大專劍道選手打擊生物力學分析
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(2) 大專劍道選手打擊生物力學分析 2013 年 7 月. 研 究 生：高俊雄 指導教授：黃長福. 摘要 研究目的：探討不同層級的大專劍道選手在打擊面部、手部、腹部動作過 程的差異與打擊速度相關性生物力學分析。方法：研究對象為大專甲組劍 道選手、乙組劍道選手各八名的健康男性（甲組：平均年齡 21.5±1.2 歲、 身高 171.0±4.0 cm、體重 67.5±11.9 kg；乙組：平均年齡 21.1±4.0 歲、身高 173.6±11.9 cm、體重 68.5±2.1 kg） ，使用 10 台 Vicon motion system MX 紅 外線高速攝影機擷取參數。資料處裡以 Vicon Nexus 軟體分析選手下蹲期、 上舉期、揮擊期的運動學與動力學參數，使用無母數獨立樣本曼-惠特尼 U 考驗（Mann-Whitney U Test）來進行差異性統計分析及無母數斯皮爾曼等 級檢定（Spearman Rank Correlation）進行相關分析，顯著水準設為 α=.05。 結果：甲組選手有較短的打擊時間及較快的劍尖揮擊速度，而在打擊過程 中重心的上下位移甲組明顯小於乙組。上舉期上肢關節角度部分，甲組在 左右手的肩關節有較大的前屈，在腕關節乙組選手有較大的屈曲。下肢關 節部分，乙組在膝、踝關節的屈曲角度大於甲組。左腕尺屈角速度與打擊 速度有正相關。著地的垂直地面反作用力的大小與打擊速度呈現正相關。 結論：甲組選手在面部打擊竹劍上舉時能以較小的腕、肘關節變化角度且 肩關節能以較大的前屈角度來做打擊，而相較於手部打擊則有較小的肩關 節前屈角度；腹部打擊甲組選手有更快的關節旋轉的角速度以產生較快的 揮擊速度，且揮擊的方式是以水平方式擊出。甲組的打擊方式主要可以縮 短打擊的距離，也能減少整體攻擊的時間，且有較好的攻擊速度，能在正 式比賽中更佔優勢。 關鍵字：生物力學、劍道、關節角度、尺屈 I.
(3) Biomechanics analysis of collegiate kendoka in Kendo attack July,2013. Graduate student : Jyun-syong Gao Advisor: Chen-Fu Huang. Abstract Purpose : Invesgate the kinematic differences between two levels of university male kendoka in men & kote & do attack. Methods : Eight collegiate 1st level(First) kendoka and eight collegiate 2st level kendoka(Second) participated in this study. (1st level kendoka: 21.5±1.2 years , 171.0±4.0 cm, 67.5±11.9 kg; 2st level kendoka: 21.1±4.0 years, 173.6±11.9 cm, 68.5±2.1 kg). A 3D ten cameras motion analysis system (Vicon MX13+) were used to collect human kinematic data.Vicon Nexus software was used to analyze the kinematic of kendoka during men attack. The. Mann-Whitney U Test was to test the difference between two group and Spearman Rank Correlation.. Significant level was set at α=.05 in study. Results : First. exhibited short attack time and faster attack velocity, and smaller vertical displacement center of mass(COM) displacement than Second. The First have greater shoulder angle but smaller wrist angle than the Second at hold up phase. The First have a greater hip flexion angle than the Second. However, the Second have a greater knee flextion angle than the Frist at hold up phase. Attack velocity was highly related to ground reaction force. Conclusion : First utilizd greater shoulder flextion and. minor wrist flextion angle to men attack in the Shinai hold up. First have minor shoulder angle in Kote attack Shinai hold up. First have greater ulnar flexion angle velocity is key determinant of Kendo attack. Therefore it has reducing attack time.. Key word: Biomechanics, Kendo, joint angle, ulnar flexion. II.
(4) 目次 中文摘要.................................................Ⅰ 英文摘要.................................................Ⅱ 目次.....................................................Ⅲ 表次.....................................................Ⅳ 圖次.....................................................Ⅵ 第壹章. 緒論..................................................1. 第一節. 問題背景..........................................1. 第二節. 研究問題..........................................2. 第三節. 研究目的..........................................3. 第四節. 研究範圍..........................................4. 第五節. 研究假設..........................................4. 第六節. 研究限制..........................................4. 第七節. 名詞解釋與操作型定義..............................5. 第八節. 研究架構..........................................7. 第九節. 研究的重要性......................................8. 第貳章. 文獻探討..............................................9. 第一節. 打擊方式相關文獻...................................9. 第二節. 打擊速度差異相關文獻..............................10. 第三節. 文獻總結.........................................14. 第參章. 研究方法與步驟.......................................15. 第一節. 研究對象.........................................15. 第二節. 實驗時間及地點...................................15. 第三節. 實驗流程.........................................16. 第四節. 實驗器材.........................................17 III.
(5) 第五節. 儀器架設與場地布置...............................20. 第六節. 實驗步驟.........................................21. 第七節. 資料收集.........................................23. 第八節. 資料處理.........................................31. 第九節. 統計分析.........................................31. 第肆章. 結果與討論...........................................32. 第一節. 面部打擊運動學分析...............................32. 第二節. 手部打擊運動學分析...............................39. 第三節. 腹部打擊運動學分析...............................45. 第四節. 打擊動力學分析...................................53. 第五節. 打擊速度、地面反作用力、關節角速度相關分析.......55. 第伍章. 結論與建議...........................................61. 參考文獻.....................................................64 附錄(一) 受試者同意書 .......................................67 附錄(二) 受試者基本資料......................................68. 表次 表 3-1. 大專劍道選手基本資料..................................15. 表 3-2. 反光求黏貼位表........................................30. 表 4-1. 甲乙組面部打擊運動學參數..............................32. 表 4-2. 甲乙組面部打擊下蹲期矢狀面左腳關節角度變化量..........34. 表 4-3. 甲乙組面部打擊上舉期矢狀面上肢關節角度變化量..........35. 表 4-4. 甲乙組面部打擊上舉期額狀面腕關節角度變化量............35. 表 4-5. 甲乙組面部打擊上舉期水平面腕關節角度變化量............36. 表 4-6. 面部打擊關節角速度....................................37 IV.
(6) 表 4-7. 甲乙組手部打擊運動學參數..............................39. 表 4-8. 甲乙組手部打擊下蹲期下肢關節矢狀面角度變化量..........40. 表 4-9. 甲乙組手部打擊上舉期上肢關節矢狀面角度變化量..........41. 表 4-10 甲乙組手部打擊上舉期腕關節額狀面角度變化量.............42 表 4-11 甲乙組面部打擊上舉期腕關節水平面角度變化量............42 表 4-12 手部打擊關節角速度....................................43 表 4-13 甲乙組腹部打擊運動學參數..............................45 表 4-14 甲乙組腹部打擊下蹲期下肢關節矢狀面角度變化量..........46 表 4-15 甲乙組腹部打擊上舉期上肢關節矢狀面角度變化量..........47 表 4-16 甲乙組腹部打擊上舉期腕關節額狀面角度變化量............49 表 4-17 甲乙組腹部打擊上舉期腕關節水平面角度變化量............49 表 4-18 腹部打擊關節角速度 ...................................50 表 4-19 甲乙組面部打擊動力學參數..............................53 表 4-20 甲乙組手部打擊動力學參數..............................54 表 4-21 甲乙組腹部打擊動力學參數..............................55 表 5-1. 打擊速度與地面反作用力相關分析........................55. 表 5-2. 打擊面部揮擊期劍尖速度、左腕關節、肘關節角速度相關分析..56. 表 5-3. 打擊面部揮擊期劍尖速度、右腕關節、肘關節角速度相關分析..56. 表 5-4. 打擊手部揮擊期劍尖速度、左腕關節、肘關節角速度相關分析..57. 表 5-5. 打擊手部劍揮擊期尖速度、右腕關節、肘關節角速度相關分析..58. 表 5-6. 打擊腹部揮擊期劍尖速度、左腕關節、肘關節角速度相關分析..59. 表 5-7. 打擊腹部揮擊期劍尖速度、右腕關節、肘關節角速度相關分析..59. V.
(7) 圖次 圖 1-1. 劍道中段姿勢圖.........................................5. 圖 1-2. 竹劍部位圖.............................................5. 圖 1-3. 伸擊面打擊動作流程圖...................................5. 圖 1-4. 打擊手部動作流程圖.....................................6. 圖 1-5. 打擊腹部動作流程圖.....................................6. 圖 1-6. 研究架構圖.............................................7. 圖 2-1. 打擊面部肘關節差異圖..................................12. 圖 2-2. 打擊手部肘關節差異圖..................................12. 圖 2-3. 打擊頭、手竹劍軌跡差異圖..............................12. 圖 2-4. 起始動作差異圖........................................13. 圖 3-1. 實驗流程圖............................................16. 圖 3-2. Vicon 紅外線光學攝影機.................................17. 圖 3-3. Vicon Nexus 1.6 分析軟體................................17. 圖 3-4. L-frame...............................................17. 圖 3-5. T 型校正棒............................................17. 圖 3-6. Kislter 測力板..........................................18. 圖 3-7. 測力板放大器..........................................18. 圖 3-8. 大專男生專用竹劍......................................18. 圖 3-10. 劍道練習用假人.......................................19. 圖 3-11. 場地佈置圖圖.........................................20. 圖 3-12. 反光球黏貼位置.......................................23. 圖 3-13. 竹劍反光球黏貼位置...................................24. 圖 3-14. 腕關節矢狀面屈腕／伸腕...............................24. 圖 3-15. 腕關節矢狀面尺屈／橈屈...............................25 VI.
(8) 圖 3-16. 腕關節額狀面內旋／外旋...............................25. 圖 3-17. 肘關節額狀面屈曲／伸展...............................26. 圖 3-18. 肩關節額狀面前屈／伸展...............................26. 圖 3-19. 髖關節矢狀面屈曲／伸展...............................27. 圖 3-20. 膝關節矢狀面屈曲／伸展...............................27. 圖 3-21. 踝關節矢狀面背屈／蹠屈...............................28. 圖 4-1. 打擊面部重心上下位移.................................33. 圖 4-2. 打擊面部劍尖移動軌跡.................................38. 圖 4-3. 乙組面部打擊動作......................................38. 圖 4-4. 甲組面部打擊動作......................................38. 圖 4-5. 打擊手部重心上下位移..................................40. 圖 4-6. 手部打擊軌跡..........................................44. 圖 4-7. 乙組手部打擊..........................................45. 圖 4-8. 甲組手部打擊..........................................45. 圖 4-9. 打擊腹部重心上下位移..................................47. 圖 4-10. 矢狀面腹部打擊軌跡...................................52. 圖 4-11. 額狀面腹部打擊軌跡...................................52. 圖 4-12. 水平面腹部打擊軌跡...................................52. 圖 4-13. 乙組腹部揮擊.........................................53. 圖 4-14. 甲組腹部揮擊.........................................53. VII.
(9) 第壹章 緒論 第一節. 問題背景. 現今世界競技運動已成為各國家國力強盛的指標，也是人類追求進步、 追求卓越、追求頂尖的目標。因此，競技運動在世界各國也越來越普遍， 競爭也越來越激烈，而這些唯有達到頂尖技術的劍士才能登上世界的舞台， 更才能達到登峰造極的境界。 2006年在臺灣舉辦第十三屆的劍道世界盃，共有三十九個歐、亞、美 洲國家參與比賽，從參賽隊伍可見在劍道運動在世界上的運動人口有不斷 增加的趨勢，除日本、韓國把劍道運動視為警察必修的武術，巴西、法國 警界也很重視劍道運動，不斷的要求警界人員須不斷的精進本身技擊實力。 目前還是以日本為首的劍道運動，從第一屆至十二屆的劍道世界盃都是居 冠的地位，其餘的國家就只能望其項背，但本屆的劍道比賽，日本隊卻和 台灣隊屈居於季軍，然而將日本擊敗的美國隊得亞軍，冠軍則是韓國隊， 中斷了日本十二連霸的紀錄，開啟了劍道運動的歷史新猶，也動搖了日本 在劍道運動上霸主的地位，因此，許多突破性的劍道動作也因此而產生， 也展開了講究科學化運動技術競爭行列。 劍道源起於中國，傳至日本後至今成為一項運動技擊項目，技擊一名 詞可解釋為類似武術的運動，諸如空手道、跆拳道、擊劍、柔道、劍道、 技擊性的國術及合氣道等，均可統稱為技擊運動（劉妍秀，2004）。近年 台灣在世界劍道比賽中只低於日本及韓國，達到第三名的好成績，更奠定 了台灣發展劍道運動相當大的推手。目前台灣劍道比賽採用國際劍道聯盟 (Internation Kendo Federation, IKF)所訂定之規則，劍道比賽以劈打、刺擊 兩種動作為主要技術，劈打以頭部、手腕、左右肋骨部(腹部)，刺擊以喉 嚨部位為四個主要得分點。場地為9~11公尺正方形範圍內進行一對一的比 賽，賽制分為團體賽以及個人賽，時間四分鐘，個人賽在時間內還未分出 1.
(10) 勝負，則舉行驟死賽，一方得到一分得勝，時間不限制。劍道比賽中考驗 選手的瞬間反應以及連打的持續性，只要在對峙中發現空檔便會毫不留情 地攻擊，而出手的時機便成為見到勝負的關鍵所在，但只有打到對手還不 夠，劍道所要求的是氣劍體一致，氣代表是打擊者本身的氣勢、聲音，劍 代表打擊者手握的竹劍，體代表打擊者的體態以及打擊姿勢，這三要素需 同時做出才算一次有效的打擊。 現代劍道是藉由竹劍及穿著護套進行真實的擊、打、刺、避、擋等各 項招式的技擊運動，互相施展攻擊與防禦的對抗，然後透過各種糾纏變化 擊穿錘百練的進化過程，發展出一套攻守的技術及原理(郭泓一，1999)。 世界劍道競賽運動是不分等級的，因此在競賽當中身材不一定佔有絕對的 優勢(川上有光，2007)，所以能夠成為頂尖的劍道高手取決於運動技術的 表現。當然，這些互相試探、衝擊、砍劈的招式所要呈現出來師需要經過 非常純熟的技術才有可能，而這些絕世高手的技術是如何施展開來的？如 果能知道劍道高手所呈現技術的原因，這樣就算是初學的新手，也能照著 頂尖的腳步去邁進，達到突破自己的目標。. 第二節. 研究問題. 國內劍道運動從早期(日治時期)至今也有好幾十年的發展，從最先的 傳統訓練方法(土法煉鋼)發展至近已趨近於科學化的訓練以及技術化的講 授，不再只是跟著以前只會不停地砍劈做動作，現在已經講求動作的技術 要領、攻擊的方法、基本動作的效益等等來傳授劍道運動。當然，現代劍 道需要有高速度、高肌耐力、高強度、高對抗的運動的運動特性，一位好 的運動選手當然是需要以上的特質，能有以上的條件就能創造出驚人的表 現，而目前劍道運動利用段位來做為分級的制度，段位數越高代表實力越 強、堅忍力越高，可說是基層劍道選手的典範，然而，目前就以台灣劍道 2.
(11) 段位的分級制度並不明確，缺乏有公信力的考試制度，造成雖有高段位的 證明卻沒有高段位的實力，因此，本研究利用高中升大學的獨立招生制度， 將經過篩選過實力較佳的甲組劍道選手和一般大學社團，劍齡較短的劍道 選手來做比較，以得知層級較高的劍道選手和層級較低的劍道選手彼此的 差異的關鍵點是如何？. 第三節. 研究目的. 本研究目的針對不同層級的劍道選手打擊頭、手、腹部的竹劍揮擊速 度、關節角速度、打擊速度、重心變化、打擊軌跡及地面反作用力參數的 分析，探討兩層級選手打擊速度的差異的關鍵點，以提升乙組或初學者的 劍道實力以及提供訓練的建議。. 本研究欲探討生物力學參數如下： （一）、運動學參數 1.. 打擊時間：劍尖開始移動至擊中瞬間，此期間之時間。. 2.. 重心位移：打擊者在準備期至上舉期間重心上下位移情形。. 3.. 下肢關節角度：打擊者在準備期至膝關節最屈曲的下肢（髖、 膝、踝）角度變化情形（矢狀面）。. 4.. 上肢關節角度：打擊者在準備期至上舉期上肢（肩、肘、腕） 關節角度變化情形（矢狀面、額狀面、水平面）。. 5.. 竹劍劍尖最快上舉速度：上舉期期間最快的劍尖速度。. 6.. 劍尖最快打擊速度：打擊者在上舉後最大的瞬間打擊速度。. 7.. 關節角速度：打擊者在上舉期至打擊目標瞬間的上肢（腕、 肩、肘）關節角速度。. 3.
(12) （二）、動力學參數 1.. 推蹬期最大水平、垂直地面反作用力(倍體重)。. 2.. 著地期最大水平、垂直地面反作用力(倍體重)。. 第四節. 研究範圍. 一、本研究針對大專盃劍道選手甲組八名、乙組八名作為實驗對象，分別 進行頭、手、腹部打擊實驗。 二、本研究利用Vicon motion system進行運動學資料蒐集，兩塊Kislter測力 板進行動力學資料蒐集。. 第五節. 研究假設. 一、. 甲組與乙組劍道選手打擊頭、手、腹部之運動學參數間有差異。. 二、. 甲組與乙組劍道選手打擊頭、手、腹部之動力學參數間有差異。. 第六節. 研究限制. 本研究針對大專劍道選手進行三種部位(頭、手、腹)攻擊實驗，有下 列幾點限制： 一、本研究實驗使用打擊假人的方式，與真實比賽情境有對手來做攻擊有 所不同，因此無法考驗打擊者攻擊時機的差異。 二、本研究對象為大專生，實驗所得結果無法完全套用所有層級的選手上， 如此可能會有數據上的偏差。. 4.
(13) 第七節. 名詞解釋與操作性定義. （一） 預備姿勢中段：劍尖對準對手的喉部，右腳在前左腳在 後，中間約一個拳頭的距離，成自然體的站姿。. 圖1-1. 劍道中段姿勢圖. （二） 劍尖位置：為（圖1-2））竹劍右側最前端為劍尖位置。 （三） 攻擊有效區：（圖1-2）竹劍劍尖至中結皮的位置（框線 區域）為攻擊有效區。. 圖1-2. 竹劍部位圖. （四） 推蹬腳：劍道運動的推蹬腳統一為左腳推蹬。 （五） 攻擊距離：打擊面部與手部攻擊距離為右腳腳尖至假人頭 部護具2.5公尺；打擊腹部為2.2公尺。 （六） 打擊面部(NOBI-MEN)：呈預備姿勢的距離，從中段姿勢 起，趁對方欲出擊呈蠢動狀態，或擬用技巧挑撥而把劍 尖垂下時，將自身完全配合對手啟動的節奏，把竹劍掀 起勇猛踏出擊頭部(郭泓一，1999)。. 圖1-3. 伸擊面打擊動作流程圖(郭弘一，1999) 5.
(14) （六）打擊手部(KOTE)：呈預備姿勢的距離，從中段姿勢趁對方 啟動攻擊動作時，而舉起右手腕的瞬間，趁機果敢進攻攔 截擊對方右手腕(郭泓一，1999)。. 3. 4. 圖1-4. 2. 打擊手部動作流程圖(郭弘一，1999). （七）打擊腹部(DO)：呈預備姿勢的距離，用刺喉的要領，虛刺 對方喉部，造成對方因畏懼被刺，擬將擋架我方竹劍向上 擦舉時，趁機攻擊其腹部。. 圖1-5. 打擊腹動作流程圖(郭弘一，1999). （八） 準備期：打擊者成中段姿勢，雙腳自然放鬆，準備打擊。 （九）. 推蹬期：由左腳發力蹬地啟動開始，將重心轉移至右腳 上，身體同時向前移動至左腳離地瞬間。. （十）. 上舉期：打擊者從中段姿勢之劍尖移動最靠近身體瞬間 為上舉期。. （十一）下蹲期：打擊者中段預備姿勢至膝關節最屈曲角度之期 間。 （十二）著地期：打擊者打擊到目標後右腳順勢踏地至右腳離地， 此期間稱為著地期。 （十三）打擊軌跡：劍尖整體打擊移動軌跡。 6. 1.
(15) 第八節. 研究架構. 本研究實驗對象為大專甲、乙組劍道選手打擊頭部、手部、腹部之運 動學和動力學差異，並從這兩觀點來做分析比較，本研究之架構如下圖： 大專劍道選手打擊生物力學分析. 不同層級之劍道選手. 甲組劍道選手. 乙組劍道選手. 打擊頭、手、腹部動作. 運動學. 打 擊 時 間. 重 心 位 移. 結論與討論. 動力學. 關 節 角 度. 劍 尖 速 度. 打 擊 速 度. 資料分析. 圖 1-6 研究架構圖 7. 關 節 角 速 度. 推 蹬 期 地 面 反. 著 地 期 地 面 反. 作 用 力. 作 用 力.
(16) 第九節. 研究的重要性. 劍道運動在台灣發展至今，已達到三萬人的規模，且在三年一次劍道 世界盃的比賽上也常常屢獲佳績，如此深俱規模的運動需要運動科學上的 幫助來提升運動成績。這三種攻擊方式除了技術要夠純熟之外，自身的打 擊動作也要達到氣、劍、體一致的狀況下才能獲勝，而這些獲勝的關鍵往 往是在一瞬間就決定了，我們必須先了解自身打擊動作的缺失以及如何簡 化自身的動作讓得分更有效率，而後擬定選手訓練方針和初學者學習計 畫。. 8.
(17) 第貳章. 文獻探討. 劍道運動在台灣已經具有小小的規模，每屆的錦標賽都吸引近千人參 與，而在去年第三十五屆全國中正盃劍道錦標賽，總數超越以往，達到千 人以上及上百支隊伍的參與，當然這樣的結果也早就了台灣的選才制度， 好的選手透過各級學校的招生制度，來選定最佳的選手就讀，這樣的方式 也讓我們可以容易辨識甲組的優秀選手以及乙組初學者，層級較低的選 手。 第一節. 打擊方式相關文獻. （一）、打擊面部(MEN) 劍道面部攻擊是所有攻擊部位最多的，也是劍道運動中最基本攻擊的 部位，日本劍道選手全優勝大會實戰中，面部有效的得分打擊戰全部的 59.4%(巽申直，1989)，陳安寶(1997)分析國內第二十屆全國中正盃劍道錦 標賽、1996年中、日劍道邀請賽、第十屆國手選拔賽中面部的打擊率約占 57~59%，由此可見攻擊時，兩次攻擊會有一次是打擊面部。 劍道打擊總動作可以分為後腳（左腳）啟動，右腳向前上抬，左手向 上、前延伸三十度，左腳做最大努力的前蹬，左手置頭部上方，左手腕瞬 間向上拉直至打擊到對手頭部為止。最基本的打擊動作是最困難也最需要 苦練的，因為一個好的打擊動作，需要長時間不斷的磨練所累積下來的。 唯有充分掌握攻擊的要領以及理論基礎再加上反覆練習，才能造就某一種 技術的產生，如此才能在各項比賽中掌握勝利的契機，贏得比賽。 （二）、打擊手部(KOTE) 劍道手部攻擊是所有攻擊裡面第二多的，打擊的面積排至第三大，然 而劍道攻擊手部跟攻擊面部的動作非常的類似，只是打擊的位置不同，在 外觀的呈現看來幾乎是差不多，陳安寶(1997)分析國內第二十屆全國中正 盃劍道錦標賽、1996年台、日劍道邀請賽、第十屆國手選拔賽中手部的打 擊率約占30~32%。. 9.
(18) 總動作可以分為後腳（左腳）啟動，右腳向前上抬，左手向上、前延 伸，左腳做最大努力的前蹬，左手置頭手部上方，左手腕瞬間向上拉直至 打擊到對手手部為止。 （三）、打擊腹部(DO) 劍道攻擊腹部是所有比賽攻擊中最少得分的位置，陳安寶(1997)分析 第十屆國手選拔、中日邀請賽、二十屆中正盃劍道錦標賽中攻擊部位統計， 面部攻擊佔全部攻擊57~59%；手部攻擊30~32%；腹部攻擊11%，由此可 知腹部打擊以及攻擊方式是比較困難的。 攻擊腹部總動作可以分為後腳（左腳）啟動，右腳向前上抬，左手向 上、前延伸，左腳做最大努力的前蹬，左手腕做順時針旋轉，竹劍的方向 改為斜左方，打置對手護具右側，揮下時，迅速把做腳跟進，並充分伸直 雙手出擊。 第二節. 打擊速度差異相關文獻. （一）角度與角速度 Watherland(1968)研究顯示，熟練者和不熟練者打擊動作比較上，雙方 的手臂關節動作表現會不同：熟練者在上擺動作上會完全照著肩關節活動 延伸而後肘關節延伸，再之腕關節順序延伸出去用力，然而在不熟練者所 呈現的動作會不完全。惠土孝吉(1985)研究在面部攻擊時，右腳屈曲角度 熟練者(58.6∘)，不熟練者 (73.7∘)，攻擊距離為280cm時，熟練者在打擊時間會比不熟練者快0.2秒。 然而在肩關節角度部分，熟練者會比不熟練者有較大的伸展角度，而這樣 的動作可以有效的減短打擊時間(脇田裕久，1993)。但在上肢關節部分神 崎(2005)研究指出在實戰的打擊中竹劍的上舉的移動軌跡會較小，而肩關 節在準備上舉的活動就非常的重要，表示在打擊中必須要有延伸的肩關節 角度與較快的角速度，這樣才能提高自我的打擊速度，兩位學者也同樣的 提出對於肩關節活動的角度對於劍道打擊是很重要的。. 10.
(19) 陳安寶(1993)比較初段和二段的手部和面部的打擊連續動作，初段者 的揮劍角度明顯打的大於二段的選手；手部的活動角度也較二段選手大。 平川信夫(1973)指出在手部攻擊時，有較佳經驗的選手在打擊時，當竹劍 上舉最高點肘、腕關節的變化較小，而這也是判斷雙方實力差距的關鍵之 一，越高層級的選手在所呈現的打擊動作是能縮短自我的打擊時間，並有 效的得分，觀看世界級的比賽中，的確，要能在比賽中獲勝必須要有比對 手更迅速的打擊表現。 脇田裕久(1993)研究指出舉劍攻擊小手的肩關節變角度、竹劍角度熟 練者顯著小於不熟練者，然而在打到目標的瞬間，熟練者變化角度相對的 也較比不熟練者的角度來的小。此文獻也比較出竹劍至最高點向下打擊的 速度，熟練者最大打擊速度16.0±0.94m/s；不熟練者9.3±1.27m/s。 陳安寶(1994)打擊各關節(肩、肘、腕)關節，以左手腕的角速度最大， 因而打擊時左手腕扮演著非常重要的角色以及奪勝的關鍵。惠土孝吉(1988) 劍道快速有效打擊，除動作流暢外，縮小劍柄的圓周運動可以增加打擊速 度，則打擊瞬間左手的小指要緊握，左手腕瞬間要用力，如此才不會阻止 手腕的曲腕動作，造成劍端速度的消失。此外，神崎浩(2005)也指出左手 腕關節是劍道運動非常重要的打擊應用關節，腕關節在打擊時角速度將直 接影響竹劍的揮擊速度。 天野聡、笹木春光、天野康寿（2011）研究指出揮劍期間，竹劍的旋 轉速度決定了比賽勝負，如何能產生快的竹劍速度？關鍵在於自我的上肢 肌力與關節角速度，而劍道運動所含直線和以劍柄為中心的旋轉運動，然 而熟練者在攻擊速度上明顯大於不熟練者，而且在推蹬腳的地面反作用力 也明顯的大於不熟練者(陳安寶，1994)，因此，關節角度與角速度不僅影 響了打擊者的打擊方式和速度，更可能在比賽中成為一個決定勝負的因 素。. 11.
(20) （二）、動作軌跡 柳本昭人(1992)針對熟練者以及不熟練者利用2D動作拍攝的方式來記 錄其左肘、右肘關節動作軌跡以及竹劍動作軌跡，研究發現不熟練者的軌 跡都比熟練者範圍廣，而在竹劍的軌跡也有拉長的趨勢。今福一壽(2000) 從物理機械論，分析熟練者頭部打擊之竹刀操作方法，熟練者竹劍上舉， 劍柄的移動，從零開始，垂直位移不會超過15公分，之後手臂上舉約15公 分並保持高度平行滑動，直到打擊之前，而這樣的結果也呼應了柳本召人 的研究結果。. 圖2-1. 打擊面部肘關節差異圖. 圖2-2 打擊手部肘關節差異圖. (柳本昭人，1999). 圖2-3. (柳本昭人，1999). 打擊頭、手部竹劍軌跡差異圖(柳本昭人，1999). （三）、打擊動作流程 中村充(2000)比較劍道上級者和初級者在起始動作的差異，顯示出在 初級者最先起始動作是從手部竹刀啟動而後再下肢，兩者動作差異點是從. 12.
(21) 下肢啟動且可以配合竹刀的動作較竹刀始動連貫，如此一來可以減少動作 的時間，且可以讓對手不會太快察覺對方打擊的時間點。. 圖2-4 起始動作差異圖(中村充,2000) （四）、地面反作用力 西谷廣大(2002)研究優秀選手和一般選手的差異，得知在優秀選手在 打擊時，右腳踩踏平均所產生的地面反作用力9006N大於一般選手的8220N， 且達到顯著差異，如此的差異可能是兩組的打擊速度有落差的原因。百鬼 史訓(1988)，比較熟練者與不熟練者正面打擊的研究中，打擊方式分為兩 種，一為將重心著重於右腳的選手；二為是將中心放在左腳，做最大推蹬 的打擊，兩者的差異性在於後者因姿勢較為穩定，且推蹬的力量也較為大， 較比前者產生不穩定動作以及較小的推蹬力來的佳。八重樫正彦(2011)研 究結果在對於有段選手和無經驗選手的著地表現，有經驗的選手在著地時 有較大的地面反作用力，且峰值出現較早，然而在推蹬時的垂直地面反作 用力並沒有差異，但在水平地面反作用力有段位的選手會有較大的水平推 蹬力量。 陳安寶(1994)比較我國不同段位選手面部進擊與退擊之生物力學分析， 結果指出選手平均的地面反作用力的最大峰值出現的時間過長，因此會拉 長整個打擊的時間，因此應縮短預備動作，盡可能用較短的時間產生最大 的地面反作用力峰值。. 13.
(22) 第三節、文獻總結 劍道運動得分的生物力學要素非常多，各方面都易兼顧到才能獲勝， 不僅需要接受長時間的訓練，更需要本身對於劍道運動的熟練度以及比賽 的靈敏度。從文獻可以觀察出，較優秀的選手，打擊時關節的變化角度都 比低段者來的小，因為較小的角度可以節省攻擊的時間，想當然攻擊速度 也比低段者快，且打擊的力量並沒有因此而減少，打擊時間也較短，綜合 以上可以了解雙方在比賽時的差距，如此一來更能掌握出比賽勝利的契機。 以上文獻內容都是以矢狀面來探討運動學的差異，然後對於額狀面的研究 卻還沒有發現，因此是否在額狀面有著我們在劍道打擊時有著關鍵性的因 素？有待我們去探討，如此就能更精確的分析在動作上的差異。綜觀這些 差距想要彌補的話需要經過長時間不斷的練習，但如何將這些差距很仔細 地被提出，需要有更精密的計算方式以及儀器的更新才能更上一層樓，因 此，本研究利用三維光學攝影機以及Kislter三維測力板、Nesus分析軟體來 做分析，期望可以用做最精準的方式來做研究，使之研究結果能提供給教 練或者是初學者在練習期中做最正確的練習方式，達到最高效果、高效率 的練習方式，且能在比賽中有一大斬獲。. 14.
(23) 參、 研究方法與步驟 第一節. 研究對象. 本研究以大專男子甲組選手八名、乙組選手八名進行實驗，甲組： 平均年齡 21.5±1.2 歲、劍齡 10.4±2.1 年，平均身高 171.0±4.0 公分、體重 67.5±11.9 公斤。乙組：平均年齡 21.1±4.0、平均劍齡 3.8±1.0 年，平均身 高 173.6±11.9 公分，平均體重 68.5±2.1 公斤。兩者劍道選手一年內均無任 何身體病痛與下肢或上肢傷害，且自願參與本實驗，實驗前會告知所有受 試者本實驗目的、流程步驟以及填寫受試者基本資料與同意書，並在同意 書上簽名，表示願意參與本實驗。實驗參與者基本資料如下。 表 3-1 大專劍道選手資本資料 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 年齡(歲). 21.5±1.2. 21.1±4.0. 身高(cm). 171.0±4.0. 173.6±11.9. 體重(kg). 67.5±11.9. 68.5±2.1. 劍齡(year). 10.4±2.1. 3.8±1.0. 第二節. 實驗時間及地點. 一、中華民國 101年3月至5月 二、國立臺灣師範大學運動生物力學實驗室. 15.
(24) 第三節. 實驗流程. 攝影機架設. 場地布置. 人體肢段測量. 受試者填寫同意書. 動態校正（T 形校正棒）. 靜態校正(L-frame)、測力板校正. 受試者熱身. 進行打擊面部、手部、腹部實驗. 資料分析. 運動學參數. 地面反作用力. 統計分析. 圖 3-1 實驗流程圖 16.
(25) 第四節. 實驗器材. （一）10台Vicon motion system MX紅外線高速攝影機，擷取頻率 300Hz。. 圖3-2 Vicon紅外線光學攝影機 （二）Vicon電腦主機一台。 （三）Vicon Nexus 1.6動作分析軟體一套。. 圖3-3. Vicon Nexus 1.6分析軟體. （四）L-frame 參考架和T型校正棒。. 圖3-4 L-frame. 圖3-5 T型校正棒. 17.
(26) （五）三維測力板兩塊（Kislter Instruments, Inc., Swiss），大塊力板長寬 為90cm*60cm；小塊力板為60cm*40cm，分別收取左腳以及右腳地面反作 用力值，擷取頻率1500Hz。. 圖3-6. Kislter測力板兩塊. （六）測力板放大器。. 圖3-7 測力板放大器 （九）劍道護具一套、實驗用劍使用大專男生以上專用劍(圖3-9)，長 度三尺九吋(120cm)，重量510g。. 圖3-9. 大專男生專用竹劍. （十）實驗反光球數顆。 （十一）AD類比轉數位卡。 （十二）透氣膠帶數捲。. 18.
(27) （十三）實驗用假人（圖3-10），高度1.70公尺。. 圖3-10 劍道練習用假人. 19.
(28) 第五節. 儀器架設與場地佈置. 本研究儀器架設如圖3-11所示，利用10台vicon光學攝影機以及兩塊測 力板來做實驗，在攝影機所能照射的範圍內擺設一尊劍道訓練專用假人供 選手做打擊，受試者分別朝指定方向來做攻擊。. 受試者 放大器. 攻 擊 方 向. 假人. 圖 3-11 場地布置圖 20.
(29) 第六節. 實驗步驟. 一、人體肢段參數測量(參閱附錄二) 二、場地器材布置與儀器校正 將實驗用假人放置於與受試者距離2.5公尺的位置。其Vicon攝影機擷 取頻率設定為300Hz。 (一)、T型校正棒 以一支長度固定且貼有紅外線反光球的T型校正棒，在實驗室中 將受試者所運動的空間完全掃過，以進行動態校正(dynamic calibration)，一方面確保整個實驗中Vicon系統能完整擷取每個 皮膚標記在空間中的移動位置，另ㄧ方面對拍攝所得影像作畫 面扭曲校正。 (二)、 L形參考架(L-frame) 放置於於實驗室中測力板角落，由此定義出實驗室的廣義座標 系統位置，依此廣義座標系統做靜態校正(static calibration)，調 整及固定實驗室內10台攝影機位置，使能拍攝到受試者實驗中 整個活動的範圍，確認後不再移動或變更攝影機之位置。 (三)、測力板 檢查測力板是否水平，擷取頻率設定為1500Hz，並在硬體上將 測力板歸零，於軟體上再校正一次，以確保資料的正確性。 (四)、儀器同步 確認Vicon系統攝影機、測力板同步以利於資料分析。. 三、填寫實驗同意書、受試者基本資料、流程說明 受試者在接受實驗前必須瞭解整個實驗內容，並填寫同意書與個人基 本資料，且能願意全程參與並配合施測者全力以赴完成此實驗所有的過 程。. 21.
(30) (四)、告知受試者實驗流程 施測者向受試者說明實驗與方法，並給予受試者詳細的解 答，使受試者清楚了解整個實驗的過程與注意事項，告知受 試者在實驗過程中遇到問題，可以馬上暫停實驗，直至解決 問題為止。 (二)、更換服裝 受試者換上緊身褲，施測者同時再次確認工作人員之工作分 配。 (三)、熱身與伸展 實驗之前，提醒受試者進行靜態與動態熱身，以避免受傷。 (四)、黏貼反光球 將反光球以雙面膠黏貼至打擊者皮膚表面。 (五)、熱身練習 依平常練習所做的熱身運動做暖身，以減少運動傷害的發生， 並要求受試者以模擬比賽時的情境測試，且在實驗之前先練習 實驗當中的打擊動作，使生理、心理表現進入穩定狀態，再進 行實驗拍攝，以提升實驗信效度。 四、實驗正式開始 (一)、靜態拍攝 受試者以解剖姿勢（雙腳微開、雙手輕放、掌心朝前、上身 挺直）站立於固定的實驗範圍內，確認螢幕中每一台攝影機 皆有明顯且清楚抓取到反光球的位置，以收集受試者的身體 各關節在實驗室的座標。 (二)、動態拍攝 收取攻擊頭部、.手部、腹部三種打擊動作，受試者左腳踩在 第一測力板內，當實驗者喊開始後，受試者盡全力攻擊實驗. 22.
(31) 用假人，而攻擊右腳必須確實踩進第二測力板內，試間讓受 試者休息約一分鐘，並詢問受試者的動作表現，如此重複取 得成功的5次攻擊的三種動作，共15筆資料。其操作順序為 攻擊頭部結束後，休息1分鐘，再進行第二次攻擊頭部測試， 以避免疲勞因素的影響，倘若有反光球掉下來、受測者與施 測者和裁判對於攻擊動作不確實，以及沒有確實踩踏在測力 板上面則視為失敗。頭部打擊完依序手部而後腹部打擊。 第七節. 資料收集. 本實驗利用10台Vicon motion system MX紅外線高速攝影機(擷取頻率 300Hz)，進行三維影像收集，身體反光球標誌點採用Plug-in-Gait位置貼置 如圖3-11~圖3-12。兩塊Kislter測力板，測得打擊動作過程的水平(X)、前後 (Y)、垂直(Z)方向地面反作用力，其擷取頻率為1500Hz，再將測得資料以 身體體重進行標準化，將標準化後之地面反作用力進行處裡。. 圖3-12. 反光球黏貼位置圖. 23.
(32) 圖3-13. 竹劍反光球黏貼位置. 一、運動學資料收集。 1.. 腕關節角度：準備姿勢至劍尖上舉瞬間角度變化量，矢狀面屈腕／伸 腕（圖3-14）、額狀面尺屈／橈屈（圖3-15）、水平面內旋／外旋（圖 3-16）。. 屈腕. 伸腕. 圖3-14 腕關節矢狀面屈腕／伸腕. 24.
(33) 橈屈. 尺屈 圖3-15 腕關節矢狀面橈屈／尺屈. 內旋 外旋 圖3-16 腕關節額狀面內旋／外旋. 25.
(34) 2.. 肘關節角度：準備姿勢至劍尖上舉瞬間角度變化量，肘關節矢狀面屈 曲／伸展（圖3-17）。. 伸展. 屈曲 圖3-17 肘關節額狀面屈曲／伸展. 3.. 肩關節角度：準備姿勢至劍尖上舉瞬間角度變化量，肩關節矢狀面前 屈／伸展（圖3-18）. 伸展. 前屈 圖3-18 肩關節矢狀面前屈／伸展. 26.
(35) 4.. 髖關節角度：髖關節矢狀面屈曲／伸展（圖3-19）. 伸展. 前屈 圖3-19 髖關節矢狀面屈曲／伸展. 5.. 膝關節角度：膝關節矢狀面屈曲／伸展（圖3-20）. 伸展. 前屈. 圖3-20 膝關節矢狀面屈曲／伸展. 27.
(36) 6.. 踝關節角度：踝關節矢狀面背屈／蹠屈（圖3-21）. 背屈. 蹠屈 圖3-21 踝關節矢狀面背屈／蹠屈. 7.. 整體打擊時間：劍尖開始移動至擊中瞬間之花費時間（本實驗為整體 動作張數除以300為打擊所花費的時間）。. 8.. 上舉速度：選手在上舉期中最大的劍尖合速度，計算方式由上舉期中 畫面的下一張與前一張的座標差而得知瞬時位移，再將此為移除以所 花的時間得到瞬時速度，再將該張X、Y、Z三向度之瞬時速度套用合 速度公式：V合=√. 9.. ，找出該期最大合速度值。. 揮擊速度：選手在揮擊期中最大的劍尖合速度，其計算方式同於上舉 期。. 10. 重心上下位移：準備期至位移最低點之距離，即準備姿勢重心減重心 最低點。 11. 瞬時關節角速度：計算揮擊期肘關節、腕關節（矢狀面、額狀面、水 平面）瞬時角速度。公式：. 。. 28.
(37) 二、動力學資料收集： 本實驗利用兩塊Kislter測力板，測得打擊動作過程的水平(X)、前後(Y)、 垂直(Z)方向地面反作用力，其擷取頻率為1500Hz，再將測得資料以身體體 重進行標準化，將標準化後之地面反作用力進行處裡。 1.. 推蹬期最大水平、垂直地面反作用力峰值。. 2.. 著地期最大水平、垂直地面反作用力峰值。. 29.
(38) 表3-2 反光球黏貼位置表 肢段. 編號. 代號. 位置. 1. LFHD. 左前額. 編號. 代號. 位置. 25. LTHI. 左大腿外側下部 1/3 處. 2. RFHD. 右前額. 26. LKNE. 左膝外側. 3. LBHD. 左後額. 27. LTIB. 左小腿外側下部 1/3 處. 4. RBHD. 右後額. 28. LANK. 左踝外側. 5. C7. 第七頸椎棘突. 29. LHEE. 左後側跟骨. 6. T10. 第十胸椎棘突. 30. LTOE. 左第二蹠骨前端. 7. CLAV. 胸鎖關節. 32. RTHI. 8. STRN. 胸骨劍突. 33. RKNE. 右膝外側. 9. RBAK. 右肩胛骨. 34. RTIB. 右小腿外側下部 1/3 處. 10. LSHO. 左肩索關節. 35. RANK. 右踝外側. 11. LUPA. 36. RHEE. 右後側跟骨. 左前臂. 12. LELB. 左肱骨上髁外側. 37. RTOE. 右第二蹠骨前端. (forearm). 13. LFRA. 左前臂下部 1/3 處. 39. LASI. 左腸骨前上棘. 14. LWRA. 左手腕橈骨外側. 骨盆. 40. RASI. 右腸骨前上棘. 15. LWRB. 左手腕尺骨外側. (pelvis). 41. LPSI. 左腸骨後上棘. 16. LFIN. 左第二掌骨末端. 42. RPSI. 右腸骨後上棘. 18. RSHO. 右肩索關節. 43. KENDOF. 竹劍前端. (upperarm). 19. RUPA. 44. KENDOM. 竹劍中結皮. 右前臂. 20. RELB. 右肱骨上髁外側. 45. KENDOE. 竹劍尾端. (forearm). 21. RFRA. 右前臂下部 1/3 處. 22. RWRA. 右手腕橈骨外側. 23. RWRB. 右手腕尺骨外側. 24. RFIN. 右第二掌骨末端. 頭部 (head). 軀幹. 肢段 左大腿 (thigh) 左小腿 (shank). 左足 (foot) 右大腿 (thigh). (trunk). 左上臂 (upperarm). 左手 (hand). 右上臂. 右手 (hand). 右小腿 (shank). 左肱骨外側上部 1/3. 右足. 處. (foot). 右肱骨外側上部 1/3. 竹劍. 處. 30. 右大腿外側下部 1/3 處.
(39) 第八節. 資料處裡. 本研究利用Vicon動作分析系統建立3D模型，經由Nexus 1.6版軟體進 行補點，透過49顆反光球決定人體15個肢段，而各肢段均視為一質量均勻 的鋼體。分別為頭、軀幹、骨盆、右大腿、右小腿、右足掌、右上臂、右 下臂、右手掌，左大腿、左小腿、左足掌、左上臂、左下臂、左手掌。肢 段建立使用Nexus1.6版軟體進行人體肢段建立，其所得資料使用Excel 2010 版進行參數計算，其計算參數為竹劍角速度、關節角速度、打擊速度、重 心上下位移變化、地面反作用力峰值。. 第九節. 統計分析. 本研究所得資料取每位受試者最快打擊速度資料進行分析，其資料均 以 SPSS for Windows 套裝軟體 20.0 進行分析，所有數據結果均以平均值± 標準差表示。不同組間動力學參數先除以體重進行標準化，再使用無母數 獨立樣本曼-惠特尼 U 考驗（Mann-Whitney U Test）來進行統計考驗，另 無母數斯皮爾曼等級檢定（Spearman Rank Correlation）進行相關分析，顯 著水準設為 α=.05。. 31.
(40) 第肆章、結果與討論 本研究主要在瞭解不同層級的劍道選手在打擊頭部、手部、腹部時， 準備期以及打擊期的動作過程差異。本章節共分為四部分來討論：第一節、 面部打擊運動學分析；第二節、手部打擊運動學分析；第三節、腹部打擊 運動學分析；第四節、打擊地面反作用力分析；第五節、打擊速度、地面 反作用力、關節角速度相關分析。 第一節、面部打擊運動學分析 一、打擊時間、最快上舉速度、最快劍尖速度與重心上下位移之分析 表 4-1 甲乙組面部打擊運動學參數 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 0.82±0.31. 1.10±0.21. **. 面部上舉速度(m/s). 8.1±0.9. 6.7±2.1. 最快劍尖速度(m/s). 18.38±1.17. 13.20±4.32. 重心上下位移(mm). 93.6±10.9. 105.3±17.6. 整體打擊時間(S). *. *P<.05 **P<.01 1.. 整體打擊時間 表 4-1 甲組和乙組的打擊時間達到顯著的差異，惠土孝吉(1985) 研究指出熟練者和不熟練的打擊時間相差近 0.2 秒，而本研究甲 乙組兩者在時間最大差距了有近 0.3 秒，說明了甲組選手在整體 打擊上有較佳的打擊表現，而這樣的差距是一次向下揮擊的時間， 更說明了層級較高的選手在面部的打擊上是優於乙組選手的，而 0.3 秒的差距更是決定了勝負的關鍵。. 2.. 劍尖最快上舉速度 由表 4-1 得知甲乙組在上舉速度沒有達到顯著上的差異，表示雙 方在上舉速度的表現上是沒有差別的，上舉的動作可能是選手為. 32.
(41) 了瞄準打擊目標而降低的速度，也顯示在上舉時選手是不用太快 的速度影響到整體的打擊姿勢，因此，打擊速度及打擊時間上的 差異可能是因為其他相關的因素所造成的。 3.. 劍尖最快打擊速度 本研究兩者的劍尖速度達到了顯著差異，平均劍尖最快速度差了 近有 5m/s，因此可說明層級較高的選手在向下揮擊表現會比較好， 而向下揮擊的速度越快，表示在比賽中先擊中得分部位的機會較 大，提升了獲勝的機率，而較快的打擊速度可以比對手有更快的 展開第二次攻擊，使對手無法有效的防禦。. 4.. 重心上下位移 可以從圖 4-1 看出甲組選手相對於乙組選手重心上下位移是較小 的，所以乙組在打擊面部時會有下蹲的動作較長，推測乙組選手 的推蹬的時間較長，如此一來增加打擊的時間，且在比賽中會給 予對手較多的反應時間，如此不利於正式比賽中，而甲組選手因 為重心位移的距離較小，可能推測推蹬的時間較短，所以能比乙 組選手有更短的打擊時間，如此一來會比乙組選手更短的時間去 攻擊。. 時間(1/300s). 圖 4-1. 打擊面部重心上下位移. 33.
(42) 二、面部打擊下蹲期左腳下肢關節矢狀面變化角度 表 4-2 甲乙組面部打擊下蹲期矢狀面左腳關節角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 髖關節角度(deg). -10.43±11.14. -0.064±7.27. *. 膝關節角度(deg). 18.27±22.27. 30.20±5.70. **. 踝關節角度(deg). 18.41±5.05. 20.04±10.38. *P<.05 **P<.01. 屈曲(正)/伸展(負). 踝：背曲(正)/蹠屈(負). 表 4-2 經由統計分析後，兩組選手的在膝關節達到顯著差異以及髖關 節在角度變化角度達到顯著差異，可知乙組選手會有較屈曲的準備動作來 做打擊，惠土孝吉(1985)指出，熟練者和不熟練者下肢關節比較，不熟練 者的屈曲角度會大於熟練者，這與本研究的結果相符合，乙組選手會較大 的彎曲角度，兩組的膝關節屈曲角度約有 12 度的差距，這樣的打擊動作 會延長自我的打擊時間，也驗證了上述結果所呈現的乙組選手打擊時間較 長，而較大的膝關節角度變化，表示乙組選手左腳下肢關節為了產生較大 的推蹬力，但反而失去了整體的打擊時間。髖關節部分，甲組選手伸展角 度大於乙組選手，表示要準備攻擊時，甲組選手除了向下準備做推蹬外， 身體也漸漸往前，造成在膝關節屈曲角度最大時，髖關節有較大的伸展 (-10.43 度)，而不是以垂直方向來做準備，因此甲組選手除了可以減少攻 擊的距離且能減少整體打擊的時間，如此一來便能以較早的時間打擊到對 手，這與學者中村充(2000)研究指出優秀選手在準備打擊時是以下肢關節 先移動，而初學者則是劍尖先移動結果相同，顯示出甲組選手會有較大的 髖關節伸展。. 34.
(43) 三、面部打擊上舉期上肢關節矢狀面變化角度 表 4-3 甲乙組面部打擊上舉期矢狀面上肢關節角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左手肩關節角度(deg). 54.6±9.0. 43.1±10.7. *. 左手肘關節角度(deg). -22.0±11.1. -15.6±5.9. 左手腕關節角度(deg). 0.5±8.4. -0.5±2.8. 右手肩關節角度(deg). 32.8±3.1. 24.4±21.0. 右手肘關節角度(deg). 5.9±4.4. 24.1±22.1. 右手腕關節角度(deg). 12.3±8.0. 10.1±5.8. *P<.05 **P<.01. *. 屈曲(正)/伸展(負). 由統計分析後可以得到表 4-3，上舉時左手肩關節與右手肘關節角度 有顯著差異。在打擊上舉時甲組選手左手肩關節前屈的變化角度較大(54.6 ±9.0 度)，表示甲組選手有較延伸的手臂的方式準備向下揮擊，這樣的方式 表示可以減少打擊的距離，由（圖 4-2）可以看出在劍尖上舉的瞬間甲組 選手劍尖距離目標較近，縮短了打擊距離及打擊時間。肘關節部分，右手 肘關節的角度差異較大，表示乙組選手竹劍上舉時，屈曲角度較大，這可 從（圖 4-2）看出，劍尖位置較向後方，移動軌跡也較大，造成右肘關節 有較大的變化角度，因而有過大的揮擊軌跡，延長打擊時間。. 四、面部打擊上舉期腕關節額狀面角度 表 4-4 甲乙組面部打擊上舉期額狀面腕關節角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左手腕關節角度(deg). 7.5±2.0. 27.2±13.3. *. 右手腕關節角度(deg). 4.9±9.3. 24.5±11.4. *. *P<.05 **P<.01. 橈屈(正)/尺屈(負). 35.
(44) 表 4-4，左、右手腕關節變化角度，甲組選手明顯小於乙組選手，且 達到顯著上的差異，說明較大的腕關節橈屈角度，就如上述所說因為揮擊 軌跡較大的因素，會使劍尖位置較向後方，增加揮擊的距離，增大關節變 化角度，也因此影響到了打擊的時間，這與陳安寶(1993)比較初段和二段 的手部和面部的打擊結果相類似，初段的選手會有較大的活動角度，較大 的活動角度也會有較大的揮劍角度，增加竹劍的揮擊距離。說明了兩層級 選手在劍道運動在手腕關節上運用的重要性技術的差異性。. 五、面部打擊上舉期水平面角度 表 4-5 甲乙組面部打擊上舉期水平面腕關節角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左手腕關節角度(deg). 8.7±11.1. 29.7±12.2. **. 右手腕關節角度(deg). 4.1±10.1. 28.1±16.6. *. *P<.05 **P<.01. 外旋(正)/內旋(負). 經統計分析後，甲乙組面部腕關節打擊上舉角度左右手都達到了顯著 差異。左腕關節乙組選手有較多的外旋動作，表示乙組選手因為有較大的 揮擊軌跡的影響，導致在上舉期時有較大的手腕外旋角度，而甲組選手則 因打擊軌跡較小，所以在上舉時並沒有太多的外旋角度。這可能因為甲組 選手在上舉時肩關節有較前屈的情況，且為了有效運用腕關節在打擊時尺 屈角度的變化，產生流暢的打擊動作，所以在外旋角度的變化會較小。另 在右手腕關節同樣的是上述所說，甲組選手有較大的肩關節前屈動作，造 成在右腕關節也有相類似的情形，乙組選手的右腕關節會有較大的內旋動 作。. 36.
(45) 六、面部打擊揮擊期關節角速度 表 4-6 面部揮擊期關節角速度 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左腕外展角速度(deg/s). -192.4±111.6. -338.6±61.7. *. 左腕尺屈角速度(deg/s). -273.1±76.5. -225.6±74.7. 左腕內旋角速度(deg/s). -254.6±80.9. -357.2±81.1. *. 右腕外展角速度(deg/s). -178.5±102.1. -294.3±96.1. **. 右腕尺屈角速度(deg/s). -266.8±136.4. -199.4±58.6. 右腕內旋角速度(deg/s). -220.6±120.0. -328.4±122.5. 左肘關節角速度(deg/s). 216.5±131.3. 165.1±30.9. 右肘關節角速度(deg/s). -334.1±44.3. -348.9±141.3. *P<.05 **P<.01 表 4-6 顯示兩層級的劍道選手在面部打擊揮擊期極左腕外展、內旋達 顯著差異；右腕外展角速度達顯著差異。在揮擊期中乙組比甲組有更快的 左腕外展、內旋角速度，表示在揮擊中乙組選手會有比甲組選手更減速的 情況，使之無法產生較快的腕關節尺屈的角速度，而在右手外展的角速度 達到了顯著差異，然而內旋的角速度沒有達到顯著差異，劍道揮擊中左右 手的內旋、外展這樣的動作主要是在擊中前需要做一煞車的動作，陳安寶 （2001）提出在最快的攻擊速度出現是在擊中前的 0.02 秒，因此在擊中前 會把速度降低，降低速度的打擊方式雖然可以在擊中目標減低速度後做連 續攻擊的準備，但是可能會影響到尺屈角速度，而尺屈的角速度也影響到 整體的打擊速度，進而產生較慢的揮劍速度。. 37.
(46) 七、打擊軌跡比較 圖 4-2 為甲乙組面部打擊軌跡比較，柳本昭人(1992)研究指出熟練者 的揮擊軌跡都是較小於不熟練者，這與本研究甲乙組打擊軌跡有相同的結 果，從圖 4-2 來看甲組在上舉至打擊得分位置整個軌跡來看都是較乙組選 手小的，層級較高的選手較能在較小的角度中來作打擊，這也因應了上述 的關節角度，乙組有了較大的揮擊軌跡，所以呈現的關節變化角度會較大， 但在移動位置上因為肩關節的前屈甲組選手較大，所以在劍尖移動上會比 乙組選手較向前，如有這樣技術上的差異，乙組選手在比賽中應盡量避免 將自己的動作放大，這樣的打擊方式能在最短的距離得分且對選手來說非 常重要，這也是劍道比賽中比賽勝負的技術關鍵之一。 圖 4-3、圖 4-4 打擊過程比較，乙組選手相較於甲組選手會有較快右腳 著地的情形，則甲組選手則是擊中瞬間與右腳著地幾乎同時，而劍道運動 則要求身體的一致性，這樣的情形會造成乙組選手動作不連貫，無法形成 有效的打擊，且會影響整體的攻擊速度與流暢性。 2500 2000. 垂 直 方 向. 1500. 甲組 乙組. (mm). 1000 500 0. -1500. -1000. -500. 0. 500. 1000. 前後方向(mm). 圖 4-2. 打擊面部劍尖移動軌跡. 38.
(47) 圖 4-3 乙組面部打擊動作. 圖 4-4 甲組面部打擊動作. 第二節、手部打擊運動學分析 一、打擊時間、最快劍尖速度與重心上下位移之分析 表 4-7 甲乙組手部打擊運動學參數 參數. 甲組(Mean±SD). 整體打擊時間(S) 手部上舉速度(m/s). 0.75±0.12 6.2±1.5. 乙組(Mean±SD) 1.17±0.19. 顯著性 **. 6.2±1.6. 最快劍尖速度(m/s). 12.60±3.38. 11.3±1.2. 重心上下位移(mm). 93.1±1.0. 135.5±1.62. **. *P<.05 **P<.01 1.. 整體打擊時間 表 4-7 甲組和乙組的打擊時間達到顯著的差異，雙方的打擊時間 差了近有 0.4 秒的時間，推測是因為手部的打擊部位較小，不易 掌握，所以會有較長的打擊時間，而甲組選手而是可以快速且精 準的攻擊手部，因此，乙組選手對於手部攻擊的熟練性較差。. 2.. 手部上舉速度 兩者在上舉最快速度都沒有達到顯著差異，表示兩層級的劍道選 手在竹劍上舉是相同的。. 39.
(48) 3.. 最快劍尖速度 手部攻擊的最快速度達到了顯著差異，甲組 12.60±3.38(m/s)、乙 組 11.3±1.2(m/s)，甲組有較快攻擊速度，雖然在上舉速度上沒有 差異，但是在攻擊時有了差異，表示甲組選手對於手部掌握性較 精準，且能做有效的攻擊。手部攻擊相對於其他兩部位的攻擊速 度來說是最慢的，推測因為部位較小，不易攻擊，所以為了保持 擊中的準確性，所以以較慢的速度來做攻擊。. 4.. 重心上下位移 可以從圖 4-5 看出甲組選手對於乙組選手是較小的，如同打擊面 部之結果，因此乙組在打擊手部時也會有較長的推蹬時間如此一 來增加打擊的時間，且在比賽中會給予對手較多的反應時間，不 利於正式比賽中，而甲組選手因為重心位移的距離較小，且推蹬 的時間較短，所以能比乙組選手有更短的打擊時間，這也是層級 較高選手在攻擊時的策略與技術。 1200. 重 心 位 移. 1000 800. (mm). 甲組. 600. 乙組 400 200 0 1. 101. 201. 301. 401. 501. 時間(1/300s). 圖 4-5 手部攻擊重心上下位移. 40. 601.
(49) 二、手部打擊下蹲期下肢關節矢狀面變化角度 表 4-8 甲乙組手部打擊下蹲期下肢關節矢狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 髖關節角度(deg). -3.23±6.08. -3.78±6.82. 膝關節角度(deg). 9.54±10.67. 27±15.75. 踝關節角度(deg). 8.48±5.07. 12.84±4.05. *P<.05 **P<.01. 屈曲(正)/伸展(負). 顯著性. *. 踝：背曲(正)/蹠屈(負). 表 4-8 統計分析後可以看出，在打擊手部時，甲乙組在髖關節與踝關 節沒有顯著差異，且兩者幾乎是沒有差異，但在膝關節達到了顯著差異。 膝關節與踝關節的差異表示甲組選手在準備期至膝關節最彎曲點時下蹲 的動作是較小的，減少身體動作的時間，並以較水平的方式作打擊，盡量 減少身體的上下起伏，這樣的打擊方式有如前述所說，可以減少打擊的時 間，快速的攻擊對手；髖關節角度與打擊面部有相當的不同，因為打擊部 位的距離不同，手部的距離較近且位置較低，所以下肢不用有太大的屈曲， 當然身體向前傾的角度相對的變小了。 三、手部打擊上舉期上肢關節矢狀面變化角度 表 4-9 甲乙組手部打擊上舉期上肢關節矢狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 左手肩關節角度(deg). 21.5±10.5. 41.6±9.2. 左手肘關節角度(deg). -15.4±8.2. -16.7±5.7. 左手腕關節角度(deg). 1.1±4.9. -0.5±2.8. 右手肩關節角度(deg). 13.5±5.6. 23.3±19.6. 右手肘關節角度(deg). 7.4±5.9. 24.7±21.4. 右手腕關節角度(deg). 11.7±6.0. *P<.05 **P<.01. 屈曲(正)/伸展(負). 41. 10.1±5.8. 顯著性 *. *.
(50) 由統計分析後可以得到表 4-9，上舉時左手肩關節與右手肘關節角度 有顯著差異。在打擊上舉時乙組選手在左手肩關節的前屈的角度較大，這 與打擊面部的結果不同，主要是因為手部的位置較低，因此不需要有太大 的肩關節前屈角度，也因為如此甲組選手的左手肩關節前屈角度小，而這 樣的差異表示乙組選手有較大的揮擊軌跡造成有較大的前屈角度揮擊，因 為手部的距離較短，所以在打擊時甲組不會利用較大的肩關節前屈角度， 反觀乙組選手上舉的軌跡大，有較大的肩關節前屈角度，這樣的攻擊方式 跟打擊面部有相異的情況。肘關節部分，同樣的右手肘關節變化角度差異 較大，表示乙組選手竹劍上舉時，右肘關節屈曲變化角度較大（24.7±21.4 度） ，這可從圖 4-6 看出，劍尖位置較向後方，移動軌跡也較大，造成右肘 關節有較大的變化角度，因而有過大的揮擊軌跡，延長打擊時間。. 四、手部打擊上舉期腕關節額狀面變化角度 表 4-10 甲乙組手部打擊上舉期腕關節額狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 左手腕關節角度(deg). 1.1±4.9. 11.7±6.0. 右手腕關節角度(deg). 11.7±6.0. 10.1±5.8. *P<.05 **P<.01. 顯著性 *. 橈屈(正)/尺屈(負). 表 4-10 在打擊手部的部分，本研究針對甲乙組的額狀面上肢關節角度 比較後，左腕關節變化角度達到顯著上的差異，與打擊面部有相類似的結 果，乙組選手會有較大的橈屈變化角度，可以從圖 4-6 打擊軌跡來看，同 樣的乙組選手的揮擊軌跡大，造成角度大，而無法有效的減少彼此攻擊的 距離，增加了整體的攻擊時間。. 42.
(51) 五、手部打擊上舉期水平面變化角度 表 4-11 甲乙組手部打擊上舉期腕關節水平面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左手腕關節角度(deg). 14.7±9.9. 32.2±10.1. **. 右手腕關節角度(deg). 8.4±9.4. 41.8±11.9. **. *P<.05. **P<.01. 外旋(正)/內旋(負). 表 4-11 經統計分析後，甲乙組面部腕關節打擊上舉角度左右手都達到 了顯著差異。這與打擊面部也有相同的結果，乙組選手在左右手都因為打 擊軌跡較大的關係，因此，左、右腕關節有較大的外旋動作，而甲組選手 則因打擊軌跡較小，所以在上舉時並沒有太多的外旋角度。手部攻擊來看， 這可能因為甲組選手在上舉時肩關節前屈小，且為了有效運用腕關節在打 擊時尺屈角度的變化，產生流暢的打擊動作，所以在角度的變化會較小。. 六、打擊手部揮擊期關節角速度 表 4-12 手部打擊揮擊期關節角速度 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 左腕外展角速度(deg/s). -130.8±125.1. -238.2±53.5. 左腕尺屈角速度(deg/s). -165.4±74.2. -115.9±25.3. 左腕內旋角速度(deg/s). -162.0±159.4. -177.1±67.9. 右腕外展角速度(deg/s). -169.1±151.9. -342.4±21.7. 右腕尺屈角速度(deg/s). -160.6±114.6. -97.9±66.7. 右腕內旋角速度(deg/s). -216.2±41.3. -337.6±33.2. 左肘關節角速度(deg/s). 136.3±64.7. 196.0±75.6. 右肘關節角速度(deg/s). -271.6±19.3. -252.8±34.4. *P<.05 **P<.01. 43. 顯著性 *. *. **.
(52) 表 4-12 打擊手部關節角速度，左腕外展角速度、右腕外展角速度、右 腕內旋角速度達到了顯著差異。本研究結果表示劍道打擊中為了要在擊中 目標物減低速度，避免過快的加速度而影響準確度及第二拍的連續攻擊， 所以會有類似擰毛巾的動作，握緊竹劍使竹劍揮擊速度慢下來，這也是劍 道運動中常用的技巧，因此乙組選手為了減低速度，則有較大的外展與內 旋的角速度，與打擊面部甲乙組的差異有相同的結果，但這樣的動作反而 可能會限制了尺屈的角速度。. 六、手部打擊軌跡比較 圖 4-6 手部打擊軌跡兩組比較與打擊面部的結果相同，甲組選手的攻 擊軌跡都是較小於乙組選手，也有如打擊面部的結果相同，層級較高的選 手較能在較小的角度中來作打擊，能在最短的距離得分對選手來說非常重 要，這也是劍道比賽中比賽勝負的關鍵。 圖 4-7、圖 4-8 打擊過程比較，過程沒有比打擊面部先踩後打的情形明 顯，但結果是相類似的，甲組選手在打擊時有較好的一致性，而乙組選手 在則在依然先踩後打的方式進行攻擊，一樣在打擊中如果無法發揮一致性 的話同樣是會影響到下一步的攻擊及流暢性，所以乙組在打擊的技巧方面 需要多加練習，盡量把動作要求要一致性，不要提早著地後再打的情況。 2500 2000. 垂 直 方 向. 1500 甲 乙. (mm). 1000 500 0. -1000. -500. 0. 500. 前後方向(mm). 圖 4-6 手部打擊軌跡. 44.
(53) 圖 4-7 乙組手部打擊. 圖 4-8 甲組手部打擊. 第三節、腹部打擊運動學分析 一、打擊時間、最快劍尖速度與重心上下位移之分析 表 4-13 甲乙組腹部打擊運動學參數 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 整體打擊時間(S). 0.84±0.04. 1.2±0.2. **. 腹部上舉速度(m/s). 11.5±0.9. 9.3±2.0. *. 最快劍尖速度(m/s). 20.5±2.2. 17.1±2.2. *. 重心上下位移(mm). 119.4±24.6. 135.1±9.8. *P<.05 **P<.01 1.. 打擊時間 表 4-13 甲組和乙組的打擊時間達到顯著的差異，雙方的打擊時間 差了近有 0.4 秒的時間。腹部打擊是三種打擊方式最複雜且動作 最大的打擊方式，因此，整體的打擊時間都比另兩種的打擊動作 都常，所以打擊的方式不再是以直線攻擊，而以類似於斜切的打 擊方式，雖然打擊的部位範圍大，但是能夠得分的機會卻不高， 所以腹部打擊是在整體得分中佔最小百分比的，也因為這樣的關 係，所以沒有經過長時間練習的選手是很難做出較流暢且速度較 快的攻擊動作。研究結果乙組選手在整體的打擊時間慢，表示甲. 45.
(54) 組選手對於腹部攻擊是更有把握的。. 2.. 腹部劍尖上舉速度 由表 4-13 甲乙組的劍尖上舉速度達到了顯著差異，表示甲組選手 對於腹部得把握性高，可以用較快的速度去做攻擊，反觀乙組選 手可能是因為腹部打擊動作不夠純熟，因此會降低本身的速度來 要求準確性，提高命中率。. 3.. 最快劍尖速度 腹部攻擊的最快速度達到了顯著差異，甲組 20.5±2.2(m/s)、乙組 17.1±2.2 (m/s)，雙方有 3 m/s 的差距，這也是三種打擊速度中差 距大的動作， 表示甲組選手在腹部打擊的表現優於乙組選手，推 測在上肢關節上的運用比乙組選手更加純熟，因此有這樣明顯的 差距。. 4.. 重心上下位移 乙組在開始打擊時，重心向下的幅度大，而甲組選手重心向下幅 度小，較能以水平的方式來做打擊，如此一來因為重心太向下且 推蹬的時間較晚，在整體的打擊過程會影響打擊的時間，且這樣 的方式會影響比賽中自我的攻擊的掌握度，也容易較讓對手有時 間反應，應避免這樣的攻擊方式，盡量將自我的打擊方式以水平 方式出擊，才能使對手無法預測攻擊時機及打擊動作，也能縮短 雙方的打擊距離，讓自己站在更有利的位置。. 46.
(55) 1200 1000. 垂 直 位 移. 800 600. (mm). 甲組. 400. 乙組. 200 0 1. 101. 201. 301. 401. 501. 601. 701. 時間(1/300s) 圖 4-9 手部攻擊重心上下位移. 二、腹部打擊下蹲期下肢關節矢狀面變化角度 表 4-14 甲乙組腹部打擊下蹲期下肢關節矢狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 髖關節角度(deg). -3.9±6.2. -2.5±5.8. 膝關節角度(deg). 26.4±7.6. 20.7±3.5. 踝關節角度(deg). 22.4±4.4. 7.5±2.9. *P<.05 **P<.01. 屈曲(正)/伸展(負). 顯著性. *. 踝：背曲(正)/蹠屈(負). 表 4-14 甲乙組在腹部打擊時，在髖關節以及膝關節沒有顯著上的差異， 但是在踝關節上有顯著上的差異。踝關節屈曲角度大表示甲組選手 （22.4±4.4 度）在打擊時身體會以較低的高度去打擊腹部，以致竹劍和假 人腹部會成較接近水平的打擊，而乙組選手因為角度較小表示身體是以較 直的方式來做打擊，以較高的姿勢來打擊腹部，以上結果可以從（圖 4-13） 可以觀察出兩者動作上的差異。. 47.
(56) 三、腹部打擊上舉期上肢關節矢狀面變化角度 表 4-15 甲乙組腹部打擊上舉期上肢關節矢狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左手肩關節角度(deg). 65.6±7.4. 57.4±17.7. 左手肘關節角度(deg). -14.4±3.6. 0.7±8.5. **. 左手腕關節角度(deg). 15.6±4.2. -8.3±7.4. **. 右手肩關節角度(deg). 47.8±5.8. 43.5±15.8. 右手肘關節角度(deg). 21.1±2.2. 32.8±4.2. **. 右手腕關節角度(deg). -0.1±4.7. -8.9±8.0. *. *P<.05 **P<.01. 屈曲(正)/伸展(負). 由表 4-15 本研究在腹部打擊時，從中段至上舉的角度變化左、右手肩 關節沒有達到顯著差異；左手肘關節角度達到了顯著差異；左手腕關節角 度有顯著差異；右手肘關節達到了顯著差異；右手腕關節角度達到了顯著 差異。從甲乙組上肢關節變化角度比較後，甲組的左肘關節角度(伸肘)變 化大於乙組，表示在上舉時甲組選手左手較向前延伸，而乙組選手則因變 化角度小，上舉動作以直上的方式，而這樣會使劍尖的高度比甲組選手高， 增加了打擊軌跡距離。在右手肘的變化角度（屈肘）部分，乙組選手是大 於甲組選手的。腕關節部分，甲組選手在屈曲的部分大於乙組選手，表示 甲組選手在上舉的高度是低於乙組選手的，同樣的避免過大的揮擊軌跡， 準備旋轉腕關節攻擊腹部。. 48.
(57) 四、腹部打擊上舉期額狀面角度 表 4-16 甲乙組腹部打擊上舉期腕關節額狀面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 左手腕關節角度(deg). 41.2±16.1. 51.6±11.5. 右手腕關節角度(deg). 54.2±7.6. 40.1±7.4. 顯著性. **. 橈屈(正)/尺屈(負). *P<.05 **P<.01. 表 4-16 本研究結果得知，右手腕關節角度達到了顯著差異。左腕的關 節變化角度乙組大於甲組，表示甲組選手在左腕的的關節變化角度較小， 而乙組會有較大的變化角度，表示乙組選手在上舉時左手以較實握的方式， 而甲組選手則相反，左手可靈活控制竹劍尾端來發力，因此會有不同的變 化角度，劍道打擊是以右手腕為軸心，左手腕的施力的打擊方式，因此擁 有較靈活的左手腕可以更有效地做下一波揮擊的動作。右手腕關節因甲組 選手有較大的關節變化角度，劍尖的高度會小於乙組選手，也可說明甲組 選手右手應較固定軸心，導致關節變化大，但因固定了軸心，打擊時更能 精準且高速的方式擊中目標，因此，乙組選手在運用手腕的技巧還不純熟， 而使整體的打擊效率較甲組低。. 五、腹部打擊上舉水平面角度 表 4-17 甲乙組腹部打擊上舉期腕關節水平面角度變化量 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 左手腕關節角度(deg). 47.2±17.8. 50.1±14.3. 右手腕關節角度(deg). 63.4±7.6. 52.3±9.7. *P<.05 **P<.01. 顯著性. *. 外旋(正)/內旋(負). 本研究表 4-17 右手腕關節達到顯著差異。表示甲組選手在上舉時右腕 關節有較大的外旋動作，這比面部與手部打擊結果相反。進一步探討，外. 49.
(58) 旋的變化角度較大的話，在接下來的揮擊動作能有較大的關節變化角度， 增加內旋角速度，且能在打擊時能較以水平的方式揮擊。. 六、打擊腹部揮擊期關節角速度 表 4-18 腹部打擊揮擊期關節角速度 參數. 甲組(Mean±SD). 乙組(Mean±SD). 顯著性. 左腕外展角速度(deg/s). -143.9±345.8. -247.7±68.3. 左腕尺屈角速度(deg/s). -270.4±154.4. -48.6±66.5. **. 左腕內旋角速度(deg/s). -645.1±458.8. -384.1±121.0. *. 右腕外展角速度(deg/s). -219.3±45.8. -181.1±180.9. *. 右腕尺屈角速度(deg/s). -61.0±41.5. -109.2±201.3. 右腕內旋角速度(deg/s). -128.6±47.0. -47.1±43.2. 左肘關節角速度(deg/s). -142.4±95.1. -116.2±101.6. 右肘關節角速度(deg/s). -343.7±51.4. -285.8±62.1. **. *P<.05 **P<.01 本研究表 4-18 左腕尺屈角速度、左腕內旋角速度、右腕外展角速度、 右腕內旋角速度達到顯著差異。左腕內旋角速度較快表示在揮擊時能使竹 劍旋轉的速度加快，在接下來搭配左腕尺屈的動作，能更有效率的腹部打 擊動作。甲組選手右手腕外展、內旋角速度較快表示腹部打擊方式能以較 水平的方式揮擊且有更快的旋轉也能提升自我的打擊速度。打擊左手尺屈 角速度達到了顯著差異，甲乙組選手平均差了-222(deg/s)，甲組選手有較 快的角速度，因此有較快的打擊速度，而乙組選手雖然在左手腕尺屈角速 度比甲組選手較小，但是乙組選手會利用右手腕關節的尺屈角速度增加揮 擊速度，但是劍道運動是以右手腕為軸心的打擊方式，這樣的揮擊動作無 法比左手腕產生更快角速度，因此，打擊腹部除需要再揮擊期有更快的旋. 50.
(59) 轉速度，更需要更快左手腕尺屈角速度。. 七、腹部打擊軌跡比較 圖 4-10 矢狀面腹部打擊矢狀面的比較，乙組選手的打擊軌跡大於甲組 選手，可以看出乙組劍尖上舉的距離較大，這樣動作會增加打擊的距離， 但從圖 4-11 來看甲組選手在竹劍上舉身體的已有往右傾的動作揮擊，而乙 組選手雖有同樣的動作但移動的距離較小，從圖 4-12 水平面來看也有相同 的情形，這樣的打擊動作在比賽中較能閃避對手，而乙組選手在打擊時因 為身體的較對手靠近，容易有體碰的情形，在比賽中打擊腹部時有體碰的 情形容易會造成此打擊得分無效。 圖 4-13、圖 4-14 兩者在打擊時有跟打擊面部與手部有相同的情形，乙 組選手的右腳會較快接觸地面而甲組選手則較晚，所以腹部打擊在兩層級 的選手都是先踩再打的方式。兩者重心位置來看，乙組選手打擊到時重心 還留在後方，身體沒有完全跟上，而甲組選手則以較一致的打擊方式前進， 這樣的打擊方式差異，乙組選手會給對手有較大的反擊空間，讓自己陷入 危機。. 51.
(60) 2500 2000. (mm). 垂 直 方 向. 1500. 甲組 乙組. 1000 500 0. -1000. 0. 1000. 2000. 前後方向(mm). 圖 4-10 矢狀面腹部打擊軌跡 2500 2000. 垂 直 方 向. 1500. (mm). 甲組. 1000. 乙組. 500 0 -1000. -500. 0. 500. 1000. 左右方向(mm). 圖 4-11 額狀面腹部打擊軌跡 1000 800 600 400. 左 右 方 向 -1000. 200. 甲組. 0. (mm). -200 0. 1000. 2000. -400 -600 -800. 前後方向(mm). 圖 4-12 水平面腹部打擊軌跡. 52. 乙組.
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