運動與休閒學院
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為配合我國社會變遷與體育發展及本校的轉型與發展，本學院於90年8月正式成立，並將原屬本校教育學院之體育學系（所）、運動競技學系、運動與休閒管理研究所調整成立運動與休閒學院，並於95學年度增設運動科學研究所：為提升本院競爭力於101學年度運動競技學系與運動科學研究所整併為「運動競技學系」，運動與休閒管理研究所與管理學院餐旅管理研究所整併為「運動休閒與餐旅管理研究所」。
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Item 應用慣性感測器分析跆拳道團體品勢力量峰值與動作一致性(2024) 賀敏彥; He, Min-Yan前言：跆拳道團體品勢需同隊三名選手共同完成同一套品勢型場，演練時要求力量與動作高度一致，而高麗型場是不同性別和年齡組跆拳道團體品勢選手都需要掌握的内容。當團體選手水平相近時，對於力量與動作一致性的判罰，裁判很難通過肉眼來進行辨別。價格便宜且即時提供運動表現反饋的慣性感測器 (Inertial Measurement Unit, IMU)，可以有效評估速度、加速度、力量及時間參數。本研究通過可穿戴IMU，獲取特徵動作加速度最大值，來評估跆拳道團體高麗型場，力量峰值和動作一致性，並與國際裁判的判罰得分進行相關性分析，瞭解裁判給分規律。方法：本研究收集五組跆拳道團體選手 (身高：172.00 ± 5.04 公分、體重：63.13 ± 2.80公斤、層級：台灣精英跆拳道品勢男子團體選手) 高麗品勢演練數據，IMU (Xsens DOT，NL) 放置於選手的右手手腕及雙腳腳踝，同步收取高麗品勢演練中特徵動作的三軸加速度值。十四名國際裁判對五組團體選手進行評分。使用描述性統計比較五組選手力量與動作一致性之差異，皮爾森積差相關 (Pearson Product-Moment Correlation) 分析IMU數據與國際裁判判罰得分之相關性。結果：其中兩組團體選手在右手手部與左右腳的力量數值均小於其餘三組選手，但是這兩組選手手部動作一致性較好，而另外三組選手左右腳動作一致性較好；選手力量峰值與裁判判罰存在正相關 (r＝.441)，動作一致性與裁判判罰存在負相關 (r＝-.109)，選手整體的力量與動作一致與裁判判罰總分存在正相關 (r＝.368)。結論：應用IMU可以有效測量跆拳道團體選手高麗型場的力量峰值與動作一致性；也可以有效測得肉眼無法識別之特徵動作力量峰值與動作一致性的差異。品勢國際裁判的整體判罰仍受到主觀性判罰的影響，其中動作一致性的判罰存在較高主觀性。應用IMU為教練和選手提供團體品勢訓練和比賽中速度、加速度、力量與動作一致性相關數據，彌補了跆拳道團體品勢無量化數據的不足，而且應用IMU檢測的量化數據，還可以用來精準選材和進行策略性的訓練。IMU還可以彌補在動作一致性判罰中所存在的主觀誤差。Item 透過單一肌電慣性感測儀器參數預測長跑運動生理指標(2024) 周黎恩; Chou, Li-En過去判斷適合跑步速度的方法多以生理學參數為標準，然而這種方式時常受到環境限制，若能使用較簡便且能實地取得數據的檢測方法，則可以幫助更多運動人口得到更加豐富的資訊。目的：透過穿戴式裝置測得生物力學參數加速度、角速度和表面肌電與生理學參數氣體交換量進行比較，進而得出隨速度變化下的閾值速度。方法：實驗招募12名男性業餘跑者，於室內跑步機連續漸增負荷測驗，測驗時以攜帶式氣體分析監測儀收集分析生理訊號，以及整合式肌電慣性感測檢測儀紀錄肌肉電位和加速規的訊號，計算出生物力學指標，並比較生理學和生物力學參數閾值。結果：各項生物力學參數皆與VO2/kg呈現顯著相關，其中最大肌肉中位頻率、觸地時間、騰空時間以及著地指數與生理指標呈負相關，相關係數落在 (r = -0.819 至 -0.391) 之間，剩餘生物力學參數與生理指標呈正相關相關係數落在 (r = 0.376 ~ 0.915)。生物力學閾值速度與VT1速度皆無顯著相關，肌電閾值速度與VT2速度皆呈中度顯著相關 (r = 0.735 ~ 0.741)，而運動學則是步頻、騰空時間以及著地指數閾值速度與VT2速度達顯著相關，係數落在中度相關 (r = 0.583~ 0.689)，且與VT2 相關的生物力學閾值速度皆未與VT2速度達顯著差異。結論: 本次實驗的結果發現生物力學閾值可用於代替昂貴繁雜的生理檢測，提供更豐富細節的資訊給跑者與教練進行訓練的監控以及安排。Item 少棒選手內、外角球打擊動作分析(2024) 卡沃兒．沙芙洛; Kawo·Safulo背景：打擊表現在棒球賽中扮演著左右勝負的重要因素，為了壓制對方打線，投手通常會投出打者較難有效掌握擊球的內、外角球來應對，而國內相關研究以慣性感測器研究少棒打擊動作技術較為缺乏。目的：本研究盼透過穿戴式裝置 (IMU) 分析少棒選手打擊內、外角球不同球路時，髖部、軀幹以及手部運動學參數，並從中分析打擊動作技術，為教練與選手提供實用參考之價值，有助於球員往後運動生涯的發展。方法：以17位少棒選手參與實驗，分別黏貼六顆IMU於受試者髖部、胸骨、雙手上臂及雙手手腕。每位受試者成功揮擊打擊座上之固定位內、外角球與自由位內、外角球四種位置各5顆，共20顆。所測得之各肢段動作時序及軀幹旋轉角速度峰值，使用SPSS 23.0統計軟體分析，統計檢驗的顯著水準之α值定義為p< .05，以單因子相依樣本變異數分析四種打擊位置與打擊結果間的運動學差異。結果：受試者之各肢段動作時序合加速度峰值及軀幹旋轉角速度峰值平均數 (上背部：F = 1.976，p > .05；下背部：F = 0.808，p > .05) 皆與四種打擊位置之打擊結果呈現無顯著性差異。結論：肢段合加速度峰值及軀幹旋轉角速度峰值皆與四種打擊位置之打擊結果之間無直接或間接的關聯性，建議未來研究可實驗不同層級或階段之選手，以驗證是否有同樣的發現。Item 探討自行車踩踏單圈的功率變化(2021) 盧海瑩; LU, Hai-Ying前言：目前功率計都是以平均功率輸出，無法獲得單圈中瞬間的功率變化。若將單圈踩踏分期，可獲得更多踩踏技術或踩踏效率相關的資訊。目的：將單圈功率分成八期，探討分期功率與平均功率之差異，並探討不同齒輪比及踏頻對功率分布的影響。方法：招募12名受試者，以鞋內足壓系統 (Pedar-X system) 及慣性感測器 (IMU)，收取左腳踩踏時的力量及曲柄的角速度變化，並使用三維動作分析系統 (Vicon) 作為踩踏分期並找出有效力，之後計算功率。以兩種齒輪比 (53/11、53/15) 及三種踏頻 (60、75、90 rpm) 隨機試驗。統計方法為以皮爾森積差相關 (PCC) 及Bland Altman比較本實驗踏頻及功率與SRM功率計在不同齒輪比及踏頻下之相關性及一致性。以成對樣本t檢定比較分八期後，各分期功率與平均功率之差異。並以二因子重複量數變異分析，確認兩項因子間 (A因子：齒輪比，B因子：踏頻) 是否有交互作用，並使用Bonferroi法進行事後比較，顯著水準定為α≤.05。結果：計算踏頻及功率與SRM踏頻及功率皆呈顯著正相關。在六種騎乘條件下，只有第二期功率與平均功率未達顯著差異。隨著齒輪比或踏頻增加平均功率與峰值功率皆上升，但峰值功率的變異較大。結論：以平均功率監控踩踏數據無法得知瞬間功率，若將踩踏功率分期，能得知踩踏時的功率分布情形，進而判斷選手的踩踏技術，提供運動訓練、踩踏效率等相關的資訊。Item 量化大專排球員訓練負荷(2021) 林其君; LIN, Chi-Jiun隨著排球運動在國內外越趨盛行，因此，學校紛紛成立校內排球社團與校隊。因 應逐漸成長的排球運動風氣，也使得研究人員更應針對排球運動員，了解其活動與訓 練量是否適當變得更加重要。近年來，穿戴式智慧監控裝置技術已越臻成熟，不僅體 積更小更輕便，準確度上亦有重大突破，監控裝置也頗為普及，讓民眾能隨時知道活 動量與卡路里消耗量。目前此技術也大為運用在排球實驗，如：使用加速規測試跳躍 高度、心率高低區分位置等。本研究目的為探討排球運動員在不同位置之訓練量負荷 差異。方法：6名大專排球員共四個不同位置之選手，於胸骨下緣放置心率帶與左腋 下方心率帶上放置加速規，訓練地點為臺灣師範大學排球場，實驗各位置專項攻擊、 防守與綜合訓練（隊形或比賽），每次實驗對象的練習與休息時間並不固定，以教練 課表安排為準。本實驗比較每次練習之加速規Player Load值與心跳率每分鐘平均值差 異。結果：由結果趨勢圖可以看出，各位置心率和加速度都有相近趨勢，且外部負荷 有更即時的趨勢變化，比較練習與比賽的外部負荷，舉球手在練習時的運動強度低於 比賽強度，其他位置則是練習高於比賽。主攻手有較高的外部負荷，其次為舉球手。 結論：本研究發現，內外部負荷對排球的監控情形良好，並能提供即時運動強度變化 的外部負荷，可以更深入得區分每個位置之練習與比賽階段運動強度。研究建議，在 監控內外部負荷時，應同時包含練習與比賽，已確定練習的運動強度是否有達到或超 過比賽強度，以此讓選手以良好狀態應對比賽。Item 應用局部定位系統於三維訓練負荷之研究(2021) 林羿志; Lin, Yi-Chih局部定位系統 (Local positioning system, LPS) 已被廣泛用於追蹤選手的位移數據，量化身體活動量，以及比賽時的戰術評估。LPS可作為客觀獲取選手行為訊息的工具，像是量化團隊訓練時的外在負荷。目的：本研究目的應用局部定位系統 (LPS) 結合慣性感測器 (IMU) 的運動員追蹤系統，評估訓練的內在與外在負荷關係，觀察外在負荷預測內在負荷的解釋力，進而探討LPS結合 IMU 系統於室內場地量測外在負荷的應用性。方法：15名大專男子羽球校代表隊選手，左肩配戴Goalgo T1感測器 (LPS結合IMU)，下背配戴Capture. U感測器，胸前配戴胸帶式心率感測器 (Polar H10) ，進行羽球單打與雙打模擬賽。LPS、IMU與心率同步收集資料，計算訓練衝量值 (TRMP) 及運動自覺強度 (RPE) 分數，並以加速度計算Player Load與三軸向負荷。結果：本研究結果顯示單打與雙打於負荷、強度、移動距離及速度達顯著性差異 (p<.05)。單雙打的的移動距離與Banister’s TRIMP達顯著高度相關 (r= .837, r= .854 , p <.05)，逐步迴歸分析對單打的預測力為70% (R2= .700)，對雙打的預測力為73% (R2=.730)。單打的移動距離與session-RPE達顯著高度相關 (r= .748, p <.05)，雙打的逐步迴歸分析垂直負荷與速度對session-RPE的預測力為75% (R2= .748)。結論：LPS結合IMU追蹤選手在場上的水平移動情形與垂直負荷值，可作為預測羽球專項訓練過程的TRIMP，監控選手的活動情形及量化室內三維訓練負荷。Item 應用慣性感測器及無線足壓鞋墊對羽球步伐之探討(2021) 劉宗翰; Liu, Tsung-Han前言：過去量化羽球步伐下肢動力學參數，普遍是在實驗室的情境下利用測力板進行實驗，但最近穿戴裝置蓬勃發展具價格便宜、體積小、減少身體的干擾等優勢，逐漸廣泛應用於運動量測。目前許多研究利用慣性感測器及無線足壓系統來測量運動的負荷、動作的辨識及下肢動力學等應用。目的：應用慣性感測器及無線足壓鞋墊，了解不同羽球步伐動作的下肢動力學參數、加速度參數及動作差異，作為未來發展智慧羽球鞋參考依據。方法：招募15名大專男子羽球選手進行實驗，進行羽球步伐訓練動作，同時量測雙腳的垂直地面作用力(Vertical ground reaction force, VGRF)、壓力中心(Center of pressure, COP)軌跡及加速度峰值等指標。結果：在11個羽球步伐訓練的慣用腳及非慣用腳呈現顯著性差異，證明羽球運動的雙腳是非對稱性；IMU的加速度峰值可以分辨不同的羽球動作在垂直、左右及前後方向的貢獻度皆有不同，IMU可以用來量化羽球步伐特徵；COP軌跡能辨識步伐間的差異，可以做為羽球步伐動作之參考。結論：VGRF、COP軌跡及加速度峰值可以用來評估羽球專項動作特徵，無線足壓系統的VGRF與COP軌跡資料，可以應用於羽球專項訓練，做為了解下肢動力學的參數依據。Item 利用晃動程度判斷騎乘技術(2020) 張斯閔; Chang, Ssu-Min前言：驅動自行車的方式是透過雙腳交替踩踏，力量藉由傳動系統經過輪組傳至地面，由於踩踏循環是雙腳交替進行，因此也會對人車系統造成左右方向的晃動；騎乘時的晃動增加會提高輪組的滾動阻力，且騎乘者必須消耗更多能量以維持平衡。已有研究證實菁英自行車選手騎乘時晃動程度較低，但是否能夠利用晃動程度判斷騎乘技術尚未出現完整的討論。目的：本研究希望釐清是否能夠利用騎乘時的晃動程度判斷騎乘技術。方法：招募14位受試者，其中包含6位選手與8位非選手；實驗共有兩種騎乘環境，分別為室內開放式滾筒訓練台與室外柏油路面進行四種不同踩踏頻率(70、80、90、100 rpm)的騎乘；利用慣性感測器與胎壓感測器收取騎乘過程中角速度、加速度與胎壓變化訊號，利用紅外線攝影機訊號收取室內騎乘時的左右偏移；並分別計算出不同晃動指標。以獨立樣本T檢定比較選手與非選手間室內紅外線攝影機反光點晃動程度的差異；以二因子混合設計變異數分析比較選手與非選手、室內與室外陀螺儀、加速規以及胎壓變化的差異。結果：紅外線攝影機方面，只有在最低踏頻(70 rpm)選手與非選手達顯著差異；陀螺儀X軸在四種踏頻下皆出現交互作用，在室內騎乘非選手晃動程度顯著高於選手，室外方面兩者並無顯著差異；胎壓變化方面，四種踏頻皆無交互作用，但選手與非選手間達顯著差異，非選手顯著高於選手，室內與室外也達顯著差異，室外顯著高於室內。結論：在判斷晃動程度上，陀螺儀與胎壓變化是一項可以參考的指標，同時本研究也發現，其餘參數與陀螺儀也有相同的趨勢，因此在實際應用上，利用多項參數以獲得更加精確的晃動程度指標，是未來可以深入探討的方向。