例行動作訓練對10公尺空氣手槍射擊選手腦波及成績之影響
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(2) 例行動作訓練對 10 公尺空氣手槍射擊選手腦波及成績之影響 2018 年 6 月 研 究 生:程茂森 指導教授:季力康 摘要. 射擊運動是一種閉鎖性的個人比賽項目,射擊選手的心理技能和心理穩定性佔有其 重要地位。本研究檢驗例行動作訓練對於射擊選手專注力及成績表現之影響,並透過穿 戴式腦波神經回饋儀 BrainLink Neuro Feedback 之參數來記錄例行動作訓練對於 10 公尺 空氣手槍選手腦波之專注度、放鬆度之變化。本研究招募參與對象計 9 名,其中 7 名為 身心障礙射擊選手,及 2 名自主性初學者,均為參加過全國性射擊比賽之業餘選手。研 究設計為一次前測、八次期中測 (加入例行動作及指導)、以及一次後測。腦波神經回饋 儀記錄前測、後測各 20 發的專注度及放鬆度的腦波變化值之參數。以參與者從舉槍到 擊發時間為基準,依據 BrainLink 所顯示從 1~100 之具體數值做為參數,來顯示參與者 者的專注水平及放鬆水平。由所擷取之資料利用相依樣本 t 檢定進行分析,探討例行動 作訓練對於選手在專注力及成績表現之影響。研究結果顯示,八次的例行動作訓練對於 參與者的腦波及射擊成績未達顯著差異。本研究發現業餘射擊選手對於射擊技術本質理 解較為不足,因此在例行動作訓練可能需要更長的時間。有部分受試者在期中測期間出 現明顯高峰值成績,但有可能產生期望值過高及觀眾效應,或者壓力過大,導致正式後 測時分數下降。. 關鍵詞:專注力、意象訓練、例行動作訓練、腦波神經回饋儀、空氣手槍射擊. iii.
(3) The Effect of Performance Routine Training on 10 meter Pistol Shooter’s Concentration and Performance June, 2018 Author: Chen, Mao-Sen Advisor: Chi, Li-Kang Abstract Shooting sport is a close skill individual competition. The psychological skills and stability play an important role for shooters. The current study examined the effect of performance routine training on 10 meter pistol shooters’ concentration and shooting performance. Nine shooters with physical disability were recruited as participants. The experiment design was a single group pre- and post-test design. Participants were attended 8 times performance routine trainings. Participants’ shooting performance and their brain wave during shootings were recorded before and after the training. The BrainLink Neuro Feedback device was used to measure the parameters of the brain wave change values of the attention and meditation of 20 shots before and after the shot. The results of pair-t test indicated that participants’ shooting performance did not have significantly difference between their pre-test and post-test performance. The results conclude that 8 times performance routine training cannot improve shooters concentration and shooting performance. The possible reasons might be because participants are not elite shooters. More training sessions are needed for them to develop their performance routine. In addition, some participants had significant high peaks during the mid-term tests, but decreased in the post-test, which may be due to high expectations, audience effects, excessive stress, and premature distraction.. Key words: Shooting, Performance Routine, Concentration, BrainLink Neuro Feedback, Physical and Mental. iv.
(4) 目 次. 中文摘要 ………………………………………………………………………………… iii 英文摘要 …………………………………………………………………………………… iv 目次 ……………………………………………………………………………………….… vi 表次 ……………………………………………………………………………………......... ix 圖次 ……………………………………………………………………………..…………… x. 第壹章 緒論 ………………………………………………………………… 1 第一節 前言 ………………………………………………………..………………… 1 第二節 研究背景 …………………………………………..………………………… 1 第三節 研究問題 …………………………………………………………………… 10 第四節 研究假設 …………………………………………………………………… 10 第五節 操作性名詞定義解釋 ……………………………………………………… 10. 第貳章 文獻探討 …………………………………..……………………… 12 第一節 精準性運動之表現與心生理關係 ………………………………………… 12 第二節 腦波與運動之射擊研究 …………………………………………………… 14 第三節 例行動作對射擊表現之影響 …...……………………………….………… 15 第四節 結語 ………………………………………………………………………… 17. 第參章 研究方法與步驟 ………………………………………………..… 19 第一節 實驗參與者 ………………………………………………………………… 19 vi.
(5) 第二節 實驗研究設計 ……………………………………………………………… 19 第三節 實驗研究工具 ……………………………………………………………… 20 第四節 實驗研究步驟 ……………………………………………………………… 24 第五節 資料處理 …………………………………………………………………… 25 第六節 統計分析 …………………………………………………………………… 26. 第肆章 結果 ……………………………………………………………… 27 第一節 成績表現 …………………………………………………………………… 27 第二節 腦波(專注、冥想) …………………………………………………………… 29. 第伍章 討論 ……………………………………………………………..… 30 第一節 例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手成績之影響 ……………………… 30 第二節 例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手腦波之影響 ……………………… 32. 第陸章 結論與建議 ……………………………………………………… 35 第一節 結論 ……………………………………………………………………… 35 第二節 建議 ……………………………………………………………………… 35. vii.
(6) 參考文獻 ……………………………………………………..……………… 36 附錄一 實驗受試者同意書 ………..………………………………………………..…..… 49 附錄二 實驗受試者基本資料 ………………………………………………………..… 50 附錄三 射擊分數記錄表 ……………………………………………………………….… 51 附錄四 實驗流程表 ……………………………………………………………………..… 53 附錄五 實驗受試者名冊記錄表 ………………………………………………………..… 54 附錄六 射擊分數_腦波參數_時間抄截記錄表 ………………………………………..… 55. viii.
(7) 表 次. 表 1 射擊分數記錄表 ……………………………………………………..…………… 23 表 2 專注力表現統計 …………………………………………………………………… 29 表 3 前、後測冥想表現統計 ……………………………………………………………… 29 表 4 前、後測成績平均數 ………………………………………………………………… 29. ix.
(8) 圖 次. 圖 1 BrainLink 介面 ……………………………………………………………………… 21 圖 2 BrainLink 腦波示意圖 ………………………………………………………………. 21 圖 3 穿戴及連結 iPad 示範 ……………………………………………………………... 21 圖 4 BrainLink 腦波儀 ………………………………………………………………….. 21 圖 5 空氣手槍及子彈 ………………………………………………………………...….. 22 圖 6 空氣槍靶紙 ………………………………………………………………………… 22 圖 7 空氣槍子彈 ……………………………………………………………………….…. 23 圖 8 放鬆冥想示意圖 …………………………………………………………………… 24 圖 9 舉槍準備示意圖 …………………………………………………………………… 24 圖 10 瞄準、擊發示意圖 ………………………………………………………………… 24 圖 11 射擊成績表現比較圖 …………………………………………………………….… 27 圖 12 前、後測與期中測成績比較圖 …………………………………………………… 28 圖 13 成績進步平均值比較圖 …………………………………………………………… 28. x.
(9) 第壹章. 緒論. 第一節. 前言. 射擊運動是一種閉鎖性的個人比賽項目,而射擊的核心技巧與心理搭配,就像是舞 者在舞台上與音樂節奏契合,從容自在地表現曼妙舞姿。在比賽場上,射擊選手為了集 中專注力、減輕比賽壓力,隨著擊發時間點接近會由控制模式轉為自動化模式過程,在 維持控槍動作穩定的同時,更需要穩定及平衡自己的情緒,讓自己進入一種專注比賽情 境中的氛圍。因此,射擊選手的心理技能和心理穩定性佔有其重要地位。 射擊項目在亞、奧運比賽中要發揮的困難度很大,需要專業技術要求、高精準度、 比賽子彈數多、比賽時間長,選手必須做到人、槍一體,以及射擊技術的穩定性及協調 度達到一致性,在比賽中才可以得到最高發揮的比賽成績。 一般人在無特別訓練的情況下,是無法隨意控制腦波及情緒變化的。人類的各式生 理行為、心理狀態會形成不同的腦波表現,利用身體本能產生出來的生理資訊,作為觀 察的對象,是最直接且不易捏造的。因此,本實驗即透過射擊運動之例行動作訓練,並 利用穿戴式腦波儀,識別出參與者是處於專注的狀態 (Attention),亦或是處於放鬆的狀 態 (Mediation),再進一步研究並瞭解例行動作對於業餘射擊選手之成績表現的關係。 本研究將使用BrainLink Lite NeuroFeedback神經回饋儀,依據實驗系統進行腦波的 專注波(Attention)、冥想波(Mediation)數值進行記錄及評估,來探討被試者 (即空氣手槍 射擊選手),在射擊實驗時,經由例行動作訓練在10公尺空氣手槍20發射擊中,他們的 腦波專注力、放鬆度有何變化,並觀察專注力是否與射擊成績表現提升具有關聯性。. 第二節. 研究背景. 選手不論在平常訓練或是正式比賽中,經常需要背負著巨大的壓力及緊張的氣氛, 使得選手必須提升自我知覺系統(內在)的覺察能力,並透過比賽環境(外在)中各種變化 1.
(10) 訊息的覺察,如對於比賽的場地、裁判、對手、觀眾、或是媒體過度介意或敏感,可能 會帶來嚴重干擾;或是擷取自我身體狀況、覺醒程度,並對自己比賽表現及信心、內外 在動機、專注力集中度、及負面消極等綜合性複雜變化與整體成績表現關係。 根據 Yur’yev A.A.(1973)在 COMPETITIVE SHOOTING 射擊技術原理這本著作中明 確提出射擊所需相關力學:如靜力學、握力平衡、壓板機、瞄準、視力回收、到自然擊 發。好的射擊表現,需要將注意力焦點放在目標上,並且在姿勢活動與手臂上舉之間的 協調,需要達到最大控制 (Hillman, Appanies, and Hatfield,2000)。射擊屬於精準性運動 項目,若要有優異的表現需要高度的注意力和穩定性,執行動作階段需要穩定專注且放 鬆,情緒不能有太大的起伏與干擾 (洪聰敏,2005)。許多研究學者認為,運動執行前幾 秒鐘的時間,與執行者的心理狀態,是影響表現的關鍵 (Boutcher,1992;Hatfiel, Lander, and Ray,1987;Salazar,1990)。 就射擊技巧分析: 1、. 例行動作準備:初始動作如意象、深呼吸放鬆。. 2、. 舉槍、感覺握力平衡、食指觸感。. 3、. 穩入瞄區、預壓細壓板機、視力回收、自然發擊。. 競技射擊比賽中,需要高精確瞄準、精準、細膩的控槍動作、高穩定度、高技巧性, 但此時的心理狀態就是決定比賽勝負的主要關鍵。 運動員對於輸入的訊息在目標與動作反應過程中,必須經由感覺、技藝及行使決策 等階段的執行訊息接收透過大腦執行完成整個動作程序 (Solso,1995)。因此,手槍射 擊的技術動作中,應包含例行動作準備、注意力處理分配 (Tremayne & Barry,2001) 到 最後即發前瞬間注意力集中於準星照門,視覺焦點會形成『星實靶虛』並保持與靶關係。 人腦是複雜機制所組成的動物體,包括思考、記憶與言邏輯及情感,在動作行為之探討 以認知心理學觀點大腦就像一部電腦,感覺、知覺系統受刺激後會經由一連串處理程序 (Schmidt & Lee,2005)。 例行動作 (Performance Routine),Cohn(1990)對於表演前例行動作的闡釋指出在動 作執行前所操作的有系統的連續性動作、情緒與認知行為;而且其動作操作執行常隨著 2.
(11) 不同工作要求、技能水準差異及個人偏好不大相同。Cohn(1990)提議在執行動作技能表 演前發展建立一系列的例行動作(routines)以促進運動員成功表現。Lidor 和 Siger (2003) 將行為程式被定義為在實施自我控制節奏技能前即刻被執行的一套系統運動動作、情感 和認知行為,從學者對於力行動做界定可以發現例行行為不僅止於字面上之意義而是既 包括行為動作,也含有認知內容的結合。 『習慣動作』(鄧碧惠,2001)、例行動作或稱為『儀式型動作』(the Ritual,劉一 民,1989)。主要由中樞神經結構控制的一種活動 (Schmidt,1975),例行性準備動作 (Performance Routine) 是指運動員在進行主要動作前,藉由一連串個人獨特的動作,讓 自己順利進入到主要動作,它是由運動員將一連串有意義、對任務有想法並與之前特殊 運動技巧連結的動作 (Morgan,1996)。規律化準備動作一致性與成績表現、成績變異 性的關係規律化準備動作反映出運動員的身心狀態正在進行調節,準備進入最佳狀態, 若把一個選手的規律化準備動作破壞或抽離,成績表現也隨之受到影響。根據 Schmidt (1975)之基模理論(Schema Theory)認為個體每一動作皆是以類化動作形式被儲存於記憶 系統中,藉由類化動作程式(Generalized Motor Program, GMP)建構成抽象之記憶表徵, 形成一組執行動作的概念,在動作確定執行時,確立動作參數(parameter) 後,即有類化 動作程式的支配及執行。另外,基模理論中主要量各記憶系統,即回憶系統與確認系統, 負責動作啟動與評估,回憶系統決定動作啟動與控制,確認系統對於預期與實際感覺回 饋的比較進行評估 (Schmidt,1976;Schmidt & Lee, 2005)。在籃球罰球命中率相關研究 中發現,籃球選手自主且依照自己的規律化準備動作出手的罰球命中率,會比不隨自己 規律化準備動作出手的罰球命中率高 (Czech et al.,2004;Southard & Miracle,1993)。 Cohn, Rotell 與 Lloyd(1990)以大學男高爾夫選手進行擊球與推桿動作研究,發現例行動 作一致性會影響動作表現。 『射藝中之禪』德國作家哲學家賀立格爾 (Eugen Herrigel) 曾對體育運動領域中行 為程式研究進行全面的闡述,例行行為程式包括動作行為和認知或心理兩個方面。主要 研究領域包括運動技能學習和運動競賽領域;影響行為程式效果的變數包括技能水準、 性別和行為程式的時間節律。競技射擊比賽中,需要高精準的瞄準、及細膩的控槍動作 3.
(12) 到瞄準擊發流程,個體進行有目的的活動之後,即對四個方面的資訊進行加工和存儲這 四個方面是:1、開始動作的條件 (身體姿勢、器械(槍)的重量);2、在執行特定動作所 需要的資訊 (力量、持續時間);3、動作的環境結果;4、動作的感覺結果回饋。 在射擊握力平衡、瞄準過程中槍支晃動幅度大小,決定彈著點分佈,亦決定表現分 數之高低,同時也是生手與精熟選手之別,彈著分佈密度佳即表示精熟選手專項技術性 好,經過系統訓練後修補反饋能力較佳,包括例行動作之心理技能、覺察能力,或接近 擊發時機點對於瞄準圖形保持及修正能力均比生手佳。 例行動作不僅能夠幫助選手在賽前將身心狀態保持到最理想的狀態,而且還能確保 在動作執行期能夠有穩定的表現,甚至於在完成動作之後,當第一擊失誤時,還能立刻 從訊息回饋系統中,得到正確有效的修正 (井玲、洪曉彬、鄧麗星,2009)。分析規律化 準備動作與運動表現兩者關係,研究發現高命中率組選手準備動作時間的一致性顯著高 於低命中率組選手 (黃英哲,1993)。 競技場上的運動員很容易陷入緊張、分心、失望、害怕失敗、自我懷疑、負面思考 等不利的情形,而常常會影響運動表現的發揮,例行動作在表現前維持一致性的節律可 能產生成功的表現 (Wrisberg & Pein,1992)。例行性動作或稱儀式型動作的四種功能: 調整注意力、避免負面的想法、隔絕外界的干擾、以及在表現開始前發展出一套完整的 動作 (Moran,1996)。學者認為最主要的功能就是將運動員自己的身心處於控制狀態之 中(Cohn,1990;Moran,1996;Southhard & Miracle,1993)。例行動作可以幫助壓力下 競爭的高爾夫選手投入注意力在已確立的表現前例行動作上,而不會分心在思考像一項 賽事的重要性或聲譽等問題 (Boutcher,1992;Clark, Tofler & Lardon,2005)。 在射擊比賽中避免無相關的訊息進入腦中,同時又要將注意力集中在掌握具有正向 啟發價值的訊息上,干擾的訊息在腦海中一閃而過,往往會造成選手注意難以集中或破 壞了擊發前正在形成的專注力。建立系統的例行動作,能夠及時覺察訊息和排除不相關 訊息,更能夠幫助選手及時覺察操作上的錯誤和進行導正 (郭孟熙、季力康,2008)。從 運動員規律化準備動作之成績表現的節奏變化,顯示其內在主觀等因素高於生理變化因 素,自我意識如覺醒、動機等的高低,會影響到成績表現 (Winget, DeRoshia & Hollet,1985)。 4.
(13) 『射擊』這項運動像個放大鏡,一絲絲的緊張、壓力、身體的不協調,都會被放大 到無所遁形,是個難得的由內而外檢視自己的機會。所以射擊技能與心理思維好似如膠 似漆般黏成一團,如不是精熟選手或教練或運動心理專家,很難檢視其中問題。本實驗 研究者以自身射擊經驗,並結合訓練技巧,整理出下面六句看似簡單、卻寓意深含了心 理、生理及神經、技術動作、情緒控制等複雜過程之射擊口訣:. 自動加壓風格敢、細壓徹底心要狠; 視力回收心要穩、盯死準照入靜深; 自動及發耐心等、突然擊發感覺清。 規律化準備動作會因為選手的程度高低而有不同的表現,給予精熟以及業餘或初學 運動員相同的任務,什麼樣程度的運動員就會有什麼樣程度的表現 (Cohn,1990)。僅 以推論並建議在運動員學習過程中,越早指導其擁有規律化準備動作能力越能達到較佳 之學習效果 (Lidor & Singer,2000)。心理技能訓練(PST)是指一種有系統的、持續性的 心智或心理上技能練習用來增強心理韌性及運動表現;其標準化要素中的方法和技術在 心理學包括修正、認知理論和治療、理性情緒治療、目標設定、專注力控制、漸進式肌 肉放鬆和系統減敏法。 意象訓練是一種模擬和真實的感覺經驗相似,但全部的感受都是在腦海發生。選手 藉由意象訓練可以增強自信心並可深化技術動作以利訓練及比賽的發揮 (季力康、洪聰 敏、高三福、張育愷、黃英哲、黃崇儒、廖主民、盧俊宏等譯,2016和楓出版)。意象 (Imagery) 實際上是一種模擬,和真實的經驗感覺,如視覺、感覺、或聽覺相似,但全部感受都在 腦海中發生 (季力康、洪聰敏、高三福、張育愷、黃英哲、黃崇儒、廖主民、盧俊宏等 譯,2016和楓出版)。意象:「使用所有感覺 (Senses) 在心裡創造及再創造經驗」(Vealey & Greenleaf,2010)。美國奧運訓練中心一項研究指出,100%的運動心理諮商員及90% 的奧運選手均使用過各種形式的意象,其中97%的奧運選手覺得意象對運動表現有幫助 (Murphy, Jowdy & Durtschi,1990)。研究進一步發現,相較於較不成功的運動員,成功 的運動員不但廣泛且有系統的使用意象,並有較佳的意象技能 (Calmels, Berthoumieux & d'Arripe-Longueville,2004; Cumming & Hall,2002)。意象訓練有助於增進注意力, 5.
(14) 運動意象在技術訓練或是學習階段中的工作,規律的回顧是必要的(Holmes & Collins, 2001)。但另外必須提出的是,必須修改的,不僅止於意象的技能的內容,心理因素如 自信心與動機的改變,也必須納入考量 (Wakefield & Smith,2012),意象主要目的是為 了增進運動員實際表現 (Hale & Seiser,2005)。 Nideffer (1976) 首先提出注意力型態 (Attentional Style),他認為此種理論有助於瞭 解、預測和監控一個人的行為。Nideffer參考Broadbent (1958) 所建立的理論和Sliverman (1964)、Wachtel (1967)的觀點,提出了注意力的型態理論。專注力 (Concentration)及注 意力 (Attention)這二個名詞是相同意義而交互使用,研究者習慣是用注意力,而務實工 作者較偏好使用專注這個名詞 (季力康等譯,2016)。Williams James (1890)的定義著重 在專注的某一特定層面 (選擇性注意力),而比較現代的界定以廣義意的角度解釋,認為 注意力是將心智努力專注於感覺或心智事件上(Moran,2013)。(Nideffer,1976;Eysenck, 1992;Eysenck & Calvo,1992;Jones,1990)。注意力是所有知覺及認知歷程運作核心, 應該依照各種運動項目特性採用正確注意力向度分配,能使運動表現更加而獲得良好的 改善。Nideffer與Sagal(2006)也根據範圍與方向共有的性質提出一些觀點,在相同運動情 境中,個體會因需求的改變而轉換自己的注意力型態,若個體採取內-窄注意力來執行 動作,會因為專注在自身身體動作,而使動作過程無法流暢自然地運用,容易造成運動 發揮表現失常。自Wulf 發表注意力焦點的相關議題後,不論在理論基礎、各種動作技 能及學習對象上,陸續引發學者們對注意力焦點的論述,並不斷地檢驗其效果。Wulf、 McNevin、與Shea (2001) 提出執行動作時,從開始到目標完成,個體會啟動自動化系統, 在此系統下,相關的動作能自然地組織與調節,使過程能流暢且協調地完成。若被要求 將注意力集中在身體某部分的控制,意識的介入會破壞自動化系統,動作間彼此相互干 擾,限制了整體動作流程,身體因受到約束而產生不自然的動作型態,此論點被稱為限 制動作假說 (Constrained Action Hypothesis)。 所謂注意力 (Concentration) 是指堅持全神貫注於一個確定目標,不為其它內外在 刺激的干擾而產生分心的能力 (馬啟偉、張力為,1996),以及集中注意力在周遭環境中 與動作表現有關的線索上,並且維持一段時間的能力 (Weinberg & Gould,1995)。而 6.
(15) Gibson (1960) 提到在知覺歷程中,含有兩種刺激,一是近端刺激 (Proximal Stimulus), 指感官所接受的外在實物訊息;二是遠端刺激(Distal Stimulus),指外在實物本體。由於 運動場上的激烈競爭,運動員很容易陷入過度緊張、不專心、失望、害怕失敗、自我懷 疑、負面思考等不利於比賽情形,進而影響運動表現的發揮。因此,運動員將自己的身 心處於可控制的狀態,盡可能地排除干擾或不利的影響因素,運動員將會有較一致而穩 定的運動表現。另外建立屬於選手的例行性動作,可以幫助選手注意力聚焦,而且對於 即將到來表現的心智準備特別有幫助 (季力康,2016)。 影響運動表現的心理因素主要有四個:覺醒水準、專注、自信心及動機 (洪巧菱、 洪聰敏,2009)。Wulf、Höß與Prinz (1998) 結合Prinz (1992,1997) 動作效果假說與Nideffer (1976)注意力向度的觀點,進一步提出專注於身體動作的內在注意力焦點 (Internal Focus of Attention) 與專注於環境效果的外在注意力焦點 (External Focus of Attention)。從運動 表現的觀點來看,訊息處理的能力對於運動員反應的速度及準確性,有著關鍵性的影響 (洪聰敏、豐東洋,2003)。 注意力有選擇性、分配向度,射擊注意力最重要的訊息圖形形成的視覺、穩固個體 感覺和握槍握力平衡食指扣板機的觸覺實而不僵,保持平正的準星照門並固定瞄準區內 平穩晃動的同時,以食指的壓實觸覺掌握平穩不間斷的施力,直到自然的啟動板機擊發, 做到所謂瞄準與扣板機槍響配合的技術要求。 近年來由於科技提升的進步,腦波 (Electroencephalogram, EEG) 為研究人類行為與 心智歷程的重要測量工具 (Crews & Landers,1993;Hatfield, Haufler, Hung, & Spalding, 2004;Hatfield, Landers, & Ray,1984;Salazar et.al,1990)。腦波是一種透過腦部各電 極點電位活動測量來檢驗心理運作歷程的方法,優點是具有高度的時間解析度,而且能 夠立即紀錄動作執行前一段時間的腦部運作歷程,有利於動作執行前關鍵幾秒的記錄。 使用腦波神經回饋儀來測量動作執行時的心智運作歷程,而期中左顳葉區(T3) α波 功率式精準運動值得注意指標(黃致寬等人,2011)。大腦顳葉區主司聽覺,而左顳葉與 語言理解和語言內化的能力有關。優秀射擊與射箭選手左、右腦顳葉有明顯α波活動側 化現象,在射擊選手執行動作時左顳葉區會呈現較多α波,而右顳葉區則無變化,但隨 7.
(16) 著擊發時間點接近左顳葉區活動有減少現象,可能與較少的口語分析和自我對話有關, 使運動員可以抑制與表現作業無關的認知干擾。 神經生理學研究,認為大腦邊緣系統與情緒控制有關,包括杏仁體、海馬體、扣帶 回、下視丘、前額葉與顳葉等部分。這些大腦區域負責注意力控制歷程,這與受意志控 制調節由上而下的注意力有關 (Buschman &Miller, 2007),反映出心智專注的狀態,並 能重新分配注意力到最佳動作執行上(Kennerley, Walton, Behrens, Buckley, & Rushworth, 2006)。另外,Haufler,Spalding, Santa Maria, 與Hatfield (2000) 也發現,射擊專家在瞄準 期間比生手有較高theta 功率,認為這可能與專家在作業上投入較多注意力有關。 Alpha波為8-13Hz,與動作改善有密切的共振活動關係 (Houweling, Daffertshofer, van Dijk, & Beek, 2008)。同步共振活動代表神經溝通重要的機制(Fries, 2005),Alpha頻 率段與增加神經同步化和較少的費力有關,因此它與最佳的動作表現有關。但Alpha 波 功率與神經活化呈現負相關。alpha 功率越小,代表錐體神經涉入知覺、認知或動作作 業的量越大。Alpha功率可以被認為是學習的象徵 (Domingues et al., 2008),在動作學習 後增加alpha 絕對功率可以解釋為在指定的區域減少神經元的活動,說明神經特定化。 此外,動作學習產生皮質活化的改變,也可說明伴隨練習在前運動區域所產生alpha 功 率ERD/ERS 的改變 (Del Percio et al., 2010)。 Beta波包含13-30Hz,可以與各皮質不同頻率同時存在。研究發現其伴隨著認知處 理過程,特別是與各種感官皮質有關。Beta節律分成低Beta (14-22Hz)與高Beta (23-35Hz), 低Beta普遍指的是感官刺激,而高Beta反映出高覺醒程度。當從事內容關於學習的研究, 採用分開的頻率段可能在腦波活動與動作學習之間提供更清晰的觀點。在不同的作業可 檢視到半腦側化,右半腦可能被認為涉入更多的視覺-空間作業,然而左半腦可能涉入 更多口語與分析的處理歷程。 Haufler 等 (2000) beta 功率上的測量則採用射擊時的平均側化分數 (mean asymmetry scores)。結果顯示專家中央區側化分數在射擊時比生手來的小,同時在點位 置作業 (dot localization task) 也比生手顯示出較低的beta 功率,推論專家練習的效果類 化到其他空間作業,此結果與Czigler, Balázs, 與 Lénárt (1998) 相似,專家在新的空間 8.
(17) 區辨作業上仍具有優異的注意力表現,Janelle 等 (2000) 則發現專家會降低右半腦beta 波功率,顯示其涉入較佳的視覺空間資源佈署;然而生手則是增加右半腦beta 波功率, 顯示其視覺空間系統較弱的組織能力,專家的特定認知適應性以及更有效率與更少費力 的處理過程。 依據前額不對稱理論,大腦左側前額葉區域與趨近行為及其相關之情緒 (例如:快 樂、興奮) 有關,而右前額葉則與逃避行為及其相關的情緒 (例如:焦慮、沮喪) 有關 (Davidson, 1984, 1987, 1988; Davidson, Ekman, Saron, Senulis, & Friesen, 1990; Davidson & Tomarken, 1989)。Davidson (1984)提出前額不對稱性 (frontal asymmetry)假說,認為左 前額葉與正面情緒有關,而右前額葉與負面情緒有關。 自Hatfield, Ray及Landers在20年前發現顳葉區α功率的增加和較佳的射擊表現有關 後,研究的學者陸續發現其它和較佳精準性運動表現有關的EEG 特徵,像是枕葉中央 視覺皮質區α波的增加、左顳葉區和額葉中央區的相干性下降、前額區中線θ波增加、Cz、 C4、Fz 的α波事件關聯去同步化 (Event-Related-Desynchronization, ERD) 的增加 (高士 竣、洪聰敏與黃崇儒,2009)。 學者研究發現左、右顳葉區側化,對於精準性運動中高技能的選手,在運動動作執 行前負責語言分析的左腦,如果可以降低其活動,對於選手的表現會有正面幫助 (Crews & Landers,1993;Hatfield, Landers, & Ray,1984;Salazar et al.,1990),專家解釋此現 象或許表示高技能水準的選手較能有效地抑制與動作執行無關的語言分析歷程,並將注 意力資源有效地專注在主管視覺空間的右腦。 在比較高水準空氣手槍選手扣板機前的表現差異時,發現較佳表現時枕葉區 Oz 電 極點在扣板機前的 α 波逐漸上升,因專注力集中瞄準圖形的完整性的維持,較差表現時 α 則逐漸的下降,因注意力會投注於無關線索(Loze, Collins & Holmes,2001),可能是好 表現時的選手有意識的減少非關瞄準視覺注意力,以執行動作過程來取代導引注意力來 執行動作,表示自動化動作的導引及減少與視覺最後聚焦非相關的枕葉活動。 關於前額區中線 Theta 波(frontal mind line, Fmθ)功率是與持續性注意力及認知資源 分配有關的指標,Doppelmayr、Finkenzeller 及 Sauseng (2008) 比較專家和生手來福槍射 9.
(18) 擊選手在表現上的差異,發現在扣板機前的準備動作階段專家的腦波功率高於生手,且 隨著扣板機的時間點越近,專家功率穩定上升,而生手功率則先上升後逐漸下降,可能 是生手在射擊準備動作前已將專注力聚焦在目標上以試圖減少來福槍移動,又因生手對 於射擊專業技術不成熟,需要更多的認知資源分配,導致專注力無法持續到最後;專家 則專注在射擊當下,故能夠將無關線索或無關認知排除,並在射擊擊發前將注意力集中 度調整到最佳的狀態。. 第三節. 研究問題. 探討射擊選手例行性動作結合神經回饋訓練,是否促進射擊成績表現? 探討射擊選手例行性動作結合神經回饋訓練,是否促進專注波提升表現?. 第四節. 研究假設. 根據上述的研究問題、本研究假設有二: 一、經由例行動作訓練後,射擊選手的注意力表現後測優於前測。 二、例行動作訓練後會提升射擊成績表現,後測優於前測。. 第五節. 操作性名詞定義解釋. 一、專注力: James (1890)曾說過: 「專注力是一串同時皆可發生的事物或思緒,以一種清晰或逼 真的行事持有於心中的歷程」 ,James 的定義著重在專注的某一特定層面(選擇性注意力) 而比較現代的界定以廣義意的角度解釋,認為注意力是將心智努力專注於感覺或心智事 件上(Moran,2013)。專注力 (Concentration)及注意力 (Attention)這二個名詞是相同意義 而交互使用,研究者習慣是用注意力,而務實工作者較偏好使用專注這個名詞 (季力康, 2016)。競技與健身運動情境中,對專注界定有四部分:一、注意力聚焦於環境中與作 10.
(19) 業有關之線索(選擇性注意力);二、維持上述注意力之焦點一段時間;三、留意情境的 變化與表現失誤;以及四、必要的時候轉換注意力焦點 (季力康,2016)。. 二、閉鎖性動作技能: 環境背景的穩定性是動作技能分類系統之一,在系統中著重執行動作技能的物理位 置,有三個主要特徵:支撐動作技能表面、參與動作技能執行的物體、無動作執行者以 外的他人。在此分類系統下,若支撐動作技能的表面、參與動作執行的物體、及其他人 是穩定的話,則稱之為閉鎖性動作技能。. 三、自我配速: 在運動項目中自我配速是閉鎖性動作技能的重要特點之一,執行者可以自行決定開 始動作時機,在準備好執行技能時再開始動作。射擊男女空氣手槍項目依國際射擊總會 規則:1、準備 15 分鐘。2、試射 15 分鐘。3、正射 60 發 75 分鐘。. 四、例行動作: 例行動作包含廣義的如中譯的表演、表現前(Preperformance Rroutine),另可稱為『習 慣動作』(鄧碧惠,2001)、『例行動作』(Routine) 或稱為『儀式型動作』(the Ritual)(劉 一民,1989)。規律化準備動作 (Preperformance Rroutine) 是指運動員在進行主要動作 前,藉由一連串個人獨特的動作,讓自己順利進入到主要動作,它是由運動員將一連串 有意義、對任務有想法並與之前特殊運動技巧連結的動作 (Morgan,1996)。 Moran (1996)曾細分儀式型動作的四種功能,分別是:調整注意力、避免負面的想 法、隔絕外界的干擾、以及在表現開始前發展出一套完整的動作。Jackson (2003)表示個 體表現技能時,應該努力使表現前的例行動作一致,因此發展一致性的表現前,例行動 作對有效的聚焦策略發展是重要的。本實驗例行動作規範定義:一、調節呼吸放鬆身體二、 自我意象演練射擊動作流程期內容板機預壓、舉槍、進入瞄準區、自然擊發。. 五、 腦波 (Electroencephalogram, EEG),本研究所取波段說明: 11.
(20) 腦波是一種透過腦部各電極點電位活動測量來檢驗心理運作歷程的方法,優點是具 有高度的時間解析度,而且能夠立即紀錄動作執行前一段時間的腦部運作歷程,有利於 動作執行前關鍵幾秒的記錄。但因受限於肌肉活動會產生肌電偽訊,所以腦波在注意力 的相關研究上大都著重於動作成分較精細的射箭、射擊、高爾夫推桿等閉鎖式運動。 依據腦電圖儀與臨床生理學會國際聯盟的分類將腦波的頻率由低至高細分為:δ波 (0.5~4Hz)、θ波(4~7Hz)、α波(8~13Hz)、β波(14~30Hz),α波代表一個人最清醒、安靜、 穩定且專注的狀態;β波代表情緒涉入工作狀態,是處於緊張、焦慮或興奮、不安等高 度思維時的腦波;θ波 (4~7Hz)代表人在一種輕眠、打盹的狀態,正常成人在覺醒狀態 下很少出現θ波;δ波代表人的睡眠狀態,正常成人在清醒狀態下沒有δ波。本研究之放 鬆與冥想(Mediation)為同義詞。. 第貳章. 第一節. 文獻探討. 精準性運動之表現與心生理關係. 射擊、射箭、飛鏢、保齡球等精準性競技運動項目是閉鎖性的運動技能,是在穩定、 可預測的比賽環境中執行(Lidor,2007;Lidor, Singer, 2003);射擊運動,其特性是比較不 受外在環境影響;因此在動作執行時,其注意力易受個人當下的想法所影響。 射擊表現準確性與左腦 α 頻率有關。Lacey(1967)在射擊神經學測量研究中發現,射 擊選手在準備期心跳減速,是因為當時他將注意力導向外界的緣故,不僅是聚焦於視覺 目標,也同時在以最佳的方法來穩定與瞄準槍枝。豐東洋、季力康(2009)優秀空氣槍選 手與一般空氣槍選手高技能組之心跳率變化平均值低於一般技能組。Hatfield, Landers, Ray(1987)根據不同技能水準,優秀來福槍射擊選手接近扣板機時則有心跳減速出現。 Salazer, Landers 等(1990)不同技能水準間射箭選手,放箭前 3-4 秒會有心跳加速,時間 點漸漸接近出手時心跳會減速,Radlo, Steinberg, Singer, Barba, and Melnikov (2002)優秀. 12.
(21) 飛鏢選手飛鏢選手的心跳率會隨著出手時間的接近改變其心跳節律。 Tremayne & Barry (2001)發現優秀及新手級短手槍射手均有:優秀及新手都有心跳 下降的趨勢、優秀選手下降的幅度大於新手、優秀選手前 3.5 秒時心跳開始有明顯減速 有較好成績。Lin, Lin, Shih, and Hung (2006)優秀空氣槍選手個人內比較好壞表現好表現 與心跳減速的關聯大於差表現。Landers, Han, and Salazer (1994)射箭新手接受 14 週的訓 練,學習前後比較最好成績出手前 0.5S 觀察到心跳減速。 依 Loze, Collins, & Holmes (2001)的研究,可能是較佳表現時選手減少有意識的視覺 注意力,在比較高技能空氣手槍選手扣板機前的表現差異時,發現較佳表現時枕葉區 Oz 電極點在扣板機前的 α 波逐漸上升,較差表現時 α 則逐漸的下降以動作程式來取代 視覺注意力來執行動作,代表自動化的動作導引及減少與視覺相關的枕葉活動。 注意力與決策力成是影響運動表現的重要因素(Nougier, Stein Bonnel,1991)等學者 指出,對選手而言在射擊過程中維持專注狀態是必要。 維持聚焦能力,即使是短暫失去專注,但因空氣手槍男子組從試射(15 分鐘約可射 擊 15-20 發)到正射(正射 75 分鐘 60 發、女子組 50 分鐘 40 發),如果加決賽(5+5 基本分 +2 發淘汰前 8 名之最後一名選手,冠、亞軍合計需 24 發),雖然比賽過中可能會破壞比 賽中某一組或幾發數,因此維持整場比賽專注是相當重要的,尤其在奧運比賽中運動員 發現心理狀態比生理狀態達顯著差異(Orlick & Partington,1988),而這些研究結果的關鍵 因素在於專注;Gould, Eklund, & Jackson 對奧運選手比賽中想法與情緒的研究結果也發 現,最佳表現時狀態具有某種特徵,也就是注意力訓練及注意力分配得當結果因此,可 以說精準性運動項目心理狀態-注意力扮演關鍵角色。 Bell 與 Hardy(2009)的研究發現專注於外部(身體之外)專注於內部 (身體)好。例如高 爾夫選手。McKay 與 Wulf(2012)的射飛鏢研究聚焦在標靶上(遠端外部)比聚焦在飆的飛 行軌跡上(近端內部)產生明顯較佳表現。Wulf (2013)在文獻回顧中,他發現外在聚焦對 於一些項是需要平衡、準確性、速度與耐力最大力量輸出的運動比較有好處。. 13.
(22) 第二節. 腦波與運動之射擊研究. 使用神經回饋儀來測量射擊執行前的心智運作歷程,讓我們能更清楚地知道運動員 當下的腦波特徵,其特徵能與選手的行為心智歷程做連結,進一步了解選手在專注時的 腦波狀態。(electroencephalogram, EEG) 是一種透過腦部各電極點電位活動測量來檢驗 心理運作歷程的方法,優點是具有高度的時間解析度,而且能夠立即紀錄動作執行前一 段時間的腦部運作歷程,有利於動作執行前關鍵幾秒的記錄。但因受限於肌肉活動會產 生肌電偽訊,所以腦波在注意力的相關研究上大都著重於動作成分較精細的射箭、射擊、 高爾夫推桿等閉鎖式運動。神經學測量 Lacey(1967)的在射擊研究他解釋的準備期心跳 得減速是因為射擊選手在當時將注意力導向外界的緣故-不僅是聚焦於視覺目標,也同 時再以最佳的方法來穩定與瞄準槍枝。 優秀雙不定向飛靶選手射擊前 5 秒~3 秒心跳減 速。優秀空氣槍選手與一般空氣槍選手高技能組之心跳率變化平均值低於一般技能組 (豐東洋、季力康,2009)。 生心理學測量:研究者使用生心理學測量來幫助注意力測量。功能性磁振造影被用 來測大腦功能與注意力要求 (Bishop,2009)。以優秀的來福槍射擊選手,比較射擊情境、 持槍扣扳機無瞄準 (動作控制) 及只持槍不扣扳機 (姿勢控制) 情境腦波的差異,結果 發現在射擊情境下隨著扣扳機時間點的接近,左顳葉 α 功率 (α 2, 11-13 Hz) 逐漸增加, 而右顳葉則相對穩定和較低的平均功率,而其它兩個情境則未觀察到這樣的現象,此研 究證實左顳葉區 α 增加可能與射擊準備瞄準時的口語-抑制及高階動作計畫 (Higher-order Motor Planning) 與控制有關 (Kerick 等,2001)。 Hatfield, Ray 及 Landers 發現顳葉區 α 功率的增加和較佳的射擊表現有關後,研究 陸續發現其它和較佳精準性運動表現有關的 EEG 特徵,像是枕葉中央視覺皮質區 α 波 的增加、左顳葉區和額葉中央區的相干性下降、前額區中線 θ 波增加、Cz、C4、Fz 的 α 波事件關聯去同步化 (Event-Related-Desynchronization, ERD) 的增加。 目前運用腦波探討技能執行其中心智狀態最常使用的分析方式之為頻率面分析 (Frequency Domain Analysis) 中的頻譜分析 (Spectrum Analysis),由於不同頻率之腦波有. 14.
(23) 其對應的心智狀態,因此整合比某段或某一頻譜功率之差異及腦波所記錄之大腦區域所 代表的功能,可藉此推論運動表現當下之心智狀態 (洪聰敏、豐東洋,2004)。 在比較高技能空氣手槍選手扣板機前的表現差異時,發現較佳表現時枕葉區 Oz 電 極點在扣板機前的 α 波逐漸上升,較差表現時 α 則逐漸的下降 (Loze, Collins, & Holmes, 2001),可能是較佳表現時選手減少有意識的視覺注意力,以動作程式來取代視覺注意 力來執行動作,代表自動化的動作導引及減少與視覺相關的枕葉活動。 射擊、射箭及高爾夫推桿等講求精準的運動項目,其特色為技能準備期 (如握槍、 舉槍、瞄準、扣板機前) 需要靜止一段時間並試著調整其心智狀況至最佳狀態才執行動 作,因此於動作準備期時需相當專注,所以常被作為研究技能執行前心智狀態之作業。 典型研究使用 EEG 探討精熟的射擊選手在瞄準目標期間的注意力狀態,並以 α 功率(8-12 Hz)作為測量的指標,將扣扳機前的 7.5 秒分為三個時間視窗,以 2.5 秒為一個時間視窗, 比較顳葉區 (T3 和 T4 電極位置)α 功率在三個時間視窗的變化,結果發現射擊選手的左 顳葉區(T3)的 α 功率隨著扣扳機的時間點接近,呈現逐漸增加趨勢,右顳葉區(T4)的 α 功率則保持不變,由於大腦區域 α 功率的增加可視為該區處於較放鬆 (受抑制) 的狀態 (Hatfield、Landers 與 Ray,1984)。 Hatfield 與 Hillman (2001)提出心理動作效率化 (Psychomotor Efficiency) 假說,此 假說認為效率化就是能動用較少的資源成功達成挑戰,而保留下來的資源可用於新的或 額外的挑戰,綜合來說,這些研究證據支持於目標射擊時左顳葉區 α 功率的增加或同步 化 (Synchronization) 可視為是一種視覺-空間與動作處理的協調作用。. 第三節. 例行動作對射擊表現之影響. 每個項目或每個運動員有專屬於個人的習慣動作,而這類的身體動作,有各自的獨 特風格,且每次動作過程的節奏與配速,似乎不受比賽的影響,幾乎每次都是相同的固 定動作。另可稱為『習慣動作』(鄧碧惠,2001)、例行動作(Routine) 或稱為儀式型動作 (the Ritual)(劉一民,1989)。從心理學角度來講,運動技能學習可以分為三個階段, 15.
(24) 即認知階段、聯結階段和自動化階段 (Fitts,1964;Fitts & Posner,1967)。 規律化準備動作 (Preperformance Routine) 是指運動員在進行主要動作前,藉由一 連串個人獨特的動作,讓自己順利進入到主要動作,它是由運動員將一連串有意義、對 任務有想法並與之前特殊運動技巧連結的動作 (Morgan,1996)。Moran (1996)曾細分儀式 型動作的四種功能,分別是:調整注意力、避免負面的想法、隔絕外界的干擾、以及在 表現開始前發展出一套完整的動作。 射藝中之禪德國哲學家賀立格爾(Eugen Herrigel):對體育運動領域中行為程式研究 進行全面的闡述 (劉一民,1989)。例行行為程式包括動作行為和認知或心理兩個方面的 內容;行為程式作用理論機制包括圖式理論、運動技能學習階段理論、定勢假說和心理 演練;主要研究領域包括運動技能學習和運動競賽領域;影響行為程式效果的變數包括 技能水準、性別和行為程式的時間節律。在競技高水準的運動競賽需要運動員在面臨不 同情境、不同對於時保持技能實施的精確性。「射藝中之禪」作者德國哲學家賀立格爾 (Eugen Herrigel):如何體會到,射意的最高表現,是射手在極度身心合一的情況下, 「不 知不覺地箭出入的」,進而感受到人、弓、箭、目標一體,動作一致的心、身、技的律 動美感及精準。 國際上許多運動心理學家認為例行動作行為程式在實施閉鎖性技能前能夠幫助運 動員達到適當的心理和生理狀態 (Boutcher,1990;Schmidt,1988)。從運動員規律化準 備動作之成績表現的節奏變化,顯示其內在主觀等因素高於生理變化因素,自我意識如 覺醒、動機等的高低,會影響到成績表現 (Winget, DeRoshia, & Hollet,1985)。儀式型 動作可以定義為:一種連續性、情緒性以及認知性的動作,這些動作是在運動員表現前, 簡捷地以規律的方式呈現出來 (Gould & Udry,1994;Moran,1996)。例行動作可以幫 助壓力下競爭的高爾夫選手投入注意力在已確立的表現前例行動作上,而不會分心在思 考像一項賽事的重要性或聲譽等問題 (Boutcher,1992;Clark, Tofler, & Lardon,2005)。 在射擊比賽中避免無相關的訊息進入腦中,而例行動作可以幫助選手的注意力聚焦。建 立系統的例行動作,能夠及時覺察訊息和排除不相關訊息,更能夠幫助選手及時覺察操 作上的錯誤和進行導正 (郭孟熙、季力康,2008)。 16.
(25) 先前之研究均針對菁英選手所進行的研究,在初學者運動員身上,還需要經歷動作 學習三階段的認知程序、整合期、自動化,儘管在初學時期,每次的反覆練習動作,可 逐漸培養成規律化準備動作,但能否精準的達到比較好的成績表現,Lidor and Singer (2000) 僅以推論並建議在運動員學習過程中,越早指導其擁有規律化準備動作能力越能 達到較佳之學習效果。有關初學者規律化準備動作的研究,僅有一篇針對女性排球初學 者發球動作進行分析,其結果顯示動作強調 (Motor-Emphasized) 的規律化準備動作對 於初學者而言,較認知強調 (Cognitive-Emphasized) 的規律化準備動作,有更精準的發 球進球率 (Lidor & Mayan,2005)。然而對於不同性質的運動項目的初學者而言,規律 化準備動作與運動表現的關係是否會因為不同的動作形式要求而有所不同,目前仍不清 楚。本研究目的為探討業餘射擊選手的例行準備動作與觀察專注、放鬆腦波參數與成績 表現、成績變異性之間的關係。 德國哲學家賀立格爾 (Eugen Herrigel):認知階段是指練習者學習一項新的技能的 最初階段;聯結階段是指練習者正在完善,還需要一些微小的調整階段;自動化階段是 指實施該技能幾乎不需要認知加工,自動化處理階段。該理論認為行為程式能夠説明高 水準運動員在沒有意識控制的情況下自動化地作出運動反應。儘管大多數研究結果表明, 行為程式對於提高技能水準,促進運動表現具有良好的效果。但也有一些研究結果並沒 有支持這一點。但另外必須提出的是,必須修改的,不僅止於意象的技能的內容,心理 因素如自信心與動機的改變,也必須納入考量 (Wakefield & Smith, 2012)。例行動作訓 練及意象主要目的是為了增進運動員實際表現 (Hale & Seiser, 2005)。. 第四節 結語 綜合以上各節文獻結果發現射擊運動員的心理素質探討,經過科學式方法以究其根。 探討運動員心理有如剝洋蔥般需一層一層去瞭解,從技術原理、例行動作、心理技能、 專注力、腦波儀參數、乃至運動心理學等才能以窺其貌。閉鎖性射擊運動對於心理技能 訓練有其特別重要指標,如心理調整、準備方能比賽或訓練中發揮高水準表現成績。 17.
(26) Nideffer 認為人們因為不同的注意力型態而影響其表現品質。 一、注意力與人際型態測驗來測量一個人注意力型態或傾向。 (一)有效與無效的注意力型態,分為能專注的人即不能專注的人 (二)特質性的 TAIS 測量,評量注意力能力會針對運動特殊性的注意力型態量表包 括網球(Van schoyck & Grasha,1981 和手槍射擊(Etzel,1979)。 二、生心理學測量:研究者使用生心理學測量來幫助注意力測量。功能性磁振造影被用 來測大腦功能與注意力要求(Bishop,2009)。 (一)腦波測量,在使用 EEG 研究發現射擊表現準確性與左腦α波功率有關。 (二)生物回饋訓練中 Lacey(1967)的研究他解釋的準備期心跳得減速是因為射擊選 手在當時將注意力導向外界的緣故-不僅是聚焦於視覺目標,也同時再以最佳的方法來 穩定與瞄準槍枝。. 18.
(27) 第參章. 研究方法與步驟. 第一節. 實驗參與者. 本研究招募受試對象共 9 名,均為國內業餘射擊空氣手槍男、女選手,計有業餘身 心障礙射擊選手 7 名,業餘自主性初學者 2 名,均參加過全國性射擊比賽之被試者。. 第二節. 實驗研究設計. 本研究以例行動作訓練為自變項,例行動作提升專注力及射擊成績表現提升為依變 項,探討例行動作訓練對 10 公尺空氣手槍射擊選手成績之影響。 運用 BrainLink 擷取射擊選手在射擊前、中各階段之腦波頻率及振幅,藉以觀察參 與者在擊發前、中之腦波變化,對於射擊成績表現之影響。 射擊靶場選在符合國內正式公開場地規格靶場進行,根據國際射擊總會競技規則規 定,射擊目標與參與者距離為 10 公尺。 實驗時提醒被試者實驗當日不能飲用含酒精性飲料,睡眠充足。 由實驗者向被試者說明實驗流程,徵詢被試者同意並填寫「實驗同意書與基本資料」 (附錄一)、及「實驗參與者基本資料」(附錄二),被試者可依當天個人身體條件及狀況, 隨時提出終止實驗的要求。被試者同意參與本研究且自願填寫研究同意書後,進行穿戴 BrainLink 安置作業。 本實驗計前測一次,後測一次,期中研究實驗共計四周八次。總計十次測試。每次 實驗測驗 20 發射擊,將成績記錄至「射擊分數記錄表」(附錄三)。 測試前,提供被測者「實驗流程表」(附錄四)進行說明。 前測一次:被測者依習慣性準備 5 分鐘,配戴 BrainLink 腦波監測器完成後,即進 行不限發數試射 8 分鐘,再於 25 分鐘內正射 20 發射擊。 期中測八次:例行動作訓練介入。被測者配戴 BrainLink 腦波監測器完成後,在靶 19.
(28) 位上依據測試者所要求內容來做自我例行動作的執行:一、調節呼吸放鬆身體。二、自 我意象演練射擊動作流程期內容板機預壓、舉槍、進入瞄準區、自然擊發。例行動作介 入 5 分鐘後,進行不限射擊發數試射 8 分鐘,再於 25 分鐘內正射 20 發射擊。 後測一次:被測者配戴 BrainLink 腦波監測器完成後,在靶位上依據測試者所要求 內容來做自我例行動作的執行:一、調節呼吸放鬆身體。二、自我意象演練射擊動作流 程期內容板機預壓、舉槍、進入瞄準區、自然擊發。例行動作介入 5 分鐘後,進行不限 發數試射 8 分鐘,再於 25 分鐘內正射 20 發射擊。 1) 例行性動作規範,如:板機的預壓、舉槍的高度、擊發的時機講解等。 2) 意象訓練,模擬自己自我動作的意象演練 5 分鐘。接著進行試射 8 分鐘,再於 25 分鐘內正射 20 發。。 3)每次實驗前會要求校正表尺適應槍械練習 15 分鐘。 4)每次期中訓練後皆有測驗 20 發。. 第三節. 實驗研究工具. 本研究所使用之器材與研究測量工具包括空氣槍靶紙,空氣手槍,液態二氧化碳氣 瓶(動力來源),BrainLink 神經回饋訓練儀,茲分如下: 一、腦波測試儀器 BrainLink BrainLink Lite 神經回饋儀是針對人體的腦電波的一款智能穿戴產品。支援安卓 4.2 以上、ios6.0 以上,目前市面上的智慧型手機、平板電腦基本都能用,並通過蘋果 MFI 認證。前額的三個金屬傳感器,接觸到皮膚就可以執行運作。 腦皮質細胞群之間形成電位差,從而在大腦皮質的細胞外產生神經脈衝。BrainLink Lite 可記錄大腦活動時的電波變化,是腦神經細胞的電生理活動在大腦皮層或頭皮表面 的總體反映,腦電波監測廣泛運用於其臨床實踐應用中。 技術描述 eSense™參數以 1-100 之間的具體數值來指示專注度水平和放鬆度水平。 數值在 40 和 60 之間表示此刻該項參數的值處於中間範圍,這一數值範圍類似於常規 20.
(29) 腦電波測量技術中確定的“基線”。數值在 60-80 之間表示此刻該項參數的值處於“較高值 區”。 數值在 80-100 之間表示處於“高值區”。它表示專注度或放鬆度達到了非常高的水平, 即處於非常專注的狀態或者是非常放鬆的狀態。 同理,如果數值在 20-40 之間則表示此時的 eSense 參數水平處於“較低值區”, 數 值在 1-20 則意味著處於“低值區”。. 圖 1 BrainLink 介面. 圖 2 BrainLink 腦波示意圖. 圖 3 穿戴及連結 iPad 示範. 圖 4 BrainLink 腦波儀. 21.
(30) 二、空氣手槍 空氣手槍氣體動力來源分為三種:高壓氣體、液態二氧化碳及複進簧壓縮之氣體。 依據國際射擊總會 (ISSF) 規定一次只能裝填一發,槍枝口徑為.177 (4.5mm),槍枝總重 量應在 1,500 公克以下,板機拉力重量不得少於 500 公克,槍枝包含瞄準具在內的尺寸 之長*寬*高須在 420*200*50mm 以內。. 圖 5 空氣手槍及子彈. 三、靶紙:依據國際射擊總會所規定之空氣槍靶紙。. 圖 6 空氣槍靶紙. 22.
(31) 四、空氣槍子彈:依據國際射擊總會所規定之空氣槍彈口徑.177(4.5mm)。. 圖 7 空氣槍子彈 五、射擊分數記錄表:. 表 1 射擊分數記錄表. 23.
(32) 第四節. 實驗研究步驟. 一、研究前準備工作: 設定 iPad 平板電腦與 BrainLink 確認連結,並確認穿載於額頭正確感應點以確保每 一個電極地的標準值一致性。 備妥研究相關之書面資料,包括:1、參與者個人資料表、2、實驗參與須知、和 3、 參與者同意書。. 二、實驗與作業流程: 被試者到達實驗場地時先讓被試者閱讀(實驗參與須知),由實驗者說明實驗流程, 被試者同意與本研究且填寫研究同意書,先進行腦波器材穿載,穿戴於前額位置,實驗 人員將 iPad 與實驗儀器與藍芽連接,確認訊息穩及正常。 因受 BrainLink 器材限制無法做單一頻率域值設定,故使用以現有軟體程式。 安置完畢之後,讓被試者完成各項準備工作後,進行意象腦波觀察 5 分鐘,結束後 進行 8 分鐘的試射後,再進行 25 分鐘 20 發正射及記錄分數。 正射 20 發時,紀錄專注力頻幅頻率在擊發時專注力表現,以供後續依據研究目的 的進行統計分析。. 圖 8 放鬆冥想. 圖 9 舉槍準備. 24. 圖 10 瞄準、擊發.
(33) 第五節. 資料處理. 本研究之實驗穿戴 BrainLink NeuoFeedback 神經回饋儀進行前測 20 發、後測 20 發 各 1 次,訓練後測驗 8 次,共計 10 次。 關於腦波時間視窗之選取,以被試者從舉槍到擊發時間為基準,依據 BrainLink 所 顯示從 1~100 之具體數值做為參數,來顯示被試者的專注水平及放鬆水平。 本研究運用 NeuroSky 的 BrainLink Lite 腦波儀,係採用 eSense 以數位化指數方式 對人的當前精神狀態進行度量的專利演算法,指數以 1 到 100 之間的具體數值來指示用 戶的專注度水準和放鬆度水準,數值在 20 至 40 之間處於較低值區。同理,數值在 60 至 80 之間表示此刻該項指數的值處於較高值區。 數值在 40~60 之間表示此刻該項參數的值處於中間範圍,這一數值範圍類似於常規 腦電波測量技術中確定的「基線」。數值在 60~80 之間表示此刻該項參數的值處於「較 高值區」,也就是說當前情況的專注度或者是放鬆度比正常情況下要高。 數值在 80~100 之間表示處於「高值區」 。它表示專注度或放鬆度達到了非常高的水 平,即處於非常專注的狀態或者是非常放鬆的狀態。同理,如果數值在 20~40 之間則表 示此時的水平處於「較低值區」, 數值在 1~20 則意味著處於「低值區」。 於 BrainLink 腦波圖收集專注波及冥想波參數,計前測 1 次、後測 1 次,加訓練後 期中測驗 8 次,每次 20 發,共計 10 次。所得前測、後測成績,使用 SPSS19 敘述性統 計探討其變異數加以分析,利用相依樣本 t 檢定,結果發現相依樣本 t 檢定呈現負相關。 本研究依據比賽時間規則採用自我配速,僅要求 20 發正射射擊總時間為 25 分鐘, 不同的被試者完成一次完整從舉槍高點到進入瞄區,每一槍擊發時間則無特別規範。如 遇有不可抗拒因素,例如:靶場空調、停電,靶機、槍械器材故障,或身體因素等,依 國際比賽規則處理之。 收集之射擊成績計有前測、後測及訓練後期中測 8 次,共計 10 次。 收集之專注度及放鬆度腦波有前後、後測及訓練期中測 8 次,共計 10 次。. 25.
(34) 第六節. 統計分析. 本研究蒐集之資料編碼後以 SPSS17 套裝軟體處理,並依據本研究目的進行統計。 專注力及放鬆度腦波收集資料分析用相依樣本 t 檢定分析。 射擊分數之收集資料分析用相依樣本 t 檢定分析。 分析腦波數值與射擊成績二者之間可能關係。. 26.
(35) 第肆章. 結果. 本章旨呈現研究目的所設計並執行實驗所蒐集的資料,依據不同之研究假設採用不 同分析方法,並對統計分析結果進行解釋。結果分析包括第一節、前後測相依樣本 t 檢 定、前後加期中訓練測驗以相依單因子變異數分析;第二節、腦波之專注及放鬆數值。. 第一節. 成績表現. 前、後測結果相依樣本 t 檢定未達顯著。. 圖 11 射擊成績表現比較圖. 27.
(36) 前、後測與期中訓練測驗,以相依樣本單因子變異數分析在第三及第七次測時平均 成績較高。. 圖 12 前後測與期中測成績比較圖. 成績進步平均值未達顯著(獨立單因子變異數分析). 圖 13 成績進步平均值比較圖. 28.
(37) 第二節 腦波(專注、冥想) 專注力表現(相依樣本 t 檢定). 表 2 專注力表現統計. 前後測冥想表現(相依樣本 t 檢定). 表 3 前後測冥想表現統計. 前後測成績平均數。. 表 4 前後測成績平均數. 29.
(38) 第伍章. 討論. 本研究針對男、女共計 9 名之 10 公尺業餘空氣手槍選手做為實驗對象,在介入例 行動作訓練及意象訓練後,分別於前測、期中測、後測共計十次實驗測試中,同時收集 腦波數據及射擊成績等資料,以此探討及分析例行動作訓練對 10 公尺空氣手槍射擊選 手腦波及成績之影響。 射擊表現在例行動作訓練介入後,射擊選手的注意力表現,以及射擊成績表現是否 因結合神經回饋訓練之原因,透過腦波儀參數等變項進行觀察,探討選手之後測成績會 優於前測成績。因此本章將以文獻探討例行動作、成績表現、腦波以及統計結果進行討 論,共分二章節進行討論:第一節、例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手成績之影響; 第二節、例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手腦波之影響。. 第一節 例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手成績之影響 本研究以例行動作訓練介入前後,探討業餘射擊選手對於射擊專注力與射擊成績二 者關係。研究結果顯示,與研究假設沒有顯著。 但經由例行動作訓練介入訓練後,雖判斷結果射擊成績表現、專注力及放鬆在相依 樣本 t 檢定未達顯著性,但其中第三、及第七次的期中測成績,與前測成績相互比較, 確有明顯進步表現。 國際許多運動心理學家認為例行動作訓練能夠幫助選手達到適當的心生理狀態平 衡與控制(Boutcher,1990;Schmidt,1988)。人腦是複雜機制所組成的動物體,包括思 考、記憶與言邏輯及情感,在動作行為之探討以認知心理學觀點大腦就像一部電腦,感 覺、知覺系統受刺激後會經由一連串處理程序 (Schmidt & Lee,2005)。Cohn(1990)提議 在執行動作技能表演前發展建立一系列的例行動作(routines)以促進運動員成功表現。 Lidor 和 Siger (2003) 將行為程式被定義為在實施自我控制節奏技能前即刻被執行的一. 30.
(39) 套系統運動動作、情感和認知行為。 本研究中從 BrainLink 神經回饋訓練儀顯示參與者出現高專注低表現(成績)或低專 注低表現(成績)現象,在本研究業餘射擊選手經常出焦慮現象,成績起伏,所以情緒與 表現之間的關係一直是運動心理學的核心議題(Gould,Greenleaf, 2002)。誘發情緒的特 定情境是客觀中性的,然而個體認知覺察的經驗是主觀的而且通常具有個體個別之差異。 在競技與健身運動心理學(季力康,2016)焦慮是伴隨著身體激發或覺醒的一種焦慮、擔 憂與不安的負面情緒損害表現,因在不悅的心理狀態下執行任務產生令人不悅的心理狀 態。在本次業餘射擊選手實驗研究測驗成績交叉觀察中發現認知焦慮中有狀態焦慮 (暫 時的、持續變化、主觀有意識地不安感與緊張),與特質焦慮 (使個人對客觀對身心無危 險環境視為威脅、且有過度的狀態焦慮反應),使其成為後天養成影響實際行為傾向或 氣質成為個體人格特質一部分呈現於訓練或比賽中。因此,在射擊測驗分數表現部分出 現倒 U 現象(Yerkes & Dodson, 1908)認為隨著個體覺醒程度增加,個體表現會漸漸提升, 當覺醒程度在個體適切區時個體會表現出最佳成績表現,然而當覺醒超過此一程度時, 表現會呈現下滑現象。 但高覺醒程度涉及複雜技巧、精細肌肉動作、穩定性與專注力之表現有所損害 (Oxendine,1970)。此外,過去針對前額不對稱腦波與影響運動表現之心理因素的研究 發現,特質焦慮、運動特質焦慮(陳怜君,2005)、在前額不對稱腦波上,不同組別的運 動員均無顯著差異。或顯示技術特徵與運動表現之間的關連較為緊密,而腦波、情緒與 與運動表現之間則存有較大未知空間。 前後測無差異原因推測應是該技能水準的實驗參與者動作技能尚未穩定雖進行例 行動作訓練仍看到差異。連訓練中測驗一併討論發現介入後第三、五次及第七次平均成 績較高,但之後成績逐漸下滑,說明例行性動作訓練有效果,雖未達統計上之顯著,但 該平均分數成績可參與比賽競技程度或奪牌實力。 綜合上面所述的因素影響,例如人格特質、狀態焦慮、疲倦、社會評價等或因缺乏 比賽經驗,在測驗時由實驗者觀察較為緊張焦慮且未排除觀眾效應(社會評價),實驗者 本身信息(心理安慰劑效用),例如: 31.
(40) 1、本研究共計測驗 10 次,可能因測驗過多、訓練時數過長、例行訓練時間過短、 或間歇性安排不足,進而影響到選手例行動作訓練的內化吸收及表現。 2、因測驗可能產生認知學習行為改變,導致對成績表現期望值過高。 3、定勢假說(Set hypothesis) 是另一種可能解釋,該理論認為是由某種暫時性的內 部狀態或定勢受損引起的(Nacson &. Schmidt , 1971) 所謂熱身損耗(warm - up decrement) 是指已經掌握的運動技能在間歇後不能立刻回復到原有表現水平的現象(張力為, 2003), 使得與本研究假設不符合。. 第二節 例行動作訓練對於空氣手槍射擊選手腦波之影響 腦波資料上分為專注及放鬆前、後測皆無顯著差異,可能原因是器材屬於穿戴運動 型內鍵軟體過於簡易,無法在時間面上反應更細度的變化。 本研究分別擷取腦波專注力(Attentional)與放鬆度 (Mediation)射擊擊發前 5 秒及前 1 秒兩個數值,發現射擊表現時最相關專注狀態中有較高專注值時不一定有較佳表現, 但數值表現不好時,可能是因為無有效聚焦在相關線索上。例如,專注力無法專注於準 星照門與目標關係與分配比率,可能因注意力搜索游移目標與準星照門,導致注意力雖 較高,但精準度卻不足,進而影響成績表現,連帶影響情緒、心理及信心,但在腦波專 注力(Attentional)與放鬆度 (Mediation)數值中無法分析專注與焦慮、情緒之差異。 腦波 (electroencephalography, EEG) 是一種測量學習改變的工具之一。在各種不的 心智活動已發現產生腦波上的改變,並可即時收集到這些資料,對動作學習提供可靠的 支持證據 (Stam, Van Woerkom, & Pritchard, 1996)。 腦波頻譜功率分析 (EEG spectral power) 和腦波相干性分析 (EEG coherence) 是二 種常用來檢視皮質間活動的指標。由於腦波提供高時間解析度,不論是安靜腦波或是執 行作業時所獲取的皮質功能結果,這些研究都可觀察到專家與生手在特定腦區皮質活動 的差異,這些改變可能是隨著練習時間產生的結果(Loze, Collins, & Holmes, 2001)。專家 經由練習產生皮質區的改變,也反映在執行作業時相較生手較少的注意力需求與動作計 32.
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