學位論文
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Item 以主成份分析探討優秀標槍選手標槍投擲技術(2019) 陳仲裕; Chen, Zhong-Yu近年來我國標槍選手在國際比賽中屢屢創下佳績，其投擲技術的優劣取決於投擲瞬間全身肢段間協調能力，將標槍以最有效的方式投擲出手。目的：藉由統計分析探討影響標槍投擲技術的關鍵因素，提供教練與選手往後在技術上的調整與提昇表現。方法：9位國內甲組優秀標槍選手在田徑場上實際進行投擲，收取成功的六次投擲動作並紀錄成績，分析投擲成績最佳與最差的運動學參數並進行成對樣本t檢定與主成份分析，顯著水準為α = .05。結果：投擲成績最佳與最差的運動學參數在配對t檢定中並無達到顯著差異。透過主成份分析將可將運動學12維的資料縮減至4個主成份，並可解釋 80% 以上的動作差異，投擲成績較佳與較差的第一主成份內容皆包含肩關節角度與投擲步步距。結論：在投擲成績最佳與最差的運動學上並無差異，肩關節角度與投擲步步距確實對標槍投擲技術有相當重要的影響，或許未來研究可以朝這兩個部分多加探討。Item 網球第二發球之運動學分析(以上旋式及側旋式為例)(2005) 林俊城; Jiun-Cheng Lin在網球比賽中，發球為最重要的技術之一，也是主要得分手段。而第二發球(second serve)在比賽中亦佔舉足輕重的地位。正確的第二發球方式不僅能避免無謂的失分，更能避免處於劣勢。本研究以一部Redlake高速攝影機(250Hz)，針對十名國內大專網球甲組球員上旋式及側旋式的第二發球作二度空間的運動學分析，主要在探討不同第二發球的運動學變數，並了解發球方式對進球率及球速的影響，找出較佳的第二發球方式，以供教練或教師教學參考依據。資料分析是擷取每位受試者的不同第二發球發進指定區域五球中球速最快的動作做比較。影片資料經由kwon3D 3.0版軟體分析，統計處理以SPSS統計軟體計算分析，以 a=.05顯著水準的相依樣本t考驗得到下面的結果： 一、擊球高度及準確率，兩者皆未達顯著差異。 二、擊球後球速，側旋式發球球速(32.93m/s)較上旋式發球(30.92m/s)為快(P< .05)。 三、上肢關節角速度、線性速度方面： (一)側旋式發球肩關節角速度比上旋發球快(P< .05)，而肘及腕關節也有較高的平均值。 (二)側旋式及上旋式發球肩關節線性速度未達顯著差異。 (三)側旋式發球肘關節及腕關節線性速度分別為4.09m/s及7.0m/s，與上旋發球3.7m/s及5.72m/s達顯著差異。 本研究結論如下：在運動學方面，側旋發球有較快的角速度及線性速度，以致於會有較快的發球速度。而且側旋發球也有高平均的準確率。因此，選手可依比賽需求多搭配使用側旋球。。Item 臺灣地區國中、高中、大學棒球投手投球動作及影響球速因子的比較(2012) 林俊龍; Chun-Lung Lin本研究的目的是針對不同年齡層的投手做投球動作的比較，以找出投球過程中運動學、動力學及時間的參數的差異，及找出各年齡層影響球速的有效變數。本研究以國中、高中手及大學投手各10名（67±12kg，167±11cm；74±9kg，179±5cm；88±10kg，179±7cm）為研究對象，以兩塊測力板 (Kistler) 搭配動作分析系統 (Vicon MX13) (200Hz) 來收集投手對前方3m的網子全力投10球的影像。將最快的3球的參數平均，代表該受試者的參數，以單因子變異數分析(ANOVA)法來檢測3組投手的差異，並進行事後比較。再自各受試者中取6球，依不同年齡層分別進行迴歸分析，找出各個年齡層中影響球速的參數。。 研究結果發現，國中投手球速較高中和大學慢，高中和大學間無差異。在運動學和時間參數上，國中投手和其他兩組相比，在手臂加速期中的肩關節內旋範圍較大，加速時間較長。高中投手則是在著地瞬間的前導腳膝關節彎曲角度較小，加速期中的肘關節伸展速度峰值及肩關節內旋速度峰值較大，同時肩關節外旋角度峰值發生相對時間較晚，手臂加速期也時間較短。 在上肢動力學參數上，國中投手在手臂上舉期的肘關節前翻力矩、肩關節內旋力矩和手臂減速期的肘關節軸向力量、肩關節向後力量、肩關節軸向力量都低於其他兩組的值。在下肢動力學參數上，軸心腳的髖膝踝三關節軸向力量、髖關節內收力矩、膝踝兩關節的彎曲力矩值都有依年齡增加的趨勢，並且都在國中和大學間出現差異。前導腳則是在地面反作用力和膝踝兩關節軸向力量上有類似的差異，但髖關節軸向力卻未在三組間有任何差異。 在影響球速的因子中，國中投手分別是手臂上舉期肩關節內旋力矩峰值、跨步幅度和肘關節彎曲角度峰值等三參數影響較大。高中則是手臂上舉期肩關節內旋力矩峰值、球離手瞬間的前導腳膝關節彎曲角度、軀幹旋轉速度峰值和身高等四參數影響較大。大學是手臂上舉期肩關節內旋力矩峰值、前導腳著地瞬間前腳膝關節角度、肩關節外旋角度峰值和肘關節伸展速度峰值等四參數影響較大。 由結果得知，國中投手的投球動作和其他兩組大致相同，上、下肢的動力學參數都最小。到了高中，球速、身高、關節活動速度、上下肢動力學參數都變大。到大學時，體重和大部份下肢動力學參數變大，但球速和上肢動力學參數卻未增加。三組中的上肢力矩的參數對球速都很有影響力，據此推測造成台灣大學投手球速停滯的原因，可能是大學投手上肢的力矩不足。Item 跆拳道兩種預備站姿跳後踢之生物力學分析(2008) 蔡葉榮; Tsai,Yeh-Jung跆拳道（Taekwondo）是我國亞奧運重點奪金項目，跳後踢是跆拳道比賽中經常被應用於反制旋踢的主要踢法之一。本研究旨在探討不同預備姿勢下進行不同高度跳後踢動作的動作特徵與差異，及其生物力學參數對踢擊表現的影響，以做為跳後踢動作訓練及指導之參考依據。本研究以10名跆拳道優秀選手為受試對象（年齡：20.4±1.5歲；身高：177.9±2.4公分；體重：64.7±2.6公斤）。利用兩台AMTI測力板 (1000Hz)、十部Motion Real Time高速攝影機（200Hz）和Bio-pac MP35壓力感測系統，同步蒐集受試者在跳後踢動作過程中的運動學和動力學資料。部份角運動學及動力學參數需透過Matlab 7.01自行編寫程式來計算，統計方法主要是以無母數統計檢定（Nonparametric tests）來考驗不同預備站姿與不同踢擊高度生物力學參數之差異，並以皮爾森積差相關檢定各運動學和動力學參數對踢擊表現之影響。本研究主要發現如下： 一、 動作速度方面：「預蹲中端」、「跳動中端」和「跳動上端」明顯快於「預蹲上端」，而「預蹲中端」和「跳動中端」之間則無明顯差異。 二、 踢擊力量方面：「預蹲中端」、「跳動中端」和「跳動上端」明顯大於「預蹲上端」，而「預蹲中端」與「跳動中端」之間則無明顯差異。 三、 軀幹旋轉角速度方面：「跳動中端」和「跳動上端」之肩軸角速度峰值明顯大於「預蹲上端」，而「跳動中端」亦明顯大於「預蹲中端」 四、 地面反作用力方面：「跳動中端」、「跳動上端」之攻擊腳在前後、垂直方向的地面反作用力峰值及衝量均分別明顯大於「預蹲中端」、「預蹲上端」。Item 大專棒球選手在不同擊球高度下之揮棒動作分析(2011) 莊博堯; Po-Yao Chuang目的：瞭解不同層級棒球打者在四種不同高度擊球時，揮擊期的動作過程差異。方法：受試者為大專甲一級棒球選手10名、甲二級棒球選手10名，共20名球員(年齡：22.85±2.37歲、174.65±6.18公分、70.01±7.19公斤)。以Vicon MX13+紅外線攝影機10台，與兩塊KISTLER測力板同步收集揮棒過程的3D影像及力值資料，並搭配FASTEC高速攝影機一台，拍攝球飛行之影像。資料處理以Nexus與Kwon 3D軟體分析打者揮擊期的運動學與動力學參數，並使用混合設計二因子變異數分析考驗不同層級打者及不同擊球高度下的參數差異，顯著水準設為α=.05。結果：甲一級打者在揮擊期中有較大的前腳前後方向地面反作用力峰值(0.61倍體重>0.47倍體重)及更早的前腳前後方向與垂直地面方向反作用力峰值發生(前後方向：68.81%<76.15%；垂直地面方向：71.35%<80.58%)，也有更快的棒頭速度與擊球初速之發揮(最大棒頭合速度：30.92m/s>27.37m/s；擊球初速：31.49m/s>27.74m/s)。而無論是甲一級或甲二級打者，高位置擊球相較於習慣位置與中間位置有較慢的速度表現(擊球初速：28.09m/s<30.34m/s；最大棒頭合速度：27.65m/s<29.73m/s；最大骨盆角速度：578.80°/s<623.95°/s)。且在揮擊低球過程中有最大的肘關節角度；而在揮擊高球過程中則有最大的膝關節角度。結論：大專棒球打者在面對四種不同高度球情境時會有揮棒動作策略上與動作機制的差異；而在揮擊高球與低球的動作過程中差異最明顯；相較於甲二級打者，甲一級打者有較快的揮棒速度與擊球初速。Item 男女排球選手扣球落地之生物力學分析(2011) 謝耀毅前言：排球運動中扣球是一個重要的技術，而扣球後落地的動作往往是傷害發生的主因，因此落地動作在扣球中扮演重要的角色。本研究目的：藉由收集生物力學的參數，比較男女排球選手實際扣球落地動作的差異。方法：本研究實驗參與者是8名男性、8名女性排球選手，執行排球扣球動作，以10 部Vicon 高速攝影機（300Hz）及兩塊測力板（1500Hz）收集扣球落地運動學及動力學的資料。結果：扣球落地的動作男性會產生較大的跳躍高度，但地面反作用力沒有顯著的差異。在矢狀面下肢關節的活動中，扣球落地瞬間男性呈現較大的髖關節及膝關節屈曲角度。在落地期男性也呈現較大的最大髖關節屈曲角度及髖關節的活動範圍，女性則呈現較大的最大踝關節背曲角度及踝關節的活動範圍。而在最大垂直地面反作用力產生瞬間，男性呈現較大的髖關節屈曲角度及角速度。在額狀面下肢關節的活動中，扣球落地瞬間和最大垂直地面反作用力產生瞬間，女性呈現較大的膝關節外翻角度，而男性右腳髖關節呈現外展動作，女性則呈現內收動作。在落地期女性也產生較大的最大膝關節外翻角度。結論：男性和女性在執行扣球落地動作會選擇不同的策略，男性以膝關節和髖關節進行落地緩衝；女性以膝關節和踝關節進行落地緩衝，且會呈現較大的膝關節外翻角度。Item 桌球「側併步」與「交叉步」動作之生物力學分析(2012) 張庭睿; Ting-Jui, Chang步法是桌球擊球環節中的一個重要組成部分，如果桌球運動員具有良好的步法，能夠經常保持合適的擊球位置，那就會使擊球的速度、力量、旋轉、弧線、落點得到充分的發揮，有利於提高擊球的技術水準。本研究以八名大專甲組選手為實驗對象，目的在探討「側併步」與「交叉步」兩種不同步法配合兩種移位距離「遠」與「近」之運動生物力學參數;以VICON Motion Capture System擷取人體動作反光球資料以及結合三塊KISTLER測力板測得地面反作用力值，經由Visual 3D軟體計算運動學與動力學參數，同步利用Noraxon無線肌電設備擷取人體肌電訊號；所有參數均利用SPSS19版統計套裝軟體進行計算，以無母數弗里曼二因子變異數分析來進行統計考驗，顯著水準定為α=.05。結果發現：一、側併步步法有較大之重心水平位移（遠距：1.047±0.093m；近距：0.533±0.108m），移動後較接近來球，但也顯示出較大的身體重心高度（遠距：0.534±0.015H；近距：0.528±0.022H），影響擊球的時機。二、交叉步從啟動至引拍到位花費較短的時間（遠距：0.782±0.161s；近距：0.718±0.061s），但到位後又須花較長的時間回擊來球（遠距：0.259±0.029s；近距：0.209±0.039s）。三、較大的移位距離相對增加對下肢肌群激發的需求，以及增加地面反作用力以及關節受力的情形；四組動作總積分肌電有顯著差異的肌群，有些以單位時間的積分肌電比較反而沒有顯著差異存在。建議：穩定的回球動作，以側併步為主要步法；但需要迅速到位擊球的狀況，可以交叉步代替；平時練習要將此兩種步法列入練習項目中，增加其熟練度；增加下肢肌群訓練，以增強其肌力以及肌耐力。Item 規律運動對老年女性在平地行走與上下階梯的影響(2011) 賴學暐; Hsei-Wei Lai目的：藉由平地行走、上下階梯三種日常生活動作，了解規律運動對老年女性在平衡控制上的差異。方法：本研究是以20名65~75歲之健康老年女性，分為規律運動組(平均年齡：67.20±2.53歲)與非規律運動組(平均年齡：67.10±3.35歲)為受試者，以三維動作分析系統擷取老年女性平地行走與上下階梯之動作數據，以測力板同步收取足底壓力中心。以二因子混和設計區分有無規律運動與不同動作(平地行走與上下階梯)對老年女性的平衡控制上是否有差異，顯著水準為α = .05。結果：規律運動組與非規律運動組在各項參數上均無差異。但在不同動作上，平地行走之前後方向之身體質心移動範圍與身體質心速度為三種動作中最高(p<.05)；下階梯之左右方向身體質心移動範圍與身體質心速度為三種動作中最高(p<.05)，但左右方向之壓力中心移動範圍為三種動作中最小(p<.05)。結論：根據本研究的分類，有無規律運動不會影響老年女性的平衡控制表現。Item 桌球反拍拉球之生物力學分析(2011) 李弘斌; Hung-Pinng Lee本研究以八名臺灣大專甲組男子桌球選手(年齡23±5.0歲、身高172.5±.6.2公分、體重67.1±11.2公斤、球齡13.2±2.7年)為對象，目的在分析來球為上旋及下旋時擊出斜線及直線之反拍拉球動作的各項運動學參數，以瞭解反拍拉球的機轉與特性。研究方法以10部Vicon MX13+紅外線高速數位攝影機(250Hz)擷取動作資料再以Vicon Nexus 1.4及Visual 3D動作分析軟體及Excel軟體計算所需的參數資料。統計處理是以SPSS 19.0版無母數弗里曼二因子等級變異數分析檢定各動作之間的差異，並使用Excel進行事後比較，顯著水準定為α = .05。研究發現大專甲組男子桌球選手在實施反拍拉球動作時，有相似的擊球高度與動作時間百分比；拉下旋球比拉上旋球除需要較低的身體重心外，也需要較大的擊球揮拍速度、揮拍軌跡角度及擊球拍面角度。肩髖軸在引拍期拉下旋的轉動角度大於拉上旋；而在揮拍擊球與跟隨期，拉斜線的肩髖軸轉動角度大於拉直線球。在上肢及下肢關節角度與角速度，拉下旋大於拉上旋及拉斜線大於拉直線。本研究發現，反拍拉下旋球必須具備較多的準備動作與較快的揮拍速度；拉斜線球比拉直線球有較多的軀幹與肢段關節的旋轉角速度。Item 排球防守中騰空開跳步動作之應用研究(2009) 蘇宥甯; Yo-Lin,Sue現代競技排球朝向求快、求變、求準的趨勢邁進，進而提升了比賽的強度以及速度，想擁有傑出的防守表現，「準確判斷」及「快速移動」已為關鍵的技術目標。而防守屬於被動技術，需隨著攻擊手的變化調整接球動作以應付瞬間移位，以目前競技水準而言，球在空中飛行時間大約在0.3~0.5秒之間，一般選手的反應時間約為0.29~0.33秒，因此，防守選手必須要能準確判斷及獲取爆發力量才能達到迅速移動的效果。本研究主要目的在比較不同層級選手騰空開跳動作型態之差異性，並討論對防守表現的影響。受試對象為受過訓練並且擁有報名參加大專排球聯賽特優級資格之台灣師大優秀甲組排球選手(共計7名)，另外一組則為台灣師大乙組排球選手(共計7名)，甲組平均年齡20.25歲，身高168.25±4.1公分、平均球齡9.25年；乙組選手平均年齡21.25歲、身高170.75±5公分、平均球齡3年。實驗儀器以兩部JVC高速攝影機(250HZ)同步擷取攻擊手與受試者同時進行中的攻防動作之運動學參數，影片以Kwon3D動作分析軟體進行2D直接線性轉換(2D-DLT)，所得參數以t-test檢定結果之差異性，顯著水準為α= .05，再以時間、角度、角速度之參數以描述統計方式說明其差異性。所得結果中發現，甲組7名選手騰空動作出現時間點分佈範圍較為集中，表示甲組選手動作出現時機相當接近，約在0~0.5區間內，另外，甲組選手平均騰空高度約0.10~0.14之間，下壓角度約21.3~30.9之間與所得關節角速度約在169.5~231.4之間，皆明顯大於乙組選手且達顯著差異p< .05。因此提出以下結論，動作出現時機接近則表示接球動作較有節奏感與規律性，能隨著攻擊手動作變化來調整動作時機；而騰空高度高、下壓角度大、速度快，依地面反作用力理論及牽張反射原理得知，除可穩定身體重心接球外，下肢肌群也可獲得有效的爆發力量。