學位論文

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Author: search.filters.author.Hsieh, Yao-KuangSubject: search.filters.subject.穿戴式裝置

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    發展慣性感測器監控跑步下肢勁度的量測方法
    (2024) 謝曜光; Hsieh, Yao-Kuang
    前言：下肢勁度對於長距離跑步運動而言是一項重要的生物力學參數。過程中跑者可以透過調整跑姿及步態來改變下肢勁度，若能保持較高的下肢勁度，有利於減少能量消耗。然而目前可穿戴式裝置所量測的跑步力學參數多數無法反映跑步效率。目的：本研究欲透過慣性感測器發展評估跑步下肢勁度的量測方法。方法：招募 20 名業餘跑者，於力板上以固定速度慢跑，並在跑者身上黏貼光點及配戴一顆慣性感測器於骶骨進行資料收集。兩儀器計算結果以皮爾森績差相關檢驗，並以配對t檢定比較差異，後續計算不同速度下的誤差及建立線性迴歸方程式修正偏差。結果：兩儀器間所有參數皆達顯著高度相關，觸地時間 (contact time, CT) r= .908；垂直地面反作用力峰值 (vertical ground reaction force peak, vGRF peak) r= .953；垂直位移 (Δy) r= .814；腿部壓縮量 (ΔL) r= .804；垂直勁度 (vertical stiffness, Kvert) r= .738；腿部勁度 (leg stiffness, Kleg) r= .732。均方根誤差顯示出小的誤差CT = .016 sec；vGRF peak = 88.960 N；Δy = .006 m；ΔL = .014 m，Kvert = 2.988 N/m；Kleg = 1.312 N/m。並且透過布萊特奧特曼圖發現CT (bias= -.042 sec)、Δy (bias= -.001 m) 及ΔL (bias= -.028 m) 有低估的情形，而vGRF peak (bias= 36.408 N)、Kvert (bias= 1.262 N/m) 及Kleg (bias= 2.845 N/m) 則呈現高估。透過迴歸方程式修正後，CT (bias= 0 sec)、vGRF prak (bias= .071 N)、Δy (bias= 0 m)、ΔL (bias= .001 m)、Kvert (bias= -.083 N/m) 及Kleg (bias= -.022 N/m)。結論：本次研究發現IMU量測結果與實驗室儀器有相似之趨勢，或許可以做為室外量測的替代工具，提供更符合真實情境及豐富的資訊給跑者及教練，作為調整跑步策略及訓練安排的依據。