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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    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。
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    不同握把橢圓機之生物力學分析
    (2009) 李俊義; Lee, Chun-Yi
    現今橢圓機不僅用來健身運動還廣泛使用於醫療復健上，其提供下肢與上肢的訓練，但其並未有完整的握把方面分析。目的：分析不同握把橢圓機之生物力學影響，並建立橢圓機上肢自然運動軌跡。方法：受測者為10名健康成年男性，分以轉速60 rpm分別在三種握把前後距離 (Orig、Middle、Proximal) 和三種寬度 (Narrow、Orig、Wide) 以及3D握把與Free方式進行踩踏。橢圓機之阻力設為0 W，每次進行30秒踩踏，到達穩定之後擷取10秒的資料進行分析。資料分析運動學參數、肌電振幅和手部力量值，使用單因子變異數進行統計分析，顯著水準定為α＝.05。結果：傳統橢圓機握把設計無法有效的提供上肢訓練，而利用3D握把較能提高肱二頭肌的活化效果，對於訓練上半身可能會較有幫助。在無使用握把的踩踏方式上，股二頭肌的活化有較低的現象和身體較不穩定的情況，其藉由踝關節的改變來維持身體質量中心的穩定和驅動飛輪。在改變握把前後距離可能會影響到肱三頭肌的訓練效果。結論：一、未來橢圓機可增加上肢的運動量。二、橢圓機握把軌跡可模擬手部自然擺動的軌跡。三、橢圓機握把可考量以多向度的握把設計。
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    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。。
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    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。
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    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」。
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    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。
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    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。
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    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。
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    高爾夫與木球選手全揮桿動作之生物力學分析
    (2009) 陳勇升; Yung-Sheng Chen
    本研究旨在了解優秀大專高爾夫與木球選手揮桿動作的運動學、動力學及上肢肌群肌電訊號之現象及兩者間之異同。研究方法以優秀大專高爾夫與木球男選手各一名為研究對象，進行十次全揮桿動作分析，利用Vicon MX13 System 八架紅外線高速攝影機、兩塊Kistler測力板及Biovision肌電系統，同步收集選手的生物力學資料，並利用Vicon Nesux 1.2及Dasy Lab 6.0軟體進行分析與比較。結果發現：一、運動學部份，在揮桿時間上，高爾夫選手比木球選手的上桿較慢、下桿較快；在軸頂點與重心，高爾夫選手上桿頂點時，軸頂點微偏右側、重心在右，而木球選手軸頂點則微偏左側、重心在右；身體旋轉角度上，高爾夫選手比木球選手製造更多旋轉；球桿速度上，高爾夫球的桿頭速度比木球快；揮桿軌跡上，高爾夫選手的揮桿軌跡接近於同一平面上，而木球選手下桿前期會將桿頭往前移。二、動力學部分，高爾夫選手擊球瞬間之右腳比左腳有較大的地面反作用力；木球選手擊球瞬間地面反作用力主要在左腳。三、上肢肌群肌電訊號部分，在下桿加速期與送桿前期，高爾夫選手右手屈腕肌、右手肱三頭肌的訊號超過50％MVC，帶動手臂與手腕的加速揮桿；而木球選手的右手屈腕肌在送桿前期有明顯的作用現象，且在送桿前期與後期上肢肌群仍有較大的作用情形以穩定球桿。
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    不同防守距離三分球投籃之運動學分析
    (2009) 林正達; Lin,Cheng-Ta
    本研究目的在探討以三種不同距離 ( 1公尺、 1.5公尺、 2公尺) 防守時，選手在實施三分球跳投動作運動學參數上的差異。研究方法是使用一部 Redlake 高速攝影機（125Hz），收集六位高中男子甲級籃球隊選手，當對手在不同距離防守時，選手所做的三分球投籃的動作資料。以無母數 Friedman 檢定分析三種防守距離運動學參數上差異的顯著性，並以 Spearman 無母數相關進行計算及檢定。結果發現：出手速度、出手角度、出手高度隨防守距離縮短而增加。重心最低點在無防守、距離2公尺至距離 1.5公尺時，防守趨近下肢關節角度愈小，角速度愈大。防守距離 1公尺時，下肢關節角度變大，角速度變小。出手瞬間上肢關節角度沒有差異，上肢關節角速度與重心最低點下肢關節角度呈負相關。上肢關節角速度在無防守至距離 1.5公尺時，防守趨近上肢關節角速度愈小。防守距離 1公尺時，角速度變大，肩關節差異最大。出手重心角度對隨防守距離趨近而減小。投籃命中率在各防守距離間沒有顯著差異，但與防守距離還是有相關。由此可知，在不同防守距離的三分球投籃動作特徵及影響命中率皆不盡相同。防守距離在 1.5公尺以上時，重心較低、運用較多下肢力量，防守愈近力量愈大。防守距離在 1公尺時，重心提高、下肢力量變小，投籃者增加上肢動作速度以彌補下肢力量不足，但從實驗及命中率觀察發現，下肢力量變小容易影響投籃穩定性。因此未來教練指導學生投籃時，應瞭解不同防守距離投籃的動作特徵，並在教學上有所調整，較能達到事半功倍的效果。