不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作影響之研究
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(3) 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作影響之研究 研 究 生: 吳佳蓉 指導教授: 涂瑞洪. 摘 要 本研究目的透過自製的智慧型桌球反應時間訓練裝置，以大專桌 球選手為對象，探討不同訊號延遲時間（10ms、30ms、50ms）對桌 球回擊動作反應時間的影響。研究參與者為男性大專桌球選手 20 名 年齡 22 歲±4.6 歲、身高 168 公分±5.6 公分及體重 66 公斤±4.2 公斤， 具備回擊動作之技能，矯正後視力在正常範圍。使用 LabVIEW 圖形 化程式語言撰寫程式、搭配多功能資料擷取卡（National Instruments USB 6211 DAQ; 250KS/s; 採樣頻率 5000 Hz）和電源供應器，整合肌 電和加速規感測器等訊號以擷取反應時間、動作時間相關參數資料。 研究參與者分別在不同訊號延遲時間及球速的情境下，各進行 10 次 的桌球正手回擊動作採樣，以平均數做為相關參數的代表。所得數據 以 SPSS.17 統計軟體，進行混和二因子變異數分析考驗，自變項為： 訊號延遲時間（10ms、30ms、50ms） 、球速快球速（12.42+0.34m/s）、 慢球速 10.27+0.33m/s，依變項：動作前時間（pre-motor reaction time﹐ PRT）、動作反應時間（motor reaction tiome﹐MRT）、動作時間 （movement time﹐MT）、反應時間（reaction time﹐RT）、整體反應 時間（total reaction time﹐TRT），顯著水準 α=.05。結果顯示：（一） PRT、MRT、RT 、MT 與 TRT 在訊號延遲時間與球速交互作用未達 顯著水準。（二）RT 分別在球速及訊號延遲時間達顯著水準(p<.05)。 因此，透過自製的智慧型桌球反應時間訓練裝置能有效對實驗參與者 回擊動作的反應時間造成影響。未來可採用上述機構針對不同層級的 I.
(4) 桌球選手進行反應時間的訓練及檢測以提昇選手運動表現及訓練效 率。. 關鍵詞：延遲性反應、動作時間、反應時間、桌球. II.
(5) The Effect of Different Delayed Time toward Table-tennis Player’s Return-back Movement Graduate Student: Jennifer Judy Wu Advisor: Jui-Hung, Tu. Abstract The purpose of this study is to utilize the self-made, table-tennis reaction time training device to explore the effect of different delayed time toward table-tennis player’s reaction time of return-back movement. The participants were 20 male athletes from college age 22 ±4.6age, height 168cm ± 5.6cm, weight 66kg ± 4.2kg ﹐ with the skill of return-back movement, and all of participants had normal vision after visual acuity correction. Under different circumstances of signal delayed time and ball velocity, participants individually took ten times of forehand return-back action for sampling; the means of sampling were used as concerning parameters. LabVIEW Visual programming language was used in this study for program writing; combining multi-functional data acquisition (American firm, National Instruments USB 6211 DAQ, 250KS/s, sampling frequency 5000Hz.) and power supplies, integrating myoelectric and accelerometer signals to collect the parameter data of reaction time (RT) and movement time (MT). For analysis and statistic of data and information, SPSS.17 Chinese Version was performed for data statistic and two-way Mixed ANOVA examination with two independent variables: signal delayed time (10ms, III.
(6) 30ms, 50ms) and ball velocity (fast-velocity 12.42+0.34m/s slow-velocity 10.27+0.33m/s), and dependent variables which included premotor reaction time (PRT), moter reaction time (MRT), movement time (MT), reaction time (RT), and total reaction time (TRT), and the significant level was α=.05. 1. RT, PRT, MRT, MT AND TRT did not achieve the significant level under the interaction between delayed time and ball velocity. 2.RT reached a significant level individually in ball velocity and delayed time. This self-made, smart table-tennis reaction time training device may effectively affect the reaction time of participants’ forehand return-back movement. In the future, it may in accordance with the level of players to lay out players’ reaction-time training and examination with the above smart training device so as to increase table-tennis players’ performance and training efficiency.. Keywords:delayed reaction, movement time, reaction time, table tennis. IV.
(7) 謝誌 時間過得很快，短短研究所生涯就要結束了。這兩年來我從不會 操作儀器，到可以一個人完成儀器操作等等之研究相關事宜。 感謝我的指導教授涂瑞洪博士，給予我學習的機會，讓我了解認 真努力的研究精神，也由於老師的督促及鼓勵，而能順利完成學業。 論文的完成非常感謝口試委員邱宏達博士與劉于詮博士，以豐富的專 業素養，提供寶貴的建議，並指正疏漏之處，使學生得以順利完成碩 士論文。研究過程中，還要感謝學長陳家祥、學弟黃貫倫、學弟張家 隆，不斷地給予我實驗上的意見以及協助，讓我的實驗能順順利利的 完成。 在此我要感謝一個人，她就是我的大學導師陳秀榮博士，她就像 是我生命中的燈塔，不斷的指引我，讓我這艘在茫茫大海中迷失方向 小船的我有了明確的方向。如果沒有了她，就沒有現在的我。 最後我要感謝我的家人，一直在我的背後當我堅強的後盾，讓我 從不用煩惱，只需要不斷的往前衝做自己想做的就對了。 僅以本文獻給所有支持、鼓勵我完成碩士學位的親朋好友及研究 夥伴，感謝並與大家分享本文的完成。 吳佳蓉 謹誌 中華民國102年6月 V.
(8) 目 次 中文摘要..................................................................................................I 英文摘要...............................................................................................III 謝誌..........................................................................................................V 目次........................................................................................................ VI 圖次.........................................................................................................IX 表次.........................................................................................................XI 第壹章 緒論.......................................................................................... 1 第一節 前言......................................................................................... 1 第二節 研究背景與動機..................................................................... 2 第三節 研究目的................................................................................. 3 第四節 研究假設................................................................................. 3 第五節 研究問題................................................................................. 4 第六節 研究範圍與限制..................................................................... 4 第七節 操作型名詞定義..................................................................... 5. 第貳章 文獻探討................................................................................. 7 第一節 桌球概論................................................................................. 7 第二節 反應時間................................................................................. 9 第三節 動作時間............................................................................... 11. VI.
(9) 第四節 動作控制的理論................................................................... 12. 第参章 研究方法............................................................................. 19 第一節 實驗設計............................................................................... 19 第二節 實驗方法............................................................................... 23 第三節 軟體與硬體整合................................................................... 25. 第肆章 研究結果............................................................................. 32 第一節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 PRT 的影響.............. 32 第二節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MRT 的影響............. 34 第三節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 RT 的影響................. 36 第四節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MT 的影響................ 38 第五節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 TRT 的影響.............. 40. 第伍章 研究討論............................................................................... 42 第一節 不同訊號延遲時間與球速對 PRT、MRT、MT、TRT 的 影響....................................................................................... 42 第二節 不同訊號延遲時間與球速對 RT 的影響............................. 44. 第陸章 結論與建議.......................................................................... 45 第一節 結論....................................................................................... 45 第二節 建議....................................................................................... 47. VII.
(10) 參考文獻............................................................................................... 48 中文部分............................................................................................. 48 英文部分............................................................................................. 52. 附錄一 實驗參與者須知..................................................................... 56. VIII.
(11) 圖. 次. 圖 1-1. 桌球反應時間示意圖............................................................... 6. 圖 2-1. 開放環控制和閉鎖環控制系統............................................. 12. 圖 2-2. 資料處理模式和反應時間..................................................... 14. 圖 3-1. 實驗配置................................................................................. 19. 圖 3-2. 實際配置示意圖..................................................................... 20. 圖 3-3. 實驗桌球拍與加速規一組..................................................... 21. 圖 3-4. 單軸加速規............................................................................. 21. 圖 3-5. 桌球反應時間訓練系統......................................................... 21. 圖 3-6. 數位類比轉接盒..................................................................... 21. 圖 3-7. EMG........................................................................................... 22. 圖 3-8. 桌球發球機............................................................................. 22. 圖 3-9. PC-based 的量測架構........................................................... 23. 圖 3-10. 實驗流程............................................................................... 24. 圖 3-11. LabVIEW 人機介面............................................................... 25. 圖 3-12. 發球機的設定....................................................................... 26. 圖 3-13. 球速的計算........................................................................... 26. 圖 3-14. 資料擷取卡........................................................................... 27. 圖 3-15. 簡易邊緣計數....................................................................... 28 IX.
(12) 圖 3-16. 脈波寬度量測....................................................................... 28. 圖 3-17. 數位訊號輸出....................................................................... 28. 圖 3-18. 計數器的脈波寬度量測和數位訊號輸出功能................... 29. 圖 3-19. 回擊球的相容與不相容模式............................................... 29. 圖 3-20. 五組類比訊號....................................................................... 30. 圖 3-21. 量測結果............................................................................... 31. X.
(13) 表. 次. 表 4-1. PRT 描述統計摘要表（單位：ms）....................................... 32. 表 4-2. PRT 變異數統計摘要表（單位：ms）.................................... 33. 表 4-3. MRT 描述統計摘要表（單位：ms）........................................ 34. 表 4-4. MRT 變異數統計摘要表（單位：ms）.................................... 35. 表 4-5. RT 描統計摘要表（單位：ms）.............................................. 36. 表 4-6. RT 變異數統計摘要表（單位：ms）...................................... 37. 表 4-7. MT 描述統計摘要表（單位：ms）.......................................... 38. 表 4-8. MT 變異數統計摘要表（單位：ms）...................................... 39. 表 4-9. TRT 描統計摘要表（單位：ms）............................................ 40. 表 4-10. TRT 變異數統計摘要表（單位：ms）.................................. 41. XI.
(14) 第壹章 緒論 全章分成六節加以呈現：第一節、前言；第二節、研究背景與動 機；第三節、研究目的；第四節、研究問題與假設；第五節、研究範 圍與限制；第六節、操作型名詞定義。. 第一節 前言 桌球運動是一種對抗性強又充滿技巧性的室內運動，由於受體型 上的限制小，是許多專家公認為最適合亞洲人的運動項目之一。近幾 年來，桌球運動在台灣有日益盛行的趨勢，而我國的桌球選手在國際 賽事上也有不錯的成績，由此可見我國桌球技術正在茁壯進步，希望 未來有更多桌球好手加入競賽中為台灣桌壇寫下嶄新的一頁。 溫卓謀與林清和(1998)指出桌球運動為一項快速動作技能的運動， 有兩項特性，其一為「時間的緊迫性」 ；其二為「刺激的複雜性」 。而 像桌球和網球這類充滿連續性變化的開放性運動中，常常使運動員面 臨不可預測的瞬息變化，開放性運動的特殊要求是運動員必須快速地 做出反應來因應充滿不確定性的空間位置變化（吳建霆、洪聰敏， 2006）。桌球是一項快速、複雜又富有技巧性的球類運動，它便具備 上面所提到的兩項特性，這兩種特性相互作用產生的變化，讓整個運 動比賽的過程充滿刺激緊張的氣氛，增加了比賽的可看性。因此在這 類快速的運動項目中，運動員的反應時間是非常重要的決定因素。 PC-based 的量測系統已經很廣泛的應用於各領域，在體育相關的 領域卻很少被使用。本研究使用自製研發出的訓練器材，以更具自動. 1.
(15) 化、更符合實際運動情境開發的智慧桌球訓練系統提供選手即時運動 表現資訊為目的。. 第二節 研究背景與動機. 由於桌球運動講究的是靈敏和判斷，較沒有體型上的優劣勢；加 上練習場地容易取得，學校、飯店、社區活動中心、甚至家庭都可以 建置桌球設備，故很容易成為普及化的運動。更因它是屬於室內的運 動，場地不用太大，練習不會受到天候影響。因此，本研究選擇以桌 球運動來做為研究主題。 長久以來，反應時間一直是神經學、認知心理學、運動心理學、 人因學、運動控制領域的研究主題。研究者試著要解開從刺激到達感 覺系統到身體受器開始產生反應這段時間在人體內部發生了什麼事。 由 於 科 技 的 進 步 、 測 量 儀 器 的 精 進 ， Weiss(1965) 使 用 肌 電 圖 (electromyography, EMG)來測量反應時間，他將反應時間又細分成前 動作時間(PRT) 即中樞處理時間(central processing time)和動作反應 時間(MRT) 即周邊處理時(peripheral processing time)。目前在腦電圖 (electroencephalography)的協助下，經由腦部不同部位被活化而產生 腦波的變化，可以探討由刺激訊號出現，經神經傳達訊號到腦部的情 形。 反應時間也常被用在評估個人技能表現的指標，經由反應時間的 測量，可做為運動選材的參考依據。到目前為止，對反應時間的研究， 大多是由心理學家所作的實驗室研究。以刺激出現按手指的古典研究 最常見；在運動控制領域也多以虛擬實境的方式來進行研究。然而，. 2.
(16) 在神經生物系統中，訊息的知覺與動作的產生彼此相互影響，因此這 些機制不宜分開研究(Michael &Carello, 1981)。唯有在真實環境中知 覺和行動相互連結的練習情境下，才能觀察到知覺機轉(Davids, Button, Renshaw, &Hristovski, 2006)，也就是反應時間的變化，對真正 應用到訓練或比賽情境，方有生態效度(ecological validity)。本研究以 真正的桌球比賽場地，建置一真實的實驗情境，希望對優秀的桌球選 手素質有更進一步的了解。如圖 1-1 整體反應時間(Total Reaction Time )分為：反應時間(Reaction Time)及動作時間(Movement Time)， 其中反應時間為神經系統所控制，移動時間則肌肉系統所控制。而提 升神經肌肉的反應能力，均可提高選手之整體反應時間。為了能提升 更多的運動表現，本研究主要是實驗研究提供教練科學選材方法及桌 球訓練，並且提昇選手在實際比賽壓力情境下的技能表現水準之參考。 此為本研究之重要性。. 第三節 研究目的 透過自製的桌球反應時間訓練裝置，以大專生為對象，探討不同 訊號延遲時間(10ms、30ms、50ms)對桌球回擊動作反應時間的影響。. 第四節 研究假設. 根據研究目的，本研究假設如下: 一、 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 PRT 具有影響。 二、 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 MRT 具有影響。 三、 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 RT 具有影響。 3.
(17) 四、 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 MT 具有影響。 五、 不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 TRT 具有影響。. 第五節 研究問題. 一、不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 PRT 是否具有影響? 二、不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 MRT 是否具有影響? 三、不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 RT 是否具有影響? 四、不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 MT 是否具有影響? 五、不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 TRT 是否具有影響?. 第六節 研究範圍與限制. 一、研究範圍 本研究的實驗參與者為男性大專生20名，研究範圍是以本 研究所獲得在所設定情境下所蒐集到的資料為主。 二、研究限制 本研究主要探討不同訊號延遲時間對桌球選手回擊動作的 影響，只針對正手回擊球的動作，此為本研究之限制。. 4.
(18) 第七節 操作型名詞定義. 一、球速(ball velocity) 當球通過發球機出口的紅外線感測器所測得的球速。本研究 所設定的為快球速 12.42m/s+0.34m/s、慢球速 10.27m/s+0.33m/s， 這是經測驗後確定是選手可以適應之速度。 二、模式相容性(Compatibility) 回擊目標區分左右兩側，各有一 LED 燈，將球回擊至 LED 亮起來的那一區，即為刺激-反應模式相容；若將球回擊至 LED 燈沒有亮起的那一側，則為刺激反應模式不相容。 三、訊號延遲時間 當球經過紅外線光閘觸碰到感應器時 LED 燈顯示出現的時 間；本實驗設定 10 ms、30ms、50ms。 四、整體反應時間相關參數 (一) 前動作反應時間(premotor reaction time, PRT):指從發球機將 球發出到受試者持拍相關肌電訊號開始產生的這段時間。 (二) 動作反應時間(motor reaction time , MRT):指從肌電訊號出現 到球拍的加速規訊號產生瞬間所經過的這段時間。 (三) 反應時間（reaction time, RT）:指發球機將球發出到加速規訊 號出現的這段時間也就是 PRT 加上 MRT。. 5.
(19) 圖 1-1 反應時間相關參數示意圖. 6.
(20) 第貳章 文獻探討. 本章旨在將以往的基礎理論和相關實證性研究歸納統整。全章 分成四節加以呈現：第一節、桌球概論；第二節、反應時間；第三節、 運動時間；第四節、動作控制的理論。. 第一節 桌球概論 桌球要打好必須做到的兩大要素: 準確的將球擊到對方的桌面 和擊出的球要有一定的速度、力量、旋轉和落點。亦即是要融合快、 狠、準、轉、變於技術和戰術的運用中(唐建軍, 2003)。從戰術觀點分 析，進攻行動首先要求快，所謂兵貴神速。只有以快打慢，才能爭得 時間，贏得主動。但快了容易失誤，所以要求又快又準，有了快準還 要有狠，只有發揮強大的攻擊力才能壓制對方，得分取勝。在快、狠、 準的基礎上，還要求變化，只要不斷調動對方，才能掌握比賽的主動 權。 當球離開對方球拍，從桌面彈起至運行到球拍回擊的瞬間是決 定還擊球可用的時間，若可以縮短還擊前所須的時間和增加還擊球在 空中飛行的速度，就可以達到快狠的目標。而球拍用力的方向、拍面 角度和發力大小的調整則是決定準。桌球的落點是戰術變化的主要內 容，提高落點控制和落點變化能力，就可以依戰術須要而隨心變化落 點。 總而言之，桌球是一種需要快速反應的球拍運動，「快｣是致勝 的重要關鍵，一個優秀選手不僅要有非常短的反應時間還要將球回擊. 7.
(21) 至最佳落點，這些都需要長期的持續訓練。 在桌球的比賽過程中，雙方你來我往，選手在來球穿過 274 cm × 152.5 cm × 76 cm 的桌面這段極短的時間，要做到判斷、移位、和擊 球，這段時間即是所謂的整體回應時間(total response time; TRT) 。整 體 回 應 時 間 包 括 了 反 應 時 間 (reaction time ; RT) 和 動 作 時 間 (movement time ; MT)；整體反應時間的長短往往攸關比賽的成敗與 否。如何縮短反應時間，達到以快打慢，掌握到競賽中的主動權，則 要先了解反應時間的內在歷程及其影響因素。. 8.
(22) 第二節. 反應時間. 反應時間代表準備和啟動動作所需的時間，藉由一個刺激或開 始訊號來判斷個體多快開始一個要求的動作，反應時間的情境分三 種： 一、簡單反應時間 (Simple RT, SRT)：一個刺激，一個反應。如聽到 槍聲就開跑。 二、選擇性反應時間 (Choice RT, CRT)：一個以上的刺激，每一刺激 有一個特定的反應。如開車時碰到紅綠燈，紅燈亮時要踩煞車到 停，綠燈時則踩油門，黃燈時則準備停下來。 三、辨別反應時間 (Discrimination RT, DRT) ：一個以上的刺激，但 只有一個反應。如游泳時前面有人和有牆壁但只需翻身往回游一 個反應。 由於科技進步，測量儀器的精進，藉肌電圖的訊號又可將 RT 細 分成動作前時間(PRT) 和動作時間 (MRT) 。動作前時間是刺激訊號 出現到肌肉活動開始的這段時間也就是中樞處理時間，動作時間則是 肌肉活動開始到外顯動作開始的這段時間也就是周邊處理時間。大多 數的研究者同意 PRT 是將從環境中接受到的資訊經神經系統傳輸到 肌肉這段時間的測量；是個人在準備動作之前的知覺和認知的決策活 動 (perceptual and cognitive decision-making activity) 的 一 種 指 標 (indicator) 。MRT 則是肌肉在接受到收縮的指令後，本身要克服肢 體慣性(inertia)的時間延遲(lag)。 Magill(2007) 指出刺激到達感覺系統、感覺器官將刺激轉換成神 訊號、神經傳導和處理、以及肌肉的活化都是影響反應時間的可能因 9.
(23) 素。RT 長久以來被用在評估個人技能表現的指標，常用在以下情況: 一、推測準備一個動作所需的時間。 二、辨識出個體用來準備執行一個動作的環境背景資訊。 三、評估個體預期(anticipate)一必須動作的能力和辨別何時啟動此動 作的能力。 反應時間會因外來刺激形式不同而影響，先前的許多研究藉由 操弄環境的限制(environmental constraints) 如: 照度和溫度；工作限 制(task constraints) 如: 球速和工作難度等不同的外在刺激源來探討 對反應時間的影響。Tu et al.(2009) 以不同球速與照度為自變項，研 究網球好手反應時間的影響，發現快球速下的 PRT 顯著快於慢球速； PRT 在球場照度低的情況下快於高照度。研判是因快球速和低照度的 情況下，選手需要更集中注意力來面對環境和工作的限制，使他們的 覺醒(arousal)程度相對提高，縮短了中樞處理過程所需的時間。. 10.
(24) 第三節 動作時間. 當 RT 結束(也就是外顯的動作開始)到動作完成的這段時間為動 作時間(movement time, MT)，也就是由動作開始到結束的時間。運動 時間是影響動作方式的最主要原因。運動時間支配我們使用不同方式 的迴饋(feedback)來修正由動作指令(movement commands) 發佈執行 的動作。Southard(1989)對動作速度和準確度的研究指出，為了達到 準確度而延長動作時間是不明智的方式，因為對那些被要求不須考慮 準確度只要作出最快速動作的受試者，反而有較佳的表現。因此，對 一些講求速度和準確度的運動，如網球、羽毛球、桌球等，應強調的 是最快的動作時間，而非擊球的準確度。西元 1954 年，心理學家 Paul Fitts 提出費茲定律(Fitts’law) ，主張運動時間與運動難度指數(index of movement difficulty; ID)呈線性相關；費茲定律描述出結合開放環控 制(open-loop control)過程和閉鎖環(closed-loop control)過程可以有效 的產生快速又正確的動作。 RT 加上 MT 就是整體反應時間(total response time)。RT 和 MT 是相當獨立的測量方式。兩者間並無相關。所以無法以 RT 來預測 MT 或以 MT 來預測 RT 。一個人有很短的 RT 並不一定有很快的 MT ， RT 和 MT 是測量不同層面的動作技能表現。(Magill, 2009). 11.
(25) 第四節 動作控制的理論 一、開放環和閉鎖環控制(open-loop and close-loop control) 大部份的運動控制理論，根據機械工程的控制模式，包含兩種基 本的控制系統，所謂的開放環(或迴路)控制和閉鎖環(或迴路)控制系 統(圖 2-1)。這兩種系統都有一控制中心(control center) ，也就是--執 行者(executive)，是產生並發佈動作指示(movement instruction)的地方， 在人體位於中樞神經系統(CNS)，動作指示傳到受器產生欲達到的動 作。受器在人體有肢體的肌肉、身體、或頭部。. 圖 2-1 開放環控制和閉鎖環控制系統示意圖 開放環控制的動作指示包含所有啟動和執行活動的資訊；而閉鎖 環控制則包括迴饋(feedback)。在人類的動作中，迴饋是將不同感覺 受器的訊息傳到控制中心，目的是將進行中動作的正確與否等資訊提 供給控制中心，進而修正進行中的動作。迴饋的訊息可以來自於動作 受器、視覺和聽覺等受器。雖然在開放環控制系統中，迴饋也會產生 並隨時可用，但並不被用來控制正在進行中的動作。這可能是因迴饋 是不需要的或沒有足夠的時間使用迴饋來有效的控制已開啟的動作。 閉鎖環系統是控制中心發佈啟動動作指示到受器，但真正執行和完成 12.
(26) 動作則依賴迴饋的訊息。開放環控制系統適合解釋快速、子彈式的動 作，如桌球；而閉鎖環控制系統適合解釋慢速、移動至定點的動作， 如騎腳踏車。這兩種理論均假設中樞系統具有很大的記憶容量，用來 儲存不同動作所需的表徵符號。Keele(1968)提出運動程式是一套儲存 在中樞神經系統中的動作命令，藉由練習可將知覺-運動訊息的表徵 符號轉為動作命令來控制動作行為。 二、基模理論(schema theory) Schmidt(1975)企圖整合開放環與閉鎖環理論的特質，提出基模 (schema)理論。基模為一類化性的運動程式，以特定類別性的動作特 徵來定義某一類符號的表徵，這種類化的概念解決每一個動作需要各 自不同的運動程式而引發的儲存容量問題，類似的動作屬於同樣的運 動程式。學習者只要設定主要的需求或參數(parameter)，如動作速度、 時間長度和力量來因應不同的情境。基模理論認為隨著練習，學習者 漸漸的不需依賴回饋，而是經由參數調整建立開放環控制機制降低認 知的負荷。. 三、資料處理模式(information processing model)(圖 2-2) 有些心理學家以電腦的資料處理器來解釋人類動作技能的學習。 當一刺激出現，個人接受到的要處理的資料，稱輸入(input) 。這些 要處理的資料是由個人自己選擇。有些學者如 Gibson(1979)認為我們 直接經由神經系統來選擇資料，隨著經驗的累積，對於接收並處理這 些資訊會愈來愈得心應手。但另一派學者(如 Williams, Davids, Burwitz, & Williams, 1992)指出，必需將其他的因素，如記憶，列入考量才能 了解人類如何處理資訊。至少到目前為止，許多研究顯示經驗會影響 我們從環境中擷取資訊的方式。優秀的運動選手，具有在最短時間內， 13.
(27) 自外在刺激線索中擷取對他們來說是最重要又最有用的訊息，他們對 於訊息的編碼和收集的能力優於一般選手(Abernethy & Russell, 1984)。 In put. Stimulus. Stimulus. Sensory system. Response selection Response Central processing. Out put. Peripheral processing (Premotor time) (Motor time). Action. EMG. 圖 2-2 資料處理模式和反應時間. 當輸入(input)之後，就開始進行三階段的資料處理過程(圖 2-2)。 研究者認為這為這個過程就如一黑盒子(black box) ，並試著了解發生 在黑盒子內的事情。這個過程的長短決定反應時間， 以下針對此三階段來作介紹: （一）階段一 刺激辨認(stimulus identification) 在這個階段，個體從視覺(vision)、聽覺(audition) 、觸覺 (touch) 、與運動感覺(kinesthesis) 、嗅覺(smell)管道來分析環 境中的資訊內容。此階段又可細分為刺激的偵測(stimulus detection) 和 型 態 識 別 (pattern recognition) 。 刺 激 的 偵 測 (stimulus detection)是當環境的刺激作用在身體時，如光線進入 眼睛的視網膜或聲音進到耳朵，這些訊息必須被轉化成神經衝 14.
(28) 動(neurological impulses)的編碼，然後傳輸到大腦進行更進一 步的分析，直到觸動到對這刺激已經存有之記憶，例如其名稱 或屬性(如紅色代表停止標誌) ，影響刺激偵測的因素有: 1. 刺激的清晰度(stimulus clarity) ：清晰度愈好，可以加快刺激 辨認的過程，進而縮短反應時間。 2. 刺激的強度(stimulus intensity) ：明亮的光線刺激或大聲的聲 音刺激都可使反應時間減短。 王季瑜(2009)以照度與球速對桌球擊球動作反應時間和動作時 間的影響，結果顯示優秀桌球選手的反應時間不受照度影響。型態 識別(pattern recognition)包括臉型、棒球飛向何處、球速、球旋轉的 方式型態識別的能力。有些是先天基因上為了生存就有的；有些則 需要大量的學習和練習。許多針對西洋棋的研究證明學習和練習對 型態識別有正面影響(deGroot, 1978 ；Chase & Simon, 1973) 。對動 作行為領域而言，去擷取環境中不斷改變的動作資訊來採取適合的 行動才是最重要的。另外許多相關的研究，如 Gibson(1996)提出光 學的流動型態(optical flow pattern) ，這是由環境中每一個可見的部 份所形成的光射線照到眼睛上所產生。當個體或環境移動時，這些 光射線會跟著改變讓個體可從改變的視覺陣列中得到移動的型態， 如我們可從來球每個球緣光射線角度改變的相同速率而得知球是直 接朝眼睛而來這種物體影像(image)大小快速改變的情形(looming) ， 在物體擊到眼睛之前，可激起強烈的躲避反應，是一種先天的形態 辨識能力。這也可用來詮釋在快速的比賽環境中，對手的姿勢或動 作會快速激發優秀選手的有意義反應。. 15.
(29) （二）階段二 反應選擇階段(response-selection stage) 在個體知道環境中發生甚麼事後就進入下一個階段，決定採取 何種反應，這個階段會受到下列因素影響： 1. 刺激—反應選擇的數目：當可供選擇的數目愈多時，反應時 間增加。Hick(1952)和 Hyman(1953)研究反應時間和反應選擇 數目的關係發現，選擇性反應時間(choice RT)隨著反應選擇數 目倍增呈現幾乎是恆定數量的增加(約 150ms)，結果形成 Hick’s Law 如下: Choice RT= a + b[Log2(N)]-----（公式一） N 是刺激反應選擇的數目，所以選擇性反應時間與 Log2(N) 成線性相關。但 Hick’s law 也有例外，如熟悉度， 許多研究證明當個體經過長時的大量練習刺激反應選擇數目 多寡就很少或甚至不會對選擇性反應時間造成影響(Mowbray and Rhoades, 1959；Seibel, 1963；Schneider &Shiffrin, 1977) 。 另外 Hick’s Law 的例外情形可見於刺激—反應生物性的本質， 如眼睛對目標的快速移動，對目標的快速動眼選擇性反應時間 不 會 因 刺 激 反 應 選 擇 數 目 而 改 變 (Kveraga, Boucher, and Hughes, 2002)。 2. 刺激—反應的相容性(stimulus—response compatibility) ：刺激 選擇排列的模式若與需產生反應的模式空間關係愈密切則反 應時間愈短，也就是說反應是建立在刺激的模式上，但在必需 的反應與過去經驗不一致時，就會產生干擾(interference) 。通 常我們會習慣對燈號亮起的方向做出對應的行動，這是屬於刺 激-反應的相容性。若將球回擊至燈號沒有亮的一側，則屬刺. 16.
(30) 激-反應的不相容。本實驗設計是將亮燈的一側模擬成對手的 位置，在真正比賽的情境是要將球回擊至對手不易打到的位置， 也就是 LED 訊號燈沒有亮的那一側，此屬於不相容的情境， 如此方可探討優秀選手是否會受到刺激—反應相容與否的影 響。 （三）階段三 反應程式階段(response-programming stage) ： 在反應選擇階段後，個體必須將這些抽象的想法轉化成肌肉的 活動，進而做出必要的反應，這階段可能非常複雜。有些反應的程 式必須從記憶中提取，這些程式已做好活化的準備，與該反應有關 的運動系統也已就位(稱為前饋控制(feedforward; tuning) ，準備啟動 動作。此階段允許個體再次與環境溝通。影響因素有: 1. 動 作 的 困 難 度 (movement complexity) ： 以 Henry and Rogers(1960)提出的記憶鼓理論(memory drum theory)最具代 表性。其結論為反應時間會隨著動作的困難度(movement complexity)增加而增加。對那些特定和富協調性動作的神經 型態是由儲存於腦內的程式所控制。這些程式用來被存於記 憶鼓上，用來指引動作表現的神經運動(neuromotor)細節，當 動作較複雜時就需有更大量的儲存資訊。因此神經衝動須更 多時間協調並導入最後的運動神經元和肌肉。Henry and Roger 的資料也在後來許多研究中被證實(Christina, 1992)。 2. 動作的數目(number of movement parts)：數目增加則反應時 間也增加。. 17.
(31) 3. 動作的準確度(movement accuracy)：隨著精準度要求增加，反 應時間亦增加(Fitts& Peterson, 1964)。 4. 動作的持續時間(movement duration)：動作的持續時間在 600ms 以下，則反應時間會隨動作持續時間增長而增加 (Klapp, 1996)。 當資料處理完成後就產生輸出(output)，也就是反應。不是每 一個反應都可達到個體的期望目標。當產生的反應是符合期望目 標時會更加鞏固存於中樞神經的運動程式；反之，則對運動程式 的參數進行調整以符合不同情境的需求。 所以動作控制和運動 模式對於刺激反應時間是環環相扣的，為了能夠清楚地了解反應 時間與動作時間，也能夠更迅速的了解運動技能表現。. 18.
(32) 第参章 研究方法 本章節分三節來呈現：第一節、實驗設計；第二節、實驗方法； 第三節、軟體和硬體整合。. 第一節 實驗設計. 圖 3-1 實驗配置示意圖. 19.
(33) 圖 3-2 實際配置示意圖. 一、受試者：預計男性大專桌球選手 20 名，年齡 22 歲±4.6 歲、身高 168 公分±5.6 公分及體重 66 公斤±4.2 公斤，矯正後的視力在正 常範圍(1.0)。並以訊號延遲時間不相容性測試。於實驗進行前， 研究者詳細告知。實驗參與者研究之目的，並請實驗參與者事先 閱讀及簽署「實驗參與者同意書」。 二、場地配置：發球機放置於桌子的一邊，受試者站在另一邊，在發 球機左右兩方的桌面上放置兩個高亮 LED 燈，代表對手的位置， 用來指示受試者擊球方向(圖 3 - 1)。 三、程序：當球從發球機發出、通過紅外線光閘時為觸發目標訊號， LED 燈的出現時間採用三種時間模式(10ms、30ms、50ms)，受 試者以不相容性模式擊球，每種情境各作 10 次，共 60 球。而 球拍安裝 3 軸加速規，用來偵測球拍移動和球拍擊到球。. 20.
(34) 四、受試者經解說實驗流程後簽署實驗同意書，肌電極黏貼處以酒精 和摩砂紙擦拭以清潔和去角質後，貼上肌電電極於肱橈肌兩端， 將接地電極固定在肘關節外側；所有訊號線接到資料擷取卡和電 腦。 五、軟硬體(圖 3-3~圖 3-8)：NI LabNIEW 軟體加資料擷取卡將所有訊 號收集分析。 桌球發球機(V-989F)一台、實驗用桌球桌一個、實驗用桌球拍一 支、實驗用桌球(橘色，直徑40mm)100 顆、加速規二個、桌球反 應 時 間 訓 練 系 統 一 組 、 數 位 類 比 轉 接 盒 (NATIONAL INSTRUMENTS, NI- 19 -USB-6211)一個、EMG、DAQ轉接盒一 台。. 圖3-3 實驗桌球拍. 圖3-4 單軸加速規. 圖3-5 桌球反應時間. 圖3-6數位類比轉接盒. 與加速規一組訓練系統 21.
(35) 圖 3-7. EMG. 圖 3-8 桌球發球機. 22.
(36) 第二節 實驗方法. 本實驗是採用以電腦為基礎 ( PC-Based ) 的自動控制及量測技 術，使用 LabVIEW 圖形化程式語言自行撰寫程式、搭配多功能資料 擷取卡 (美商 National Instruments USB 6211 DAQ, 250KS/s )和電源 供應器，透過軟、硬體的整合，電腦可自動啟動桌球發球機、高亮度 LED 燈，且同時量測肌電和加速規感測器等訊號，即時計算及呈現 相關參數和結果，如動作前時間、動作時間、移動時間，桌球球速等， 系統架構，如圖 3-9。發球機啟動後，桌球會先穿越紅外線光閘下方， 同時紅外線光閘會自動輸出方波訊號，此訊號會連接至資料擷取卡的 兩組內部計數器 ( Counters )，分別計算球速及同步產生另一方波訊 號來即時觸發左方或右方之 LED 燈號，LED 燈號以隨機方式產生， 左右共 10 次，當受試者看到燈號後作出擊球動作，實驗流程如圖 3-9。 受試者需站立於距離桌邊約 50 公分處，在擊球動作過程中不得前後 移動。擊球動作分別以一種模式進行，不相容性( 圖 3-8 )，針對不同 訊號延遲時間，各擊 10 球，共 60 球。. 圖 3-9 PC-based 的量測架構. 23.
(37) 圖 3-10 實驗流程. 24.
(38) 第三節 軟體和硬體整合. 一、LabVIEW 人機介面軟體設定 本實驗使用 LabVIEW 圖形化程式語言來撰寫人機介面，操作者 透過人機來設定實驗中參數，如資料擷取卡的取樣頻率、取樣數、觸 發訊號的定義、內部計數器的時序及輸出之設定、發球數、存檔路徑 等。當所有參數設定完畢後，程式會自動隨機產生左右各 10 次亮燈之 次序。. 圖 3-11 LabVIEW 人機介面 二、發球機設定 發球機球速之設定，是根據電源供應器電壓輸出主，本實驗設定 電壓輸出為 12 伏特。電壓訊號直接連接到發球機控制器，控制器再 驅動發球機之馬達，透過紅外線光閘量測結果，12 伏特電壓約產生 12.42m/s 球速。. 25.
(39) 發球機控制器 電源供應器輸出. DAQ 數位輸出. 圖 3-12 發球機的設定(靳淑嫃，2010). 三、紅外線光閘 紅外線光閘之主要作用可分為 2 部份，計算球速和產生同步觸發 訊號。當桌球經過光閘下方，會遮蔽紅外線發射訊號，產生類似方波 的輸出，只要量測遮蔽時間，而桌球之標準直徑為 40mm，套用以下 公式，即可計算出桌球之速度。(圖 3-13). Volts (V). t. V = D/ t ; V : 桌球之球速 D : 桌球之直徑. Time (ms) 圖 3-13 球速的計算. 26.
(40) 因紅外線光閘之特性是輸出類似方波之訊號，又可稱為脈波訊號 或數位訊號，而紅外線光閘遮蔽時間非常短暫，往往以微秒(ms)來表 示，要量測如此微小之訊號，會採用資料擷取卡的內部計數器(Counter) 來計算。 資料擷取卡內含兩組 24 位元解析度、時基頻率(100Hz – 80MHz) 之計數器，每個計數器含 4 個元件，計數器暫存器 ( Counter Register )、 閘極 ( Gate )、源極 ( Source )、輸出 ( Out )，見圖 3-14。. 閘極. 輸出 計數器. 源極 圖 3-14 資料擷取卡. 計數器常用於時間量測或同步訊號之產生，當量測的應用必須要 獲得高精確度的時間資訊時，往往使用計數器來執行，其應用如下： 簡易邊緣計數 ( Edge Counting )(見圖 3-15) 脈波寬度量測 ( Pulse Width Measurement)(見圖 3-16) 數位訊號輸出 ( Pulse Generation )(見 3-17). 27.
(41) 圖 3-15 簡易邊緣計數. 圖 3-16 脈波寬度量測. 圖 3-17 數位訊號輸出. 最大有效計數值為： 最大計數值 = 2 (. 解析度). －. 1. 本次實驗使用到計數器的脈波寬度量測和數位訊號輸出功能(圖 3-18)，分別量測桌球發球時的球速及同步產生一個脈波訊號啟動 LED 燈，LED 燈在 0.5 秒後會自動熄滅。. 28.
(42) 圖 3-18 計數器的脈波寬度量測和數位訊號輸出功能. 四、 LED 燈亮時回擊動作 當計數器 1 輸出脈波訊號啟動 LED 後，受試者需執行正確的擊 球動作，又分為相容性和不相容性擊球方式，相容性係指擊球 方向與 LED 亮燈相同方向，非相容性係指擊球方向與 LED 亮 燈相反方向，如圖 3-19。. 圖 3-19 回擊球的相容與不相容模式. 29.
(43) 五、 類比輸入量測 本實驗透過資料擷取卡的類比輸入通道連接共 5 組類比訊號(圖 3-13)，取樣速度為 10KS/s，取樣筆數為 30KS ( 採連續擷取 3 秒鐘資 料後停止擷取且自動存檔 )。EMG 感測器 ( Vernier EKG sensor, Gain=1000 )、單軸和 3 軸加速規 ( Vernier Low G accelerometer, ±5g )、 紅外線光閘和 DAQ 計數器之輸出。. 圖 3-20 五組類比訊號(靳淑嫃，2010). 六、量測結果分析及呈現 透過 LabVIEW 圖形化的的呈現，可以很完整的去呈現從發球到 撃球所有相關參數之變化，如 EMG 開始變化時間、球拍開始移動時間、 桌球撞擊桌面及球拍撃球瞬間，進而比較受試者接受一般訓練組及反 應時間訓練後反應時間、動作時間的變化 (圖 3-21)。. 30.
(44) 圖 3-21 量測結果(靳淑嫃，2010). 七、統計方法 本實驗採用以 SPSS 17.0 中文版統計系統，進行混和設計二因子 變異數分析考驗，自變項：延遲時間、球速，依變項：前反應時間、 反應時間動作時間、前動作反應時間、整體反應時間，以驗證差異性， 顯著水準 α=.05。. 31.
(45) 第肆章 研究結果. 本研究透過 LabVIEW 儀控軟體，擷取紅外線、加速規、肌電訊 號，獲得大專生在不同訊號延遲時間及快慢球速影響下對回擊動作而 採取 PRT、MRT、RT 及 MT、TRT 之數據，以 SPSS 14.0 統計系統進 行混和二因子變異數分析呈現研究結果。本章分成四節加以呈現：第 一節、不同訊號延遲時間對 PRT 是否有影響；第二節、不同訊號延 遲時間對對 MRT 是否有影響；第三節、不同訊號延遲時間對 RT 是 否有影響；第四節、不同訊號延遲時間對對 MT 是否有影響；第五節、 不同訊號延遲時間對對 TRT 是否有影響。. 第一節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 PRT 的影響 經混和二因子變異數分析考驗，所得的 PRT 描述統計（平均數、 標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表 4-1，表 4-2 所示： 表 4-1. PRT 描述統計摘要表（單位：毫秒） 球速. 平均數. 標準差. 個數. 慢. 0.856. 0.734. 20. 快. 0.716. 0.31. 20. 慢. 0.792. 0.283. 20. 快. 0.638. 0.146. 20. 慢. 0.787. 0.254. 20. 10ms. 30ms. 50ms. 32.
(46) 快. 0.754. 0.358. 20. 表 4-2 PRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒） 來源 A（延遲） B（球速） A×B 誤差 全體. SS. 自由度 平均平方和. F 檢定. 顯著性. 0.077. 2. 0.039. 0.255. 0.261. 67.653. 1. 67.653. 395.73. .000*. 0.324. 2. 0.162. 1.076. 0.168. .11.463. 76. 0.151. 79.517. 81. 68.005. 397.06. 1.121. *p<.05. 由表 4-2 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=1.076, p>.05），即不同延遲時間球速兩者對 PRT 影響無 交互作用存在。延遲(A)因子未達顯著差異(F=.255,p>.05)；球速（B） 因子達顯著水準（F=395.733, p<.05），即不同延遲時間對 PRT 影響 未達顯著差異。. 33.
(47) 第二節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MRT 的影響. 經混和二因子變異數分析考驗，所得的 MRT 描述統計（平均數、 標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表 4-3，表 4-4 所示： 表 4-3. MRT 描述統計摘要表（單位：毫秒） 球速. 平均數. 標準差. 個數. 慢. 0.07. 0.06. 20. 快. 0.037. 0.451. 20. 慢. 0.054. 0.07. 20. 快. 0.042. 0.03. 20. 慢. 0.07. 0.053. 20. 快. 0.06. 0.057. 20. 10 ms. 30 ms. 50ms. 34.
(48) 表 4-4 來源 A（延遲） B（球速） A×B 誤差 全體. MRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒） SS. 自由度 平均平方和 F 檢定. 顯著性. 0.033. 2. 0.017. 1.366. 0.261. 0.005. 1. 0.005. 482.58. .000*. 0.018. 2. 0.009. 1.828. 0.168. 0.246. 76. 0.003. 0.302. 81. 0.034. 8.414. 0.558. *p<.05. 由表 4-4 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=1.828, p>.05），即不同延遲時間球速兩者對 MRT 影響無 交互作用存在。延遲(A)因子未達顯著差異(F=.261,p>.05)；球速（B） 因子達顯著水準（F=482.579, p<.05），即不同延遲時間對 MRT 影響 未達顯著差異。. 35.
(49) 第三節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 RT 的影響. 經混和二因子變異數分析考驗，所得的 RT 描述統計（平均數、 標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表 4-5，表 4-6 所示： 表 4-5. RT 描統計摘要表（單位：毫秒） 球速. 平均數. 標準差. 個數. 慢. 0.893. 0.721. 20. 快. 0.786. 0.293. 20. 慢. 0.846. 0.283. 20. 快. 0.68. 0.153. 20. 慢. 0.847. 0.261. 20. 快. 0.824. 0.36. 20. 10 ms. 30 ms. 50ms. 36.
(50) 表 4-6. RT 變異數統計摘要表（單位：毫秒）. 來源. SS. 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性. A（延遲）. 0.027. 2. 0.013. B（球速）. 1.626. 1. 1.626. A×B. 0.003. 2. 0.002. 誤差. 280. 76. 0.004. 全體. 1.936. 81. 1.645. 3.631. .031*. 126.275 .000* 0.454. 0.637. 130.36. 0.668. *p<.05. 由表 4-6 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F=.454, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 RT 影響無 交互作用存在。延遲（A）因子達顯著水準（F=3.631, p<.05），即球 速對 RT 影響達顯著差異；球速（B）因子達顯著水準（F=126.275, p<.05），即球速對 RT 達顯著水準。. 37.
(51) 第四節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 MT 的影響. 經混和二因子變異數分析考驗，所得的 MT 描述統計（平均數、 標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表 4-7，表 4-8 所示： 表 4-7. 10 ms. 30 ms. 50ms. MT 描述統計摘要表（單位：毫秒）. 球速. 平均數. 標準差. 個數. 慢. .890. .707. 20. 快. .752. .213. 20. 慢. .752. .308. 20. 快. .619. .172. 20. 慢. .797. .373. 20. 快. .761. .309. 20. 38.
(52) 表 4-8 MT 變異數統計摘要表（單位：毫秒） 來源. SS. 自由度 平均平方和. F 檢定. 顯著性. A（延遲）. 0.386. 2. 0.193. 1.546. 0.261. B（球速） 69.688. 1. 69.688. 390.237. .000*. 1.504. 0.168. 393.287. 0.449. A×B. 0.376. 2. 0.188. 誤差. 9.491. 76. 0.125. 全體. 79.941. 81. 70.194. *p<.05 由表 4-8 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F.168, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 MT 影響無交 互作用存在。延遲（A）因子未達顯著水準（F=.261, p>.05），即不 同 延 遲 時 間 對 MT 未 達 顯 著 差 異 ； 球 速 （ B） 因 子 達 顯 著 水 準 （F=390.237, p<.05），即球速對 MT 影響達顯著差異。. 39.
(53) 第五節 不同訊號延遲時間對桌球回擊動作 TRT 的影響. 經混和二因子變異數分析考驗，所得的 MT 描述統計（平均數、 標準差）摘要表和變異數分析摘要表，如表 4-9，表 4-10 所示： 表 4-9 TRT 變異數統計摘要表（單位：毫秒） 球速. 平均數. 標準差. 個數. 慢. 1.782. 1.424. 20. 快. 1.539. 0.468. 20. 慢. 1.598. 0.572. 20. 快. 1.299. 0.318. 20. 慢. 1.621. 0.729. 20. 快. 1.608. 0.558. 20. 10 ms. 30 ms. 50ms. 40.
(54) 表 4-10. TRT 變異數分析摘要表（單位：毫秒）. 來源. SS. 自由度 平均平方和 F 檢定. 顯著性. A（延遲）. 0.351. 2. 0.175. 1.366. 0.261. B（球速）. 88.913. 1. 88.913. 482.579. .000*. A×B. 0.469. 2. 0.235. 1.828. 0.168. 誤差. .9.757. 76. 0.128. 全體. 99.49. 81. 89.503. 485.773. 0.429. *p<.05. 由表 4-9 可發現延遲（A）與球速（B）二因子交互作用未達顯 著水準（F.168, p>.05），即不同延遲時間與球速兩者對 TRT 影響無 交互作用存在。延遲（A）因子未達顯著水準（F=.261, p>.05），即 不同延遲時間對 TRT 未達顯著差異；球速（B）因子達顯著水準 （F=482.579, p<.05），即球速對 TRT 影響達顯著差異。. 41.
(55) 第伍章 研究討論 本章針對第肆章所呈現的研究結果進行討論。全章分成二節加以 呈現：第一節、不同訊號延遲時間與球速對 PRT、MRT、MT、TRT 的影響；第二節、不同訊號延遲時間與球速對 RT 的影響。. 第一節 不同訊號延遲時間與球速對 PRT、MRT、MT、TRT 的 影響. 由研究結果得知，PRT、MRT、MT 與 TRT 在延遲時間與球速交 互作用未達顯著水準，由此可發現延遲時間與球速的交互作用對 PRT、 MRT、RT、MT、TRT 都沒有顯著。. 一、球速方面 討論球速的主要效果得知，PRT、MRT、MT與TRT在球速方面 均未達顯著差異，此與王季瑜（2009） 、靳淑嫃（2010）與魏君同（2011） 研究大專甲組桌球選手發現，不同球速對PRT、MRT及RT達顯著一 樣，快速球快於慢速球的結果相同；推論原因可能是實驗參與者都是 大專桌球選手的原因，根據Henry與Rogers在1960年曾提出「運動神 經反應記憶鼓」的理論，認為動作經過一段時間練習後，成為動作神 經協調模式儲存於記憶鼓上。當外界刺激出現時，個體便會從記憶鼓 中叫出已學過的動作技能，而此動作技能是在無意識下自動的完成。 每當個體需要使用時，此無意識的機制就會使動作記憶去引導所需要 的神經衝動，並傳遞至適當的肌肉群，引起所要做的動作。由此推論 42.
(56) 大專選手乃經過長期訓練產生記憶，依據此一理論，因此只有延遲時 間才會反應時間，而能達到顯著差異。. 二、延遲時間方面 討論延遲時間主要效果得知，PRT、MRT 及 MT 以及 TRT 在延 遲時間方面未達顯著差異；可能是因為受測者長時間的訓練下不相容 都是工作難度相當的情境，於是在動作時間出現無顯著差異。所以導 致前反應時間與前動作反應時間及動作時間都無顯著差異。. 43.
(57) 第二節 不同訊號延遲時間與球速對 RT 的影響 由研究結果得知，RT 在球速與延遲時間交互作用未達顯著水準， 即球速與延遲時間對 RT 沒有顯著影響。球速在 RT 達顯著水準，即 球速對 RT 影響達顯著差異；而延遲時間在 RT 達顯著水準，即延遲 時間對 RT 影響達顯著差異。. 一、球速方面 球速主要效果得知，RT 在球速方面達統計上之顯著差異，可能 是受測者面對快球速及慢球速時會有不同的視覺反應；因此 RT 在球 速方面得顯著水準。 二、延遲時間方面 延遲時間主要效果得知，RT 在延遲時間方面達顯著差異，可能 是選手面對了不同的延遲時間，所得到的反應時間有顯著差異。受測 者對於訊號延遲時間的視覺上的差異，所以面對不同的延遲時間已經 能取得最好的反應時間來做準備動作以判斷反應時間回擊動作的取 得方向；因此 RT 在延遲時間也是達顯著水準的。. 44.
(58) 第陸章 結論與建議. 本章根據第肆章與第伍章的研究結果與討論，做出結論並提出建 議。全章分為：第一節、結論，第二節、建議。. 第一節 結論. 本研究目的在探討不同延遲時間對桌球選手反應時間回擊動作 之研究，進行分析與探討，所得結果如下：. 一、 不同訊號延遲時間與球速在PRT、MRT、RT、MT與TRT沒有 交互作用，而RT在球速達顯著水準，因此球速是會造成影響的 主要因素。 二、 不同延遲時間對PRT、MRT、MT與TRT均未達顯著差異，推論 原因可能是實驗參與者的運動技能表現之準確性及穩定性已達 到水準。 三、 不同球速對PRT、MRT、RT、MT與TRT達顯著差異，快速球 快於慢速球，顯示由球拍開始啟動至打到球的這段時間在面對 快速球時會縮短。 四、 不同訊號延遲時間對RT達顯著差異，由於實驗受測者在長時間 的訓練下視相容與無相容都是工作難度相當的情境，於是在反 應時間方面會有顯著影響。. 45.
(59) 本研究所得結論：透過自製的桌球反應時間訓練裝置能有效對實驗參 與者回擊動作的反應時間造成影響。. 46.
(60) 第二節 建議. 由於本研究自製桌球反應時間訓練系統之儀器在球速方面的限制， 可調控出球速度但無法隨機發出不同球速的球；建議可改良儀器使其能 具有隨機發出不同球速的功能以及球路的變化，以減少實驗參與者的預 測效應，使研究結果更為精確。. 可運用本研究之運動生物力學實驗室所研發出的運動員輔助訓練 儀器系統，進行選手訓練前訓練後之比較，去探討訓練前後反應時間及 動作時間之差異，同時評估此一運動員輔助訓練儀器系統對提升運動員 動作技能有否實質上之成效。. 47.
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(69) 附錄一. 實驗參與者須知. 本研究的目的希望透過實驗探討不同訊號延遲時間對桌球選手 回擊動作影響之研究。在實驗中，將會在您的右手貼上感測器，感測 器僅提供您肌肉活動的時間點，不會對您造成傷害。實驗的過程：說 明實驗流程→示範回擊動作→實驗參與者貼感測器→站回擊區預備 →慢（快）球速及10ms、30ms、50ms訊號延遲時間情境有效球各十 球→實驗結束。 為了能讓實驗順利進行，請您遵守下列幾點事項： 一、實驗時間： 二、實驗地點： 三、請穿著短袖、短褲之運動服，以利貼感測器。（若有近視者，請 配戴眼鏡） 四、實驗中如有身體不適，請事先告訴研究者。 五、本實驗所得數據資料，僅供學術研究之用，絕不會外流以保障您 的隱私權。 如對於實驗有任何疑問，請隨時告訴研究者，或者在實驗過程中 若改變意願，您隨時可拒絕繼續參與實驗。非常感謝您的協助。. 研 究 者：吳佳蓉 指導教授：涂瑞洪博士 56.
(70) 研究單位：國立屏東教育大學-運動生物力學實驗室 聯絡電話：0930xxxxxx. 57.
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