波熱療應用於動物關節及肌肉之深淺層溫度改變。中華民國物理治療學會雜誌，20， 10-17。. 王淑芬、柴惠敏、呂東武（2002）。以頸部角度測量儀及超音波動作分析系統測量頸部關節活動度之比較。物理治療，27，124-130。. 王淑芬、鄧金枝、柴惠敏（2003）。三度空間超音波感應動作分析系統測量頸部活動之信度。物理治療，28，181-188。. 王子娟（1993）。脊椎穩定運動簡介。中華物療誌，18，109-120。. 朱仲麟、柴惠敏、王崇禮、邵耀華、王亭貴、王淑芬（2009）。超音波回饋訓練於腹肌收縮之量化評估－應用於無下背痛症狀者。物理治療，34. ，244-252。. 朱仲麟、戴瑞敏、王淑芬（2007）。使用超音波量測腹橫肌厚度及其變化的量測信度。物理治療，32，97-104。. 朱俊榮（2005）。腰椎穩定性運動對慢性下背痛患者之療效。未出版碩士論文，國立陽明大學，台北市。. 江勁政（2001）。大專射箭選手與一般生平衡能力之定量評估。國立體育學. 院論叢，12，285-298。.

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