桌球「側併步」與「交叉步」動作之生物力學分析

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(1)國立臺灣師範大學體育學系碩士學位論文. 桌球「側併步」與「交叉步」動作之生物力學分析. 研究生：張庭睿指導教授：蔡虔祿中華民國101年7月中華民國臺北市.

(2) 桌球「側併步」與「交叉步」動作之生物力學分析 2012年7月研究生：張庭睿指導教授：蔡虔祿教授摘要步法是桌球擊球環節中的一個重要組成部分，如果桌球運動員具有良好的步法，能夠經常保持合適的擊球位置，那就會使擊球的速度、力量、旋轉、弧線、落點得到充分的發揮，有利於提高擊球的技術水準。本研究以八名大專甲組選手為實驗對象，目的在探討「側併步」與「交叉步」兩種不同步法配合兩種移位距離「遠」與「近」之運動生物力學參數;以VICON Motion Capture System擷取人體動作反光球資料以及結合三塊 KISTLER測力板測得地面反作用力值，經由Visual 3D軟體計算運動學與動力學參數，同步利用Noraxon無線肌電設備擷取人體肌電訊號；所有參數均利用SPSS19版統計套裝軟體進行計算，以無母數弗里曼二因子變異數分析來進行統計考驗，顯著水準定為α=.05。結果發現：一、側併步步法有較大之重心水平位移（遠距：1.047±0.093m；近距： 0.533±0.108m），移動後較接近來球，但也顯示出較大的身體重心高度（遠距：0.534± 0.015H；近距：0.528±0.022H），影響擊球的時機。二、交叉步從啟動至引拍到位花費較短的時間（遠距：0.782±0.161s；近距：0.718±0.061s），但到位後又須花較長的時間回擊來球（遠距：0.259±0.029s；近距：0.209±0.039s）。三、較大的移位距離相對增加對下肢肌群激發的需求，以及增加地面反作用力以及關節受力的情形；四組動作總積分肌電有顯著差異的肌群，有些以單位時間的積分肌電比較反而沒有顯著差異存在。建議：穩定的回球動作，以側併步為主要步法；但需要迅速到位擊球的狀況，可以交叉步代替；平時練習要將此兩種步法列入練習項目中，增加其熟練度；增加下肢肌群訓練，以增強其肌力以及肌耐力。. 關鍵詞：步法、運動生物力學、運動學、動力學、肌電圖. I.

(3) The Biomechanic Analysis of Motion about Table Tennis ”Side Step” and “Cross Step” July, 2012 Ting-Jui, Chang Advisor: Dr. Chien-Lu, Tsai. Abstract In striking, a table tennis play’s footwork is very important. If an athlete has good footwork, and strikses the ball at an appropriate position, he will give the ball with good speed, strength, spin, curve and location, whith will improve his skill level. The purpose of this research was to analyze the biomechanic parameters about two footsteps “side step” and “cross step” with two distance ”far” and “near”. The subjects were eight elite collegiate male table tennis players. The mark trajectories of body motion were collected by the VICON Motion Capture System（300Hz）. In the same time, the ground reaction forces（GRF） data were collected by three KISTLER force plates（1500Hz）. Using Visual 3D software to calculate the kinematic and kinetic data. Collecting the EMG data by the Noraxon wireless EMG system（1500Hz）and calculate the data by MyoResearch XP Master Edition software. All the paremeters were tested by Friedman two-way analysis of variance nonparametric statistical test by SPSS 19, the significant level as α＝.05. The results are：1.There is more horizontal displacement about the”Side step”（far：1.047±0.093m； near：0.533±0.108m）, closing the ball much more after moving than the “cross step”. In the same time, there is higher body COG（far：0.534±0.015H； near：0.528±0.022H） when moving that might effect the timing of striking. 2.There is less time from start to the ready striking position to strike by the ”cross step” （far：0.782±0.161s；near：0.718±0.061s）.In the same time, it costs more time to strike after the ready striking position（far：0.259±0.029s；near：0.209±0.039s）. 3.Farther moving need exciting more lower limb muscles, that bring more GRF and joint force. 4.There is significant difference when comparing the total IEMG from start to striking, but there is no significant difference when comparing the IEMG in a unit of time with some muscle. Suggestion：Stable striking with “side step”; nevertheless if one have to reach the ready striking position in a short time, excuting the “cross step”. Including the two steps to the day-to-day practice may enhance a trainee’s proficiency. Training lower limb muscles would strengthen the muscle strength and endurance. Keywords：footwork, biomechanic, kinematic, kinetic, EMG II.

(4) 謝誌從大一到碩士班畢業，七個年頭的時間一轉眼就過去了；真的很感謝爸媽當初支持我念體育科系，並在我大學畢業後繼續讓我攻讀研究所；這幾年來我過得非常充實，雖然在碩士畢業的這一年還未考取正式教師一職，但我想我已經累積足夠的經驗去面對之後的求職之路，爸媽感謝你們相信我能走出自己的一條路，給我無限的支持與鼓勵，不管是念書或附中代理的這一年我都過得非常快樂。感謝指導教授蔡老師從大學以來一路的提攜，帶領我走進運動生物力學這塊領域，自認不是聰明的學生，但老師總是給我無限的包容，並適時的給我指點與很大的助力，在這三年中未能有發光發熱的表現一直是我覺得愧對老師的地方，但現在有這三年的基礎，將來有機會一定會更努力做研究來回饋老師，希望有朝一日能達到老師的期望，感謝老師這幾年來的照顧。感謝運動生物力學學門另外三位老師黃長福老師、張家豪老師以及李恆儒老師在學業上的指導，以及給予不才的庭睿給予許多糾正、包容與關心；同時也要感謝口委姚漢禱老師犧牲自己許多時間來給予論文上的指點。生物力學實驗室是一個有活力的大家庭，感謝這三年來一同在實驗室中度過的各位，同學以及各位學長姊謝謝大家的指教與陪伴；特別要感謝幾位在這三年中特別照顧我人，感謝尹彰與裕元學長在我碩一進來時在學業上的指導以及共同研究精進；感謝尹鑫學長在不管是器材與學術上的指導、實驗上的協助、甚至精神層面上的支助與鼓勵；感謝育銘與鉢登學長在學業上的指導以及給了我許多建議以及分享心得；感謝同屆一同進實驗室的光鑫、瑞翔、承哲、學暐、博堯、耀毅、冠綸、怡欣、漢真大家一同研究討論一同玩樂的時光；以及學弟妹鈴雅、瑭勻、駿毅、小龍、綠豆、宥汝、柏苓在許多時候的大力相助以及很多意想不到的 surprise。系上的老師們、系辦的各位學長姊、球隊的各位、體育學會的幾位美女們，太多太多的感謝說不完，庭睿的 4+3 年求學生涯告一段落，希望能夠在之後陸續能有回饋的機會，感恩再感恩，下臺一鞠躬。. 庭睿 2012/07 III.

(5) 目. 次. 中文摘要 .................................................................. I 英文摘要（Abstract） ..................................................... II 謝誌 .................................................................... III 目. 次 ................................................................... IV. 表. 次 ................................................................... VI. 圖. 次 ................................................................... IX. 第壹章緒論 ............................................................. 1 第一節前言 .......................................................... 1 第二節問題背景 ...................................................... 2 第三節研究目的 ...................................................... 4 第四節操作性名詞定義解釋 ............................................ 5 第五節研究範圍與限制 ................................................ 6. 第貳章文獻探討 ........................................................ 7 第一節桌球步法的相關文獻 ............................................ 7 第二節桌球相關之運動生物力學研究文獻 ............................... 10 第三節下肢生物力學研究相關文獻 ..................................... 13 第四節文獻總結 ..................................................... 15. IV.

(6) 第參章研究方法與步驟 ................................................ 16 第一節研究對象 ..................................................... 16 第二節實驗時間與地點 ............................................... 16 第三節實驗設計 ..................................................... 17 第四節實驗儀器與設備 ............................................... 19 第五節實驗場地配置 ................................................. 25 第六節實驗流程 ..................................................... 27 第七節資料收取與處理 ............................................... 29 第八節資料分析 ..................................................... 30. 第肆章結果 ............................................................ 31 第一節運動學參數 ................................................... 31 第二節動力學參數 ................................................... 43 第三節肌電圖（Electromyography，EMG）參數 ......................... 50. 第伍章討論與結論 ..................................................... 62 第一節運動學結果討論 ............................................... 62 第二節動力學結果討論 ............................................... 64 第三節肌電圖結果討論 ............................................... 65 第四節結語與建議 ................................................... 66. 參考文獻 ............................................................... 67 附錄 .................................................................. 69 V.

(7) 表次. 表 1 反光球標記位置表 ........................................................................................................ 20 表 2 肌群名稱與簡寫 ............................................................................................................ 22. 表 3 啟動點至擊球點所經歷的時間統計量表 .................................................................... 31 表 4 啟動點至引拍到位點所經歷的時間統計量表 ............................................................ 32 表 5 啟動點至來球起跳點所經歷的時間統計量表 ............................................................ 32 表 6 啟動點至左腳最大地面反作用力點所經歷的時間統計量表 .................................... 33 表 7 左腳最大地面反做用力點與擊球點的時間差統計量表 ............................................ 33 表 8 左腳最大地面反做用力點與引拍到位點之時間差統計量表 .................................... 34 表 9 引拍到位點與擊球點之時間差統計量表 .................................................................... 34 表 10 啟動點至軀幹開始旋轉側身所經歷的時間統計量表 .............................................. 35 表 11 啟動點至腰部最大引拍旋轉角度所經歷的的時間統計量表 .................................. 35 表 12 腰部最大引拍旋轉角度時間點與擊球點之時間差統計量表 .................................. 36 表 13 引拍到位點與來球彈跳點之時間差統計量表 .......................................................... 36. 表 14 啟動點之身體重心（COG）高度統計量表 ............................................................. 37 表 15 啟動下蹲之最低身體重心（COG）高度統計量表 ................................................. 37 表 16 左腳發力推蹬移位之最大身體重心（COG）高度統計量表 ................................. 38 表 17 引拍到位之身體重心（COG）高度統計量表 ......................................................... 38 表 18 啟動點與引拍到位點之重心水平位移統計量表 ...................................................... 39. 表 19 啟動點之左膝關節「角度」統計量表 ...................................................................... 39 表 20 發力推蹬位移之左膝最大彎曲角度統計量表 ........................................................... 40. VI.

(8) 表 21 左腳發力推蹬移位之最大地面反作用力點左膝關節角度統計量表 ...................... 40 表 22 左腳發力推蹬最大地面反作用力點之左髖角度統計量表 ...................................... 41 表 23 腰部最大旋轉「角度」統計量表 .............................................................................. 41 表 24 轉腰引拍之最大旋轉「角速度」統計量表 .............................................................. 42 表 25 側身引拍之軀幹最大旋轉「角速度」統計量表 ...................................................... 42. 表 26 左腳發力推蹬最大橫向地面反作用力統計量表 ...................................................... 43 表 27 左腳發力推蹬最大前後方向地面反作用力統計量表 .............................................. 44 表 28 左腳發力推蹬最大垂直地面反作用力統計量表 ...................................................... 44 表 29 左腳發力推蹬最大地面反作用力統計量表 .............................................................. 45. 表 30 左腳踝關節最大向右受力統計量表 .......................................................................... 46 表 31 左腳踝關節最大向左受力統計量表 .......................................................................... 46 表 32 左腳踝關節最大前後方向受力統計量表 .................................................................. 47 表 33 左腳踝關節最大垂直方向受力統計量表 .................................................................. 47 表 34 左腳膝關節最大向右受力統計量表 .......................................................................... 48 表 35 左腳膝關節最大向左受力參數比較統計量表 .......................................................... 48 表 36 左腳膝關節最大前後方向受力統計量表 .................................................................. 49 表 37 左腳膝關節最大垂直方向受力統計量表 .................................................................. 49. 表 38 啟動點至擊球點左腳股外側肌之總積分肌電統計量表 .......................................... 50 表 39 啟動點至擊球點左腳股直肌之總積分肌電統計量表 .............................................. 50 表 40 啟動點至擊球點左腳股內側肌之總積分肌電差異比較表統計量表 ...................... 51 表 41 啟動點至擊球點左腳股二頭肌之總積分肌電統計量表 .......................................... 51 表 42 啟動點至擊球點左腳脛前肌之總積分肌電統計量表 .............................................. 52 表 43 啟動點至擊球點左腳外側腓腸肌之總積分肌電統計量表 ...................................... 52 表 44 啟動點至擊球點右腳股外側肌之總積分肌電統計量表 .......................................... 53 VII.

(9) 表 45 啟動點至擊球點右腳股直肌之總積分肌電統計量表 .............................................. 53 表 46 啟動點至擊球點右腳股內側肌之總積分肌電統計量表 .......................................... 54 表 47 啟動點至擊球點右腳股二頭肌之總積分肌電統計量表 .......................................... 54 表 48 啟動點至擊球點右腳脛前肌之總積分肌電統計量表 .............................................. 55 表 49 啟動點至擊球點右腳外側腓腸肌之總積分肌電統計量表 ...................................... 55. 表 50 啟動至擊球左腳股外側肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 56 表 51 啟動至擊球左腳股直肌單位時間積分肌電統計量表 .............................................. 56 表 52 啟動至擊球左腳股內側肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 57 表 53 啟動至擊球左腳股二頭肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 57 表 54 啟動至擊球左腳脛前肌單位時間積分肌電統計量表 .............................................. 58 表 55 啟動至擊球左腳外側腓腸肌單位時間積分肌電統計量表 ...................................... 58 表 56 啟動至擊球右腳股外側肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 59 表 57 啟動至擊球右腳股直肌單位時間積分肌電統計量表 .............................................. 59 表 58 啟動至擊球右腳股內側肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 60 表 59 啟動至擊球右腳股二頭肌單位時間積分肌電統計量表 .......................................... 60 表 60 啟動至擊球右腳脛前肌單位時間積分肌電統計量表 .............................................. 61 表 61 啟動至擊球右腳外側腓腸肌單位時間積分肌電統計量表 ...................................... 61. VIII.

(10) 圖次. 圖 1 研究架構圖 ..................................................................................................................... 17 圖 2 球桌與力板配置方位 .................................................................................................... 18 圖 3 人體光球黏貼位置圖 .................................................................................................... 21 圖 4 球拍貼點位置 ................................................................................................................ 21 圖 5 左大腿肌群前面觀. 圖 6 左大腿肌群後面觀 .......................... 23. 圖 7 左小腿肌群前面觀. 圖 8 左小腿肌群後面觀 .......................... 23. 圖 9 測力板 ............................................................................................................................ 24 圖 10 實驗操作場地配置 ...................................................................................................... 25 圖 11 送球方向與回擊球位置說明 ...................................................................................... 26 圖 12 實驗流程圖 .................................................................................................................. 27. IX.

(11) 1. 第壹章緒論. 第一節前言桌球運動是當前世界上熱門的運動項目之一，每個國家都有其一定的參與人口，因為桌球運動的運動特性，每個年齡層、不同性別、身體條件不同者皆能參與此項運動。桌球是一項集健身性、競技性和娛樂性於一身的運動項目；它具有很高的鍛鍊價值，做為一項全身性運動，桌球擁有速度快、變化多的特點使運動參與者獲得以下好處：（一）全身的肌肉和關節組織得到活動，從而提高了動作的速度和上下肢的使用能力。（二）有效地發展反應、靈敏、協調和思維能力。（三）由於該項運動聚有的競技性和娛樂功能，使其成為一項能培養勇敢堅強、機智果斷、保持青春活力，調節神經的好運動（蔣立和張博，1999，頁10）。桌球自1926年舉辦了第一屆的世界錦標賽，便成為一項正式的體育運動項目，更在 1988年成為奧運正式項目；因不受限於身材體型的限制，從1952年第19屆世界桌球錦標賽，日本榮獲男子單打及女子團體冠軍後至今，亞洲人一直有相當傲人的成績，而中國大陸自1961年的第26屆世界桌球錦標賽奪得男子團體、男子單打及女子單打三項冠軍後，自此開始主導及稱霸世界桌壇。我國桌球的國際成績也有突出的表現，如莊智淵在 2002 年 ITTF 年終大獎賽男單金牌，在 2012 年 5 月 ITTF 公布的世界排名為第十名；莊智淵、蔣澎龍、張雁書於 2006 年杜哈亞運男團銅牌；蔣澎龍、張雁書在 2007 年世界桌球錦標賽男雙銅牌；江宏傑在 2009 年世界大學運動會男單金牌；女子成績方面，黃怡樺經歷了 2004 年、2008 年兩次的奧運洗禮，2012 年第三度代表臺灣，與臺灣 2012 年桌球女國手排名三、世界排名第 60 的陳思羽以及莊智淵前往倫敦奧運桌球比賽，為臺灣的桌球指標性人物。.

(12) 2. 第二節問題背景步法是桌球擊球環節中的一個重要組成部分。如果桌球運動員具有良好的步法，能夠經常保持合適的擊球位置，那就會使擊球的速度、力量、旋轉、弧線、落點得到充分的發揮，而有利於提高擊球的技術水準。步法對於桌球技術，有其重要的意義所在。 1999年臺灣出版的「桌球」一書中將桌球步法歸納概括為：（1）單步；（2）跨步；（3）跳步；（4）並步；（5）交叉步（蔣立和張博，1999）。此外，同年中國大陸所出版的「乒乓球」一書中，除了上述的幾種步法外，再將「側身步」獨立出來與上述幾種步法並駕齊驅。除此之外，在每本關於桌球的書籍中，不管是有關教學、訓練或者是技戰術分析，當中都會將「步法」獨立出來做為一個重要的部分特別說明；的確，要能夠確實地掌握擊球位置，使擊球具有攻擊性，必定要有下肢步法的支持來保持身體的穩定性與機動性，就如同大陸桌球界所說的：「手法是乒乓之父，而腳步則為乒乓之母。」大陸所稱的乒乓球就是桌球，而腳步所指的就是桌球步法。中國大陸是世界公認的桌球強國，他有龐大的桌球體系，全國桌球人口更是令人張目結舌，而如此龐大的桌球王國，也在1992年的文獻當中提出了對當時桌球步法研究的狀況分析，唐建軍（1996）在文章中寫道：「回顧中國近四十年乒乓球運動理論發展歷史，本文認為對步法的研究是很不充分的。」另外的大陸文獻，詹曉希（1995）也在文章中提到，大陸國家體委訓練局局長李富榮在1994年曾撰文要求國家桌球訓練中要「一改過去重視手法、忽視步法的傾向。」文中同時指出，1995年10月在大陸全國城市運動會上，國家桌球隊女隊主教練對記者發表談話時也強調：「青少年要重視步法訓練。」桌球步法對桌球能力技術的提升重要性可想而知，但回顧兩岸的桌球文獻可發現，關於步法的研究大多是由教練或學者以親身經驗以及比賽現場中觀察而得，再以文字將其經驗和觀察所得紀錄而出，然後以訓練成果與比賽成績來印證步法相關訓練的精確度與有效性。.

(13) 3. 本文作者從事運動生物力學方面的研究，對於桌球學習與訓練也有相當的經驗，在文獻的尋找中發現關於桌球的生物力學研究大多針對擊球動作中的人體上肢部分進行參數分析與討論，或者是對於球拍性質的研究，而幾乎無下肢步法或訓練的相關生物力學研究，甚是可惜；運用生物力學分析方式，可以了解動作中的各關節角度以及各肌群的激發與使用狀態，更能藉由測力板的使用來了解地面反作用力並經由計算來得知各關節的受力情形，從研究資料中能確實了解身體的活動情形，這對動作學習、運動技術以及肌力訓練方面來說，都能帶給選手以及教練或相關從業人員實質上的數據了解，來達到經由運動科學促進運動表現的目的。桌球步法中「側併步」與「交叉步」是移位方式中最常使用使與非常重要的兩項步法，此兩種步法常用於單步移位可到達距離以外擊球位移方式的使用，加大了位移的距離，也因此會產生相當的重心移動，就會造成穩定度的下降，因而造成擊球質量與穩定度的降低，這也是為何訓練時利用多球或單球練習，針對選手的腳步位移進行訓練，來增進移動與擊球的穩定性，同時增加下肢的肌力與肌耐力；除了單球、多球訓練，也會利用快速移位腳步的練習如左右側併步、左右交叉步來進行腳步練習，並經由跳繩來增加下肢的靈活度、重量訓練來增進肌力、爆發力，利用中長距離跑來增強肌耐力等等訓練。因此，如果能更深入的利用生物力學方式針對桌球移位步法中「側併步」與「交叉步」兩種動作進行研究分析，相信能對步法使用、身體結構與肌群使用有更進一步的了解，進而發展出更確切的教學與訓練方式來提升國內桌球學習者的技能學習及選手的成績表現。.

(14) 4. 第三節研究目的一、本研究主要之目的在比較桌球運動中「側併步」與「交叉步」兩種移位步法之下肢生物力學參數。（一）分析兩種步法之運動學、動力學及肌電訊號等參數。（二）經由對兩種步法的運動生物力學參數分析，以了解個別動作的獨特性，並將此兩種常用的比賽步法進行比較分析，以提供做為教學與訓練時的參考依據。. 二、所研究分析的運動學參數為：（一）動作過程中動作分期之間的時間差異。（二）動作過程中人體重心的高度變化與水平移動距離。（三）動作過程中下肢的髖、膝關節之角度。（四）身體側身引拍旋轉速度以及腰部旋轉角度與角速度。. 三、所研究的動力學為：（一）步法移動過程中的地面反作用力（Ground Reaction Forces，GRF）。（二）步法移動過程中左腳踝關節與膝關節之關節受力（Joint Force）。. 四、所研究的肌電訊號為：（一）左右腳之股外側肌（Vastus lateralis）、股直肌（Rectus femoris）、股內側肌（Vastus medialis）、股二頭肌（Biceps femoris）、脛前肌（Tibialis anterior）及腓腸肌外側（Gastrocnemius lateralis）共12條肌群。（二）下肢各肌群之積分肌電（Integrated EMG，IEMG）。.

(15) 5. 第四節操作性名詞定義解釋一、桌球步法（Footwork）桌球擊球員為選擇合適的擊球位置所採用的腳步移動方法；此移動是由人體下肢的作用力和支撐人體的地面反作用力相互作用而形成的。二、側併步（side step）側併步的移動方法基本上與跳步、墊步相似，只是不做騰空的跳動。移位時，先以與來球不同方向的腳向同方向的腳併一步，然後同方向的腳再向來球的方向邁一步，再揮臂擊球。. 圖 1-1 向右側併步三、交叉步（Cross Step）交叉步先以靠近來球方向的腳作為支撐腳，使遠離來球的腳迅速向前、後或左、右不同的方向跨出一大步，而原作為支撐的腳，跟著向前腳的方向再邁一步，然後揮臂擊球。. 圖 1-2 向右交叉步.

(16) 6. 四、正手攻球 1. 向後下方引拍，球拍不要低於球臺，右肩隨轉腰下沉。 2. 在球的高點期擊球，擊球的中上部，身體由右向左轉移，發力擊球。 3. 注意平衡重心，迅速還原。. 第五節研究範圍與限制本實驗利用VICON動作擷取系統加上測力板，並將肌電訊號同步，針對八位大專甲組桌球選手，進行桌球位移步法使用情形資料擷取，動作範圍為步法啟動至擊球瞬間。本實驗並無實際比賽對手，且受限於實驗場地器材配置，因而會與實際比賽情況有所差異。.

(17) 7. 第貳章文獻探討本章節將分成四個部分進行文獻探討，第一節、與桌球步法相關的文獻；第二節、桌球相關之生物力學研究文獻；第三節、下肢生物力學研究相關文獻；第四節、文獻總結。經由前人的研究文獻來了解桌球步法領域中所探討過的事物，並將桌球與生物力學研究結合，回顧過去所進行過的研究報告，鑒往知來，確定本研究中桌球步法的探討方向，並借鏡於下肢相關之生物力學研究，來完成本篇的實驗研究設計。. 第一節桌球步法的相關文獻董偉程（1985）調查大部分體育系學生經過一年的桌球學習都能初步掌握正手攻球、反手推擋、接發球等技術，但在步法移動的配合運用上，還遠遠不能達到要求，造成「手動腳不動」，甚至「手腳都不動」的現象，大大妨礙了技術的掌握與提高，造成技術脫節的現象。陳協中（1992）指出此年代一些世界強隊如瑞典、韓國等技術飛速進步，日臻完善，在比賽中有「前三回合」，也有凶穩結合，有較穩固的相持來回球，尤其在激烈的比賽中，時而返台，時而中、遠臺交叉穿梭變化，跑動的範圍明顯地擴大，他提出深化、強化步法訓練，改善的具體措施及要求，並希望提高選手對現代桌球全方位、立體化的進攻認識。詹曉希（1995）提到，第 43 屆世桌賽前後，中國大陸桌球界的專家們多次強調步法的重要，例如「一改過去重視手法，忽視步法的傾向」以及國家桌球隊女隊教練對記者發表談話時強調「青少年要重視步法訓練」，因此在文章中就如何樹立桌球步法意識，提出步法的重要作用及機制：「步法好可贏得時間，搶佔最佳擊球位置，有利於採用正確的擊球動作，合適的擊球點並表現良好的應變節奏，因而有利於提高擊球質量；步法好的核心是重心交換合理，才能充分發揮擊球的力量、速度、旋轉落點等質量要素以及.

(18) 8. 提高擊球的穩定性。」田橫（1995）在「乒乓世界」期刊中對步法的特徵與訓練有做詳細的介紹，他在文中引用桌球選手莊則棟所說的：「手法是乒乓球運動之父，步法是乒乓球運動之母。」可看出桌球選手的步法是不可忽視的。他在文中提到重心交換是步法的核心，每擊一個球，每一個回合都包含了重心的轉換，他使身體動作與步法結合成一個有機整體，是保持擊球動作連貫性的核心；他有提到不少選手的問題在於，腳已經到位而身體重心卻掉在後面，或是腳下先動而重心沒跟上，身體失去平衡，顯得跌跌撞撞，重心交換差，直接影響步法移動，影響技術發揮和比賽成績。他文中也提到高水平選手的訓練效果，主要取決於專項素質的訓練，要始終圍繞步法以左右移動為主的特徵，反覆刺激，強化訓練，並將提高腿部爆發力作為訓練的重點，並通過訓練逐步改善肌肉彈性與質量。唐建軍（1996）當年指出，在桌球的研究方法上，步法移動的研究方法還比較落後，在研究數量上亦落後於手法的研究，這反映出桌球界對步法移動在桌球運動中所起的作用在理性上的認識程度；其中步法研究當時尚未形成一套完整有效的對步法教學訓練有普遍意義的操作概念，因而使得步法在桌球運動的教學訓練難以有效地實施；因此他建議步法研究應廣泛地借鑒和運用科學的研究方法和手段，來擴大和深化步法研究的領域和問題，並應注意將步法研究與手法技術相結合，步法研究與身體訓練相結合，使研究成果直接服務於運動訓練。陳淑滿（1999）對桌球運動之體能結構及訓練方法提到，桌球的體能訓練在體力的三大要素中，主要是以速度及敏捷和肌力及爆發力為主要範疇，符合桌球的主要運動特徵；並以全面性和專項性的身體訓練兩者相互配合來達到訓練的最佳效果以提高技術水準。張博（1999）提出的桌球步法觀念也提到關於步法快慢的決定因素與專項身體素質成正相關，他認為桌球專項步法的快慢取決於大腦對對方來球的判斷、反應的快慢，而大腦中樞對來球的判斷、反應的判斷又取決於選手訓練程度的高低（訓練程度包括技戰術、心理、對環境的適應、對對手的了解、對場上情況的判斷、分析解決問題的能力等諸多方面）。文中也提及步法移動的目的無非有兩個：一是移動快，二是便於擊球，而.

(19) 9. 便於擊球必須重心在移動中要盡可能平穩，所以步法的移動正確順序應該是先移動腳，而後重心跟上；且擊球命中率建立在重心平穩的基礎上，擊球時，身體重心落在兩腿之間，重心軌跡在人體縱向轉動軸上才最穩定；在步法位移的順序上張博與田橫各有各的說法，但保持身體重心的平穩則是共通之處。歐陽金樹（2002）指出桌球步法有前後為主的步法（防守）和左右為主（攻擊）的步法；有運用於單打或雙打的步法；有攻擊的步法（以併步為主）和防守的步法（以跨步為主）；各種桌球的步法種類有（一）單步，移動簡單、範圍小、重心移動平穩，當來球離身體較近時使用；要領為以一腳為軸心，另一腳向前後左右移動一步，身體重心也隨之落到移動的腳上。（二）跨步（跟步），移動範圍比單步大，當來球離身體較遠時使用，移動速度快，多用於借力來回打對手的球；但由於腳移動的幅度較大，常會降低身體重心，不易連續使用之；要領為以與來球相異方向的腳蹬地，同方向的腳向來球的方向跨出一大步，身體重心隨即移至該腳，而另一腳迅速跟上，所以跨步又稱為跟步。（三）併步（滑步、換步），移動範圍較大，移動的幅度大於單步而小於跳步，重心轉換迅速，當來球離身體較遠時使用，移動後兩腳距離基本不變，適合連續快速回擊來球；要領為兩腳幾乎同時向來球方向蹬地，幾乎同時離地，來球異方向的腳落地，同方向的腳緊隨之著地。（四）跳步，移動範圍較大，比單、跨、併步都要來的大些；移動時，常會有短暫的騰空時間，身體重心變換很快，移動前後雙腳的距離基本相同，可用於連續回擊來球，適合來球離身體較遠處時使用；要領為以與來球箱一方向的腳蹬地，兩腳幾乎同時離地，向左右前後移動，蹬地用力大的腳先落地，另一腳再跟著落地。（五）交叉步，移動範圍比其他步法大，當來球離身體很遠時使用，適用於主動發力進攻；過程中要求腰、髖、下肢密切的配合；要領為以與來球同方向的腳先蹬地，異方向的腳向來球方向跨出一大步，此時在身前形成交叉狀，然後蹬地的腳迅速跟上解除交叉。（六）側身步（閃身），是反手位突出正手運用的步法，能增加擊球的主動性和威脅性；要領有單步、跨步、併步、跳步、後交叉步之側身攻擊法。另外，利用「結合步」使移動範圍比任何一種單一步法還要大，以獲取單一步法無法達成的最佳擊球位置；再加上「還原步」，此步法為其他幾種步法使用後動作還原之用。.

(20) 10. 從以上桌球步法的相關文獻可了解到桌球步法是桌球技術中不可或缺的一項重要因子，雖然桌球桌的範圍不大，但因為來回球的時間非常快速，因此選手必須依靠熟練的步法進行移位已取得最佳的擊球位置，才能擊出高質量、準確性高的回球；文獻中內容大多會描述到桌球相關的基本步法、使用方式與時機，也會提到如何經由訓練來提升下肢的步法能力，但這些文獻大多是經由經驗所傳承下來的內容，而較少有科學性的研究文章針對桌球步法來做進一步的研究，因此假使能有更多運動科學相關的研究涉入桌球領域，相信能對桌球的專項訓練有更進一步的幫助，並進而用於教育、教學以及選手訓練當中。. 第二節桌球相關之運動生物力學研究文獻郭嘉民（2006）比較正手拉弧圈球和拉前衝弧圈球時，頭部、軀幹及上肢之肩、肘和腕關節之三維運動學參數之差異；其研究結果發現：揮拍擊球期過程中，透過軀幹制動，將揮臂動作的動量傳遞至肩關節，最後將動量傳遞至手腕與球拍上，即由近端往遠端關節的方向遞增，整個過程符合動力鏈原理；肘關節擊球瞬間帶動前臂做內收動作，整個擊球屈曲角度與人體最大力量角度吻合。梁世建（2006）探討桌球正手抽球動作引拍期、揮拍擊球期、隨勢揮拍期、還原期共四期之揮拍時間、距離、位移、速度及人體關節角度、速度及人體重心速度、位移之運動學參數；實驗結果發現：（一）正手抽球動作分期時間百分比：引拍期約佔整個動作時間的 29％，迎球揮拍期約佔 10％，隨勢揮拍期約佔完整時間 17％，還原期約佔完整時間 39％。全程動作時間與過去研究雖然相近，但此研究引拍時間略短，而還原時間又較長，在比率上稍有不同。（二）正手抽球動作分期距離百分比：引拍期約佔整個動作距離的 24％，迎球揮拍期約佔 23％，隨勢揮拍期約佔 28％。全程動作距離與過去研究也約略相近，但此研究引拍距離略短，而還原距離又較長，在比率上稍也稍有差異。（三）揮拍瞬間球拍均速 11.00±1.30 公尺/秒與最大速均值 15.71±0.01 公尺/秒與過去研究十分接近。（四）上肢關節運動速度，均自近端至遠端依次遞增，即拍速＞腕速＞肘.

(21) 11. 速＞肩速，符合人體動力鏈原理。雖然過去研究均指出桌球之專項特質，選手存有差異性而未重視此線索意義，此實驗結果經由文獻探討提出以下結論：雖然桌球此專項運動可能因動作型態、打法類型不同而普遍存在選手差異，但藉由人體從事此動作之運動學參數分析，冀盼能映證從事此專項運動時運動原理，亦或探究出最佳運動模式之線索或意義，期盼未來研究者再運用更先進的科學器材、軟體，或結合訓練法之研究等，能引起教練及選手之重視，以作為未來訓練時之參考。 Yoichi Iino、Teruaki Mori、Takeji Kojima（2008）評估反拍回擊上旋來球與下旋來球，持拍手的關節旋轉對於擊球瞬間拍頭速的影響效果，主要是對持拍手與球拍進行三維動作分析，以及關節旋轉的影響效果分析；研究結果顯示：反拍回擊下旋來球擊球瞬間的球拍向上速度明顯大於回擊上旋來球時的擊球瞬間球拍速度，但向前的球拍速度在兩者間並無顯著差異；肘關節伸展對於向上速度的負面效果在回擊下旋來球時明顯比回擊上旋來球時小；腕部背屈動作對於向上速度的效果在回擊下旋來球時明顯大於上旋來球；回擊兩種不同來球的反拍動作，其擊球瞬間的肘關節伸展與腕關節的背屈角速度是相似的；其結論為肘關節伸展以及腕關節背屈對於向上速度的影響效果，兩者差異在於上肢的擊球形式，而非關節角速度的大小差異。 Yoichi Iino、Takeji Kojima（2009）研究不同的技術表現水準以及球的旋轉程度否會影響正手抽擊上旋球的手臂及球拍的運動學模式；兩個不同層級的選手被要求以正手抽擊輕和重的下旋球；其研究的運動學參數為：（一）關節旋轉對於球拍速度的影響；（二）擊球瞬間的球拍運動學；（三）球拍加速所需的時間；（四）球拍的速度和時間的關係曲線，最大斜率。其結論為影響拉下旋來球表現水準的重要因素為是否有瞬間使球拍加速的能力。簡健華（2010）探討臺灣大專甲組男子桌球選手在接上、下旋發長球時，擊出直線與斜線正拍拉球動作之運動學參數之變化，並瞭解影響擊出不同正拍拉球動作與路徑的動作特徵。此研究拍攝五名臺灣大專甲組男子桌球選手在球檯左側接上旋球擊出直線、接上旋球擊出斜線、接下旋球擊出直線及接下旋球擊出斜線的正拍拉球動作，計算正拍拉球動作過程中的運動學參數，以無母數弗里曼二因子等級變異數分析來檢定，顯著水.

(22) 12. 準定為 α = .05，並進行四種動作的事後比較。其結果發現：正拍拉球揮拍動作會因來球旋轉及揮擊路徑的不同，在各動作分期時間及時間百分比會有所差異；不同的正拍拉球的揮拍過程中，上肢及下肢關節角度與角速度，會有所差異。李欣達（2010）探討桌球弧圈球的肌肉活化程度，參與者為國中男生桌球選手 14 名，分為優秀組 7 名，一般組 7 名，利用肌電儀測量弧圈球動作 8 條相關肌肉的肌電訊號，以 Mann-Whitney U 檢定以及相依樣本單因子變異數分析（ANOVA）比較兩組差異，統計水準定為 α＝.05。研究結果顯示：（一）一般選手在引拍期時，三角肌活化程度優於優秀組(p＜.05)。（二）一般選手在揮拍觸球期時，斜方肌和胸大肌活化程度皆優於優秀組(p＜.05)。（三）優秀選手與一般選手在隨勢揮拍期肌肉活化程度沒有差異。（四）優秀選手在還原期時，肱二頭肌與肱三頭肌活化程度優於一般組(p＜.05)。此研究結論及建議：一、選手在揮拍引拍與擊球時，應該注意肩膀僵硬問題。二、還原期應該善用前臂迅速回復原姿勢。. 以上關於桌球運動的研究文獻內容都著重在上肢擊球的部分，重點大多在於正手擊球或反手擊球，拉球的方式、球拍速度、上肢關節角速度，這大概可以歸類為手法的部分，以及上肢肌力的肌肉發力能力等，如上肢肌群以及運動學的研究；因此從文獻的尋找中可以很明顯的看出缺乏了下肢方面的相關研究，而我們知道，力量的來源有非常大的部分來自下肢肌群，來自對地面的發力以及地面對人的反作用力，一個完整的動力鏈，由下肢到上肢擊球，因此繼續第三節的文獻探討，從下肢相關的生物力學研究來取得有利的相關經驗背景。.

(23) 13. 第三節下肢生物力學研究相關文獻黃貴樹（2008）探討羽球步法啟動過程中，往不同前進方向的下肢運動學及動力學分析，發現：（1）在運動學表現上：正前方的完成時間最快。正前方離地瞬間重心合速度最慢；右前方離地瞬間重心合速度最快。（2）左前方在水平面與額狀面的下肢各關節肌肉力矩作用是最大的；而左前方在膝關節存在著傷害的風險，應加強膝關節外翻/內翻及外旋/內旋肌肉群的鍛練。（3）下肢各關節有相當多的肌肉離心收縮發生，因此除了一般的向心收縮訓練外，也應加強各關節的離心收縮訓練。（4）各方向下肢各關節肌肉特性雖有不同，但差異性不大，應平等的看待各關節的重要性。蔡葉榮（2008）探討跆拳道（Taekwondo）不同預備姿勢下進行不同高度跳後踢動作的動作特徵與差異，及其生物力學參數對踢擊表現的影響，以做為跳後踢動作訓練及指導之參考依據。此研究以 10 名跆拳道優秀選手為受試對象，利用兩台測力板 (1000Hz)、十部高速攝影機（200Hz）和壓力感測系統，同步蒐集受試者在跳後踢動作過程中的運動學和動力學資料；統計方法主要是以無母數統計檢定（Nonparametric tests）來考驗不同預備站姿與不同踢擊高度生物力學參數之差異，並以皮爾森積差相關檢定各運動學和動力學參數對踢擊表現之影響；此研究主要參數有動作速度、踢擊力量、軀幹旋轉角速度和地面反作用力。吳金黛（2008）探討穿著不同鞋墊執行不同切入角度之截擊動作並側向回防時，下肢關節之生物力學化情形；整個實驗過程為受試者右手持拍且穿著兩款鞋墊執行三種角度切入動作（0°、30° 與 60°），並且需作網球正手截擊動作，在擊球後立即側向並步回防，結果發現膝關節及初期階段的踝關節運動學參數上均無顯著差異，此可能是因為初期階段屬於任務導向的動作（必須成功擊球），因此造成受試者間調整機制不同。此外，在初期階段穿著黏性鞋墊執行 0°切入動作有較高的左右與垂直方向地面反作用力，因此增加了初期階段的急停能力。在後期階段方面，穿著一般鞋墊執行 60°切入有較大的踝關節外翻（eversion）與蹠屈（plantar flexion）角度和角速度，此現象可能與造成足部肌腱、韌帶受傷有關。穿著黏性鞋墊的運動學參數則無隨著切入角度增加而有所變化，而.

(24) 14. 且穿著黏性鞋墊執行 60° 切入的外翻角度與角速度以及蹠屈角度角速度比一般鞋墊小，因此穿著黏性鞋墊增加在不同切入時的踝關節穩定度外，相對減小較大切入所造成的下肢傷害。由本研究結果可知，網球下肢的高傷害率應與後期推蹬動作有關，穿著減小腳在鞋子內滑動的鞋子應可以降低下肢傷害。詹明昇（2009）探討女子籃球員在空手及運球側向跨步切入動作時，軸心腳在支撐期前 20%間髖、膝、踝的角度變化，並針對軸心腳膝關節的負荷加以探討；此研究觀察女性籃球員在運球側向跨步與空手側向跨步切入時下肢各關節的角度及力矩變化以及股四頭肌群與腿後肌群間的共同收縮機制是否有所不同。以成對獨立樣本 T-test 進行差異性檢定；結果發現：女性籃球員在運球側向跨步切入時，表現出較大的著地初期膝關節屈曲角度，以及在支撐期前 20%表現出較大的膝關節外翻角度、較大的膝關節屈曲力矩以及膝關節外翻力矩。在膝關節外翻角度峰值發生時，運球側向跨步切入動作時膝關節的屈曲角度、髖關節屈曲角度、髖關節內旋角度以及踝關節的內旋角度皆顯著大於側向跨步切入。在膝關節內旋角度峰值時，運球側向跨步切入動作表現出較大的膝關節屈曲角度、膝關節外翻角度、髖關節屈曲角度、髖關節內旋角度以及踝關節內旋角度。在膝關節外翻力矩峰值的時候，運球側向跨步切入動作也表現出較大的膝關節屈曲角度以及較大的膝關節外翻角度。此外，比較起當膝關節所承受的內旋力矩達到峰值的時候，運球側向跨步切入動作也表現出較大的膝關節屈曲角度以及外翻角度。在股四頭肌群與腿後肌群共同收縮機制部分，從六位實驗參與者的結果發現，運球側向跨步切入時，股四頭肌群與腿後肌群之間的比率大於空手側向跨步切入。由本研究結果可知，在運球側向跨步切入時，女性籃球員軸心 r 腳膝關節承受較大的負荷，也提高了非接觸性前十字韌帶傷害發生的可能性。以上關於下肢的四篇生物力學研究來自四種不同的運動項目，羽球、跆拳道、網球與籃球，各有其特別的研究目的，如黃貴樹（2008）羽球步法啟動研究，當中特別提到的牽張-縮短循環（Stretch Shortening Cycle，簡稱 SSC），其中包含重要的離心收縮的概念，也是下肢肌群訓練中不可缺少的重要理論。關於跆拳道的研究文獻，以不同的站位方式，此影響的就是我們自己下肢發力以及.

(25) 15. 地面反作用力的因素，此為動力學中所探討的力量因子，延伸向上以動力鏈的方式影響關節推蹬與旋轉力量。也因為牽扯到外力作用於人體，因此也會討論到關節受力以及關節力矩，進而衍生出令運動員最困擾的運動傷害問題，如後兩篇網球與籃球所探討的下肢問題。從研究中去了解不同運動會有不同的訓練方式，此影響因子在於各運動的需求肌群與運動型態的不同，也因而有所謂的運動專項訓練，去強化所需的肌群力量、運動的靈活度，針對運動模式加強訓練等，這皆可經由運動生物力學的研究範疇來了解運動中與人體息息相關的各項因子，更可顯示生物力學研究再加強運動表現的重要性。. 第四節文獻總結下肢是我們人體動作的主要力量來源，也是運動表中決定技術水準的決定性因素，因此不管在什麼樣的競技運動項目中，皆會強調下肢的訓練來提升運動表現。本研究的研究重點即在於關於桌球步法的下肢研究，筆者經由親身桌球學習以及文獻探討所相交織而成的研究理念，桌球步法實為影響桌球表現的決定性因素之一，也就是文章之前有提到的：「下肢步法實為桌球之母。」能以生物力學的觀點去研究桌球下肢步法，以運動學的觀點找出啟動、位移、引拍及發力各階段肢段關節的變化情形，由其是以優秀選手為研究對象，研究其高水準下的運動模式；並以肌電圖的研究深入肌群方面的探討，以桌球運動的專項肌群為訓練重點，以提昇人體能力來把握位移時的時效性，尋求更有利、更準確的擊球時機，來增加回球的攻擊性與得分效果；以動力學的觀點探討各關節的受力情形，除了了解力量的使用、作功的效果外，同時探討如何預防不必要的運動傷害，以主動化解被動的意外。本研究因此以「側併步」與「交叉步」兩項桌球比賽中常用的位移步法作為我的研究重點，希望以此研究的內容成果來提供桌球運動項目參與者相關的下肢生物力學參考內容。.

(26) 16. 第參章研究方法與步驟本章節共分成八個部份來加以說明：一、受試者；二、實驗時間與地點；三、實驗設計；四、實驗儀器與設備；五、實驗場地配置；六、實驗流程；七、資料收集與處理；八、資料分析。. 第一節研究對象本實驗以八名大專甲組男子桌球選手為主要對象（身高：1.756 ± 0.038 m；體重： 65.744 ± 8.397 kg），均為右手持拍慣用右側。實驗前受試者先詳讀「受試者者需知及參與同意書」，並了解本實驗之目的與流程，且參與實驗時無任何部位之運動傷害。. 第二節實驗時間與地點時間：民國 101 年 2 月至 4 月地點：國立臺灣師範大學公館校區力學實驗室.

(27) 17. 第三節實驗設計一、研究架構. 二種桌球步法. 生物力學參數. 分析方法. （正手攻球）. 運動學一、動作分期時間參數二、身體重心(COG)參數三、關節旋轉角度與角速度距離. 步法. 1.近. 1.側併步. 2.遠. 2.交叉步. 動力學一、地面反作用力. 無母數弗里曼二因子變異數分析. 二、踝、膝關節受力肌電訊號一、啟動至擊球總積分肌電二、單位時間積分肌電. 圖 1 研究架構圖. 對兩種距離「近和遠」配上兩種步法「側併步與交叉步」的實驗參數進行無母數弗里曼二因子變異數分析（Friedman two-way analysis of variance nonparametric statistical test），顯著水準定為 α=.05。.

(28) 18. 二、實驗動作說明本研究意圖比較桌球移位步法中側併步與交叉步之下肢生物力學參數差異，動作設計如下：（一）預備動作後接著做 2 次的移位擊球，移位方向分別為 1.先向右→2.再向左；2 次移動擊球完成稱為一個試驗，此設計是為了讓選手必須在做出第一次移位擊球後繼續保持身體的穩定性，持續穩定移動回擊第二顆來球；每個步法操作要收取三次成功的試驗。（二）皆做正手攻球擊球動作，要求受試者個人主觀做出最強力擊球且最完整動作。（三）實驗操作方式分為兩種起始力板站立方式：其一為回擊近距來球預備時雙腳分別站立於左右兩塊大小皆為 60cm×40cm 的測力板上，其二為回擊遠距來球預備時雙腳分別站於左前右後兩塊 60cm×40cm 測力板上。（四）實驗方式腳步說明如下 1. 預備時雙腳分別站於左右兩塊編號為 2 號和 3 號的測力板，為施做「近距離」側並步與交叉步時的起始站立方式。 2. 預備時左腳踏立於 1 號測力板且右腳踏立於 3 號測力板，為施做「遠距離」側併步與交叉步的起始站立方式。. 2 3 1. 圖 2 球桌與力板配置方位.

(29) 19. 第四節實驗儀器與設備一、本研究使用的實驗儀器（一）運動學參數擷取儀器 1. VICON Motion Capture System，包含如下 2. 桌上型電腦主機一臺 3. VICON Nexus1.4.115 軟體 4. 10 部紅外線攝影機 5. L-frame 參考架 6. T 型校正棒. 7. 身上各部位黏貼反光球 49 顆，球拍黏貼反光球 3 顆（分別貼於拍面頂點與拍面兩側）。.

(30) 20. 表 1 反光球標記位置表編號. 代號. 1. LFHD. 2. 位置. 編號. 代號. 位置. 額頭左前. 28. LTHI. RFHD. 額頭右前. 29. LKNE. 左大腿外側下部1/3處左膝外側. 3. LBHD. 頭後左側. 30. LTIB. 4. RBHD. 頭後右側. 31. LANK. 左小腿外側下部1/3處左踝外側. 5. C7. 第七頸椎棘突. 32. LHEE. 左後側跟骨. 6. T10. 第十胸椎棘突. 33. LTOE. 左第二蹠骨前端. 7. CLAV. 胸鎖關節. 34. RTHI. 8. STRN. 胸骨. 35. RKNE. 右大腿外側上部1/3處右膝外側. 9. RBAK. 右肩胛骨中段. 36. RTIB. 10. LSHO. 左肩索關節. 37. RANK. 右小腿外側上部1/3處右踝外側. 11. LUPA. 38. RHEE. 右後側跟骨. 12. LELB. 左肱骨外側上部1/3處左肱骨上髁外側. 39. RTOE. 右第二蹠骨前端. 13. LFRA. 40. LELB2. 左肱骨上髁內側. 14. LWRA. 41. RELB2. 右肱骨上髁內側. 15. LWRB. 42. LTRO. 左大轉子. 16. LFIN. 左前臂下部1/3處左手腕饒骨莖狀突外側左手腕尺骨莖狀突外側左第二掌骨末端. 43. RTRO. 右大轉子. 17. RSHO. 右肩鎖關節. 44. LMKNE. 左膝內側. 18. RUPA. 45. RMKNE 右膝內側. 19. RELB. 右肱骨外側下部1/3處右肱骨上髁外側. 46. LMANK 左踝內側. 20. RFRA. 右前臂上部1/3處. 47. RMANK 右踝外側. 21. RWRA. 48. LTOEL. 左第五蹠骨前端外側. 22. RWRB. 49. RTOER. 右第五蹠骨前端外側. 23. RFIN. 右手腕饒骨莖狀突外側右手腕尺骨莖狀突外側右第二掌骨末端. 24. LAS I. 左腸骨前上棘. 25. RASI. 右腸骨前上棘. 50. BAT1. 球拍面弧頂. 26. LPS I. 左腸骨後上棘. 51. BAT2. 拍子右側. 27. RPSI. 右腸骨後上棘. 52. BAT3. 拍子左側.

(31) 21. LTRO. LELB2. RELB2 RELB2. RTRO. RTRO. RMKNE. RMKNE LMKNE. RMANE. RMANE. RTOER RTOER LTOEL LMANE. 圖 3 人體光球黏貼位置圖. BAT1. BAT2 正手擊球面. BAT3 圖 4 球拍貼點位置.

(32) 22. （二）肌電訊號擷取儀器 1. 無線肌電監控擷取系統 (TeleMyo 2400T G2,Noraxon, USA)，擷取頻率為 1500Hz。 2. 筆記型電腦主機一臺，MyoResearch XP Master Edition 軟體 3. 肌電貼片。 4. 並連接 trigger 訊號，用於將資料與運動學和動力學資料進行同步分析。 5. 下表為所測量肌電之肌群名稱: 表 2 肌群名稱與簡寫編號. 肌群名稱. 左/右腳. 1.. 股外側肌. 右腳. R-vastus lateralis. RVL. 2.. 股直肌. 右腳. R-rectus femoris. RRF. 3.. 股內側肌. 右腳. R-vastus medialis. RVM. 4.. 股二頭肌. 右腳. R-biceps femoris. RBF. 5.. 脛前肌. 右腳. R-tibialis anterior. RTA. 6.. 腓腸肌外側. 右腳. R-gastrocnemius lateralis. RGL. 7.. 股外側肌. 左腳. L-vastus lateralis. LVL. 8.. 股直肌. 左腳. L-rectus femoris. LRF. 9.. 股內側肌. 左腳. L-vastus medialis. LVM. 10.. 股二頭肌. 左腳. L-biceps femoris. LBF. 11.. 脛前肌. 左腳. L-tibialis anterior. LTA. 12.. 腓腸肌外側. 左腳. L-gastrocnemius lateralis. LGL. 英文名稱. 簡寫.

(33) 23. 6. 以下為各肌電電極配置圖. 股直肌 rectus femoris. 股外側肌 vastus lateralis. 股二頭肌 biceps femoris. 股內側肌 vastus medialis. 圖 5 左大腿肌群前面觀. 圖 6 左大腿肌群後面觀. 脛前肌 tibialis anterior. 圖 7 左小腿肌群前面觀. 腓腸肌外側 gastrocnemius lateralis. 圖 8 左小腿肌群後面觀.

(34) 24. （三）測力板相關儀器 1. 瑞士製 KISTLER 測力板三塊(60cmx40cm 三塊，如圖 3-10)，擷取頻率 1500Hz。 2. 三組訊號放大器。 3. 訊號資料連結至 VICON 系統進行同步收取。. 1號. 3號. 2號. 圖 9 測力板. 二、本研究所使用的桌球相關設備器材如下 1. 標準桌球球桌與球網。 2. 球拍與球鞋使用受試者所慣用之器材。.

(35) 25. 第五節實驗場地配置一、實驗操作場地配置方式(如圖 10). Camera. Camera. Camera. Camera. VICON 用電腦主機 Trigger 無線肌電主機. 受試者. Camera. 2 3 1 圖 3-10 實驗操作場地配置方式. Camera Camera Camera. Camera. 圖 10 實驗操作場地配置. Camera.

(36) 26. 二、送球方向與回擊球位置說明(如圖 11). 送球者. 送第 1 球的方向. 球回擊區. 送第 2 球的方向. 圖 11 送球方向與回擊球位置說明. 1. 送球者皆以上旋平擊球方式送球，送球方位如上圖所示。 2. 施做不同距離移位的發球位置皆相同，改變的為受試者預備戰力的位置。 3. 受試者利用步法位移以正手攻球方式將球擊至指定區域內。.

(37) 27. 第六節實驗流程. 實驗器材準備及場地佈置與安排向受試者說明整個實驗的目的與流程. 儀器架設與校正，並進行同步設定. 受試者熱身及熟悉場地. 肌電裝置安裝於實驗參與者測量受試者 MVC 安置反光球（人 49+拍 3）進行熱身並檢查身上裝置是否妥當擷取受試者靜態及動態姿勢進行實驗操弄動作擷取檢查資料是否完整實驗資料整理與處理分析圖 12 實驗流程圖.

(38) 28. 流程說明：一、實驗前先進行器材準備以及場地安排佈置。 1.. 實驗所有設備的安裝與連結，同步訊號安裝。. 2.. VICON Motion Capture System動、靜態校正。. 二、向受試者說明整個實驗的目的與流程，並請受試者詳讀並填寫「受試者需知及參與同意書」；之後進行熱身及熟悉場地。三、黏貼肌電電極片與固定無線收發器。四、測量受試者各肌群的最大自主性收縮肌電值(MVC)。五、黏貼固定實驗參與者身上的反光球。六、進行動作模擬及檢查光點是否穩固。七、擷取靜態與動態動作畫面。八、進行各試驗之資料擷取。九、檢查資料是否完整。十、資料輸出整理及後續分析。.

(39) 29. 第七節資料收取與處理本實驗操弄變因為兩種不同步法「側併步」與「交叉步」以及兩種距離「近距離」與「遠距離」。. 運動學方面的數據為經由 VICON Motion Capture System 所擷取的光點資料，利用 VICON Nexus 軟體進行光點命名後，輸出 C3D 檔案資料再匯入 Visual 3D 軟體進行關節角度以及角速度運算來求得所需運動學參數資料。. 動力學的探討方面，以左腳推蹬發力之地面反作用力做探討分析，分別有「前後」、「左右」、「垂直」以及「和值」四種參數進行分析比較；另外以左腳踝關節與膝關節之關節受力為比較參數。. 肌電圖資料利用 Noraxon 無線肌電擷取系統收取資料後，利用軟體 MyoResearch XP Master Edition 進行資料處理，首先進行 10-500Hz 的帶通率波（band pass filtered），再進行全波整流翻正（full wave rectified），接著進行截止頻率為 6Hz 的低通率波（low pass filter），求得肌電訊號的線性封包（linear envelope）後，最後除以 MVC 值（最大自主性收縮肌電值，250ms 的平均值）予以標準化處理。.

(40) 30. 第八節資料分析將所得參數資料以無母數弗里曼二因子變異數分析（Friedman two-way analysis of variance nonparametric statistical test）方式利用 SPSS19.0 的統計軟體，做差異性的檢定，顯著水準設為 α=.05，有達顯著者，再進行事後比較，而事後比較的計算方法及公式如下： ∣Ru – Rv∣ ≧ Z × [. K×(K-1)/6N ]1/2. Ru 、Rv：組的等級平均數； N：樣本數； K：處理組數. 其中 Z 值須經查表而來，方式如下說明： Z 的計算：P(概率)=0.5-α/[K×(K-1)] α 為顯著水準.05 得 P 為 0.4917，查附表 A(林清山，1992)，得 Z 為 2.635；經計算得事後比較 ∣Ru – Rv∣ ≧1.3175 為有顯著差異。.

(41) 31. 第肆章結果. 實驗設計兩個變因分別為兩種移位步法（側併步與交叉步）以及兩種距離（遠距離與近距離），共四種組合的移位擊球模式：（1）近距離的側併步；（2）近距離的交叉步；（3）遠距離的側併步；（4）遠距離的交叉步。此章節呈現運動學、動力學及肌電圖參數經統計軟體 SPSS19 進行無母數弗里曼二因子變異數分析統計結果；表格中呈現平均數與標準差，並以文字敘述檢驗之卡方值以及顯著性之 p 值是否達顯著，如果達顯著再以表格呈現事後比較。. 第一節運動學參數運動學參數分成三個部分呈現，分別為：一、相關時間參數的比較；二、身體重心（Center of Gravity，COG）參數的比較；三、關節角度與旋轉角速度之比較。. 一、時間參數比較（一）啟動點至擊球點所歷經的時間表 3 啟動點至擊球點所經歷的時間統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 事後比較 2. 1. 近距、側併步. 1.091. .114. *. 2. 近距、交叉步. .927. .078. -. 3. 遠距、側併步. 1.196. .081. 4. 遠距、交叉步. 1.042. .183. 3. 4. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=11.850, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步所經歷時間顯著大於近距交叉步；遠距側併步所經歷時間顯著大於近距交叉步。.

(42) 32. （二）啟動點至引拍到位點所經歷的時間表 4 啟動點至引拍到位點所經歷的時間統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .919. .111. *. 2. 近距、交叉步. .718. .061. -. 3. 遠距、側併步. 1.000. .092. 4. 遠距、交叉步. .782. .161. 2. 3. 4. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=13.500, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步所經歷時間顯著大於近距交叉步；遠距側併步步所經歷時間顯著大於近距交叉步；遠距側併步所經歷時間顯著大於遠距交叉步。. （三）啟動點至來球彈跳點所經歷的時間表 5 啟動點至來球起跳點所經歷的時間統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .856. .117. 2. 近距、交叉步. .721. .114. 3. 遠距、側併步. .946. .057. 4. 遠距、交叉步. .817. .202. 事後比較 2. 3. -. *. 4. -. *p<.05 χ2(3,N=8)=8.850, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；遠距側併步所經歷時間顯著大於近距交叉步。.

(43) 33. （四）啟動點至左腳最大地面反作用力值點所歷經的時間表 6 啟動點至左腳最大地面反作用力點所經歷的時間統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .341. .058. 2. 近距、交叉步. .398. .181. 3. 遠距、側併步. .377. .069. 4. 遠距、交叉步. .443. .112. 事後比較 2. 3. 4. -. p=.239 χ2(3,N=8)=4.215, p=.239，未達顯著水準，不進行事後比較。. （五）左腳最大地面反作用力點與擊球點的時間時間差表 7 左腳最大地面反做用力點與擊球點的時間差統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 事後比較 2. 1. 近距、側併步. -.751. .133. *. 2. 近距、交叉步. -.529. .144. -. 3. 遠距、側併步. -.819. .077. 4. 遠距、交叉步. -.599. .135. 3. 4. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=17.278, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距交叉步產生左腳最大地面反作用力後比近距交叉步在更短時間內回擊來球；近距交叉步產生左腳最大地面反作用力後比遠距交叉步在更短時間內回擊來球；遠距交叉步產生左腳最大地面反作用力後比遠距側併步在更短時間內回擊來球；以上三項比較皆有顯著差異。.

(44) 34. （六）左腳最大地面反作用力值時間點與引拍到位點之時間差表 8 左腳最大地面反做用力點與引拍到位點之時間差統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. -.579. .126. 2. 近距、交叉步. -.320. .139. 3. 遠距、側併步. -.623. .089. 4. 遠距、交叉步. -.340. .119. 事後比較 2. 3. 4 *. -. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=18.114, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；遠距交叉步在產生左腳最大地面反作用力後比近距側併步在更短時間內引拍到位；近距交叉步在產生左腳最大地面反作用力後比遠距側併步在更短時間內引拍到位；遠距交叉步在產生左腳最大地面反作用力後比遠距側併步在更短時間內引拍到位；以上三項比較皆有顯著差異。. （七）引拍到位點與擊球點之時間差表 9 引拍到位點與擊球點之時間差統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. -.172. .030. *. 2. 近距、交叉步. -.209. .039. -. 3. 遠距、側併步. -.196. .027. 4. 遠距、交叉步. -.259. .029. 2. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=22.200, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步在引拍到位後比近距交叉步在較短時間內回擊來球；近距側併步在引拍到位後比遠距交叉步在較短時間內回擊來球；遠距側併步在引拍到位後比遠距交叉步在較短時間內回擊來球；以上三項比較皆有顯著差異。.

(45) 35. （八）啟動點至軀幹開始旋轉側身所經歷的時間表 10 啟動點至軀幹開始旋轉側身所經歷的時間統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .345. .138. 2. 近距、交叉步. .162. .109. 3. 遠距、側併步. .458. .219. 4. 遠距、交叉步. .234. .199. 事後比較 2. 3. -. * -. 4. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=11.850, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；步法啟動後近距交叉步比遠距側併步更早開始進行身體旋轉側身的動作；遠距交叉步比遠距側併步更早開始進行身體旋轉側身的動作；以上兩項比較皆有顯著差異。. （九）啟動點至腰部最大引拍旋轉角度時間點所經歷的時間表 11 啟動點至腰部最大引拍旋轉角度所經歷的的時間統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .984. .126. *. 2. 近距、交叉步. .777. .061. -. 3. 遠距、側併步. 1.068. .096. 4. 遠距、交叉步. .790. .132. 2. 3. 4 *. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=15.450, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；步法啟動後近距交叉步比近距側併步以較短時間，腰部旋轉至最大引拍旋轉角度；遠距交叉步也比近距側併步在較短時間內，腰部旋轉至最大引拍旋轉角度；近距交叉步比遠距側併步以較短時間，腰部旋轉至最大引拍旋轉角度；遠距交叉步比遠距側併步在較短時間內，腰部旋轉至最大引拍旋轉角度；以上四項皆有顯著差異。.

(46) 36. （十）腰部最大旋轉角度時間點與擊球點之時間差表 12 腰部最大引拍旋轉角度時間點與擊球點之時間差統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. -.107. .037. *. 2. 近距、交叉步. -.150. .044. -. 3. 遠距、側併步. -.128. .034. 4. 遠距、交叉步. -.251. .109. 2. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=20.850, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步在腰部引拍旋轉至最大角度後，比近距交叉步以較短時間回擊來球；近距側併步在腰部引拍旋轉至最大角度後，同樣也比遠距交叉步以較短時間回擊來球；遠距側併步在腰部引拍旋轉至最大角度後，比遠距交叉步以較短時間回擊來球；以上三項比較皆有顯著差異。. （十一）引拍到位點與來球彈跳點之時間差表 13 引拍到位點與來球彈跳點之時間差統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（秒）. 標準差. 1. 近距、側併步. .063. .042. 2. 近距、交叉步. -.002. .074. 3. 遠距、側併步. .055. .063. 4. 遠距、交叉步. -.034. .052. 事後比較 2. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=13.800, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；以來球彈跳點為基準，遠距交叉步比近距側併步較早引拍到位，遠距交叉步在來球彈跳點前引拍到位，而近距側併步則在來球彈跳點後引拍到位；遠距交叉步比遠距側併步較早引拍到位，遠距交叉步在來球彈跳點前引拍到位，而遠距側併步則在來球彈跳點後引拍到位；以上兩項比較皆有顯著差異。.

(47) 37. 二、身體重心（Center of Gravity，COG）參數比較身體重心高度的表示方式為將計算出的重心高度除以個人的身高（Height, H）予以標準化，數值以身高的倍數來表達。（一）啟動點之身體重心（COG）高度表 14 啟動點之身體重心（COG）高度統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數. 標準差. （H）. 事後比較 2. 1. 近距、側併步. .499. .025. 2. 近距、交叉步. .501. .025. 3. 遠距、側併步. .496. .024. 4. 遠距、交叉步. .492. .026. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=7.909, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；在執行遠距交叉步時比近距側併步有顯著較低的啟動身體重心高度；在執行遠距交叉步時比近距交叉步有顯著較低的啟動身體重心高度。. （二）啟動下蹲之最低身體重心（COG）高度表 15 啟動下蹲之最低身體重心（COG）高度統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（H）. 標準差. 1. 近距、側併步. .485. .024. 2. 近距、交叉步. .496. .025. 3. 遠距、側併步. .467. .026. 4. 遠距、交叉步. .482. .029. 事後比較 2. 3. -. * -. 4. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=14.696, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；遠距側併步比近距交叉步有顯著較低的最低重心高度；遠距側併步比遠距交叉步有顯著較低的最低重心高度。.

(48) 38. （三）左腳發力推蹬移位之最大身體重心（COG）高度表 16 左腳發力推蹬移位之最大身體重心（COG）高度統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（H）. 標準差. 1. 近距、側併步. .528. .022. *. 2. 近距、交叉步. .502. .024. -. 3. 遠距、側併步. .534. .015. 4. 遠距、交叉步. .496. .027. 2. 3. 4 *. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=15.300, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步比近距交叉步有顯著較高之最大身體重心高度；近距側併步比遠距交叉步有顯著較高之最大身體重心高度；遠距側併步比近距交叉步有顯著較高之最大身體重心高度；遠距側併步比遠距交叉步有顯著較高之最大身體重心高度。. （四）引拍到位之身體重心（COG）高度表 17 引拍到位之身體重心（COG）高度統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（H）. 標準差. 1. 近距、側併步. .446. .014. *. 2. 近距、交叉步. .459. .019. -. 3. 遠距、側併步. .436. .016. 4. 遠距、交叉步. .451. .016. 2. 3. 4. * -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=19.177, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步比近距交叉步有顯著較低之引拍到位身體重心高度；遠距側併步比近距交叉步有顯著較低之引拍到位身體重心高度；遠距側併步比遠距交叉步有顯著較低之引拍到位身體重心高度。.

(49) 39. （五）啟動點與引拍到位點之身體重心水平位移表 18 啟動點與引拍到位點之重心水平位移統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（m）. 標準差. 1. 近距、側併步. .533. 2. 近距、交叉步. 3 4. 事後比較 2. 3. 4. .108. *. *. .299. .061. -. *. *. 遠距、側併步. 1.047. .093. -. *. 遠距、交叉步. .498. .079. -. *p<.05 χ2(3,N=8)=21.750, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距側併步比近距交叉步有顯著較大之重心水平位移；遠距側併步比近距側併步有顯著較大之重心水平位移；遠距側併步比近距交叉步有顯著較大之重心水平位移；遠距交叉步比近距交叉步有顯著較大之重心水平位移；遠距側併步比遠距交叉步有顯著較大之重心水平位移。. 三、關節角度與角速度比較（一）啟動點之左膝關節角度表 19 啟動點之左膝關節「角度」統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（度）. 標準差. 事後比較 2. 1. 近距、側併步. -41.339. 11.113. 2. 近距、交叉步. -42.906. 9.053. 3. 遠距、側併步. -37.654. 8.889. 4. 遠距、交叉步. -41.606. 9.885. p=.066 χ2(3,N=8)=7.200, p=.066，未達顯著水準，不進行事後比較。. 3. 4. -.

(50) 40. （二）發力推蹬位移之左膝最大彎曲角度表 20 發力推蹬位移之左膝最大彎曲角度統計量表大專甲組選手（N=8）距離 / 步法. 平均數（度）. 標準差. 1. 近距、側併步. -46.360. 9.792. 2. 近距、交叉步. -53.967. 9.437. 3. 遠距、側併步. -49.874. 6.067. 4. 遠距、交叉步. -54.726. 10.003. 事後比較 2. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=9.000, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；遠距交叉步比近距側併步有顯著較大之左膝最大彎曲角度；遠距交叉步比遠距側併步有顯著較大之左膝最大彎曲角度。. （三）左腳發力推蹬移位之最大地面反作用力點左膝關節角度表 21 左腳發力推蹬移位之最大地面反作用力點左膝關節角度統計量表大專甲組選手（N=8）事後比較. 距離 / 步法. 平均數（度）. 標準差. 1. 近距、側併步. -44.718. 9.398. *. 2. 近距、交叉步. -52.786. 8.477. -. 3. 遠距、側併步. -46.744. 6.115. 4. 遠距、交叉步. -53.503. 9.874. 2. 3. 4 *. -. * -. *p<.05 χ2(3,N=8)=12.000, p<.05，達顯著水準，進行事後比較；近距交叉步比近距側併步有顯著較大的左腳發力推蹬移位之最大地面反作用力點左膝關節角度；遠距交叉步比近距側併步有顯著較大之數值；遠距交叉步比遠距側併步有顯著較大之數值。.