學位論文

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Start date: 2023Subject: search.filters.subject.穿戴式裝置

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    不同跑步速度下運動學參數與跑步經濟性之相關性
    (2024) 朱浤毅; Chu, Hung-Yi
    前言：跑步經濟性 (Running Economy, RE) 是跑步表現的重要指標，在過去多數使用VO2max測試定義RE，而相關生物力學參數及跑步方式已被證明會影響RE，如：觸地時間、步頻、步幅、著地模式等，隨跑步速度改變生物力學參數也會有非線性的改變。其中觸地時間比 (Duty Factor, DF) 是近幾年被高度討論的議題，也經實驗證實與跑步表現、傷害具一定關聯性，但過去實驗仍有多處矛盾之結果，與跑步速度之間關聯性也較不明確。目的：本研究欲探究最大攝氧量跑速之55%、65%、75%、85%四種跑速下，跑步經濟性與生物力學參數之相關性，以及各項參數在不同跑速間差異，找到評估或檢測跑步經濟性的替代指標。方法：本實驗招募12位有從事規律運動之健康男性，先進行最大攝氧量測試，將該測試最大跑速的55%、65%、75%、85%作為第二部分測試強度，以皮爾森積差相關分析攝氧量與生物力學參數相關性，並比較不同速度下各項生理、生物力學參數差異性。結果：RE與DF未達顯著相關 (r= -.18 ,p= 0.23) ，其餘參數與RE相關係數均落在 (r = 0.32~0.64)之間，但在能量消耗與DF之間呈現 (r= -0.52) 中等程度相關。各項生理、生物力學參數不同速度之間均達顯著差異 (p< .05)。結論：在室內跑步機進行攝氧量或RE相關測試時，DF也許較不適合作為評估跑步經濟性的替代性指標，以單一運動學參數評估跑步經濟性較為合適。
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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。
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    以穿戴式裝置發展網球運動的負荷指標
    (2023) 吳家豪; Wu, Chia-Hao
    前言:負荷監控對運動員相當重要，這會影響訓練效果與傷害風險，目前尚未出現結合內外在負荷及網球專項特性的負荷指標。穿戴式裝置常被用於測量網球之擊球負荷，能夠辨別擊球動作及球速，但並沒有研究針對動作強度等擊球負荷指標做探討。目的: 1.探討隨著強度增加或疲勞累積時，外在負荷及運動表現與疲勞特徵的相關性。2.觀察擊球表現隨負荷漸增的變化。方法：十二名受試者配戴心率帶、Zepp2 sensor和IMU進行網球專項耐力測試，每分鐘增加送球頻率並詢問RPE分數，至受試者力竭則停止測試。結果: PlayerLoad與內在負荷指標皆呈現顯著相關，其中HRR%(r = 0.605)、RPE(r = 0.639)、TRIMP值(r = 0.481)、平均HR(r = 0.602)，皆呈現中度相關; 擊球負荷(Hitting Load)與內在負荷皆呈現顯著相關，其中RPE(r = 0.508)呈現中度相關，HRR%(r = 0.365)、TRIMP值(r = 0.276)、平均HR(r = 0.367)則呈現弱相關。結論: PlayerLoad和擊球負荷能實際應用在實際網球訓練中，且對比與單一外在負荷指標，運動表現參數以迴歸公式計算後有更佳的相關性，透過這些方法，能提升未來外在負荷指標應用於網球運動上的可能性。
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    跑步生物力學參數與速度的關聯
    (2023) 邱婉婷; Chiu, Wan-Ting
    前言：對於跑者而言，找到長時間維持穩定心率、配速和最佳跑步速度是對提高跑步效率和品質的關鍵因素。目的:本研究旨在探討跑者在戶外速度漸增負荷測試之下，生理指標、跑步生物力學參數與速度之間的關聯。方法：招募15名跑團之市民跑者，進行戶外速度漸增負荷速測試。在跑者身上配戴心率帶及胸椎、薦椎以及雙腳脛骨黏貼慣性感測器，分別測量軀幹旋轉角速度、軀幹垂直加速度、步頻以及雙腳脛骨加速度峰值、觸地時間與騰空時間等生理學指標與運動學參數。進一步分析RPE量表7對應的速度，且使用最大距離法 (Dmax) 得到生理指標 (心率) 與各運動學參數的轉折點速度，最後以皮爾森積差相關進行統計分析，觀察無氧閾值速度與各項跑步生物力學參數的相關性。結果：各項跑步生物力學參數與(心率)無氧閾值未達顯著相關，但VTRAV-DP、VCAD-DP、VCT-DP (standardization) 與VCAD-DP (standardization) 與 (RPE) 無氧閾值速度呈現中-高度相關(r=.55-.79)。結論:在跑者的部分跑步生物力學參數轉折點速度與無氧閾值速度顯著相關之下，未來可以進一步推估預測無氧閾值速度方程式，以建立預測無氧閾值速度測量的新里程碑。