簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 吳光亞
Wu, Kuang-Ya
論文名稱: 不同蹲踞式起跑之下肢肌電訊號與等速肌力特徵分析
The analysis of lower –extremity EMG signals and isokinetic strength characteristics of different crouching starts.
指導教授: 張家豪
Chang, Chia-Hao
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 體育學系
Department of Physical Education
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 118
中文關鍵詞: 不同蹲踞式起跑肌電圖等速肌力
英文關鍵詞: different crouching starts, EMG, isokinetic strength
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:114下載:23
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 目的:探討不同蹲踞式起跑於起跑出發階段之運動學參數與下肢肌群肌電訊號間之差異及與下肢等速肌力之相關。方法:以短距離田徑男選手7名為研究對象,利用高速攝影、肌電系統以及等速肌力測定儀,擷取選手三種不同蹲踞式起跑所產生之運動生物力學參數。繼以重複量數單因子變異數分析,並進行F考驗,本實驗將顯著水準訂為α=.05,參數如達顯著水準,則進行事後比較。事後比較則採用(LSD)法進行。結果:運動學部分,膝關節角度在三種不同蹲踞式起跑下前腳關節角度為85~95度,後腳關節角度為125~139度,長式起跑在起跑出發後第一步離地瞬間重心高度變高,第一步步幅大於短式及中式起跑方式,在第二步著地瞬間左膝、踝關節角度明顯增加。肌電訊號部份,受試者在三種不同蹲踞式起跑時慣用腳(後腳)肌電訊號類似且一致性,隨著起跑板間的距離增長,股外側肌在起跑預備期扮演重要的角色。等速肌力部分,透過不同角速度下之等速肌力訓練,可提升三種不同蹲踞式起跑的重心水平速度表現。結論:三種不同蹲踞式起跑都很適合選手使用,教練需透過平時訓練找出真正適合選手的起跑方式,才能幫助選手創造佳績。

    Purpose: The study aimed at comparing kinematic parameters, lower –extremity EMG signals, and lower –extremity isokinetic strength among different couching starts. Method: The subjects of this study were seven short-distance track and field players. The players’ kinematic parameters were collected through high-speed cameras, EMG systems, and isokinetic measurement systems. One-way ANOVAs of repeated measures (α=.05) and LSD for Posteriori comparison were conducted. Results: Regarding kinematic parameters among couching starts, the angles of the front leg knee joints were between 85° and 95°, while the angles of the rear leg knee joints were between 125° and 139°. In the elongated start, the subjects’ center of gravity height increased at the moment their first step left the ground after starting running, their first step length was larger than in the bunch start and medium start, and the angles of their left knee and ankle joints increased obviously at the moment when their second step touched the ground. The EMG signals of the subjects’ common used foot (rear foot) during the three different couching starts were similar and consistently increased with the distance between the distance between front and back blocks. Vastus Lateralis muscles play an important role during the preparation for sprint start. In terms of isokinetic strength, the findings suggested that isokinetic training of different angular speed would increase horizontal velocity of center of gravity. Conclusion: All of the three sprints starts types were appropriate for players. Through trainings, coaches should investigate the most appropriate sprint start type for their players in order to help them create their best performances.

    目 次 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 謝誌 Ⅲ 目次 Ⅵ 表次 Ⅶ 圖次 Ⅸ 第一章 緒論 1 第一節 問題背景 1 第二節 研究問題 4 第三節 研究目的 4 第四節 研究假設 5 第五節 研究範圍與限制 5 第六節 名詞操作行定義 6 第七節 研究的重要性 9 第二章 文獻探討 10 第一節 短距離起跑動作之運動學相關文獻 10 第二節 短距離起跑架使用模式相關文獻 19 第三節 肌電圖在運動科學中之應用相關文獻 25 第四節 等速肌力訓練在運動科學中之應用相關文獻 32 第五節 文獻總結 43 第三章 實驗方法和步驟 44 第一節 研究對象 44 第二節 實驗時間與地點 45 第三節 實驗儀器與設備 45 第四節 實驗步驟與流程 49 第五節 資料分析 55 第六節 統計分析 60 第四章 結果與討論 61 第一節 線性運動學 61 第二節 角運動學 75 第三節 肌電訊號 82 第四節 等速肌力 92 第五章 結論與建議 105 引用文獻 108 中文部份 108 英文部份 114 附錄 116 附錄一 116 附錄二 117 附錄三 118 表 次 表2-1 髖關節等速肌力與起跑表現之相關性 38 表2-2 膝關節等速肌力與起跑表現之相關性 38 表2-3 踝關節等速肌力與起跑表現之相關性 39 表3-1 受試者基本資料表 44 表3-2 表面肌電圖電極片黏貼的位置表 50 表3-3 人體肢段參數 55 表3-4 kwon 3D 動作分析系統標誌點 57 表4-1 起跑出發階段期重心水平速度、第一步著地與離地期以及第二步著 地期的重心水平速度 68 表4-2 起跑出發後第二步的步幅 72 表4-3 起跑出發後第一、二步步幅比較表 74 表4-4 第一步著地下瞬間下肢關節角度 80 表4-5 起跑出發階段期慣用腳(後腳)之肌電訊號 85 表4-6 第一步著地期慣用腳(後腳)之肌電訊號 87 表4-7 第一步離地期期慣用腳(後腳)之肌電訊 89 表4-8 第二步著地期慣用腳(後腳)之肌電訊 90 表4-9 慣用腳(後腳)髖、膝、踝關節各種角速度下之峰值轉矩 92 表4-10 髖關節等速肌力與不同蹲踞式起跑水平速度之相關性 93 表4-11 膝關節等速肌力與不同蹲踞式起跑水平速度之相關性 97 表4-12 膝關節等速肌力與不同蹲踞式起跑水平速度之相關性 101 圖 次 圖1-1 不同蹲踞式起跑動作分期 8 圖2-1 起跑動作示意圖 11 圖2-2 起跑架使用模式圖 20 圖3-1 高速攝影機 45 圖3-2 電腦 45 圖3-3 Noraxon肌電訊號系統 46 圖3-4 BiodexⅣ等速肌力測定儀 46 圖3-5 起跑實驗場地佈置圖 48 圖3-6 等速肌力測量實驗場地佈置圖 48 圖3-7 運動學定位貼點 49 圖3-8 整體實驗流程圖 54 圖3-9 身體各肢段 56 圖3-10 kwon 3D 動作分析系統標誌點 57 圖3-11 關節角度定義圖 58 圖4-1 一號受試者短式起跑各動作分期重心高度 62 圖4-2 一號受試者中式起跑各動作分期重心高度 62 圖4-3 一號受試者長式起跑各動作分期重心高度 63 圖4-4 跑預備期重心高度、起跑出發階段期重心高度、第一步著地 與離地期以及第二步著地期的重心高度比較圖 64 圖4-5 一號受試者短式起跑各動作分期重心水平速度 67 圖4-6 一號受試者中式起跑各動作分期重心水平速度 67 圖4-7 一號受試者長式起跑各動作分期重心水平速度 68 圖4-8 起跑出發後第一步的步幅比較圖 72 圖4-9 一號受試者短式起跑各動作分期下肢關節角度 75 圖4-10 一號受試者中式起跑各動作分期下肢關節角度 76 圖4-11 一號受試者長式起跑各動作分期下肢關節角度 76 圖4-12 起跑預備期下肢關節角度比較圖 77 圖4-13 第二步著地瞬間下肢關節角度比較圖 81 圖4-14 起跑預備期慣用腳(後腳)之肌電訊號比較圖 83

    一、中文部分

    中田真美(2009)。優秀韻律體操選手之等速肌力特徵與弗埃迪旋轉動作
    生物力學分析。未出版碩士論文,國立體育大學,桃園縣。

    中華民國田徑協會(譯)(2005)。國際田徑規則2006~2007。臺北市:中華
    民國田徑協會。(國際田徑總會,2005)

    王世樁、曾瑞美、徐臺閣、徐廣明(1997)。女子足球選手下肢等速肌力
    與足背踢球球速相關之研究。體育學報,23,251~260。

    王令儀(2006)。高、低表現蹲踞跳之運動生物力學與肌電圖研究。體育
    學報,39(4),63-74。

    王國慧、林正常(2005)。不同膝關節伸展動作範圍等速肌力與下蹲跳表
    現之相關。運動生理暨體能學報,2,159-166。

    王國慧、潘寶如(2006)。跳遠選手膝關節屈伸肌等速肌力與運動表現之
    相關。大專體育學刊,8(2),133-139。

    王顯智(2002)。骨骼肌的收縮型態與特性。中華體育季刊,16(4),14-21。

    王顯智(2004)。過肩運動選手肩關節等速肌力之評估。輔仁大學體育學
    刊,3,63-72。

    李水碧(1996)。等速最大力矩的探討。中華體育季刊,9(4),96-104。

    吳佳穎(2006)。男子百公尺起跑與一百一十公尺跨欄起跑之生物力學分
    析。未出版碩士論文,國立台灣師範大學,台北市。

    吳忠芳、王予仕、黃彥鈞、王順正、王國樑(2008)。橢圓機坡度改變對下肢
    肌群肌電訊號與生理反應之影響。體育學報,41(2),31-41。

    吳昇光(1992a)。等速測力機之介紹。中華體育季刊,5(4),71-74。

    吳昇光(1992b)。等速肌力影響原因之探討。中華體育季刊,6(1),78-80。

    吳昇光(2001)。短跑與長跑選手股四頭肌等速向心與離心肌力特性分析。
    中國醫藥科學雜誌,2(2),107-116。

    林正常(1995)。運動生理學實驗指引。台北市:師大書院。

    林正常(1997)。運動生理學。台北市:師大書院。

    林寶城(1996)。王惠珍起跑動作之運動生物力學分析。政大體育,9,39-95。
    林寶城(2008)。其他分析方法。載於林寶城(主編),運動生物力學(頁
    113-114)。台中市:華格納企業。

    周崇頌、吳定中、譚仕馨、陳韻秋、陳坤堡(譯)(2004)。基礎臨床按
    摩治療學:整合解剖與治療。臺北縣:易利。(Clay, J. H., & Pounds, D.
    M., 2002)

    邱靖華(1993)。如何決定蹲鋸式起跑知足間距離。中華體育季刊,7(3),
    36-43。

    邱靖華(1995)。國手級短跑選手之起跑動作分析。興大體育,1,115-128。

    相子元、何維華、湯文慈、念裕祥(2005)。生物力學儀器理論與實務。
    台北市:富喬文化事業有限公司。

    徐台閣、陳進龍、高清照(1991)。短跑選手前五十公尺速度與膝關節伸
    肌與屈肌之等速肌力研究。體育學報,13,155-164。

    翁梓林(2000)。影響短距離起跑之生物力學分析。國立臺北師範學院學
    報,13,569-581。

    高明峰、陳孟利(2007)。肌電測量之特性、運用與運動相關研究之探討。
    台中學院體育,4,146-154。

    張博智(2004)。國內優秀男子百公尺起跑出發運動學分析。未出版碩士
    論文,國立體育學院,桃園縣。

    許月云(2002)。短跑運動員力量訓練手段的剖析。泉州師範學院學報,2,
    95-98。

    許樹淵(1980)。不同起跑法的力學因素分析。體育學報,2,167-177。

    許樹淵(1997)。運動科學導論。台北市:偉彬體育研究社。

    許樹淵(2002)。田徑論。台北市:偉彬體育研究社。

    郭志輝(1999)。舞蹈應用生理解剖學。台北市:五南圖書出版社。

    郭育汝(2009)。不同肌肉收縮模式訓練對肌力及肌電反應之影響。未出
    版碩士論文,國立體育大學,桃園縣。

    陳志中(1993)。田徑選手伸膝肌與屈膝肌等速向心肌力分析探討。北體
    學報,2,129-159。

    陳和睦(1994)。教練訓練指南。台北市:文史哲出版社。

    姬榮軍、簡岑如(2001)。不同步幅長度對起跑出發之運動學探討。師大體
    育,45,23-30。

    游立椿(2007)。三種踏板距離蹲距式起跑之生物力學分析。未出版碩士
    論文,國立台灣師範大學,台北市。

    湯文慈、江勁彥(2008)。動因學實驗方法規範。載於林寶城(主編),
    運動生物力學(頁106-108)。台中市:華格納企業。

    黃月桂、束有明、吳承螢、姜義村、莊麗君、高麗娟等人(譯)(2007)。
    個人體能訓練理論與實踐。台北縣:易利。(Yoke, M. M., & Gladwin, L.
    A., 2006)

    黃泰源、何金山、陳欣宏、郭政茂(2008)。起跑反應時間與反作用力之
    研究。屏東教育大學運動科學學刊,4,15-24。

    楊鎮鴻、黃國恩(2008)。不同負重率背向斜坡行走之肌電圖分析(頁
    257-261)。國立台北教育大學體育學術研討會,台北市:臺北教育大
    學。

    葉憲清(1971)。田徑指導。台北:硌華出版社。

    廖貴地、簡鴻玟(1993)。短跑技術的訓練(示範教學)。中華體育季刊,
    7(3),177-184。

    劉玫舫、陳淑媚(2003)。四種閉鎖動力鏈運動之大腿肌群肌電圖分析。
    物理治療,28(6),308-316。

    劉俊輝(2006)。短距離之中式起跑對生物力學探討。未出版碩士論文,
    國立台北教育大學,台北市。

    潘瑞根(2002)。短跑訓練實務。未出版碩士論文,國立體育學院,桃園
    縣。

    蔡宗晏、王進華(2007)。淺談肌電圖在運動科學中的應用。大專體育,
    90,155-161。

    蔡於儒(2001)。百公尺跑地面反作用力的控制與技術動作研究。未出版
    碩士論文,國立台灣師範大學,台北市。

    蔡特龍(1985)。田徑運動技術之力學分析。載於中華民國體育協進會(主
    編),單項運動技術之力學分析講義(一)(頁24-27),台北市:中
    華民國體育協進會。

    鄭清榮(1979)。短距離賽跑的研究。台中市:書恆出版社。

    謝志鍵(2004)。舉重不同負荷下抓舉動作之動力學與肌電圖分析。未出
    版碩士論文,國立台北師範學院,臺北市。

    簡鴻玟(1994)。蹲踞起跑不同起跑踏板角度之生物力學分析。體育學報,
    18,171-182。

    二、英文部分

    Atwater, A. E. (1982). Kinematic analyses of sprinting. Track & Field Quarterly
    Review, 82, 6-12.

    Bobbert, M. F., & van Ingen Schenau, G. J. (1988). Coordination in vertical
    jumping. Journal of Biomechanics, 21(3), 249-262.

    Dowson, M. N., Nevill, M. E., Lakomy, H. K., Nevill, A. M., & Hazeldine, R. J.
    (1998). Modelling the relationship between isokinetic muscle strength and
    sprint running performance. Journal of Sprorts Sciences, 16(3). 257-265.

    Dempster, W. T. (1955). Space Requirements of the Seated Operator:
    Geometrical, Kinematic, and Mechanical Aspects of the Body with Special
    Reference to the Limbs. WADC Technical Report (p.55-159).
    Wright-Patterson Air Force Base, OH.

    Guissard, N., Duchateau, J., & Hainaut, K. (1992). EMG and mechanical
    changes during sprint starts at different front block obliquities. Medicine &
    Science in Sports & Exercise, 24(11), 1257-1263.

    Mero, A., & Komi, P. V. (1990). Reaction time and electromyographic activity
    during a sprint start. European Journal of Applied Physiology and
    Occupational Physiology, 61(1-2), 73-80.

    Mero, A., Komi, P.V., & Gregor, R. J. (1992). Biomechanics of Sprint Running,
    Sports Medicine, 13(6), 376-392.

    Mero, A., Luhtanen, P. & Komi, P. (1983). A biomechanical study of the sprint
    start. Scandinavian Journal of Sports Science, 5, 20-28.

    Mendoza, L., & Schollhorn, W. (1993). Training of the sprint start technique
    with biomechanical feedback. Journal of Sport Science, 11, 25-29.

    Martin, D. E., & Buoncristiani, J. F. (1995). Influence of Reaction Time on
    Athletic Performance, International Amateur Athletic Federation.

    Nickols-Richardson, S. M., Miller, L.E., Wootten, D.F., Ramp, W. K., &
    Herbert, W.G. (2007). Concentric and eccentric isokinetic resistance
    training similarly increases muscular strength, fat-free soft tissue mass,
    and specific bone mineral measurements in young women. Osteoporosis
    International, 18(6). 789-96.

    Ozçaldiran, B., & Durmaz, B. (2008). Isokinetic muscle strength for ankle
    extensors and flexors : A comparison between elite sprint runners and
    swimmers. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 48(3). 300-4.

    下載圖示
    QR CODE