水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響

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(1)國立臺灣師範大學特殊教育學系碩士論文. 水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響 Impact of Water Activity on the Health-Related Fitness of College Students with Cerebral Palsy. 指導教授：佘永吉教授研究生：傅琪瑋撰. 中華民國一○六年八月.

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(3) 致謝國立臺灣師範大學是我高中念書時期最想就讀的大學，由於當時主要強項為術科，而學科部分則不佳，因此沒有機會進入師大的殿堂。後來在代理時期與國立桃園啟智學校的同事一起報考，順利錄取師大特教在職專班，得知錄取後心理有無限的喜悅與期待。在職專班期間橫跨我代理、結婚及考上正式老師的生命歷程，對我而言有著深重的意義。在一點一滴繕打論文的撰寫歷程中，首先，感謝我的指導教授─佘永吉博士，從論文題目的誕生到尋找研究受試者及最後的論文撰寫，這一路上謝謝老師不斷給予支持與鼓勵，且細心指導與耐心解惑並適時引導及修正我思考的方向，讓我得以於困惑之時及時導正。在論文計畫與口試期間承蒙闕月清教授、王宏宗教授提出諸多寶貴意見，使得論文得以更加完善。感謝暑碩班級的同學與 2515 室友，因為有你們的支持，讓我得以一邊準備考教師甄試一邊兼顧碩士學業。謝謝基隆中正國中的輔導室團隊，讓我能在工作與學業間，能無後顧之憂完成碩士學位。感謝參與研究的受試者，謝謝您們在百忙之中抽空陪進行運動實驗。在一起進行運動與生活經驗交流時，給予我對於特殊教育有著不同的啟發，讓我對於目前的職涯中有了不同的體悟。最後感謝我的太太與家人，在我求學的歷程給予支持與鼓勵，給予我最大的動力完成碩士學位。在師大求學這段時間，給予我不同的啟發，學業與論文即將結束，即使到了最後我仍覺得自己所學有限。但願未來的日子，在特殊教育專業的領域中可以不斷的充實與成長，在任教的生涯中能夠引導特殊需求的學生能夠朝向更精采的人生及更豐富自己的生命。. i.

(4) 水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響摘要本研究主要探討水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響，研究受試者原為三位，基於實驗倫理原則尊重受試者之意願，一位受試者於實驗進行中因身體考量因素退出。本研究採單一受試研究法中的 A-B-A 倒返實驗設計介入處理。本研究中自變項為水中活動，依變項為身體組成分析 BMI、上肢肌肉適能、下肢肌肉適能及柔軟度之介入成效。本研究之實驗處理有三階段，分別為基線期、介入期與維持期，研究過程以研究者自編之「水中活動課程」為介入運動處方，每次運動前進行健康體適之資料蒐集。以視覺分析與 C 統計進行資料處理與分析。本研究結果為：一、水中活動介入對腦性麻痺大學生身體組成具有立即效果未具維持效果；二、水中活動介入對腦性麻痺大學生上肢肌肉適能具有立即效果與維持效果；三、水中活動介入對腦性麻痺大學生下肢肌肉適能具有立即效果但未具維持效果；四、水中活動介入對腦性麻痺大學生柔軟度具有立即效果但未具維持效果。綜合上述研究結果，提出對未來研究與腦性麻痺大學生水中活動之相關建議。. 關鍵詞：水中活動、腦性麻痺、健康體適能、大學生、單一受試. ii.

(5) Impact of Water Activity on the Health-Related Fitness of College Students with Cerebral Palsy Abstract The study is mainly to investigate the impact of water activity on the health-related fitness of college students with cerebral palsy; in the beginning, there are, at first, three participants who take part in the study. In the process of experiment, one of the participants who withdrew in consideration of physical conditions. Based on the principle of experiment ethics, we accept it in honoring the willing the subject test. This study has employed intervention management of the inverted experiment design A-B-A with single subject research. The independent variable of the study is water activity, while the dependent variable is body composition analysis （BMI）, upper extremity muscular fitness, lower extremity muscular fitness, and flexibility. The experiment management of the study is classified into three stages, which are respectively as baseline period, intervention period, and maintenance period. During the process of study, the researcher has based on the self-produced "water activity curriculum" as its prescription of intervention sport, and carried out information collection on health-related fitness before and after the intervention of sport. The results of the study are: 1. intervention of water sport exerts immediate effect upon body composition towards college students with cerebral palsy yet not with lasting effect; 2. intervention of water sport exerts immediate effect upon upper extremity muscular fitness towards college students with cerebral palsy yet with lasting effect; 3. intervention of water sport exerts immediate effect upon lower extremity muscular fitness towards college students with cerebral palsy yet not with lasting effect; 4. intervention of water sport exerts immediate effect upon softness towards college students iii.

(6) with cerebral palsy yet not with lasting effect. In view of the aforementioned study results, we have put forward related suggestion to future studies regarding water activity for college students with cerebral palsy.. Key Words：water activity, cerebral palsy , health-related fitness, college students, single subject research. iv.

(7) 目錄致謝…………………………………………………………………………ⅰ 中文摘要……………………………………………………………………ⅱ 英文摘要……………………………………………………………………ⅲ 目錄…………………………………………………………………………ⅴ 圖目錄………………………………………………………………………ⅶ 表目錄………………………………………………………………………ⅷ 第一章緒論…………………………………………………………………1 第一節研究背景與動機………………………………………………1 第二節研究目的 ……………………………………………………..6 第三節研究問題 ……………………………………………………..6 第四節名詞釋義 ……………………………………………………..7 第二章文獻探討…………………………………………………………..11 第一節體適能之相關研究 ………………………………………….11 第二節身心障礙者之健康體適能檢測方法 ……………………….18 第三節適應水中運動之相關研究 …………………………………24 第三章研究方法…………………………………………………………..33 第一節研究架構與設計……………………………………………..33 第二節研究受試者…………………………………………………..38 第三節研究工具……………………………………………………..40 第四節運動介入流程與課程設計…………………………………..42 第五節研究程序……………………………………………………..63 第六節資料處理分析………………………………………………..65 第四章結果與討論 ………………………………………………………..69 第一節身體質量指數資料分析……………………………………..70 第二節上肢肌肉適能資料分析……………………………………..77 第三節下肢肌肉適能資料分析……………………………………..91 v.

(8) 第四節柔軟度資料分析……………………………………………..98 第五節綜合討論……………………………………………………105 第五章結論與建議 ………………………………………………………117 第一節研究結論……………………………………………………117 第二節研究建議……………………………………………………118 參考文獻…………………………………………………………………..121 附錄………………………………………………………………………..128 附錄一運動自覺量表記錄表（RPE）……………………………...128 附錄二體適能測驗評量記錄表……………………………………..129. vi.

(9) 圖目錄圖 3-1 研究架構圖…………………………………………………………33 圖 3-2 運動實驗實施程序………………………………………………….36 圖 3-3 水中活動流程……………………………………………………….44 圖 3-4 陸上熱身運動說明及示意圖……………………………………….55 圖 3-5 水上熱身運動運動說明及示意圖………………………………….56 圖 3-6 單元課程一主要動作運動運動說明及示意圖…………………….57 圖 3-7 單元課程二主要動作運動運動說明及示意圖…………………….58 圖 3-8 單元課程三主要動作運動運動說明及示意圖…………………….59 圖 3-9 單元課程四主要動作運動運動說明及示意圖…………………….60 圖 3-10 水中緩園活動說明及示意圖……………………..……………….62 圖 3-11 研究流程……..…………………………………………………….64 圖 4-1 兩位研究受試者各階段之身體質量折線圖……………………….70 圖 4-2 兩位受試者各階段之右手肌力折線圖…………………………….77 圖 4-3 兩位受試者各階段之左手肌力折線圖…………………………….84 圖 4-4 兩位受試者各階段之下肢肌肉適能折線圖……………………….91 圖 4-5 兩位受試者各階段之柔軟度折線圖……………………………….98. vii.

(10) 表目錄表 1-1 台灣地區 BMI 體位判定表…………………………………………..7 表 2-1 身心障礙者上肢肌肉適能檢測方式………………………………..20 表 2-2 身心障礙者下肢肌肉適能檢測方式………………………………..21 表 2-3 身心障礙者柔軟度適能檢測方式…………………………………..23 表 3-1 研究受試者基本資料表……………………………………………..39 表 3-2 水中活動訓練規劃表（一週三次）………………………………..43 表 3-3 水中活動課程設計…………………………………………………..45 表 4-1-1 受試甲「身體質量指數」之階段內分析摘要表…………………72 表 4-1-2 受試甲「身體質量指數」之階段間分析摘要表…………………73 表 4-1-3 受試甲「身體質量指數」之 C 統計分析摘要表…………………73 表 4-1-4 受試乙「身體質量指數」之階段內分析摘要表…………………75 表 4-1-5 受試乙「身體質量指數」之階段間分析摘要表…………………76 表 4-1-6 受試乙「身體質量指數」之 C 統計分析摘要表…………………76 表 4-2-1 受試甲「右手肌力」之階段內分析摘要表………………………79 表 4-2-2 受試甲「右手肌力」之階段間分析摘要表………………………80 表 4-2-3 受試甲「右手肌力」之 C 統計分析摘要表………………………80 表 4-2-4 受試乙「右手肌力」之階段內分析摘要表………………………82 表 4-2-5 受試乙「右手肌力」之階段間分析摘要表………………………83 表 4-2-6 受試乙「右手肌力」之 C 統計分析摘要表………………….…….83 表 4-2-7 受試甲「左手肌力」之階段內分析摘要表………………..………86 表 4-2-8 受試甲「左手肌力」之階段間分析摘要表………………………87 表 4-2-9 受試甲「左手肌力」之 C 統計分析摘要表…………………..…….87 表 4-2-10 受試乙「左手肌力」之階段內分析摘要表………………………89 表 4-2-11 受試乙「左手肌力」之階段間分析摘要表………………………90 表 4-2-12 受試乙「左手肌力」之 C 統計分析摘要表………………..…….90 表 4-3-1 受試甲「下肢肌肉適能」之階段內分析摘要表…………………93 表 4-3-2 受試甲「下肢肌肉適能」之階段間分析摘要表…………………94 viii.

(11) 表 4-3-3 受試甲「下肢肌肉適能」之 C 統計分析摘要表…………………94 表 4-3-4 受試乙「下肢肌肉適能」之階段內分析摘要表…………………96 表 4-3-5 受試乙「下肢肌肉適能」之階段間分析摘要表…………………97 表 4-3-6 受試乙「下肢肌肉適能」之 C 統計分析摘要表…………………...97 表 4-4-1 受試甲「柔軟度」之階段內分析摘要表…………………………100 表 4-4-2 受試甲「柔軟度」之階段間分析摘要表…………………………101 表 4-4-3 受試甲「柔軟度」之 C 統計分析摘要表……………………...…102 表 4-4-4 受試乙「柔軟度」之階段內分析摘要表………………………103 表 4-4-5 受試乙「柔軟度」之階段間分析摘要表………………………104 表 4-4-6 受試乙「柔軟度」之 C 統計分析摘要表……………..…………104. ix.

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(13) 第一章緒論張英鵬（2001）在調查國內大專身心障礙學生生活品質，多數呈現較不理想的狀態。因此如何使得身心障礙者能擁有良好的生活品質，其中擁有健康的身體扮演很重要的關鍵。但大多身心障礙者會因為先天或後天的障礙因素，一開始跟同儕有不一樣的出發點，間接影響運動參與意願。終其一生身心障礙者要經歷不同的生命歷程，從出生、求學、就業、婚姻生活、到年老，健康的體適能活動力除了可以應付日常生活所需之體能負荷，也能在休閒之餘享受生活之美（龔玉華、佘永吉，2016）。本章旨在描述研究之背景與動機，並根據研究之目的提出問題，最後則針對本研究之範圍和名詞釋義加以說明。. 第一節研究背景與動機時代進步科技一日千里，在現在的時代，我們的生活中處處可以感受到科技進步帶來的便利。在生活方面，自動化的家電讓我們不需花費大量時間去應付忙碌的家務；在交通方面，將有無人駕駛汽車取代真人實體操作。且隨著物聯網概念的發展，人人擁有隨身行動的主要裝置手機或平板電腦，一切都可以在個人彈指間掌握。然科技始終來自於人性，便利的生活模式，也悄悄地帶來危險之因子，隨著生活型態的轉移，當勞力工作逐漸被機器取代，人們的工作性質從以往勞力型態逐漸轉移成發展創新且密集之勞心工作型態，長時間待坐於電腦前，忽略身體的健康需求，因而產生肥胖及發生各種現在俗稱之文明病等症狀，導致人們罹患各種不同的疾病，正是科技進步下所帶來的另一個問題。近年來隨著國人運動與健康意識逐漸發芽，人們開始重視運動對健康的重要，就如同古希臘哲學家說：「健康的心靈，來自於健康的身體。」我們必須有著健康的身體，方能享受科技帶來的便利。. 1.

(14) 國內外研究調查結果顯示，適度運動有促進腦內啡、多巴胺及血清素之生成，有助於抵抗壓力，並使大腦保持最佳狀態。反之，世界衛生組織於 2012 年也指出，缺乏運動已成為全球第四大死因（林鎮坤、黃光明，2014）。另依據教育部體育署 104 年「運動城市調查」數據顯示，有進行規律運動者，全國比率為 33.4%，按性別與年齡分析規律運動人口比例，性別部分女性佔 27.9%，男性占 39%；年齡部分以 60 歲以上運動人口比率較高、35-54 歲的比例最低。根據內政部統計處民國 102 年統計，臺灣已超過 100 萬人的身心障礙者，占總人口數的 4.82％，以肢體障礙人數最多，近幾年因社會變遷與環境因素造成慢性精神病患者與多重障礙者陸續增加中。在臺灣對於身心障礙者的認識與瞭解較為有限，社會環境與制度對身心障礙者造成不便利與不瞭解，身心障礙者容易遭到忽視與排擠、甚至其他不合理的待遇（王國羽、呂朝賢，2004）。身心障礙者因為生理因素、心理因素及家庭環境與社會環境或大眾態度。影響提供身心障礙者體育參與機會（尚憶薇，2013）。傅丞緯（2013）提到肢體行動不便者在從事休閒活動中，大多以靜態活動為主，在從事休閒運動阻礙有個人阻礙、人際阻礙、結構性阻礙、及整體環境上資源阻礙，屬於行動不便身心障礙群體在從事運動的歷程，身心障礙者主要休閒活動為「看電視、錄影帶」，其次是「散步」，再其次是「玩電腦、電視遊樂器」；另表示「幾乎沒有從事休閒活動」者占 7.58%、「無法從事休閒活動」者占 6.39%。此份統計資料顯示身心障礙者在從事身體運動，主要以「散步」為主要活動，在選擇上除了簡單進行，也可以控制個案的身心狀況，相對的也侷限身心障礙者參與多元運動選擇的可能性（內政部，2011）。不管事運動環境、運動類型、運動安全或是運動難易度而產生阻礙，皆是造成身心障礙者運動動機下滑之因素，因此不單單是安全因素，選擇合適的運動以符合身心障礙者需求也是需要考量的因素之一。身心障礙者由於肢體活動能力較一般人困難，因此參與體育活動機會較少，易導致體重增加、心血管疾病、身體功能退化等疾病。身心障 2.

(15) 礙者被動式、久坐式的生活型態容易造成以下影響：一、身心障礙者由於運動時間較少，易形成肥胖體型，潛藏新陳代謝和慢性心血管疾病。導致身體活動不夠以致身體質量指數（Body Mass Index, BMI）容易升高，成為高血壓、高血脂和高血糖的高風險的疾病患者（Rurangirwa, Braun, Schende & Yeargin-Allsopp, 2006）。此外，體適能較差的身心障礙者心肺功能表現較弱，腹部易堆積脂肪，造成最大攝氧量會降低。二、部分身心障礙者對自我的自我概念和身體意象較低，在運動參與時自我信心不足以至於運動時影響身體平衡、協調、參與動機，在運動時會影響整體表現（陳素勤、尚憶薇、蔡育祐譯，2001）。身心障礙者欠缺運動，肌肉力量較小、肌耐力較不能持續導致肌肉適能變弱，進而影響到平衡感、動作協調和相關的身體活動能力表現。三、身心障礙者動作機能缺陷造成感覺統合缺乏、功能性肌肉退化、身體反射神經緩慢會造成心肺功能和神經肌肉的額外負擔（Rimmer, J. H., Riley, B., Wang, E., Rauworth, A., & Jurkowski, J., 2004）。動作機能缺損也會影響參與身體活動機會，久之容易身體易疲倦，影響工作和休閒生活品質降低。四、身心障礙者長期久坐的生活模式，容易造成肌肉適能表現低下，下肢肌肉適能無力情形較上肢肌肉適能明顯。因身心障礙者的活動限制使得肌肉和關節活動度受限制，導致柔軟度表現不佳、長時間下來易造成對背部慢性疾病與肌力退化。五、由於生理症狀，容易影響心理層面，易有憂鬱症、強迫症、低自我效能等（尚憶薇，2013）。身心障礙者運動權利之建構與保健，是國家積極去推展的事項，亦為國家發展的重要指標。身心障礙國民從事體育運動，攸關健康的維護、與提升生活的品質，不僅可提升體適能表現、減少政府支出、避免提早退化、造成二度障礙。身心障礙者參與身體活動可促進身心健康，並且有效提升生理表現並促進信心，提高自我效能感（Blauwet, C., & Willick, S. E, 2012)）。身心障礙者因為長期久坐式生活模式，易造成慢性心血管疾病患者。建議. 3.

(16) 身心障礙者培養運動習慣，運動頻率以每週 2~3 次為基準，每次身體活動時間 10~20 分鐘（教育部，1997）。身心障礙族群大致可區分為肢體障礙族群、視覺障礙族群、智能障礙族群、聽覺障礙族群等，依據統計資顯示（內政部，2015），全國身心障礙人口計 1，155，650 人，肢體障礙者計 375，730 人，佔所有身心障礙人口最多的族群約 33％，造成肢體障礙的可能原因甚多，可能影響肌肉、骨骼、神經系統或是其他生理系統出現問題，如肌肉骨骼系統造成之肢體障礙，有截肢、肌肉萎縮症、關節炎等；在神經系統造成之肢體障礙，包括頭部損傷、腦性麻痺、脊髓損傷等。而上述每種的肢障問題皆有所同（Sherrill, 2004），同時有非常多的可能性皆會造成肢體障礙，使得更為複雜更難指導（Blauwet & Willick, 2012）。其中腦性麻痺因醫術發達救活許多瀕臨死亡之嬰兒，進而導致腦性麻痺者逐漸在肢體障礙中所佔比例漸增（許天威、徐享良、張勝成，2015），類型以 80%痙攣型佔最多，其次是 12%混合型。腦性麻痺個體由於該障礙者因身體因素造成心理負面影響，導致生活型態呈現被動式、久坐式。久而久之易產生惡性循環。在從事身體活動運動時往往會面臨許多阻礙因子，除了要考量到運動環境是否安全達到身體健康之目的，更不能因為參與運動導致讓自身受傷，產生運動風險之可能。因此考量種種因素下可採漸進式身體活動與適切的運動處方，提升個體的生理健康效益。張佑宇及林金定（2008）研究指出，透過經常性的體能活動，以簡單的運動模式進行規律性的訓練，漸進強化身心障礙者的身體機能，亦養成良好的運動習慣落實於生活中，不但對其健康體適能有正向的幫助，同時增進其手眼協調及肢體協調性，對於日常生活自理與職場工作有很大的助益。Dodd、Taylor 及 Damiano（2002）提出訓練可以增加腦性麻痺個體強度和運動能力，但還需要考量活動和參與變化和環境因素。所以提升身心障礙者健康體適能最好的方法，便是推動適應體育的課程發展。對於能自主且規律的參與運動的一般身心障礙者而言，多運 4.

(17) 動一點都不困難，但對於運動動機低落或因身心障礙、體弱多病而導致生理受限而無法參與運動的身心障礙者，運動對他們而言只是一個心動而不可行動的活動（徐錦興，2007）。腦性麻痺患在做一般肌力訓練時也常因體能衰退與容易疲勞，而無法獲致良好的肌力運動訓練效益。面對肢體及心理因素受限下，該選擇什麼類型的運動，使得腦性麻痺者於運動後免於運動二次傷害等狀況產生。在考量運動活動後造成最少的傷害且能改善體適能之效果。研究者藉由水中活動之介入，探討水中活動對於腦性麻痺者健康體適能之成效，期許能提升腦性麻痺者之健康體適能進而增進體能、活動力、持續性以及延緩腦性麻痺者機能退化等現象。. 5.

(18) 第二節研究目的依據上述研究背景與動機，本節旨在探討水中活動介入對腦性麻痺大學生健康體適能之影響。水中活動介入訓練後腦性麻痺大學生其在健康體適能四要素：身體組成、上肢肌肉適能、柔軟度和下肢肌肉適能之成效，對其運動動機的改變並蒐集受試學生八週後的健康體適能變化。本研究之目的在探討水中活動對於腦性麻痺大專生健康體適能之影響，研究的特定目標有以下兩點：壹、探討水中活動促進腦性麻痺大學生健康體適能之介入成效。貳、探討水中活動促進腦性麻痺大學生健康體適能之維持成效。. 第三節研究問題根據前述研究動機與目的，本研究所探討問題分別如下壹、水中活動介入後是否能提升腦性麻痺大學生健康體適能一、水中活動介入後是否能提升腦性麻痺大學生身體組成? 二、水中活動介入後是否能提升腦性麻痺大學生上肢肌肉適能? 三、水中活動介入後是否能提升腦性麻痺大學生下肢肌肉適能? 四、水中活動介入後是否能提升腦性麻痺大學生柔軟度? 貳、水中活動介入後是否能維持腦性麻痺大學生健康體適能一、水中活動介入是否能維持對腦性麻痺大學生身體組成? 二、水中活動介入是否能維持對腦性麻痺大學生上肢肌肉適能? 三、水中活動介入是否能維持對腦性麻痺大學生下肢肌肉適能? 四、水中活動介入是否能維持對腦性麻痺大學生柔軟度？本研究之限制在於僅以水中活動介入，並在每次運動前進行本研究所指健康體適能檢測，探究水中活動是否有介入成效之差異，其餘變項則不列入本研究之探討範圍。. 6.

(19) 第四節名詞釋義壹、健康體適能（health-related fitness）本研究所指是身體適應各種環境和狀況的能力，是生理能力和身體健康的指標，包含四項要素：一、身體組成（body composition）脂肪和非脂肪組織在人體所佔的比例將個體的體重（公斤）除以身高（公尺）的平方。本研究以 BMI 測驗做為身體組成檢測之依據。台灣地區判定 BMI 體位的定義如下：表 1-1 台灣地區 BMI 體位判定表 BMI 數值. 判定體位. BMI＜ 18.5. 體重過輕. 18.5≦ BMI ＜24. 正常. 24 ≦ BMI ＜27. 體重過重. 27 ≦ BMI ＜30. 輕度肥胖. 30 ≦ BMI ＜35. 中度肥胖. BMI ≧35. 重度肥胖. 二、上肢肌肉適能(upper extremity muscular fitness) 肌肉適能是指肌力及肌耐力，肌力是指肌肉所產生最大的力量或緊張程度；肌耐力是肌肉能持非最大負荷續用力的時間或反覆的次數。本研究本研究參考（Rikli & Jones, 2001）以「手握式電子肌力測試儀」做為檢測上肢肌肉適能之依據。. 7.

(20) 三、下肢肌肉適能(lower extremity muscular fitness) 肌肉適能是指肌力及肌耐力，肌力是指肌肉所產生最大的力量或緊張程度；肌耐力是肌肉能持非最大負荷續用力的時間或反覆的次數。本研究參考（Rikli & Jones, 2001）「30 秒椅子坐立」測驗做為檢測下肢肌肉適能之依據。四、柔軟度（flexibility）特定關節或連續關節可活動的最大範圍，活動範圍是在某一特定關節活動之姿勢，良好的柔軟度能避免因動作或受力過大而受傷。本研究以「坐姿體前彎（Sit-And-Reach）」測驗做為檢測柔軟度之依據。貳、水中活動（Ｗater Ａctivity）本研究所指的水中活動是以針對腦性麻痺障礙類別設計運動處方介入，動作以抬頭挺胸、雙手張開放在水平面、手臂和手掌自然擺動做出搖櫓、進行不同行走或跳躍方式。走法約為每分鐘 20-30 步的速度，運動強度介於 60%~80%最大心跳率（HRmax）的步行運動方式。研究實驗期為 8 週、3 次/週、60 分/次、最大心跳率 130 次/分，運動後以運動自覺量表檢視法（rate of perceived exertion, RPE）（Borg, 1962）檢視運動強度。參、水中活動步道（WaterＡctivity Trail）本研究所指水中活動步道是指某大專院校的附設游泳池地下一樓的練習池，從池壁到另一端 25 公尺，來回共 50 公尺，水深為 1.2-1.3 米。為本研究實施水中活動介入訓練課程之場地。. 8.

(21) 肆、腦性麻痺根據教育部於 2013 訂定之「身心障礙及資賦優異學生鑑定辦法」第三條第六款。本研究所稱之「腦性麻痺」，係指符合身心障礙及資賦優異學生鑑定辦法，領有身心障礙手冊並且經大專北一區身心障礙學生鑑定安置輔導委員會鑑定通過，就讀於臺北某大專院校之大學部學生。. 9.

(22) 10.

(23) 第二章文獻探討本章旨在探討水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響。全章共分成三節，第一節為體適能之相關研究；第二節為身心障礙者之健康體適能檢測方法；第三節為適應水中運動之相關研究。. 第一節體適能之相關研究壹、體適能之發展及重要性體適能起源於 1950 年期初美國於招募新兵健檢發現，新兵身體健檢結果未達標準者達過半，為了解青壯年齡層有關體適能之水準，因此開始進行相關研究調查。Kraus 及 Hirschland （1954）所作之研究顯示，當時美國青少年的體適能狀況相較於其他國家明顯落後，讓當時美國政府開始關注體適能之重要性，因此組織各項有關之體適能適應委員會及相關計畫。體適能概念引起美國社會重視，世界各國因此跟進美國爭相效仿，我國也不例外。然而早年大家對於體適能的定義無法有明顯的交集，直至 1996 年美國衛生與公共服務部門發表一份有關體適能之報告後，才逐漸有所共識。而當今大家對於體適能的定義，世界衛生組織（World Health Organization，簡稱 WHO）可視為身體適應生活、活動與環境（例如；活動能力、氣候變遷或疾病抵抗等因素）的綜合能力；體適能較好的人在日常生活或工作中，有足夠的體能去勝任，而不容易產生疲倦或力不從心的感覺（WHO Regional Office for Europe, 2002）。一般體適能分為：健康體適能和運動體適能（方進隆，1995）；而一般與大眾較為相關的則是健康體適能，則是大家一般基本的生活與工作身體的適應力，這些基本適能的要求，以最低限的心肺耐力、肌力與肌耐力、關節柔軟及適當的身體組成；而運動體適能則是運動員專項體適能為主，以透過長期、有計畫的訓練達成。. 11.

(24) 陳張榮及周俊良（2012）提到體適能亦可視為個人生理能力與健康指標，而此指標會隨個人年齡增長而有不同的意義，也可以預測慢性疾病的因子。體適能係指身體具備良好活動能力，能有效應付日常生活中身體所承受之壓力和負荷外，仍有體力享受休閒及娛樂活動的能力。體適能是所有活動的基礎，伴隨健康、工作表現、生活品質、學習成效和活動參與等都有密切關係，影響個人生活品質層面。貳、身心障礙體適能之發展體適能的定義及觀念也越發成熟，近年來，我國政府陸續修訂與通過各項有關身心障礙之法規，如特殊教育法、身心障礙者保護法，保障身心障礙國民之就醫、就學、就業及教養權。由於隨著特殊教育、身心障礙人士權益受到關注及政府單位、社會大眾及特教人員的重視，因此，教育部特殊教育委員會加速特殊教育之發展，特於八十二年頒布「發展與改進特殊教育五年計畫」（教育部，1991），其旨在執行要項中的第十一項「推廣特殊體育及殘障運動計畫」，1995 年公佈「中華民國身心障礙教育報告書」（教育部，1995）。另外內政部於 1997 年通過「身心障礙者保護法」並開始實施，主要是針對弱勢者照顧的加強與福利需求的照顧（內政部，1997）；行政院體育委員會則於 1999 年揭示「打造 21 世紀身心障礙體育之願景白皮書」，推展身心障礙體育活動需求，提供經費補助、無障礙環境、體育活動的舉辦及相關政策宣導。我國開始將提升身體活動量列為國家衛生政策，期望國人能活得更健康、避免慢性疾病跟長壽（郭耿南，2008）。但隨著時代、生活型態、環境與氣候的改變，出現許多健康問題，各項衛生政策面對新的挑戰，全民健康成為政府努力達成的終極目標。因此衛生署公佈「2020 健康國民」健康政策白皮書，希望能促進國民健康的平等性，並全面且持續的提供身心障礙者療育計畫與適切的輔具介入，以減緩未來發生二次障礙的發生機會（郭耿南，2008）。無論是教育部頒布的推展特殊體育、內政部提出的長期照護需求提供讓讓身心障礙者增進生活能力並提升生活 12.

(25) 品質（行政院，2007）或是體委會推出的適應體育發展計畫，對全面提升弱勢者生活品質極具意義。在身心障礙的類別中，肢體障礙者與腦性麻痺在參與運動過程中會遇到許多的阻礙。本文探討腦性麻痺定義與運動訓練對腦性麻痺者健康體適能影響之方面陳述。一、腦性麻痺之定義腦性麻痺因解剖學、醫學及教育學不同的觀點，可將其分類為位置圖形分類、神經動作分類及功能分類，以下分別就這三類進行說明（Winnick, 2011）。（一）位置圖形分類： 1.單肢麻痺（monoplegia）：四肢其中任何單一肢之麻痺。 2.半身麻痺（hemiplegia）：身體單一側邊上肢與下肢同時之麻痺。 3.下肢麻痺（paraplegia）：即下肢癱瘓。 4.三肢麻痺（triplegia）：四肢中有其中三邊肢體之麻痺。 5.全身麻痺（quadriplegia）：包含頭部、頸、軀幹及四肢的全身性麻痺。（二）神經動作分類： 1.強直型（rigidity type）肌肉張力過高或過低，導致肌肉在強直的狀態而肌肉無法產生收縮，關節活範圍較小，會有非自主性的動作反射。動作較緩慢且受限，軀幹無法維持平衡，握力不易持續，在姿勢穩定與維持不易，自我控制協調性差，會有身體動作上會有原始反射行為。 2.痙攣型（spasticity type）. 13.

(26) 肌肉張力偏高，身體易僵硬，身體動作速度慢，移動能力與平衡反應較弱。姿勢調節機制發展困難，動作的變化少與遲緩，會有協同性的動作和原始反射。 3.手足徐動型（athetosis type）肌肉張力會有不自主性的動作，且身體動作不對稱，無法控制自我動作，頭部的自我控制較弱，身體穩定性較弱，平衡反應很差。 4.運動失調型（ataxic type）肌肉張力變化不大，身體穩定度較弱，手眼協調的能力困難，無法進行交換性動作，走路不穩，平衡表現較弱，在關節活動度還可以。 5.低張力型（flaccid type）肌肉張力比正常低，或成為軟癱型，身體會呈現鬆軟的狀態，關節活動度過大，軀體畸形，身體姿勢控制不易。（三）功能分類 WHO 首次出版「國際損傷、失能及殘障分類標準」（ International Classification of Impairments, Disabilities, and Handicaps, ICIDH），國際損傷、失能及殘障分級標準 ICIDH 所示。ICIDH 是將個體的障礙現象一同與疾病後果及身心條件進行討論，利用階層的形式來建構身體狀況、病理及症狀間的關係（黃文慧、林幸台，2007）。 ICIDH 是將身心障礙者視為需要接受各項專業治療及復健的「病人」，強調個體、疾病與障礙間的診斷及復健，疏忽了環境與個體間互動關係的醫療模式。腦性麻痺者損傷的位置是腦部負責肌肉張力、脊髓反射和動作控制的區域，影響腦性麻痺者的肌肉自主性控制能力（Dodd, Dodd, Taylor & Damiano, 2002）。在腦性痲痺協調性和基本動作的整合能力有困難。不過，由於腦性麻痺者彼此之間的腦部 14.

(27) 損傷部位不一定相同，造成動作能力和動作特性都不太一樣，甚至個體間的差異性也很大。他們大部份會呈現不正常的反射發展，導致在動作協調的困難。二、運動訓練對腦性麻痺者健康體適能之影響規律的運動除了對一般人有所助益之外，它也能改善腦性麻痺者的肌力和肌耐力、柔軟度、平衡力、心血管及呼吸系統，這些效果不僅能改善腦性麻痺者的功能性能力，並能減少他們在日常生活中對照護者的依賴度，提升其生活品質（Rimmer, 1999）。因此腦性麻痺者與一般人皆需維持良好的健康體適能，但腦性麻痺者卻因心肺適能、柔軟度及肌肉適能的問題，使他們無法保持平衡、獨立的身體位移、執行日常生活或參與休閒活動。為加強他們的心肺適能、柔軟度及肌力與肌耐力，安排腦性麻痺者參與中等強度的身體活動或休閒活動，可維持良好的體能表現與健康的身體組成比例及骨骼肌肉功能。腦性麻痺者亦受不適當的反射行為影響，身體各部位的肌肉功能與柔軟度有失衡情形，也伴隨動作協調與平衡的困難，造成腦性麻痺者須花費比一般人更多的體力，運動持續時間也較一般較少。另外，腦性麻痺者從事運動時，肌肉骨骼的不舒服亦是腦性麻痺者最在意的困難（Turk, Overeynder & Janicki, 1995）。運動的外力負荷對他們關節的長期性壓力、身體代謝及營養需求、額外的心肺負擔、肢體關節的扭曲等造成種種的問題，因此在針對腦性麻痺者運動的設計時往往不知如何設計適當又安全的運動處方來有效提升腦性麻痺者的身體適能，而造成很大的困擾。在設計運動上對於所要求的肢體動作，就會有不同程度的適應性，因此，即使相同的運動處方，不同受損程度的腦性麻痺者所能達到的標準，就會有很大的差別，身體過能的改善也因此會有所不同。腦性麻痺者從事運動需要花費更多的心思，依據他們的不同受損程度設計出有趣味性、有效又安全的運動處方，來提高參與運動的動機，進而提升動作能力表現，以改善日常生活自理的能力及身體適能。在設 15.

(28) 計腦性麻痺者的心肺適能時，需安排最少維持 15 分鐘以上的中等強度的身體活動，或達到調整運動後最大預期心跳的 70%（Winnick & Short, 1999），同時保持間歇性、漸進式及充份休息的訓練原則，不可急於安排強度過高的活動內容。腦性麻痺者的柔軟度，常受限於緊蹦的上下肢與髖部肌肉的影響，此影響會導致攣縮與骨骼變形的問題，因此，柔軟度的練習有助於減緩腦性麻痺緊繃的肌肉與痙攣。伸肌與屈肌間的肌張力不平衡是腦性麻痺者常有的問題，具痙攣傾向的屈肌可能比伸肌強，因為增強前臂屈肌的張力後，伏地挺身仍無法有效完成，所以應發展全身的伸肌及維持屈肌的平衡。因此許多研究學者針對伸肌與屈肌部分，透過各種運動方式進行訓練，DiRocco （1999）指出可利用手持重物、彈性帶或阻力訓練的方式，來維持及加強全身伸肌與屈肌的平衡，因此進行阻力訓練時，建議維持在中等的訓練速度及 60%的肌肉最大承重量，等邊阻力訓練和投擲、打擊及踢的粗大動作就有助於發展腦性麻痺的肌力與肌耐力。MacPhail 及 Kramer （1995）利用等速肌力儀，對於輕微痙攣傾向的腦性麻痺青少年膝蓋處屈肌的肌力得到改善，不會因運動訓練而增加痙攣的危險，Damiano 及 Abel（1998）的研究指出阻力訓練對腦性麻痺學童，除了安全，對肌肉適能的提升和肢體表現更是有效。阻力訓練不會產生共濟收縮（cocontraction）效應，腦性麻痺學童可在較少次數訓練效果就得到改善現象。腦性麻痺患者的運動神經元損傷，造成動作障礙，在肌肉張力失衡以及功能性肌力較差，肌肉自主控制能力會受到影響，可以透過全身振動刺激的快速機械振動，使肌肉產生微小的伸縮變化，刺激肌梭感覺受器並增加運動單元興奮程度，可以改善腦性麻痺患者大腦皮質功能，增加運動皮質內生性度巴明的釋放與促進神經系統正面的可塑性（Hoffman & Field-Fote, 2007），進而活化肌肉以致提升柔軟度。曾炫諭（2009）指出腦性麻痺患者經過全身振動訓練後，身體軟組織變化對肌張力與柔軟度表現皆有影響。全身振動刺激過後對腦性麻痺患者兼具周邊與中樞. 16.

(29) 神經系統的雙向效益，以達到復健之效果（Ahlborg, Andersson & Julin, 2006）。心肺適能部分，從許多文獻中得知對於一般人或運動員實施不同的心肺運動訓練，可以有效提升心肺適能，相對的，對於腦性麻痺患者進行心肺適能運動或許能夠有相同的幫助，腦性麻痺患者需要仰賴輪椅代步或其他輔助工具，Rose, Welton 及 Marshall（1985）針對痙攣性雙邊腦麻痹或四肢麻痺的腦性麻痺孩童進行平均心跳率、行走速度和每單位距離的心跳次數來觀察，發現該孩童利用輪椅代步或其他輔助工具行走時相較於一般孩童的心跳率相對較高，因此心跳率能確實反映身體適能，可以做為腦麻心肺適能指標之一。由以上文獻可以得知，有運動者對於健康體適能的表現相較於無運動者佳。增強體適能的方法很多，不論何種運動皆可以發現運動對於體適能實有一定提升作用，因此培養運動是很重要的。往往肢體障礙者會因自我本身的障礙而產生自卑與沒信心，藉由理由避開運動（許素真， 2004）。然而，若長期缺乏運動，很可能帶來身體的連帶影響。. 17.

(30) 第二節身心障礙者之健康體適能檢測方法本節旨在探討健康體適能檢測之方法，共四種檢測方式為身體組成、上肢肌肉適能、柔軟度及下肢肌肉適能，以下就四種檢測方法進行說明。壹、身體組成近年來，學校、醫院或研究單位開始使用生物電阻分析（Bioelectric Impedance Analyzers，簡稱 BIAs）決定身體脂肪與身體質量指數（BMI）的身體比率，WHO 於 1998 年指出身體質量指數（BMI）的分類標準，肥胖者的 BMI> 30kg/m2、體重過重者的 BMI 介於 25~29kg/m2 之間、正常體重者的 BMI 介於 18.5~24.9kg/m2 之間、體重過輕者的 BMI< 18kg/m2。BIAs 是一種快速、非侵入性且較不昂貴的身體組成評估方法。 BIAs 是透過傳導原理來測量身體組成，相當適合用於健康或體適能管理，亦可測量上肢及下肢的身體組成情形（Heyward, 2010;Winnick, 2010）。本研究所採用的 IOI-353 身體組成分析儀，即是利用生物電阻分析原理所設計之測量儀器。貳、肌肉適能一、上肢肌肉適能身心障礙者在肌力與肌耐力的訓練中，通常著重於肌耐力的加強，教學者在設計訓練內容時，可採用降低強度、較低的持續時間，但增加頻率的組合模式來進行練習，建議可設計每周最少進行 2 次，每次最少 8 到 10 次的能持續反覆的動作。另外，教學者在器材的選擇上，可選擇重量訓練器材、彈性帶、彈力繩、藥球或物理治療使用的懸吊系統等器材來進行練習（DiRocco, 1999）身心障礙者因為先天或後天因素導致在進行一般性上肢肌肉適能體適能檢測，如：一分鐘屈膝仰臥起坐、引體向上、伏地起身、而有測驗 18.

(31) 進行的困難。一般的體適能檢測，在評估健康體適能的測量時會伴隨間接運用身體其他的肢體部位，例：伏地起身雖然是上肢施力，但軀幹、下肢仍需用力以支撐身體部位。對於身心障礙者會因為上肢、軀幹、下肢部分的缺損導致進行一般上肢肌肉適能評估會有困難。因此在進行健康體適能檢測時需要考量受試者能力現況，選擇符合身心障礙者體適能檢測的方式。依 AAHPERD (1980)健康體適能測驗手冊、Winnick, J. P., & Short, F. X. (1985)UNIQUE 方案、Johnson, R. E., & Lavay, B. (1988)KANSAS 適應 /特殊體育測驗手冊 Winnick, J. P., & Short, F. X. (1999)編制的 Brockport 體適能檢測方式與可以障礙類別選擇上肢肌力檢測方式，整理如表 2-1：. 19.

(32) 表 2-1 身心障礙者上肢肌肉適能檢測方式測量項目手腕反向捲曲坐姿推撐. 引體向上. 適用對象. 使用器材. 脊椎神經損傷. 0.5 公斤之啞鈴. 腦性麻痺、脊椎神經損傷、天生異常、截肢。全盲、天生異常、截肢、智能障礙。. 修正式引體肌力和肌耐力 (上肢方面). 全盲. 向上啞鈴推舉. 仰臥推舉. 壘球擲遠. 組合墊、碼錶. 單槓、碼錶修正式仰臥單槓、碼錶. 腦性麻痺、脊椎神經損約 1.6 公斤之啞傷、天生異常、截肢。智能障礙、脊椎神經損傷、天生異常、截肢。無上肢體障礙. 鈴修正式舉重器壘球皮尺. 智能障礙、腦性麻痺、握力測驗. 脊椎神經損傷、天生異常、截肢。. 20. 握力器.

(33) 二、下肢肌肉適能的檢測方式下肢承載了身體全部的重量，身心障礙者通常因為先天或後天下肢肌肉適能力量缺乏或神經缺損所以導致站立不穩、行動不便、移位困難。若下肢肌力較弱，容易在走路的時候平衡感變差，而上述種種原因會增加「跌倒」的機會發生。在一般健康體適能檢測下肢肌肉適能，如：立定跳遠、垂直跳躍，對於下肢肌肉適能較弱的身心障礙者是不易進行一般體適能檢測。徒手下肢肌肉適能檢測的方式較少，可搭配輔具協助下肢體適能檢測。在廖華芳、劉盈綺、劉金枝（2002）的研究結果顯現腦性麻痺孩童其下肢肌力顯著低於一般孩童。參考 AAHPERD 智障者體適能測驗、UNIQUE 方案、KANSAS 適應/特殊體育測驗手冊、Brockport 體適能檢測方式可依障礙類別選擇下肢肌力檢測方式，整理如表：表 2-2 身心障礙者下肢肌肉適能檢測方式. 肌力和肌耐力 (下肢方面). 測量項目. 適用對象. 使用器材. 40 公尺推走. 腦性麻痺. 輪椅. 輪椅斜體測驗. 腦性麻痺. 立定跳遠. 無下肢體障礙. 21. 輪椅、木質斜坡器皮尺.

(34) 參、柔軟度柔軟度(flexibility) 特定關節或連續關節可活動的最大範圍，活動範圍是在某一特定關節活動之姿勢。良好的柔軟度在運動時可以有較大的肢體活動角度，以提升運動表現。另外也可以避免當關節超越可動範圍，產生關節扭傷或肌肉拉傷的機率。柔軟度的測驗方法主要可分為兩種：一是直接測量方法，運用儀器測量關節活動範圍。另一是間接測量法，以下為常見的柔軟度方式：表 2-3 身心障礙者柔軟度適能檢測方式測量項目目標性伸展測驗肩部柔軟度修正式肩部柔軟度. 適用對象腦性麻痺、脊椎神經損傷、天生異常、截肢。智能障礙、腦性麻痺、全盲、天生異常、截肢。腦性麻痺、脊椎神經損傷、天生異常、截肢。. 修正式 Thomas 測驗天生異常、截肢。坐姿體前彎. 智能障礙、全盲、天生異常、截肢。. 使用器材桌子、直尺、紙卡直尺無 360 度柔軟度檢測器塑膠組合墊、布尺. 教學者在設計改善柔軟度表現時，一般建議至少每周 3 天，每天至少重複 3 至 5 次，每次進行 15 至 30 秒，伸展時間至少要總和 10 分鐘以上，當肌肉適度伸展後出現灼熱感，即可維持該姿勢 15-30 秒。運動前及結束後皆需進行伸展運動，伸展運動則分為被動伸展模式、半主動伸展模式及主動伸展模式三種（Winnick, 2010）。一、被動伸展模式利用自身體重、沙包或復建器材等外在力量進行肌肉伸展，該模式通常應用於缺乏肌力或身體病弱者的復建過程。. 22.

(35) 二、半自動伸展模式受試者進行肢體最大範圍的伸展，協助者要協助將受試者的肢體活動伸展到最大範圍。三、主動伸展模式主動地將關節活動範圍伸展到最大的運動模式。肆、體適能測驗由於各種體適能測驗不一定完全適用於各種障礙類別，因此教學者依據所欲瞭解的資料內容來選擇合適的測驗項目。教育部列舉各類身心障礙體適能的測驗內容，而本研究依肢體障礙與腦性麻痺的特性進行挑選，節錄出 AAHPERD 健康體適能測驗手冊、UNIQUE 方案、KANSAS 適應/特殊體育測驗手冊、Brockport 體適能檢測方式，共四種體適能測驗。教學者在選擇體適能測驗後，必須根據所欲測驗的研究受試者之障礙類別、個別需求與特性，選擇合適的測驗內容或替代的測驗項目。下列分別說明適用於腦性麻痺與肢體障礙的健康體適能四項要素相搭配的測驗。本研究可視強度為一個可感知不舒服程度的身體自覺，或肢體可最大伸展的長度。感知運動強度時，可利用最大心跳率、運動自覺或代謝當量進行測量。. 23.

(36) 第三節適應水中運動之相關研究本節旨在探討適應水中運動之相關研究。全節共分成三部分，第一部份為適應水中運動之介紹；第二部份為適應水中運動對健康體適能之影響；第三部分為適應水中運動之教學模式。國內適應水中運動研究中，在界定名詞上有不同的稱呼，如水中體適能、水適能、水中有氧、水中散步、水中運動等，其分述如下：壹、適應水中運動之介紹水適能（water fitness）運動是保持頭部出水、身體直立於水中的運動，從事水適能運動水位可分為淺水位以及深水位；淺水位的深度在肚臍和胸骨之間，深水位的深度則在頸部以上。由於水的浮力物理特性，可減輕人體關節負荷，進行淺水位的運動其關節負荷可以減少 50-72%之間（Harrison, Hillman, & Bulstrode, 1992），深水位則可以達到 90%（Cole, Eagleston, Moschetti & Sinnett, 1994）。除此之外，水中阻力方向為三度空間，因此可使肌力訓練效果更有效率；而其淨水壓的特性，對肌肉具有按摩之效果，更有助於周邊血液回流至心臟。近幾年來，水中適能活動在國內大為推廣，大專院校課程、健身俱樂部及公私立游泳池等都有“水中有氧的”課程設計，水中適能是一種利用水的特性，包括浮力、水壓、地心引力與浮力的差別、速度、慣性、阻力、作用等因素，讓身體產生足夠的運動強度以提升體適能的一種水中身體活動方式，依據 ACSM 指出，健康體適能的涵蓋要素中應包括心肺功能、柔軟度、肌肉適能及身體組成四項，而且每一項要素都必須透過獨特的身體活動型態訓練才得以提升，例如以靜態伸展運動來提升柔軟度，以有氧運動來提升心肺功能。水中運動與陸上運動因環境不同；生理反應也不同，茲分別針對流體靜力學的壓力、浮力、水阻力、溫度及拖曳力等說明之（陳文銓，1996）. 24.

(37) 一、流體靜力學的壓力根據帕斯卡原理（Pascal’s principle），水對每個方向的作用力相同，也就是在水中任一點其各方向的壓力相同，而所謂流體靜力學的壓力是指液體分子對表面積的推擠壓力，流體靜力學的壓力與物體距液體面的高度成正比關係，從事水中運動時，若肢體越深入水面，則壓力越大，動作時需抵抗的阻力也越大。二、浮力在水中運動會因浮力而讓身體所負荷的體重減少，而所謂的浮力，即為液體作用於物體垂直方向的力。水中的浮力因素讓身體只承受陸地十分之一的重量，活動時減緩運動傷害發生，而對於有腰部或下肢運動傷的可運用水的浮力進行復健運動。三、水阻力又稱流體阻力，也因此水中運動時，阻力的方向始終與動作方向相反，也就是作用肌處於向心收縮狀態，水裡面的阻力比陸上約高出 12-15 倍，水中運動時動作愈快阻力愈大，效果也會提升，可運用水阻力達到不錯的運動效果。四、溫度一般水中運動溫度維持在攝氏 27-35 度之間，而理想的溫度是介於攝氏 28-29 度。人體的溫度是恆定的，其內在維持在 37 ℃左右，游泳池、開放性水域環境的水溫溫度大多低於體溫，為維持體溫，身體機制會增加代謝活化來產生熱能維持體溫，因水中活動進行時水溫會選擇低於身體體溫，因此較不易造成長時間運動時產生熱病，如熱衰竭。. 25.

(38) 五、拖曳力身體在水中移動時，會帶動產生流動阻力、漩渦等變化。在水中活動時所產生的牽引力，對位於後面的運動者會產生較大的水中阻力，而後面的運動者可善用拖曳力，提升運動效果。. 水適能運動最早是應用於物理治療，以水療方式（hydrotherapy）為患者進行傷後復健，強調頭部不需入水，可不必帶泳鏡，更不需游泳技巧，因此水適能運動便延伸這樣的概念。水中活動相較於水中有氧活動，兩者皆不需將臉部進入水中閉氣，採取的運動姿勢是採與水保持垂直姿勢。故從事水中體適能之學員不需任何游泳技巧，進行方式採取團體方式進行，適合各年齡層的運動人員參與。透過個人和分組的活動安排，可以增進人際關係的互動性。由於在進行活動時，下半身是沈浸在水中；個人的動作快慢和動作的正確性會因自己身體活動狀況做調整，較不必去考量在團體運動進行是否能跟上團體內的動作標準。對許多身心障礙者可以免於群體壓力的眼光。對於腦性麻痺從適體能運動，可以自我訂定達到既定的目標和運動強度，也不會有他人眼光的影響因素。貳、適應水中運動對健康體適能之影響對於低體能水準、肥胖與肢體障礙的受試者而言，一般陸上運動在過程中會因為體重與下肢肌力不足的作用下造成肢關節的過度負擔，容易造成膝關節因承受體重與運動過程過大的衝擊而造成傷害，廖文炫、張梅蘭、蔡美文與王淑芬（2002）認為水中體適能運動是利用水的特性，來達到較為安全的運動方式，溫蕙甄（2005）則提到水中有氧運動不但適合一般健康大眾，對於下背痛、關節炎、膝關節傷害、散熱困難、平衡感較差、怕被取笑的體重過重與肥胖者、中老年人、女性、孕婦、腦性麻痺患者，乃至運動員的訓練，都是很好的運動模式。. 26.

(39) 水適能運動被廣泛應用於不同族群之研究，以探討學員所產生的生理及心理之健康效益，Broman, Quintana, Lindberg, Jansson 及 Kaijser （2006）以深水跑步方式訓練女性老人的體適能效益，研究對象穿著浮力背心，進行深水跑步及步行交替之間歇訓練，發現水適能運動的心肺功能、最大有氧爆發力及最大呼吸量顯著提升。陳俊民及楊亮梅（2002）研究指出比較水中有氧及陸上拳擊有氧課程對大學生體適能的影響，發現水中有氧組與拳擊有氧組的腰圍皆顯著改善。而 Tsourlou, Benik, Dipla, Zafeiridis 及 Kellis（2006）針對長期參與水適能運動對健康老人的效益進行測驗，內容包含暖身、伸展、以最大心跳率的 80%為強度，持續 25 分鐘的有氧耐力訓練，並以特殊的水中輔助器材進行 20 分鐘的上、下半身肌肉適能訓練，發現研究對象的功能性體適能以及神經肌肉都有顯著的提升。LeFort 及 Hannah（1994）以回顧法檢視以水適能運動做為復健方式以治療下背痛患者的效果，經水中治療後，研究對象之體適能顯著提升，研究者認為水適能運動對改善下背痛具有效果。黃泰諭、張哲榕、林曼蕙及方進隆（2005）進行 10 週（每週 3 次、每次 55 至 60 分鐘）水中有氧運動，採最大心跳保留值的 40-85%為運動強度。課程內容包含 10 分鐘的伸展運動、30-35 分鐘的主要運動（在水中持續使用全身大肌群的節奏有氧運動）和 5-10 分鐘的緩和運動。結果除了肩關節柔軟度沒有顯著提升外，上、下肢肌耐力、心肺耐力、下背及腿後肌群柔軟度及坐站協調能力皆顯著改善。李碧姿（2004）針對輕度智能障礙，實施八週水中有氧運動，結果動態平衡、靜態平衡和敏捷上有顯著進步。在主動式的水中運動，藉由阻力和浮力增進平衡所需肌力和協調控制，身體隨時適應改變狀態下，全身敏捷度提升。 Katsura, Yoshikawa, Ueda, Usui, Sotobayashi 及 Nakao（2010）測試新式水中阻力產品功效，實施水中散步運動。阻力產品為配戴在小腿上之器材，當在水中走動時，此器材會抵抗水，產生阻力，隨著步伐越快，阻力越強，試驗結果發現屈曲肌力與計時起走測試之時間皆顯著進步。因此可推測若是年長者進行水中運動時使用阻力器材可增進其平衡感與 27.

(40) 走路能力，以達到預防跌倒發生。Devereux, Robertson 及 Briffa（2005） 50 位骨質流失與疏鬆平均 70.3 歲的老年女性年女性隨機分為運動組與控制組運動組由社區物理治療中心實施 10 週、每週 2 次、每次 60 分鐘的水中運動及自我管理課程，課程內容包含熱身、伸展、有氧、太極拳等（50 分鐘）與 10 分鐘衛教。將陸上無法做到的部分太極拳動作改為水中進行。太極拳可以增加柔軟度、肌力及平衡感，並且減少老年人摔倒之風險。 Campbell（2003）認為水中運動對容易有關節問題，殘障與對於有平衡問題的人選擇水中運動是理想的運動方式，Willén 及 Scherman（2002）則提出水中運動因安全與低衝擊力，可提供均勻分佈的阻力以及無需學習複雜的技術等特性，除了適合一般民眾從事外，對於老年人、患有關節炎、骨質疏鬆症及肥胖的人更適合參與。Tsourlou 等人（2006）更是推薦水中體適能是一種全面改善體適能的運動方式，尤其是針對那些低體適能水準的人，可作為運動健康促進上一項很好的選擇。水中的浮力可做出身體不同動作，對於多重障礙的運動者有很大的幫助。藉由水所具有的「浮力」與「拖曳力」的因素，設計功能性身體活動動作，陸上動作的進行較受限，而水中阻力為陸地的 12 至 15 倍，在肌肉適能的增進有明顯的幫助。水中運動能改善健康體適能，水中運動適用於各種對象，對於小兒麻痺、腦性麻痺患者、老年人、骨科病患或關節炎等患者都有明顯之助益，因此水中運動是一項非常好的選擇。. 28.

(41) 參、適應水中運動之教學模式身心障礙者在指導適應水中運動，由於先天的個別間差異與一般人不同，考量身心特質因此在水中運動的指導即不能以一般的體育教學方式為主，以下就身心障礙之適應水中運動做說明引自（陳素勤、尚憶薇與蔡育佑，2001）。一、初學者的指導方式在美國許多身心障礙會利用紅十字會和 YMCA 的課程學習游泳， Hallidick 和 Sherrill 模式提供身心障礙者學習游泳的技能，這兩種模式值得推薦的方式如下：（一）先從小組教學建立自信，在個別教學。（二）教師先下水勉勵學生參與水中運動。（三）藉由玩耍和遊戲活動學習的游泳技能。（四）強調身體動作知覺、動作摸索和呼吸遊戲。（五）運用浮力原理教導學生。（六）不使用漂浮輔助器材（Personal Flotation Devices, PFDs），重度肢障者除外。二、 Hallidick 自信模式 Hallidick 自信模式是由（Kahrs, 1974 ; Bull & Charnov, 1985）提出，目的是透過不同的身體轉動、漂浮、划水和遊戲引導個體善用水中浮力和增進自我自信。當個體能夠進行水中漂浮時，再以傳統的方式教導游泳技能。. 29.

(42) （一）心理的準備（mental preparation）從認識指導者、游泳池和周圍環境開始，可以透過聊天和參觀等方式進行介紹。主要是讓個體在水中學習能做好心理的準備並透過趣味性的活動（陸上、水上），讓個體覺得有趣。（二）自我能力（self-sufficiency）在開始時指導者與學生會有所接觸，（1）在水中移動時抓住學生的手（2）以面對面或面對背的方式抓住學生的手臂、腰或肩膀（3）握住個體的手以水平方向移動，非抓個案的頭部，因為重點是讓個案透過頭部的自我動作學習體會身體姿勢和保持平衡。在自信心建立後，以浮板或浮條增加指導者和個案的距離，最後個案在完全沒有任何部位接觸指導者時在進行下一階段的教學。通常不建議使用 PFDs，因為這樣會影響個體的學習自信心產生依賴感。（三）垂直轉動（verttical rotation）此教學重點為垂直和水平姿勢的改變或轉換。（四）水平或側面轉動（horizontal or lateral rotation）教學重點是從背面轉向正面或正面轉向背面。（五）組合轉動（comvined rotation）以遊戲方式進行轉動，包括垂直和水平轉動。（六）浮力運用（application of buoyancy）進行方式採坐在游泳池底讓身體漂浮向上，透過此方式增進在水中浮力的信心。（七）漂浮姿勢（flating positions）嘗試運用不同的姿勢練習漂浮。. 30.

(43) （八）亂動浮力和划動（turbulence floating and gliding）個體學習應付亂流時的浮力，首先先使個體在水中靜置，指導者在個體頭部分進製造不同的亂流。（九）簡單的推進（simple propulsion）在水中手部動作同時向後再向前移，產生簡單的推進。（十）游泳動作之預備（development of strokes）從一到九的重點動作有自信後，再以傳統的方式指導游泳的動作。三、Sherrill 樂在水中模式（Sherrill, 1998；陳素勤、尚憶薇、蔡育佑， 2001） Sherrill 的樂在水中模式是專為身心障障礙者所設計游泳訓練活動，共有三級： (一)程度一是「探索級」，重點是不需要扶持，能單獨從游泳池邊移動數呎。此階段不要求學生將臉進入水中，讓對水有恐懼的學習者，克服對水的害怕和恐懼。 (二)程度二為「進階級」，要完成的目標主為兩項，臉浸入水面以及能在老師的協助下以將腳以水平面的姿勢離開池底。另外，在這一級階段要開始嘗試做出翻轉倒立和其他漂浮的動作。 (三)程度三是「漂浮技巧」，學生必須靠自己漂浮幾秒鐘。在這個程度的學生已經可以開始游泳，但是會在水面下潛水前進而不是在水面上。在習得各式游泳之前，必須先熟悉基本姿勢動作。另外，可結合音樂節奏輔助在水中走路、跑、跳、躍、站立、與手臂滑水以及調整姿勢。身心障礙的運動權利，隨著立法的演進開始逐漸受到重視，為了要擁有良好的生活品質，維持良好的身體健康也重要的因子之一。有別於一般的運動性質充滿了自我挑戰、技巧性、對抗性，對身心障礙者來說其實從事體育相關活動是容易有挫折性的。改良後的體育活動，可以發 31.

(44) 現任何的運動介入持續既定的時間，這些調整都是有身體改善成效的，但關鍵在於運動的動機。. 32.

(45) 第三章研究方法本研究的主要目的在分析水中活動對腦性麻痺大學生健康體適能之影響，採單一受試研究法倒反式實驗設計。根據文獻蒐集回顧、探討及整理提出本研究之設計與架構，分別為研究架構與設計、研究對象、研究工具、運動介入方案、研究程序、資料整理與分析等六個部份依次說明之。. 第一節研究架構與設計本節研究架構與設計包含兩部分，第一部為研究架構，第二部分為研究者教學實驗設計，內容如下：壹、研究架構本研究架構共三部分，分別為自變項、依變項及控制變項，研究架構如下：自變項. 研究受試者. 依變項身體組成訓練成效. 水中活動介入. 三位（腦性麻痺大學生）. 上肢肌肉適能訓練成效下肢肌肉適能訓練成效柔軟度訓練成效. 控制變項 1.教學者 2.評量者 3.訓練時間與地點 4.訓練實施流程 5.同時事件. 圖 3-1 研究架構圖 33.

(46) 一、自變項本研究的自變項為水中活動介入，讓研究受試者透過水中活動訓練介入；藉此了解水中活動訓練介入對腦性麻痺大學生體適能改變之成效。二、依變項係指研究受試者在接受水中活動介入後，身體組成、上肢肌肉適能、下肢肌肉適能及柔軟度的立即效果與維持效果。此成效評量以研究受試者在研究者使用體適能檢測工具包含「身體組成分析測驗儀器」、「手握式電子肌力測試儀」、「30 秒椅子坐立」、「坐姿體前彎」，四種體適能測驗來評量個案體適能改變情形。（一）立即效果立即效果指研究受試者在每次水中活動訓練活前，進行「體適能評量」的評量結果，包含「身體組成分析測驗儀器」、「手握式電子肌力測試儀」、「30 秒椅子坐立」、「坐姿體前彎」，四種體適能測驗來評量個案體適能改變情形。（二）維持效果維持效果指研究受試者在介入期結束立即再次進行「體適能評量」的評量結果，包含「身體組成分析測驗儀器」、「手握式電子肌力測試儀」、「30 秒椅子坐立」、「坐姿體前彎」，四種體適能測驗來評量個案體適能改變情形。三、控制變項本研究控制變項為教學者、評量者、訓練時間與地點、訓練時間實施流程及同時事件共五個部分之陳述。. 34.

(47) （一）教學者本研究實驗階段所有水中活動訓練皆由研究者擔任，避免不同訓練者進行教學所產生的偏誤，以控制訓練介入一致性。研究者先前任教於特殊教育學校教學經驗五年及目前任教於資源班學校教學經驗三年。（二）評量者因避免不同施測者導致不同測驗技巧或個人評量方式所造成的實驗結果誤差，因此本研究的教學實驗過程中，從基線期、介入期及維持期的所有測量皆由研究者擔任。（三）訓練時間與地點本研究水中活動訓練時間安排於每週三次，每次 60 分鐘，運動介入為期八週，共計 24 次，進行期間三位受試者接受水中活動訓練時間長短、次數相同，訓練地點為某大專院校附設游泳池地下一樓的練習池。（四）訓練時間實施流程本研究以單一受試研究法之倒反實驗設計，探討水中活動介入對大學腦性麻痺學生之健康體適能之影響。實施訓練流程，開始先進行體適能測驗，再到游泳池著裝，進行暖身，再下水進行水中活動訓練。（五）同時事件為避免實驗受試者同時參與其他體育活動，進行實驗運動訓練前，研究者事先向研究受試者說明本實驗計畫，請實驗受試者避免再從事其他水中體適能活動，為顧及研究倫理，仍可參與其他體適 35.

(48) 能活動；並與研究受試者確認在實驗之前和實驗期間，未接受其他水中體適能運動訓練介入活動。貳、教學實驗設計國內外的研究中，單一受試研究法廣為應用在特殊教育領域，適用於研究受試者為高異質性的個體。為避免跨受試實驗設計中，基線期評量次數過多造成受試者的負面影響，基線期資料蒐集次數減少，提高學生接受度及實驗可行性，本研究採用單一受試研究法中的「A-B-A 倒返實驗設計。」在教學實驗前接受至少三次試探，待基線期資料呈現穩定狀態後，進入介入期進行教學實驗（杜正治，2006），教學實驗研究共分為基線期、介入期及維持期三個階段。本研究設計實施程序如下：階段對象受試甲. 受試乙受試丙. 基線. 介入期. 期 ◆◆◆. ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆. ◆◆◆. 維持期. ◆◆◆. ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆. ◆◆◆. ◆◆◆. ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ ◆◆◆. 註：◆ 代表一次測量點圖 3-2 運動實驗實施程序. 36.