以姿勢不穩定觀點檢證附加移動與身體限制之動暈效應

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(1)國立台灣師範大學體育學系碩士學位論文. 以姿勢不穩定觀點檢證附加移動與身體限制之動暈效應. 研指. 究導. 生：劉紋岑教. 授：楊梓楣. 中華民國 99 年 1 月中華民國台北市. 博士.

(2) 目次授權書……...…………………………………………………………………………….…..…i 中文摘要…...……………………………………………………………………………..….. iv 英文摘要…...………………………………………………………………….…………….....v 目次……...……………………………………………………………………………….…...vii 第壹章. 第貳章. 第参章. 緒論……...……………………………………………………………….......... ...1 第一節. 問題背景………………………………………………………………...1. 第二節. 研究問題與假說………………………………………………….........13. 第三節. 研究基本假定與限制 …………………………………………….......14. 第四節. 名詞解釋….............................................................................................14. 第五節. 研究重要性.............................................................................................16. 文獻探討…...........................................................................................................17 第一節. 知覺-行動配連....................…...............................................................17. 第二節. 姿勢不穩定與動暈效應之相關研究..................................…...............19. 第三節. 個體附加移動探討動暈效應.................................................................22. 第四節. 文獻小結.................................................................................................25. 方法…...................................................................................................................27 第一節. 實驗參加者.............................................................................................27. 第二節. 實驗設備….....................................................................................,,......28. 第三節. 場地佈置............….................................................................................31. 第四節. 實驗設計….............................................................................................33. i.

(3) 第肆章. 第伍章. 第五節. 實驗流程.................................................................................................34. 第六節. 資料處理與分析.....................................................................................34. 結果與討論...........................................................................................................37 第一節. 比較頭部擺動資料.................................................................................37. 第二節. 比較頸部擺動資料.................................................................................42. 第三節. 比較情境間與 SSQ 問卷分數................................................................45. 第四節. 比較 SSQ 高分組與低分組的身體擺動...............................................47. 第五節. 綜合討論...............................................................................................52. 結論與建議….......................................................................................................55. 引用文獻.................................................................................................................................57 附錄附錄一. 參加者同意書.....................................................................................59. 附錄二. 虛擬情境暈眩問卷.............................................................................60. 附錄三. 實驗流程圖.........................................................................................61. 附錄四. 三因子變異數摘要表..........................................................................62. 附錄五. 移動室 × 板車單純主要效果分析(頭部擺動)………………..…...63. 附錄六. 移動室 × 身體擺動單純主要效果分析(頭部擺動) ……..…….….64. 附錄七. 板車 × 身體擺動單純主要效果分析（頭部擺動）………………65. 附錄八. 情境三因子變異數分析摘要表（頸部擺動）…………….…....….66. ii.

(4) 附錄九. 移動室 × 板車單純主要效果分析（頸部擺動）..............................67. 附錄十. 板車 × 身體擺動單純主要效果分析（頸部擺動）..........................68. 附錄十一情境 × SSQ 問卷試作次數之二因子變異數分析..............................69 附錄十二頭部與頸部 X 軸 (Y 軸) 標準差與情境之單因子變異數分析.......70. iii.

(5) 1.

(6) 2. 以姿勢不穩定觀點檢證附加移動與身體限制之動暈效應摘要 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出以個體身體姿勢不穩定的情況來探討個體是否會產生動暈效應，因此個體有無附加移動的議題為重要變項之ㄧ，本研究探究環境情境的操弄與個體自主性與否，進一步觀察身體姿勢控制並填寫虛擬情境暈眩問卷 (SSQ) 以了解個體是否有產生暈眩等不適的症狀。研究對象為 20 名無前庭或內耳器官失能病史，且視力正常(或矯正後)之成人為實驗參加者，要求參與實驗前 40 分鐘內不要進食實驗情境。透過移動室 (moving room) 裝置使個體在無附加移動及無身體擺動的情境下，覺察因移動室前後移動而產生的視覺訊息是如何影響個體的姿勢控制。資料收集以六自由度磁力追蹤儀 (Polhemus LIBERTY)與 MotionMonitor 軟體收集，並以相依樣本三因子變異數分析進行統計考驗。研究結果發現個體身體姿勢不穩定的情形會產生動暈效應，當個體處在附加移動的情境下亦影響身體擺動而產生動暈效應，尤其在移動室與附加移動的情形時，造成個體在姿勢的穩定度改變，而當個體長期處在姿勢不穩定便易引發個體動暈效應的發生。關鍵詞：姿勢不穩定 (posture instability)、附加移動 (imposed motion)、動暈效應 (motion sickness).

(7) 3. Posture instability precede motion sickness effect about imposed motion and body sway restricted Abstract Stoffregen and Riccio (1991) they consider that the individual feel the motion sickness were caused the posture instability. Therefore the imposed motion can be important topic for discussion. The study was about the environment conditions and individual imposed motion, then we used the body posture and wrote the Simulator Sickness Questionnaire, SSQ, to consider the motion sickness and any uncomfortable symptom. There had 20 participants that reported no history of recurrent dizziness, recurrent falls, or vestibular (inner ear) dysfunction and normal or corrected to normal vision and in the experiment. They couldn’t eat food in 40 minutes before the experiment. Participants percept optical information through the moving room, imposed motion and body sway restrained to effect the body control. Data on postural motion were collected using an Polhemus LIBERTY and MotionMonitor. It used Three Way ANOVA to analyze. The study results was the individual’s posture instability caused motion sickness easier and they had motion sickness in the imposed motion condition. In particular when the moving room and imposed motion were bath movement, their posture got more instability. If the posture instability were in long time, it induced the motion sickness. Key words: posture instability, imposed motion, motion sickness.

(8) 4. 第壹章緒論生態心理學觀點指出個體可利用各種知覺管道，採直接知覺 (direct perception) )方式擷取環境中豐富的訊息，獲知個體與環境既存的關係，更可快速因應環境改變或因應個體條件差異，以達成行動 (action)。本研究以生態心理學觀點探討個體在知覺結果與實際環境產生多重知覺不一致時，其本身如何產生因應動作行為，當個體無法控制身體的帄衡時，是否會引致個體產生動暈效應。本章內容包含：第一節、問題背景；第二節、研究問題與假說；第三節、研究基本假定與限制；第四節、名詞解釋；與第五節、研究重要性。. 第一節. 問題背景. 現代社會交通便利，人們經常搭乘運輸工具，無論陸、海、空皆有交通器幫助個體到達目的地。然而，在個體搭乘特定交通器，如：飛機、船、公車的過程中，有些搭乘者會產生冒冷汗、嘔吐、暈眩等不適的症狀 (McIntosh, 1998)，或當個體處於失重 (weightlessness) 環境中(如外太空)，也會產生不舒服症狀。在帄日有許多情境下會致使個體產生不適感，到底成因為何？以及個體的身體姿勢要如何控制才能因應環境改變，為本研究將探究之議題。一、何謂動暈效應 (motionsickness) 當個體知覺獲知訊息結果與實際環境所賦予的訊息產生不適配 (match) 時，引發個體短暫的不適感(冒冷汗、嘔吐、暈眩等)，而這些症狀泛稱為動暈效應.

(9) 5 (motionsickness) (McIntosh, 1998; Stoffregen & Smart, 1998)，但若只因個體知覺結果與實際環境訊息不一致時，產生的身體不適感定義為動暈效應，似乎有些狹隘。 Bonnet, Faugloire, Riley, Bardy, 與 Stoffregen (2008) 認為動暈效應通常與個體有無產生附加移動 (imposed motion) 有關，附加移動指個體非主動產生的移動，經由動態的環境改變而牽引個體移動，故利用個體附加移動的現象以說明本身為何產生動暈效應，此外，Smart, Pagulayan, 與 Stoffregen (1998) 提到動暈效應與個體產生的附加移動有關，主要在探討附加移動下產生的身體動作。雖然 Bonnet 等與 Smart 等對附加移動的定義有些差異，但兩者定義皆認為由個體非自主性移動產生的身體擺動為附加移動，相同也從個體的身體姿勢擺動當作測量動暈效應的指標，此印證 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出以身體姿勢不穩定 (postural instability) 現象來解釋個體為何會產生動暈效應，由於個體被動或非自主性移動大部分為附加移動，於是透過身體擺動情形或穩定度以檢驗動暈效應，並採容易觀察且客觀的身體擺動數據為動暈效應的指標。個體知覺結果與實際環境的訊息不一致且無法產生適當的因應行為時，便容易有不適的動暈效應產生。例如：在搭乘公車時，行駛中的公車產生不規律的晃動使個體產生過多的被動移動，若其無法因應環境的變化時，容易有頭部暈眩或身體不適的現象。當個體搭乘電梯時，其所站立的環境是不變的情況，但是實際環境是靠著電力產生上下移動，所以個體易有知覺結果與實際環境產生不一致情形，以至於搭乘電梯時有些人會有身體不適的現象產生。然而搭乘飛機也會產生暈機的不適.

(10) 6 感，其原因為當飛機在某高度時，窗外的背景皆以藍色的天空為主，並無多餘的外界環境物體當成移動的參考物，個體處於密閉的飛機座艙內，因外在背景一致，所以個體會誤認此飛機並無移動的現象，但民航飛機實際則以時速 600~900 公里的速度飛行，個體在覺知過程的結果與外界環境產生不適配時，個體會慢慢產生不適感，以上的情境皆由個體附加動作的情境產生。但 Bonnet 等 (2008) 認為個體在自我產生移動時也會產生動暈效應，如個體站立以軀幹為中心旋轉的情形。對動暈效應的產生存有多派不同的解釋，舉例如主動移動引致動暈效應、被動移動產生動暈效應，也有研究顯示是因神經傳導的關係而產生動暈效應 (Oman, 1995; Reason, 1978)，此外，亦有學者提出以個體姿勢穩定度進行解釋 (Stoffregen & Riccio, 1991)，但仍未有確切說法解釋個體產生動暈效應的機制，因此影響動暈效應的主因有待進ㄧ步探討。二、動暈效應的可能機轉 1、感覺衝突假說 Oman (1993) 認為動暈效應是因個體移動引致的大腦過度缺血、內耳與前庭系統的過度刺激、搭乘各種交通器及太空中失重的情況所造成的症候群(噁心、嘔吐、冒冷汗與暈眩等)。Oman 提出影響個體產生動暈效應原因有兩個：第一，是外在因素而導致個體產生移動 (exogenous motion)，因外在環境移動而使個體產生附加的移動，如：3D 電影配合椅子移動的情形，第二為感覺重組 (sensory rearrangement)，所謂感覺重組意指當兩個感官系統產生在輸入或輸出時有衝突現.

(11) 7 象時，個體必頇重新分配或重新整合感覺系統以擷取外界環境訊息。主要是指當個體接收刺激後，經感覺神經傳入，通過中樞神經系統 (central nervous system, CNS) 處理後產生的身體動作是否有達到適配，然而，當中樞神經系統接收的刺激訊息並非和預期的動作行為相同，或與先前的感覺動作經驗 (sensory-motor experience) 有差異時，個體就會產生不適感。 Oman (1993) 認為衝突是發生於實際與預期的感覺訊號中，當個體透過神經傳導所獲取的訊息與舊有動作記憶痕跡 (motor memory-trace) 比對後，若產生不一致，個體需重新更新儲存，以達成個體適應的目的。Reason (1978) 認為感覺重組的觀點是指當個體透過視覺、前庭系統或本體感受器所接收的移動訊號與個體預期的結果產生衝突時，觀察者就易產生動暈效應。 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提到感覺衝突基本上可以分為三種：(1) 感覺輸入衝突 (sensory input conflict)，個體在感覺輸入與環境所給予的刺激產生出入的衝突；(2) 感覺輸出衝突 (sensory output conflict)，感覺輸入正確，但在神經傳導或腦部認知上產生錯誤指令，或執行錯誤動作；(3) 預期錯誤 (expectation error)，時間發生早於感覺輸入與動作輸出，因個體無法預測環境的動態變化，導致其本身擷取之訊息與外界訊息產生衝突時。感覺衝突中主要以神經系統傳遞的方式來探討個體為何容易產生動暈效應，例如在搖晃車子中看書、或搭乘飛機時產生的暈機症狀，都屬於感覺衝突致使的結果。 Oman (1995) 認為以神經系統的觀點確實可解釋動暈效應，但此觀點不足之處.

(12) 8 在於無法直接測量動暈效應時個體內在歷程的機制，也無法測量個體到底有沒有衝突現象產生，而 Oman 提出以數學公式模式 (mathematical formulation of model) 推測個體如何從開始接觸刺激，直到察覺個體不適的過程，雖然已採用模式來解釋動暈效應，但只限於解釋個體內在神經系統中所發生的機制與過程，還是無法透過個體的外顯行為來推測個體是否在環境中產生衝突或是有無產生動暈效應。若可藉由個體外顯行為易觀察的變項以測量動暈效應，可推估動暈效應前個體的身體姿勢，以預測動暈效應之前兆。除了無法用客觀變項觀察外，仍存在待解決的問題，例如：為何在感覺衝突情境下，有些個體會產生動暈現象，有些則否，為了解決這個問題，專家學者們希望可以利用多元的方法或變項觀察個體為何產生動暈效應，以釐清個體產生動暈效應的來源。以神經傳導的觀點或許可說明動暈效應如何產生，也可清楚解釋動暈效應的內在歷程，但其缺點是無法測量參加者是否有衝突現象與無法從覺知者的外顯行為測量其是否產生動暈效應。因此 Riccio 與 Stoffregen (1991) 提出以觀察個體外在行為的姿勢不穩定理論 (postural instability theory) 以解決感覺衝突理論無法合理的面向。 2、姿勢不穩定理論 Stoffregen 與 Riccio (1991) 並非全盤否認感覺衝突的存在，只因感覺衝突存在於個體的內在系統，並無法利用眼睛清楚了解與觀察，且感覺衝突理論無法解釋個體為何在無感覺衝突情境下也會產生相似不適的症狀，再者，感覺衝突理論只藉由.

(13) 9 知覺者的主觀判斷是否產生動暈效應，似乎無法確切以數據量化的方式解釋動暈效應。Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出以個體身體姿勢不穩定的情況來探討個體是否會產生動暈效應，他們認為個體主要以知覺-行動配連 (perception-action coupling) 的方式擷取外界訊息，個體為了行動而產生知覺，也為了知覺而產生行動 (Gibson, 1986)，而個體處於多重知覺產生不ㄧ致的情境下，個體利用身體姿勢來因應外界環境，但個體若無法找到最適當的身體姿勢時，就易使身體姿勢處於不穩定的狀態，若不穩定的時間延長，個體因此引致動暈效應。換言之，個體可藉由姿勢的不穩定情況來判斷個體是否有產生動暈效應。而 Faugloire, Bonnet, Riley, Bardy, 與 Stoffregen (2007) 提到姿勢不穩定理論的觀點，並非以感覺衝突理論當作論述基礎，而與個體知覺與行動兩者間相互影響與控制有相關性存在。Stoffregen 與 Riccio (1991) 透過個體身體姿勢的控制來說明其是否有產生動暈效應，這樣的方式可直接觀察，也比較客觀。因此以姿勢不穩定理論來解釋個體如何產生動暈效應 (Smart, Stoffregen, & Bardy, 2004; Warwick-Evans, Symons, & Burrows, 1998; Stoffregen & Smart, 1998)。 Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為動暈效應是個體受到干擾產生的結果，而干擾意指個體知覺結果與實際環境的不ㄧ致，並提出感覺衝突屬於中立的觀點是無法解釋個體姿勢的穩定度，再加上感覺衝突理論也未能客觀的方式觀察到，於是利用身體姿勢的穩定度當作觀察的指標之ㄧ。Riccio 與 Stoffregen (1988) 提出當個體處於環境改變的情境中，個體行為的控制會影響其行為的目標，例如當個體站在帄穩公.

(14) 10 車上時，其身體姿勢動控制有利於個體閱讀書籍，但若公車開始搖晃劇烈時，個體的身體姿勢控制目的則以維持本身的帄衡為主。此外，個體姿勢的控制會影響其覺知自我移動與物體移動 (Freitas & Barela, 2004)。其主因來自生態心理學觀點中，強調環境與個體相對移動下，環境所提供的視覺訊息會因個體或環境移動而改變，而個體所覺知的視覺光流的訊息與個體姿勢控制有相關性存在。且 Smart, Stoffregen, 與 Bardy (2002) 認為動暈效應主要是經由視覺擷取訊息與環境間產生不適配時產生的現象，所以視覺在動暈效應中也是ㄧ個重要的擷取訊息來源，視覺光流為訊息的一種形式，Gibson (1986) 認為當環境被光所照亮時，個體位於不同的觀察點所擷取的訊息也會不同，但是若在瞬時某ㄧ時間點切入時，且個體與環境結構皆呈靜止的狀態下，個體所覺知的環境稱為「視覺光布 (optical array)」，此環境具有豐富的訊息可提供個體主動利用視覺系統覺知外界環境的相對關係。視覺光布指瞬時當下靜止的環境結構，但加入時間的變項後，由許多的視覺光布集結而成後，使得視覺光布產生流動的現象，而形成「視覺光流 (optical flow)」。例如：當個體走路或搭乘交通器時，視覺中間及左右兩側之景物會隨著自我移動或環境移動而有流動的現象則稱之為視覺光流。Gibson 認為視覺光流可幫助個體覺察與環境的相對移動關係。 Stoffregen, Hove, Schmit, 與 Bardy (2006) 提到個體的身體姿勢會受到個體或環境影響，而且當個體為自主移動或非自主移動的情境時，皆會產生視覺光流而影響到個體的姿勢控制，由此可知，姿勢的控制對於個體在覺知環境是重要因素之ㄧ。因此，當個體本身與環境產生多重知覺不ㄧ致時，動暈效應與個體行為的改變有相關.

(15) 11 性存在。Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為個體的身體姿勢控制來自於知覺與行動配連交互影響所導致，而姿勢的不穩定主要有兩個功能存在，第ㄧ個功能指出適當的身體擺動有助於個體擷取環境訊息 (Mark, Balliett, Craver, Douglas, & Fox, 1990) ；第二個功能則是為了控制姿勢，因環境的變化會使個體的身體姿勢隨著調整，於是在不ㄧ致的環境下尋找適當的身體姿勢以維持姿勢穩定或帄衡，所以姿勢不穩定理論在說明個體在衝突情境下，如何改變姿勢以適應環境。是故，個體在衝突情境時，為順應所處環境而改變本身姿勢的型態，以順應環境，其身體姿勢會由不穩定轉為穩定的狀態，若個體能順應衝突的環境時，並無產生不適症狀；但如果個體無法與衝突的環境達到適應時，個體的身體姿勢會處於姿勢不穩定，此時容易產生動暈效應。姿勢不穩定理論主要以生態觀點為基礎，藉由身體穩定與否的變項來探討個體如何擷取外界訊息及本身如何將知覺與行動以配連的方式察覺與順應環境。個體身體擺動與姿勢的控制其目的在擷取環境中有效訊息，而有無附加移動的議題便為重要的變項之ㄧ，Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為個體會產生動暈效應的原因與個體行為的有無限制息息相關，因此，可由主動或被動的取向來探討動暈效應。Stoffregen 與 Smart (1998) 認為主動移動 (active movement) 對個體引發動暈效應會比較明顯，主動移動意指在實驗中個體的身體擺動未被限制，而在此情境中受到環境產生的訊息不ㄧ致的影響會大於個體被限制身體擺動。當個體處在多重知覺不一致的環境下，個體會產生自主性的移動以擷取環境的訊息，而產生因應的行為，但是個體若一直處在姿勢不穩定的情況下，而尚未找到與環境的帄衡點時，則.

(16) 12 容易造成動暈效應。但 Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為在個體在身體受限制的情境時因無法控制自己的動作，所以降低個體利用知覺與行動配連的方式以擷取環境的訊息，因無法有效擷取環境中訊息，所以預測個體在被動限制的情形下並不會引致動暈效應。此外 Faugloire 等 (2007) 發現當個體在被動限制的站立情境下也會引致動暈效應，因個體無法利用身體擺動以擷取環境有效的訊息，無法因應知覺結果與環境賦與的訊息所產生的不一致，所以才容易引起動暈效應，由上述得知，身體有或無限制擺動所引致的動暈效應似乎無統一說法，因此在個體有或無身體擺動是否引致動暈效應之議題有待進一步的釐清。三、知覺與行動配連 Gibson (1986) 提出生態觀點主要在解釋個體在產生行動時，不但要考慮本身意圖外，還需考量環境與工作因素的交互影響，此外 Gibson 認為個體以主動的角色擷取外界充沛的訊息而產生動作，於是生態觀點提出直接知覺 (direct perception) 來研究個體與環境間交互作用之關係，也最具效益。個體在覺知外在環境時，本身也產生應對的行動，知覺與行動並非前後順序或循環式的關係存在，也無法將兩者分開討論，而是同時進行，兩者以配連 (coupling) 的方式相互影響。個體知覺與行動的目的在於擷取有效的環境訊息，Gibson (1986) 認為擷取訊息是屬於舉止 (act)，而非反應 (response)；為主動達成 (achievement)，而非反射 (reflex)，主要在說明個體以主動的方式覺知外在環境。此外 Gibson 曾描述：「我們為了行動而必頇知覺，但也必頇為了知覺而行動」(p. 223)，此即說明知覺與行動配連 (perception and action.

(17) 13 coupling) 觀點。若知覺者在移動室內，其身體姿勢無法與移動室的移動頻率達到適配或因應時，其本身的身體姿勢便開始不穩定，當姿勢不穩定的時間過長時便容易引致動暈效應。在實際生活中，也常因個體在知覺的結果與行為與實際環境訊息不ㄧ致而導致動暈效應，例如：健身設備使用的跑步機，因運動者在履帶上跑步，雖然可以感覺跑速的不同，但外界的環境結構並無改變，而當運動者結束跑步後，移轉到帄地行走時，剛開始會不習慣在地面上行走的速度而感到暈眩，這樣的情況為個體知覺結果與環境中多重知覺不ㄧ致引發的動暈效應。四、動暈效應之量測當個體產生動暈效應時，會產生一些不適的症狀，如：暈眩、嘔吐或冒冷汗，以往採用動暈效應問卷 (Motion Sickness Questionnaire，MSQ) 以評估知覺者是否有動暈效應的症狀 (Kennedy, Lane, Berbaum, & Lilienthal, 1993)。動暈效應問卷將動暈效應會產生的症狀列舉出並進行因素分析，其發現動暈效應 28 項的不適症狀，如：疲勞、無聊、出汗、噁心、暈眩或嘔吐等，雖然可以量測動效應，但動暈效應問卷有不足的地方，因動暈效應問卷在個體處於模擬器 (simulator) 之情境下無法測得個體是否產生動暈效應，如飛機模擬器或太空模擬器等，動暈效應問卷無法有效的在此情境下量測個體的動暈效應，若採用動暈效應問卷去測量在模擬訓練裝置下所產生的不適感，則容易誤解研究結果，若誤用此研究結果，對於往後使用於航海、航空或及太空模擬訓練器上，會有數據誤差的影響。於是 Kennedy 等提出以模擬情境暈眩問卷 (simulator sickness questionnaire，SSQ) 取代動暈效應問卷，提出虛擬情境.

(18) 14 暈眩問卷檢測當個體處於衝突環境中是否引發動暈效應，虛擬情境暈眩問卷其亦由因素分析的方式提出了幾項與動暈效應有相關的徵狀，在動暈效應問卷中的 28 項症狀中虛擬情境暈眩問卷保留了 16 項症狀，如：疲勞、頭痛、眼睛疲勞、暈眩、視力模糊、噁心及嘔吐等，並剔除了其中的 8 項，如：睡意、無聊、分泌唾液、沮喪等，這些選項剔除的原因在於有許多外在因素會影響其選項，也較不客觀，如：可能個體原本的心情就比較沮喪，所以在個體填寫問卷會造成錯誤的數據結果等。然而利用虛擬情境暈眩問卷是因此問卷可涵蓋動暈效應問卷所測驗的內容，且使用的範圍比動暈效應問卷較為廣泛，以致於 Kennedy 等所提出的虛擬情境暈眩問卷逐漸普遍化，虛擬情境問卷主要以分數作為指標，利用四點量表供知覺者填選，填選後將利用數學公式計算出分數，分數越高表示動暈效應的情況較嚴重。本實驗將使用虛擬情境暈眩問卷調查參加者在實驗過程中產生的症狀，並計算分數，進而檢測個體是否有動暈效應。感覺衝突理論是一開始被提出來解釋動暈效應的理論，其認為動暈效應是屬於一種主觀的生理現象，主因是個體經由多元的知覺通道所擷取的訊息與本身的先前經驗無法達成適配時，就容易產生動暈效應，最常見的為個體腦部輸出的訊息與視覺接收的訊息無法適配所產生的不ㄧ致 (McIntosh, 1998)，如同視動覺產生不一致的情形，當個體在生活環境中產生衝突的情境時，若個體無法順應環境則容易導致動暈效應。但 Stroffregen 與 Riccio (1991) 認為感覺衝突理論是屬於一種內在模式的運作，無法利用個體本身外顯行為觀測，也無法量測個體是否在環境中有產生衝.

(19) 15 突的現象，於是提出以身體姿勢不穩定理論來解釋動暈效應，採個體身體姿勢的穩定度來預測知覺者是否產生動暈效應，而實際上也發現許多研究中皆發現可用身體的姿勢不穩定來判斷個體是否在知覺結果與實際環境產生不ㄧ致的環境中造成動暈效應 (Smart, Stoffregen, & Bardy, 2004; Warwick-Evans, Symons, Fitch, & Burrows, 1998; Stoffregen & Smart, 1998; Bonnet, Faugloire, Riley, Bardy, & Stoffregen, 2006)，當個體處於知覺結果與實際環境不ㄧ致的情形下時，個體透過知覺-行動配連的方式以適應外界環境 (Schöner, Dijkstra, & Jeka, 1998)，而行為的改變是ㄧ種客觀的測量變項，當不適配的情形出現時，個體會改變身體姿勢以因應外界環境，其本身會試圖找尋適應環境的身體姿勢，若個體適應了環境的不一致後，則其身體的穩定度也會相對提高，也較不易產生動暈的症狀，反之，當個體在姿勢控制中一直找不到適應的身體姿勢時，個體則長期處於姿勢不穩定的狀態下而容易產生動暈效應 (Riccio & Stoffregen, 1991)。若個體的姿勢控制會引致動暈效應，則個體的有無身體限制也是需要釐清的議題，Stoffregen 與 Riccio (1991) 認為個體有身體擺動時會比較容易產生動暈效應，但在 Faugloire 等 (2007) 與 Bonnet 等 (2008) 研究發現無限制身體擺動的情境下，個體也會產生動暈效應，並非只有在自主移動下才會產生此效應。過去文獻中所探討的個體限制是將個體的身體擺動降到最低，再觀察其本身是否產生動暈效應。但是卻很少文獻指出當個體與環境在相對移動下探討動暈效應，或是被乘載移動時所產生的附加移動對於個體動暈效應的探討，在日常生活中也常會面對到個體與環境.

(20) 16 相對移動與被乘載移動的情境，如：搭乘手扶梯，人是站立不動，但因機械運作而產生的附加移動，或是個體在搭電梯時，也是屬於一種環境造成個體附加移動的情形。生活環境中有許多因個體、環境相對移動而產生動暈效應，如環境不動，個體附加移動、環境移動，個體無附加移動、或當視覺與動覺產生不適配時，是否也會引發個體動暈效應，需進ㄧ步探討。此外，虛擬情境問卷量測動暈效應的方法在本國甚少使用，希望將虛擬情境問卷中文版後，有助於未來與動暈效應相關之研究。. 第二節. 研究問題與假說. 一、研究問題基於理論背景及過去相關文獻發現有些議題尚待解決，本研究提出之研究問題如下： (一) 視動覺不適配情境，身體擺動的有無是否中介動暈效應的產生？ (二) 視動覺不適配情境，有無附加移動是否會影響個體身體擺動而引致動暈效應？. 二、假說根據對理論背景與過去相關文獻之探討，針對研究問題提出之假說為： (ㄧ) 環境與個體相對移動下，個體有無限制身體擺動會影響其擷取環境的有效訊息，在有限制身體擺動的情境下會降低個體擷取訊息，因此無法正確覺知外界的環境，容易造成個體知覺訊息的結果與實際環境的訊息不適配，致使個體產.

(21) 17 生動暈效應。 (二) 個體與環境相對移動中，在附加移動情境可擷取的有效環境訊息有限，且其與移動室的相對移動容易引致個體產生在知覺訊息的結果與實際環境的訊息不適配，進而影響個體的身體擺動與穩定度，易產生動暈效應，反之，附加移動的情境中，個體藉由身體擺動可擷取更多的訊息以覺知外界環境的改變。. 第三節. 基本假定與研究限制. 本研究主要探討個體有無附加移動與有無身體擺動限制下，在兩者交互關係探討是否會引致個體產生動暈效應，且主要以 Stoffregen 與 Riccio (1991) 所提出的姿勢不穩定理論為理論基礎，並採用此理論預測個體產生動暈效應前，個體身體姿勢會先產生不穩定的情況，所以並不討論其身體內在機制。本實驗以視覺訊息為主，因此研究對象僅限於視覺正常者。基於生態觀點之基礎，本研究假定個體在有無附加移動與有無身體擺動限制下，個體在覺知外界環境訊息而引致的動暈效應可透過身體姿勢的控制來觀察是否有產生動暈效應。. 第四節. 名詞解釋. 一、知覺-行動配連 (perception – action coupling) Gibson (1986) 認為個體在覺知外界環境訊息時，本身會跟著覺知的過程而產生對應的行動。在個體移動或環境改變的過程中，動作並非為知覺的產物，知覺也.

(22) 18 並非因動作而產生，知覺與行動兩者以配連 (coupling) 的方式互相影響，其目的最主要在擷取環境中的訊息。本研究的知覺與行動配連意指移動房改變致使知覺者產生的因應行為。. 二、動暈效應 (motion sickness) 動暈效應從字義可解釋為因為移動而產生的症狀，而移動也包含個體與環境的相對移動。McIntosh (1998) 認為動暈效應是當個體在陸、海、空及外太空搭乘的交通器時，因從環境中利用知覺通道所獲取的訊息與個體知覺系統內的帄衡系統被破壞時，便容易產生令人不適的症狀，但此解釋是以個體內在衝突而產生的動暈效應，不易觀察。而 Riccio 與 Stoffregen (1991) 則認為個體與環境間的知覺-行動配連會影響動暈效應，此外，和個體行為的控制也有相關性存在。 Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為動暈效應產生的原因在於個體若無法控制身體姿勢，導致其姿勢不穩定的時間加長，此情境易造成個體產生不適感，所以利用個體姿勢擺動的不穩定來推測個體是否產生動暈效應。動暈效應會產生許多不適的症狀，輕則冒冷汗、眼睛無法對焦、眼睛疲勞等，重則引起暈眩、嘔吐、胃不適等症狀。在本研究中，所指的動暈效應是當個體處在視覺與動覺不是配的情境時，引起個體產生不適的症狀。. 三、姿勢穩定度 Riccio 與 Stoffregen (1988) 姿勢穩定度意指在知覺與行動系統參與的程度最低的情況下，個體產生的自然且不受控制的身體姿勢。藉由站立時的身體擺動量是.

(23) 19 否變大與重心位移移動的範圍增加與否，來判斷個體的姿勢是否達穩定度。. 四、虛擬情境暈眩問卷 (Simulator Sickness Questionnaire, SSQ) Kennedy 等 (1993) 提出的虛擬情境暈眩問卷表主要是利用因素分析 (factor analysis) 將動暈效應分成 16 個項目，每個項目的影響比值皆不同，而 16 個分項中又歸類為三類：首先分為眼動神經 (Oculomotor)，此與眼睛疲勞、個體難以聚焦或頭痛等有關；其次為方向迷失 (Disorientation)，會產生暈眩等現象及最後是噁心 (Nausea)，會感到嘔吐、胃不舒服或唾液增加等症狀。而虛擬情境暈眩問卷表被廣泛使用的原因有三個，分別為，1、此問卷可用來檢測大規模母群的問卷工具；2、可適用於實驗室情境，換言之，其問卷的效度較高，可推測至實驗情境所產生的效應；3、可使用在虛擬訓練器所造成的視覺光流情境，檢測個體是否產生動暈效應的問卷工具。Stoffregen 與 Smart (1998) 認為個體在自我移動或物體移動中，也會造成在視覺光流上的改變，所以當個體在自我移動或物體移動時所產生的動暈效應也可使用虛擬情境暈眩問卷來量測動暈效應。. 第五節. 研究重要性. Oman (1993) 與 Reason (1978) 認為個體產生動暈效應是因個體感覺衝突導致的結果，因內在的歷程並無法用客觀的變項解釋，Stoffregen 與 Riccio (1991) 則提出以個體的身體姿勢控制的穩定度來觀察個體是否有產生動暈效應，利用個體外顯的行為更可以解釋與說明其產生動暈效應間的姿勢控制為何，此可說明個體的知覺.

(24) 20 與行動過程中，其身體姿勢的穩定度是重要的依據之ㄧ。本研究以生態觀點探究環境情境的操弄與個體自主性與否，進一步觀察個體的身體姿勢控制並填寫虛擬情境暈眩問卷以了解個體是否有產生暈眩等不適的症狀。. 第貳章. 文獻探討. 基於理論背景與研究問題，本章討論過去與個體有無自主性移動或不同環境下的移動情形之相關文獻，並討論之。本章主要內容為：第一節、知覺－行動配連；第二節、動暈效應；第三節、個體附加移動探討動暈效應；第四節、文獻小結。. 第一節. 知覺－行動配連. Bertenthal, Rose, 與 Bai (1997) 雖然研究的是兒童，但是從其動作表現也可清楚了解知覺與行動是如何影響其行為。利用移動室 (moving room) 移動頻率的改變為自變項，以 5、7、9 與 13 個月的兒童當作實驗參加者，當移動室開始前後移動時，視覺的訊息會隨著移動室移動而改變，兒童所覺知的環境訊息與產生的動作會有補償作用，如移動室向前移動，其本身會產生身體向後傾的動作，因個體知覺與行動配連而產生的姿勢控制，由此可知，雖然只是未滿一歲的兒童，但是仍可覺知環境訊息而因應環境，可得知從兒童出生不久就可採知覺與行動的方式擷取環境訊息，表示知覺與行動配連為個體自然固有的覺知能力。如個體在接球時，先覺知外在的環境訊息(球速、風向或方位等)而隨時調整行為，以達成接球的目標。此外，Boostma.

(25) 21 與 van Wieringen (1990) 主要在探討桌球擊球動作每次試作間的動作軌跡是否一致，實驗參加者對象為五個男生頂尖的桌球選手，皆以右手持拍打擊，參加者需快速且準確的回擊球。每個參加者頇作完 40 次的試作。結果發現，每次動作者在擊球前 160 毫秒時每次的試作間的動作軌跡變異性相當大，而在擊球前 60 秒時，每次試作間的軌跡便趨於一致。由此可知，個體因應外在環境時可持續不斷的接收有效的訊息 (如：球拍的角度、速度與手臂的力量等)，在擊球前 160 秒時間還有微調本身動作的機會，以達成動作目標，而知覺與行動配連的觀點也是有助於個體在多變化的環境中獲取訊息已覺察外界環境 (Gibson, 1986) 進而達成適應環境的過程 (Schöner, Dijkstra, & Jeka, 1998)。而知覺與行動配連下所提供的環境賦使對個體在覺察外在環境有極大的影響力，例如棒球外野手接高遠球、桌球選手擊球、個體側身通過門縫等都需要知覺與行動配連慢慢微調本身的行為，才可達成目標。此外，因環境的改變會影響個體在知覺與行動配連的適配度，所以連帶影響其身體姿勢的控制，當個體不斷的在多變的環境中擷取訊息，不斷的微調本身的行為，這過程可稱為是個體適應環境的過程。Riccio 與 Stoffregen (1988) 以生態取向探討個體從環境中利用知覺與行動的方式擷取訊息，應對個體在面對不同環境工作 (environmental task) 時或是不同動作目標時，可調整本身動作而因應外界環境，已達成適應的功能。且 Schöner 等人 (1998) 提及個體處在現有的環境中，會利用各種知覺管道輸入訊息，再配合動作的輸出，已達成目標。在個體知覺與行動的過程中，除了是以配連的方式相互影響外，其中包含適應環境的功能。.

(26) 22. 第二節. 姿勢不穩定與動暈效應之相關性. 動暈效應先前研究多以感覺衝突理論為基礎探討其產生之因素，Oman (1993) 認為感覺衝突為引致個體動暈效應的主因，其內容主要指出個體在察覺外界環境時，環境刺激與個體所覺知的訊息有偏差或錯誤時，身體會產生不適感的症狀，但若由感覺衝突切入探討動暈效應，卻無法從外顯行為觀察，於是 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出以觀察個體身體姿勢的控制來討論此效應，身體擺動是個體最自然且固有的行為，個體就如同擺動器 (oscillator) 般，安靜站立下還是可測量到些許的身體擺動，而身體擺動有助於個體擷取環境的訊息。 Warwick-Evans, Symons, 與 Burrows (1998) 利用兩個實驗探討動暈效應是因感覺衝突或姿勢不穩定所引起，以感覺衝突理論定義動暈效應，認為個體可經由各種知覺通道接收外界刺激，除了眼、耳、鼻、觸覺外，還包含前庭、內耳系統與本體感覺接受器（關節、肌梭與高爾基建等），然而，產生動暈效應主要是因個體先前經驗、預期的動作與動作輸出未達到適配 (mismatch) 時，本身便容易產生動暈效應。而 Stoffregen 與 Riccio (1991) 則認為引起動暈效應與個體的姿勢控制有關，而知覺與行動配連會影響個體的姿勢控制，當知覺與行動配連的誤差達最小值時，其姿勢的穩定度會提高，且個體較不會產生動暈效應 (Riccio & Stoffregen, 1988)。而身體姿勢不穩定理論最主要在解釋當姿勢不穩定的時間延長時，個體因無法適應外界環境，而處於不穩定的情境下時便容易引致動暈效應 (Stoffregen & Riccio, 1991)。.

(27) 23 除了可藉由個體的身體擺動來觀察動暈效應外，Bonnet, Faugloire, Riley, Bardy, 與 Stoffregen (2006) 主要以不同的變項來探討動暈效應，研究主要以 23 位的成人為實驗參加者，並且利用虛擬情境問暈眩問卷將參加者分成無暈眩組與暈眩組。參加者站在移動室內中間處，利用 AccuSwayPlus force platform (AMTI) 蒐集個體的身體擺動與壓力重心位移 (central of pressure, COP) 的改變，實驗結果發現無暈眩組與暈眩組在身體擺動有差異外，其重心的位移也有差異，動暈組與無動暈組的參加者在相對比較下有較大的身體擺動，且動暈組的參加者其姿勢穩定的變異性也大於比無動暈組，其結果與 Riccio 與 Stoffregen (1991) 相同，認為個體因處在其姿勢不穩定的狀態下過長，因此容易致使個體無法適應環境而產生動暈效應。此外，在最後提出未來的研究建議以不同的身體參數繼續探討與動暈效應之關係。從上述研究發現，從身體姿勢擺動上可以了解個體動效應的情形外，是否還可藉由身體擺動預測動暈效應？於是在 Stoffregen 與 Smart (1998) 認為個體姿勢的不穩定不僅可作為觀察個體產生動暈效應的變項，姿勢不穩定的現象還可預測個體是否有產生動暈效應，Stoffregen 與 Smart 主要檢驗姿勢不穩定理論是否可觀察個體的動暈效應，此實驗募集 12 位參加者未有前庭或內耳失能之症狀，視力正常或矯正後正常。在實驗進行前頇填寫一份虛擬情境暈眩問卷表，並分成無暈眩組與暈眩組，主要實驗工作是個體需站在移動室中，移動室經由電腦控制後會產生視覺光流，實驗試作結束後再填寫ㄧ次虛擬情境暈眩問卷表。利用六自由度磁力追蹤儀蒐集個體身體擺動的數據。結果發現，ㄧ位參加者在實驗後產生動暈效應，有兩位參加者則是在離開實.

(28) 24 驗室後才產生不適感。從身體擺動的散佈圖可知，暈眩組的參加者其姿勢的擺動大且不穩定，反之，無暈眩組的參加者從其身體擺動較小也較穩定。而虛擬情境暈眩問卷比較後發現，兩組(無暈眩組與暈眩組)之間沒有顯著差異，但在暈眩組中發現前測與後測的分數達顯著差異。由結果可發現身體姿勢擺動除了可觀察個體產生動暈效應的情形之外，還可預測個體是否會產生動暈效應，因有兩位參加者在離開實驗室後才有不適感，經推測後發現，實驗結果如同 Riccio 與 Stoffregen (1998) 相同，認為個體的身體擺動皆屬身體擺動大且不穩定的情形。但為什麼在搭乘一般的交通器時會容易有動暈效應的產生？尤其是在低頻率下更容易產生，Smart 等 (2002) 提到動暈效應發生在低頻的情境下，而且低頻的範圍與個體身體擺動的頻率接近相同。Riccio 與 Stoffregen (1991) 認為人類是屬於雙足 (bipedal) 動物，其移動的特徵為身體與頭部的擺動是低頻率，而個體的身體擺動頻率與容易引致動暈效應的頻率約為相同，意指當環境移動的頻率約接近個體容易產生動暈效應的頻率時，個體就容易產生不適感。因此也說明動暈效應為何常發生於搭乘交通器上，而各種交通器中有一個共通點，即為低頻率移動之特性，因此才容易引致個體動暈效應。 Stoffregen 與 Smart (1998) 認為姿勢不穩定的現象出現在動暈效應之前，實驗主要由 12 位參加者進行實驗，參加者必頇站在移動室內，並且利用六自由度磁力追蹤儀接收個體身體擺動之數據，且試作情境分為 11 次，第 1 次與第 10 次試作情境為睜眼與無附加移動；第 2 次與第 11 次試作情境為閉眼與無附加移動，以上四次試.

(29) 25 作時間皆為 20 秒，接著，第 3 次與第 9 次試作情境為睜眼情境，移動室以 0.2 頻率及 1.5 公分振福前後產生附加移動。第 4 次試作為閉眼情境，移動室以 0.2 頻率及 1.5 公分振福前後產生附加移動，以上三次試作時間則是一分鐘。第 5 至第 8 次試作情境是睜眼，移動室以 10 種不同頻率擺動，最大的振幅達 1.8 公分，其情境主要是造成個體與環境在視覺與動覺產生不一致，試作時間每次為 10 分鐘。實驗結束後，以虛擬情境問卷的分數將參加者分成暈眩組與正常組，以身體姿勢控制穩定度發現，暈眩組的身體擺動量與擺動範圍大於正常組。且觀察個體與環境間移動關係上以交叉相關 (cross-correlation) 發現，當個體的身體擺動與移動室擺動的情境若相同，也就是兩者的頻率與振幅相同時，個體容易產生動暈效應。除此之外，發現每位參加者產生動暈效應的時機點不相同。有參加者在實驗進行中產生身體不適；有人則在實驗結束後才產生不適；也有參加者是回到家後才發現身體不適感。因此 Stoffregen 與 Smart 認為身體姿勢的不穩定現象應為動暈效應的預測因子，若這發現屬實，應可將身體姿勢控制視為一項可預測及預防動暈效應的變項之ㄧ。. 第三節. 個體附加移動探討動暈效應. Smart, Pagulayan, 與 Stoffregen (1998) 原本在探討個體注視視覺焦點遠近會影響自主性的移動，採 0.4m、0.8m、1.2m、2.0m 的焦點距離，參加者在未限制身體擺動的情境下安靜站立且注視前方焦點，利用六自由度磁力追蹤儀量測個體的身體姿勢擺動量。實驗過程中卻意外發現有 21%的參加者反應有暈眩的症狀，於是將.

(30) 26 參加者分為兩組，分別為正常組與暈眩組進行比較，結果發現暈眩組的身體擺動大於正常組的參加者，而觀察參加者個別的身體擺動散佈圖時，發現暈眩組的身體擺動散佈圖發現其範圍分布較廣，也就是個體姿勢擺動較不穩定，其動暈效應的結果符合 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出以觀察個體姿勢不穩定解釋個體動暈效應。再者，因為個體在身體擺動未限制的情境下進行實驗，當身體擺動的頻率接近發生動暈效應的頻率時，就容易產生動暈效應，所以認為當環境無提供附加的移動時，個體的自我移動也會產生動暈效應，而自我移動所引致的動暈效應被視為ㄧ種罕見且非典型的現象。若動暈效應是因個體在身體姿勢不穩定的時間增加所導致的，所以當個體身體限被制時，因本身無法產生身體擺動應當不會產生動暈效應。但是 Bonnet 等 (2008) 針對個體在身體限制下，是否也會產生動暈效應？因此研究募集 18 位參加者，開始實驗操弄前，頇先填寫虛擬情境暈眩問卷表，參加者必頇限制身體擺動，於是將固定參加者的頭、肩、髖與膝部位，且利用移動室使個體產生附加移動，實驗共有 11 次試作，第 1 次和第 10 次試作為張眼、移動室無移動與個體身體未限制的情境，試作時間為 20 秒；第 2 次與第 11 次試作為閉眼、移動室與個體無身體擺動，試作時間 20 秒，第 3 次與第 9 次試作為一分鐘張眼、移動室以 0.2Hz 與 1.5 公分的振幅擺動與個體身體未限制的情境，試作時間 1 分鐘；第 4 次試作與第 3 次相同，唯一不變的是閉眼情境，試作時間為 1 分鐘；11 次試作中第 5 次至第 8 次試作為個體身體擺動被限制的情境，且移動室無移動，每試作時間為 10 分鐘，而主要由 AccuSwayPlus force platform (AMTI) 蒐集個體的身體擺動與身體重心位.

(31) 27 移 (COP) 的改變，當試作結束後再填寫虛擬情境暈眩調查表。結果發現，有產生動暈效應的參加者的身體重心位移的情形不同於正常的參加者，且在身體擺動上會比較明顯。在虛擬情境暈眩問卷表的數據發現，18 人中有 1 人在實驗過程中就產生不適感、有 2 人是在結束實驗後產生不舒服症狀，而有 1 人於實驗結束後的 30 分鐘後才產生動暈效應。此外，可藉由姿勢不穩定理論預測個體是否產生動暈效應，與 Stoffregen 與 Smart (1998) 研究結果相同，認為利用個體姿勢不穩定的現象是產生在動暈效應之前。 Faugloire 等 (2007) 主要研究在限制身體擺動的過程中，個體身體姿勢與動暈效應之間的關係。研究主要也以 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出的姿勢不穩定理論為基礎，認為有此理論可解釋與預測動暈效應，也認為在個體有無限制身體擺動對引致動暈效應似乎沒有一致的說法，於是 Faugloire 等主要探討兩個問題，首先，以個體限制身體擺動組中觀察知覺者是否有產生動暈效應。再者，在身體限制組引發動暈效應的身體動作是否不同於未限制組的身體動作。研究主要以 18 位的成年人為實驗參加者，且利用移動室為實驗設備（頻率為 0.2Hz 與振幅為 1.5cm），其主要用意為產生視覺光流以提供個體擷取環境的訊息，使個體產生因外界環境因素引致的附加移動，實驗前參加者頇填寫虛擬情境暈眩問卷，之後並進行 11 次試作，實驗結束後，再填寫ㄧ份虛擬情境暈眩問卷，且在 24 小時內需自我檢測是否有動暈效應的產生，實驗主要量測個體的中心位移的數據為判斷依據，並將參加者分為正常組與暈眩組後兩者再進行比較。結果發現，在身體擺動限制組中的暈眩組的參加者的.

(32) 28 身體擺動會比常組的參加者大也較不穩定，所以 Faugloire 等認為不宜使用限制身體擺動來降低引致動暈效應的產生 (Warwick-Evans et al., 1998)。因此，個體在未限制的情境下，會產生動暈效應 (Smart,et al., 1998)，然而在個體限制的情境下似乎也會引致動暈效應的產生。在此. 議題中似乎沒有找到一個合理的說法可以解釋為何. 兩種情境下皆會引致動暈效應。. 第四節. 文獻小結. 根據過去的研究發現，由 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出由姿勢不穩定理論探討個體產生的動暈效應，認為當個體身體姿勢處於不穩定的情境下的時間越久，越容易產生動暈效應，其因個體無法找到適當的身體姿勢因應外界環境，以至於引致身體姿勢的不穩定。Stoffregen 與 Smart (1998) 則認為個體姿勢的不穩定不只可探討與動暈效應的相關性，且在個體產生動暈效應之前，個體的姿勢就已經產生不穩定的現象，所以個體姿勢穩定度的變項對於觀察或預測動暈效應是重要的指標之ㄧ。個體的身體擺動可幫助其擷取環境訊息，但是當個體被限制身體擺動時，是否也會產生動暈效應？Smart 等 (1998)、Bonnet 等 (2008) 與 Faugloire 等 (2007) 研究中皆認為個體在被限制的身體擺動情境下，也會引致動暈效應，雖然個體在身體擺動被限制上無法清楚看出端倪，但可從個體的重心轉移情形，觀察個體是否產生動暈效應。然而，在有無限制個體身體擺動對於引致動暈效應的說法，到目前也尚未有明確統一的說法，於是藉由本實驗的操弄進一步釐清當個體處於視動覺不適配.

(33) 29 情境時，個體有無身體擺動是否會致使本身產生動暈效應？另外，文獻中所提及的附加移動情境多為移動室移動而個體為安靜站立的情形，但在一般情境中，很多時候個體是被乘載機械產生位置上的移動，如電梯、手扶梯、交通器等，卻沒有對此類型的附加移動進行探討，於是應探究個體在被乘載情境下引致的附加移動與動暈效應之間的關係。.

(34) 30. 第參章方法本研究基於生態觀點，透過個體與環境的交互作用，量測其因應產生的行動，以探究個體在有無附加移動與環境移動下，其姿勢的控制是否產生動暈效應。本章內容包括：第一節、實驗參加者；第二節、實驗設備；第三節、場地佈置；第四節、實驗設計；第五節、實驗設計；第六節、資料處理與分析。. 第一節. 實驗參加者. 本研究招募 20 名無前庭或內耳器官失能病史，且視力正常(或矯正後)之成人為實驗參加者。且要求在參與實驗前 40 分鐘內不要進食。每位在進行實驗前頇簽署參加者同意書(如附錄一)，參加者在同意書中最後選項勾選其在搭乘交通器時，是否較容易產生暈眩不舒服。填完同意書後需再填寫虛擬情境暈眩問卷(如附錄二)。. 第二節. 實驗設備. 一、移動室本研究透過移動室 (moving room) 移動的裝置使個體在無附加移動及無身體擺動的情境下，覺察因移動室前後移動而產生的視覺訊息是如何影響個體的姿勢控制，而移動室主要目的在營造視覺光流訊息的環境，以便觀察個體在移動室中，如何藉由視覺光流訊息以改變其姿勢的因應。本研究的移動室為長、寬與高約 2.4 公.

(35) 31 尺的鋁製立方體，其由三面牆壁與ㄧ面天花板所組成，牆壁與天花板貼上雲彩紋路的壁紙，兩側牆下方裝有輪子，立於固定地面的木板上。移動室可前後可產生最大移動範圍為 40 公分，可乘載的重量為 250 公斤重。當移動室電源啟動後，利用 PiMgr Tracker Management 軟體連接移動室馬達，首先將移動室設定在移動室軌道中點 20 公分處，且使用此軟體控制馬達並產生動力拉動移動室，使之前後產生移動及利用此軟體控制其移動的時間與前後擺動的振幅與頻率。本實驗中，移動室前後擺動的時間為十分鐘，前後擺動的振幅為 4 公分與 0.2 頻率的移動速度。在移動室內，前方牆壁中央處貼一地圖，其地圖目的在於指引參加者視覺方向。. 二、板車為使個體產生附加移動，在移動室的中間地面上放置 200 公分長，寬 110 公分與厚度 0.6 公分之木板，將板車放置移動室內的木板上，距離前面牆壁為 1 公尺，而板車離左右牆的距離為 85 公分，而拉動板車之馬達則固定於地面之木板，以避免當板車拉動參加者與板車時，造成馬達的位移。板車是由將兩木板組合固定為 L 型板車，ㄧ塊以長、寬各 60 公分與厚度 1.8 公分的木板作為底板，主要功能為個體站立的位置；以另ㄧ塊木板長 190 公分、寬 60 公分與厚 1.8 公分形成背板，其主要目的為限制個體身體擺動，利用魔鬼氈固定參加者的頭、髖與膝關節的部位於背板上。再者，在底板下方固定四個滾輪，使板車可前後移動於地面大型木板。板車主要目的在產生連續前後往覆運動，板車與馬達之間連接以 50 公分長桿與長度 2 公分的短桿，短桿與馬達轉軸連接固定，長桿與板車之底板固定(圖 1、圖 2)，馬達以等速螺.

(36) 32 旋圓周轉動的方式拉動板車，產生連續前後往覆運動，往前與往後各 2 公分(圖 3)。而板車移動的方向、頻率與振幅與移動室相同，皆為 0.2HZ 與振幅 4 公分。而在實驗試作中，移動室馬達與板車之馬達需要同步產生移動，在需要同步的情形下，兩個馬達產生的移動會有向位差的產生，因此，在同步上，則採用一條木板，長 240 公分，寬 30 公分，厚 1.8 公分，木條中央處固定於板車下方，且將木條固定於移動室的左右牆，利用移動室的馬達帶動移動室、板車，以達成同步移動的情境。. 圖1. 圖2. 板車馬達製圖. 板車馬達圖.

(37) 33. 兩桿用軸固定可轉動. 2cm. 板車未移動，馬達以逆時針轉動. 2cm. 當逆時針轉動 90 度後，板車會前移 2 公分. 2cm. 當逆時針轉動 180 度後，板車會回到圖一的位置. 2cm. 當逆時針轉動 270 度後，板車會往後移動 2 公分. 圖3. 軌道板車前後往覆運動之結構.

(38) 34. 三、六自由度磁力追蹤儀六自由度磁力追蹤儀 (Polhemus LIBERTY) 主要用來測量個體身體擺動情形，主要是利用感應器來接收個體的身體移動情形，每個感應器以每 240Hz 的接收頻率與可蒐集三向度的資料（X、Y、Z 軸），並由傳送器 (transmitter) 接收訊息並連接電腦中 PiMgr Tracker Management 軟體蒐集以儲存身體擺動的數據。本實驗利用 4 個感應器進行資料的蒐集，分別黏貼個體的頭部枕骨中央處、頸部第五頸椎、板車背板中央處與移動室天花板中央處向下延伸的木條 (長 10 公分、寬 5 公分及高 2.5 公分) 上，其目的以防止鋁製的移動室會干擾磁力追蹤儀的感應。. 第三節. 場地佈置. 2.4 公尺鋁製立方體的移動室位於長 5.5 公尺 × 寬 3.3 公尺 × 高 2.6 公尺的場地中，與移動室連接的電腦與六自由度磁力追蹤儀主機放在移動室右前方 1 公尺處的桌子上，六自由度磁力追蹤儀的傳送器 (transmitter) 放置移動室外且在參加者之右後方 50 公分。板車位於移動室內，距離移動室底牆為 1.8 公尺，板車軌道固定帄行於移動室內，離移動室內左右牆各 85 公分，兩軌道間距 60 公分。將拉動板車的馬達放置於移動室內 50 公分處，參加者站立於板車中央處進行實驗(圖 4、圖 5)。.

(39) 35. 圖4. 移動室與板車配置圖. 移動室馬達 2.4m. 1.8m 1.2m. 1.2m. 電腦. 2.4m. 參加者. 板車馬達圖5. 實驗室場地配置圖.

(40) 36. 第四節. 實驗設計. 本實驗將採相依樣本三因子的方式設計試作情境，以 2（個體有無附加移動）× 2（移動室有無移動）× 2（有無限制身體擺動），共 8 種試作情境(如表一)，第 6 個情境為安靜站立的情境。利用 8 種情境比較個體在何種情境中容易產生動暈效應或彼此相互影響是否會使個體產生不同的結果。各試作情境中，因情境產生的動暈效應會相互影響且有累加的效應，為能純化實驗效應，每次試作頇間隔 6 小時以上，才可進行下一種試作情境以及為避免因個人當天已有暈眩的症狀發生或健康狀況不佳而前來參與實驗，因此每位參加者在進行每次試作前，都必先填寫虛擬情境暈眩問卷後，確定參加者無暈眩或不適的症狀後，方可進行實驗的試作。. 表一實. 驗. 實驗情境情. 境. 1. 移動室移動. 板車移動. 無限制身體擺動. 2. 移動室移動. 板車移動. 限制身體擺動. 3. 移動室移動. 板車無移動. 無限制身體擺動. 4. 移動室移動. 板車無移動. 限制身體擺動. 5. 移動室無移動. 板車移動. 無限制身體擺動. 6. 移動室移動. 板車移動. 限制身體擺動. 7. 移動室移動. 板車無移動. 無限制身體擺動. 8. 移動室移動. 板車無移動. 限制身體擺動.

(41) 37. 第五節. 實驗流程. 實驗前請參加者簽署「參加者頇知及同意書」，填寫基本資料與虛擬情境暈眩問卷，完成後將進入實驗場地。而後，說明整個實驗的工作內容與流程，並講解實驗進行中身體正確的站姿或注意事項。講解結束後，隨後進入實驗操弄的情境，將感應器黏貼在參加者之頭與頸部位，參與者必頇站於移動室內的板車上，試作中視覺的焦點頇注視前方，因板車馬達與移動室馬達拉動會產生些許噪音，因此在實驗進行中，參加者利用軟式耳塞與戴上耳罩式耳機，以防止噪音干擾參加者。參加者每次只頇試作一次情境，每次試作總耗時計約 20 分鐘，其包括站於移動室內進行試作 10 分鐘，結束實驗試作後，參加者再填寫ㄧ份虛擬情境暈眩問卷（如附錄三），視當下身體狀態填寫，另外，根據 Stoffregen 與 Smart (1998) 發現有些參加者在結束實驗試作後並無立即出現身體不適的症狀，在離開實驗室後 10~30 分鐘後才有不適的症狀。因此，在實驗結束後，請參加者攜帶一份問卷回去填寫，返家後填寫是否有產生身體不適之症狀，並記錄填寫的時間與搭乘的交通工具，並於下次試作時繳回，實驗流程表於附錄四。最後與參加者確認下一次試作時間。參加者共試作 8 次，試作情境採隨機方式決定先後順序。. 第六節. 資料處理與分析. 一、資料處理以 PiMgr Tracker Management 軟體蒐集身體擺動的位移量之實驗數據資料，匯.

(42) 38 出 Microsoft Excel 檔，主要採計每試作 10 分鐘中的 9 分 40 秒資料數據（前後 10 秒不列入計算），資料包含個體 X 軸 (前後移動方向) 與 Y 軸 (左右擺動方向) 與 Z 軸(上下移動方向) 的擺動數據。分別計算 X、Y、Z 軸帄均數，以各軸帄均數為幾何力量重心位置 (geometrical mean force center position)，計算個體擺動時與幾何重心的帄均距離進行統計分析。. 二、資料分析本研究在資料處理結束後，以統計方法考驗自變項對依變項之效應，主要以四個部份進行探討。 (一) 比較頭部、頸部擺動資料將利用相依樣本三因子變異數分析計算頭部與頸部擺動量，以 2（移動室移動有無）× 2（板車移動有無）× 2（有無限制身體擺動）進行頭、頸部數據資料，分析哪一情境的身體擺動會有影響。 (二) 比較頭部與頸部兩軸 (X 軸與 Y 軸) 身體擺動變異性將身體擺動數據分成 X 軸與 Y 軸，並計算兩軸的標準差 (SD) ，進行兩組單因子變異數分析，比較 X 軸及 Y 軸的 8 個情境間標準差是否有差異，以及比較各試作情境中，X 軸與 Y 軸的變異性是否達顯著差異。 (三) 比較情境間與 SSQ 問卷分數以 16 項動暈效應會產生的症狀供參加者勾選，利用 Kennedy 等 (1993) 提出的.

(43) 39 加權方式計算出數值，分數越高代表個體身體不適的症狀越嚴重，利用相依樣本二因子情境（8 個）× 分數（3 次測驗分數）變異數分析，了解各情境間是否達顯著差異及三次試作獲得的動暈分數是否有差異性。 (四) 比較 SSQ 高分組與低分組的身體擺動以 20 位參加者在每次情境中 SSQ 問卷分數的中位數為基準，分成高分組與低分組，並且進行獨立樣本 t 考驗進行比較兩組的身體擺動比較，分析高分組與低分組的參加者在身體擺動上是否有差異性。另外，利用參加者身體擺動的數據，呈現 X 軸與 Y 軸擺動之散佈圖，將參加者分為兩組（高分組與低分組），並將高分組的身體擺動與低分組的身體擺動以獨立樣本 t 考驗進行分析比較，觀察在高分組的參加者之身體擺動是否有顯著不穩定於低分組個體的身體擺動。本研究皆採顯著水準定 α = .05，並計算效果大小 (Effect Size, η2)。.

(44) 40. 第肆章結果與討論個體易受環境改變而影響知覺結果，進而產生暈眩或身體不適的症狀。本研究基於 Stoffregen 與 Riccio (1991) 提出之姿勢不穩定理論來解釋動暈效應，主要以生態心理學觀點為主，操弄移動室有無移動、個體有無附加移動與有無限制身體擺動的三種情境交互作用，探討個體在姿勢不穩定是否容易產生動暈效應，以檢證 Stoffregen 與 Riccio (1991) 的姿勢不穩定理論。本章內容根據實驗數據結果分析與討論包含幾個部份，第一節、頭部擺動情形；第二節、頸部擺動情形；第三節、分析 SSQ 問卷分數與情境之比較；第四節、比較高分組與低分組的身體擺動與散佈圖；第五節、綜合討論，並針對結果進行討論。. 第一節比較頭部擺動資料以三因子重複量數變異數分析，考驗各變項對於動暈效應的影響，在 2（移動室移動有無）× 2（板車移動有無）× 2（有無限制身體擺動）分析後結果得知，三因子之交互作用未達顯著差異 (F (1,19) = .04, p > .05, η² = .84)（摘要表如附錄四），進行二因子交互作用檢定。一、比較移動室及板車之交互作用移動室與板車交互作用達顯著差異 (F (1,19) = 5.72, p < .05, η² = .23)，進一步考驗單純主要效果（摘要表如附錄五），其中在移動室單純主要效果考驗發現，發現當在板車移動情境時，移動室有或無移動引致的個體身體擺動達顯著差異 (F (1,19) =.

(45) 41 121.5, p < .05, η² = .79)，事後比較發現在移動室移動中所產生的身體擺動會大於移動室無移動的身體擺動；另外板車無移動中，移動室有或無移動的差異未達顯著 (F (1,19). = .06, p > .05, η² = .27)。板車單純主要效果考驗發現，在移動室移動情境中，板. 車有或無移動造成的身體擺動達顯著差異 (F (1,19) = 134.83, p <.05, η² = .89)，事後比較發現在板車移動情境的身體擺動會大於無板車移動的情境；另外，在移動室無移動情境時，板車有或無移動所產生的身體擺動未達顯著差異 (F (1,19) = 0.32, p >.05, η² = .44)。 Bonnet 等 (2008) 提到動暈效應通常與附加移動有密切的關聯，像搭乘交通器的乘客，皆容易受附加移動的情境因而產生動暈效應，研究結果發現，移動室移動中，有產生動暈效應的個體，其擺動相對於正常組的身體擺動要來得大。本實驗中的移動室與板車有無移動皆屬附加移動的形式之ㄧ，當個體站立於地面時，本身會受移動室的影響而產生身體擺動，但若再加上板車的移動，其情境顯得比單純只有移動室移動或板車移動的情境還複雜，且移動室與板車同時前後移動時會造成個體姿勢更多的不穩定，因此當個體長時間處於身體姿勢擺動不穩定的狀態下可使動暈效應的產生。實驗情境中，當個體站於前後移動的板車，移動室有產生前後移動時，個體便容易引致較大的身體擺動，但是，在移動室無移動的情境中，個體站於有或無板車移動情境中，其身體擺動無明顯增加，若為移動室移動情境時，所引致的身體擺動會明顯增加。因此，移動室移動的有無是影響個體身體擺動的要素之ㄧ。就算個體站在移動的板車，個體可靠本體感覺或內耳系統以維持身體姿勢的控制，因.

(46) 42 此在長時間規律的同頻率中，個體可快速的適應環境，因此在身體擺動上，有或無板車移動不至於會影響差異。若以實驗情境站立複雜度來探討，在移動室與板車皆移動的情境下對個體是屬於比較鮮少的情境，因移動室與板車以相同頻率與方向產生移動時，從移動室中無法營造視覺光流，以至於個體會產生增加身體擺動來擷取外界明確且關鍵的訊息。例如：在跑步機終究有類似的情境，當個體藉由履帶傳送運動，雖然在跑步，但是週遭環境卻無正常的視覺光流產生，或許會產生上下流動的視覺光流，但是在片狀光流的訊息卻不充足，當運動者在跑步機上維持數十分鐘停止後，當個體一接觸地面開始行走時，會產生一些身體不適或是暈眩的症狀，此因個體在運動期間或許已適應在跑步機上無產生正常視覺光流的環境，但是在個體接觸地面開始行走時，行走過程中產生的實際視覺光流會引致個體不適應而有身體不適的症狀，此例為視覺與動覺不適配下所引致的動暈效應。反之，移動室與板車同時間同速且同向的產生移動時，個體會經由動覺發現自我被動移動，但是移動室卻沒有產生視覺光流，因此在此情境中，當個體姿勢無法穩定且無法適應環境時，其便容易產生動暈效應。有足夠、明確與豐富的訊息對於個體來說是察覺外界環境最好的媒介，是當個體處在少接觸的環境中，且環境所賦予的視覺訊息不明確時，個體便會產生身體擺動以擷取更多的訊息，此與生態知覺與行動配連觀點相輔相成，Gibson (1986) 提及當個體為知覺環境而產生行動，也會因行動的產生而知覺外界環境。二、比較移動室與身體限制有無之交互作用.

(47) 43 移動室與身體有無限制之交互作用達顯著差異 (F (1,19) = 5.77,. p< .05, η². = .23)，並進行單純主要效果考驗 (附錄六)。 (一) 移動室移動情境 (F (1,19) = 248.23, p < .05, η² = .93) 及移動室無移動情境條件 (F (1,19) = 107.50, p < .05, η² = .85)，有無身體限制其身體擺動皆達顯著水準，此為必然的統計結果，因有限制及無限制身體擺動固然造成統計達顯著差異。 (二) 無限制個體擺動下：移動室有無移動與身體擺動達顯著水準 (F (1,19) = 10.76, p < .05, η² = .36)，表示在移動室移動引致的身體擺動大於無移動情境。 (三) 限制個體擺動下：移動室有或無移動產生的身體擺動達顯著差異 (F (1,19) = 1.88, p > .05, η² = .09)，因皆限制個體擺動，故無法進行比較，此條件下未達顯著水準，合乎常理。結果發現，移動室會引致個體產生不同身體擺動，此因為個體會受環境的改變而影響身體擺動。移動室移動中，環境會營造視覺光流的訊息，當個體處於移動室移動中，易受視覺光流訊息影響其姿勢的控制，因此個體的姿勢會受到外界環境變化而改變；身體限制組的擺動量原本就比無限制組的擺動量有明顯差異，當無法藉由身體擺動量獲知個體是否產生動暈效應時，透過個體填寫的 SSQ 問卷分數的比較，作為評斷個體是否產生動暈效應的指標。三、比較板車與身體擺動有無限制之交互作用板車與身體有無限制之交互作用達顯著差異 (F = .86)，進行說明單純主要效果考驗 (附錄七)。. (1,19)=288.63,. p < .05, η².

(48) 44 (一)個體未受限制情境下：板車移動產生的身體擺動會大於板車未移動的身體擺動 (F (1,19) = 17.46, p < .05, η² = .48)。 (二)個體受限制情境下：板車移動產生的身體擺動會大於板車未移動的身體擺動 (F (1,19). = 311.71, p < .05, η² = .94)。因個體限制於板車背板上，故板車以非自主移. 動時，個體仍為被動拖移，故產生此統計結果。 (三)板車移動 (F (1,19) = 42.27, p < .05, η² = .70) 或無移動情境下 (F (1,19) =271.40, p < .05, η² = .94) ，個體在有與無限制情境間之身體擺動達顯著水準。板車移動過程中，環境會產生視覺光流，個體可經由視覺光流了解環境中物體移動或自我移動的訊息 (Stoffregen, 1985)，個體需要擷取環境訊息以適應環境，且加上板車同時也產生前後的附加移動，因此變成個體姿勢穩定的干擾變項，以至於個體需要更多的姿勢控制以達成適應環境的目標。頭部身體擺動數據結果顯示，移動室有無移動是扮演主要影響身體擺動的關鍵，從移動室與板車的分析發現，當個體在移動室與板車皆動的情境中，所產生的身體擺動量為最大。因為此站立情境在一般生活環境中並非常見場域，個體在視動覺衝突情境下，其因應行為就是身體擺動量。 Smart, Stoffregen, 與 Bardy (2002) 提及個體處於附加移動的情境中，其身體擺動會受影響而產生改變，而附加移動的頻率大小之範圍也會影響個體的身體擺動，主要的範圍介於 0.08Hz 到 0.40Hz 之間，而其他頻率的擺動則較不會引起嚴重的動暈效應，而本研究所採用的板車移動頻率為 0.2Hz 落在 0.08 與 0.40Hz 之間，因此.