體育與運動科學系
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本系前身為民國35年省立臺灣師範學院4年制體育科，為臺灣第一個專門培育體育師資之科系。民國37年改制為體育學系；民國43年擴充編制，成立體育衛生教育學系，下設體育學組與衛生教育學組，同時培育體育與衛生教育專業人才。民國48年，體育學組回復體育學系名稱，自民國54年起招收學生，並開始接受運動績優學生保送進入本系就讀，提供運動表現優秀選手升學機會。民國59年成立國內第一所體育系碩士班，民國79年首創國內第一所博士班，開始在國內培育體育最高學歷專業人才。
民國90年8月運動與休閒學院成立，下設運動與休閒管理研究所（現更名為運動休閒與餐旅管理研究所）、體育學系及新成立的運動競技學系，體育學系自此脫離教育學院。配合本校由師資培育機構轉型為綜合型大學，本系除過去著重師資培育外，也擴展至培養體育運動產業人才、體育運動學術研究人才及體育運動行政管理人才。為呼應國際學術社群之共識，符應學系實際發展現況，並展現學系在跨域整合、多元發展之企圖，本系於民國110年更名為「體育與運動科學系」，保留原有體育師資培育的元素外，加上人文與自然領域之運動科學內涵，接軌目前學系實際發展方向，並有利於學生多元發展。
本系70多年來為臺灣體育運動的發展與師資培育奠定紥實且豐厚的人力資源基石，未來發展目標在於藉由教學、研究與服務，達成傳播、擴展與應用身體活動為基礎的知識體系，培育優質體育與運動相關的專業人員與領導人才。
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Item 健康與具跌倒風險高齡者執行座椅起身與坐下的動作分析(2022) 林藝庭; Lin, Yi-Ting目的：本研究的目的為比較健康與具跌倒風險高齡者執行起立和坐下動作的策略差異，以及起立與坐下動作的下肢運動學、動力學與肌肉活化特徵差異。方法：招募10名健康與10名過去一年內具跌倒經歷之男性高齡者。使用8台Vicon紅外線攝影機(200 Hz)、2塊Kistler測力板(1000 Hz)與6顆Delsys無線肌電(2000 Hz)同步收集動作的生物力學參數。參與者在高度等同小腿長、深度等同大腿長一半的木箱上，執行起立和坐下動作各3次。計算動作過程的執行時間；軀幹、髖、膝、踝關節矢狀面活動度；髖、膝關節伸直力矩峰值；質心左右及前後總晃動範圍，以及下肢6條肌肉：臀大肌、股二頭肌、股外側肌、股直肌、股內側肌、外側腓腸肌的肌肉活化。統計方法以獨立樣本t檢定進行組別分析，以及成對樣本t檢定分析動作的比較(α =.05)。結果：具跌倒風險高齡者在關節活動度、下肢力矩峰值、下肢肌肉活化以及質心左右晃動範圍皆顯著與健康高齡者有差異，並且起立和坐下動作在執行時間和上述參數皆有顯著差異。結論： 具跌倒風險高齡者在起立和坐下時，額狀面會有更多晃動，並採用屈曲更多軀幹、髖、膝關節，肌肉活化更高或週邊肌肉協同完成，以補償下肢力矩不足和身體的晃動。另外，起立和坐下不完全為單純相反方向的運動。Item 國軍新式個裝對於步態之影響(2021) 周原禾; Chou, Yuan-Ho緒論: 近年來，國軍開發了一套完整的新式個裝，目前有關此套各裝對於我國軍人在步態上的影響尚未可知，因此需更進一步探討，藉此了解我國軍人在穿著此套個裝時可能會遇到的問題。方法: 10名中華民國國軍為本實驗參與者，國軍新式個裝加上步槍的總重為20公斤，每一位受測者分別需進行控制組 (沒穿) 以及實驗組 (有穿) 的試驗，所有試驗皆在實驗室內鑲嵌著測力板的10公尺走道上以自選速度行走，資料在每一組均收取五次，組間休息五分鐘。實驗使用七台紅外線高速攝影機 (Vicon 200Hz)，收取運動學資料，四顆無線肌電電極 (Noraxon 2000Hz)，收取四條肌肉肌電資料，一塊測力板 (AMTI 1000Hz)，收取動力學資料，統計方法為成對樣本T檢定，統計考驗的顯著水準之α值定義為.05。結果: 實驗組在著地期有較大的髖伸直、內收角度以及膝屈曲、外展角度，並且在軀幹都呈現較為前傾的情況。力矩方面，實驗組有較大的髖屈曲以及外展力矩，膝關節有較大的伸直以及外展力矩，踝關節有較大的蹠屈力矩。肌電方面，實驗組在著地前期，股直肌活化程度較高，在推進前期，股直肌、臀大肌、豎脊肌的活化程度較高，在步態參數方面，步幅以及步頻並無顯著差異，但在著地期的時間則是實驗組有顯著差異的長。質心運動方面，實驗組有較大的垂直方向位移量以及動位能峰值時間差。結論: 由於整體重量加上在個裝中的戰鬥腰帶及軍靴限制了下肢關節在步態上的活動程度，導致下肢關節的負荷增加，未來對於腰帶以及軍靴的佩戴上可以稍作改良，並且在軍事訓練上可以多加強下肢的肌肉力量。Item 鉛球投擲技術之生物力學分析(2007) 彭賢德; Peng, Hsien-Te本研究的目的為（1）分析旋轉式與背向滑步式投擲技術之運動學參數，並探討其與成績表現之相關性。（2）分析旋轉式與背向滑步式投擲技術之地面反作用力參數，並探討其與成績表現之相關性。（3）分析旋轉式與背向滑步式投擲技術之關節力矩、功率參數，應用逆動力學模型來探討鉛球投擲過程中，投擲臂與下肢關節肌肉作用的控制機轉，釐清鉛球投擲技術關節肌肉作用的模式。使用之方法以男性旋轉式與背向滑步式鉛球投擲優秀選手各三位為受試者（均以右手投擲），利用四台高速數位攝影機（125 Hz）同步擷取記錄鉛球選手的三維投擲動作資料，並與兩個測力板（1250 Hz）分別置於投擲圈中間與抵趾板前，同步收集下肢地面反作用力資料，然後透過Kwon 3D動作分析系統與Kwon GRF軟體，進行各參數的分析運算。得到主要結果在旋轉式投擲地面反作用力方面，成績表現與右腳的最大垂直力、最大垂直力發力率、主動期時間、主動期垂直力衝量、垂直總衝量、水平總衝量均有顯著的正相關存在；與左腳最大水平制動力、垂直總衝量、地面反作用力總時間有顯著的正相關存在，與左腳最大水平制動力產生時間-離左腳著地後、水平總衝量有顯著的負相關存在。在旋轉式投擲下肢力矩、功率方面，右腳著地期間，右踝關節為蹠屈力矩起主要作用，並先呈現吸收功率，然後呈現產生功率；右膝關節肌肉作用為屈曲力矩先起主要作用，呈現產生功率，然後伸展力矩起主要作用，並先呈現吸收功率再呈現產生功率；右髖關節為伸展力矩起主要作用，額狀面為先短暫的外展力矩，後為較長的內收力矩起主要作用，並先呈現產生功率，再呈現吸收功率，然後又再呈現產生功率。旋轉式投擲左腳著地期間，左踝關節為蹠屈力矩起主要作用，並先呈現吸收功率，然後呈現產生功率；左膝關節肌肉作用均為伸展力矩起主要作用，並呈現產生功率；左髖關節均為屈曲起主要作用，額狀面均為外展力矩起主要作用，並先呈現吸收功率，然後再呈現產生功率。本研究主要結論在旋轉式投擲方面，旋轉式投擲下肢作用，右腳著地支撐的關鍵期是在主動期作用時間，而且右腳垂直力扮演重要且關鍵的角色，並且要減少右腳的制動作用；左腳的制動作用，雖然與投擲行進方向相反，但是卻有助於投擲成績表現，而且扮演相當關鍵的角色，此外須很快地達到最大水平制動力，並且增加左腳的垂直衝量。旋轉式投擲踝、膝、髖關節肌肉作用，在右腳著地支撐期間，踝關節肌群負責先緩衝，而後推蹬；膝、髖關節肌群負責先旋轉驅動，接下來緩衝，而後推蹬。在左腳著地支撐期間，踝、髖關節肌群負責先緩衝，而後推蹬；膝關節肌群則全程負責推蹬。Item 優秀女子排球選手下肢負重增強式動作的神經力學分析(2007) 蔡豐任; Tsai, Feng-Jen優秀女子排球選手下肢負重增強式動作的神經力學分析 摘要 負重增強式訓練（Plyometric Weight Training）是一種結合重量訓練可增進最大肌力及增強式訓練可提升動作速度的爆發力訓練法。本研究旨在探討不同負荷下進行負重下蹲反彈跳（loaded counter-movement jump，簡稱LCMJ，典型的下肢負重增強式動作）訓練對爆發力、神經肌肉的徵召活化效果、運動單位的激發頻率…等神經力學參數的影響。 本研究以大專排球聯賽特優級優秀女子排球選手12人為受試對象(年齡：19.9±1.1歲，身高： 171.8±6.8公分，體重：64.83±6.03公斤)。本實驗先以Quattro Jump單軸測力板測量受試者下肢蹲舉的最大等長肌力，作為個別負荷強度的訂定依據，再隨機選擇不同負荷（最大等長肌力的0%, 10%, 20%, 30%, 40%），分別進行有、無反向動作的LCMJ與負重屈膝蹲跳（loaded squat jump，簡稱LSJ）動作測試，並利用測力板、位移計與Biovision肌電系統，同步收集受試者在史密斯訓練器進行LCMJ與LSJ動作的力量、位移與肌電訊號，再以 DasyLab與Acqknowledge軟體擷取相關的神經力學參數。肌電資料的收集包括股直肌、股外側肌、比目魚肌、腓外側肌、股二頭肌和脛骨前肌，肌電資料的分析是以標準化均方根肌電振幅（root mean square of EMG, 簡稱EMGrms）來評估運動單位的徵召量，而以中位數頻率（median frequency, 簡稱MDF）來評估運動單位的激發頻率與類型。統計方法是以相依樣本二因子變異數分析來考驗不同負荷與不同負重蹲跳動作對神經力學參數的差異。 研究結果顯示：負重增強式動作在力量與爆發力的輸出上具有力學上的優勢，LCMJ顯著優於LSJ，且隨負荷的增加而增加；但在神經支配因素的優勢上則受負荷重量與動作速度的雙重影響而抵銷其肌肉活化程度，這導致LCMJ在各負荷間的作用肌向心EMGrms並無顯著差異存在。在神經肌肉的活化效果上，LCMJ與LSJ之間的向心EMGrms皆無顯著差異，但因LCMJ向心速度快，其MDF均顯著高於LSJ，且LCMJ離心期的EMGrms隨負荷的增加而顯著增加。可見，負重增強式動作的主要神經力學效應在於增加離心期運動單位的徵召量，並在向心期激發高頻快縮肌運動單位參與收縮。 由本研究結果推論：負荷重量的大小是運動單位徵召量的主要決定因素，而運動單位激發頻率的高低主要取決於動作速度的快慢。因此，訓練過程必須兼顧強化運動單位徵召效果的重量負荷與強化高頻快縮肌運動單位參與收縮的速度負荷，兩者兼顧，以發揮最大的神經力學效應。而若以負重增強式動作來訓練肌力與爆發力，建議以漸增負荷至30%來訓練。 關鍵字：增強式訓練，增強式重量訓練，肌電圖，生物力學，神經力學。Item 羽球正拍上網步法之生物力學分析(2014) 林恆雯本實驗在探討羽球兩種正拍網前挑球步法在移位過程中，下肢運動學及動力學參數之現象，希望藉此了解不同羽球步法之特性，提供教練選手訓練的參考。實驗參加者為8名大專組男子甲組羽球選手。使用8台Vicon紅外線攝影機 (300Hz) 擷取羽球正拍網前挑球兩種不同步法之運動學資料，以1塊Kistler測力板 (1500Hz) 同步蒐集受試者最後一步著地過程的動力學資料，並以Vicon Nexus1.8版軟體與Visual 3D軟體進行資料的計算與分析，以無母數統計威爾卡森符號等級考驗進行資料的統計與分析，統計水準設為α=.05。研究發現：一、三步的移位與擊球的時間明顯快於二步，但較快的速度可能會造成較大的地面反作用力。二、三步與二步在著地支撐期間，下肢各關節X軸向在著地前期關節會有離心收縮的現象發生，應於平時加強離心收縮的訓練。三、實施二步動作時，建議用較大的髖關節屈曲或膝關節屈曲進行著地來減少地面反作用力值，實施三步動作時，建議踝關節用較小的背屈來減少地面反作用力值。Item 跳遠踏板起跳階段運動生物力學分析(2007) 高崇壽; CHUNG-SHOU KAO跳遠依運動技術分析可分為助跑、起跳、空中動作、落地四個階段結合成跳遠的過程。其中以助跑與起跳階段對跳遠的過程最為關鍵，利用助跑速度，起跳腳以全腳掌踏板時，做出快而有力爆發性地完成起跳，創造較大的起跳瞬間重心速度及起跳角度。優秀跳遠選手常常也是好的短跑選手，但優秀的短跑選手不一定是好的跳遠選手，原因何在? 研究目的：在探討優秀跳遠選手與短跑選手（非跳遠專長）踏板起跳時，在執行跳遠之運動及內、外力特徵。研究方法：一台Redlake高速攝影機(125Hz)拍攝踏板起跳動作與一塊Kistler測力板(1250Hz) 同步、另一台SONY數位攝影機(60Hz) )拍攝助跑最後兩步動作，以Kwon3D 影像分析軟體處理並以Butterworth 4th-order Zero Lag Digital程式（cutoff frequency：6Hz）進行修勻。結果：優秀跳遠選手在跳遠成績、起跳瞬間重心垂直速度、起跳角度、踏板起跳階段重心垂直速度變化量、踏板瞬間髖關節淨力矩、髖關節功率、支撐瞬間踝關節功率顯著大於短跑選手。在相關统計方面，最後第二步最大水平重心速度、踏板瞬間重心水平速度、起跳瞬間重心垂直速度、重心合速度、起跳角度、踏板起跳階段重心垂直速度變化量、水平總衝量、制動衝量、推蹬衝量、垂直總衝量、踏板瞬間踝關節淨力、髖關節淨力矩、髖關節之功率、支撐瞬間踝關節功率與跳遠成績呈顯著正相關。踏板起跳階段重心水平速度變化量、支撐時間、最大垂直力量值所產生時間、推蹬時間、支持瞬間髖關節淨力、踏板瞬間膝關節淨力矩與跳遠成績呈顯著負相關。結論：在相同助跑速度之下，跳遠選手在跳遠成績優於短跑選手，在於跳遠選手有較佳的起跳瞬間重心垂直速度、起跳角度、踏板起跳階段重心垂直速度變化量、較短支撐時間和推蹬時間、有較佳的踏板瞬間髖關節淨力矩、髖關節功率、支撐瞬間踝關節功率及有較小的踏板瞬間膝關節淨力矩。Item 大專甲組羽球選手正拍與反拍殺球動作之生物力學分析(2006) 楊昌展; Yang,Chang-Chan本研究的主要目的是比較正拍與反拍殺球動作在運動學上的差異。以八位大專男子甲組羽球隊選手為受試對象，利用兩部Redlake高速攝影機（250 Hz）同步拍攝三度空間正拍與反拍的殺球動作，並藉Kwon3D 3.1動作分析系統進行數位化處理，以相依樣本t考驗比較正拍與反拍殺球動作從重心最低點拍頭位移最低點至擊球點過程。結果發現，正拍殺球擊球後羽球飛行的平均速度、平均角度和擊球點距離地面之垂直高度，皆顯著大於反拍殺球；在擊球瞬間，反拍殺球於右肘、左肘、右肩、左肩、左髖關節角度上，以及擊球點與重心之左右水平距離上顯著大於正拍殺球，而正拍殺球於右髖與左踝關節角度上，以及擊球點與重心之前後水平與垂直距離上顯著大於反拍殺球。正拍殺球與反拍殺球，在本研究設定的三個動作期上，其重心左右水平之位移和肩關節在縱軸旋轉之角速度，達顯著差異，在重心最低至球拍最低和重心最低至擊球瞬間，兩個動作期上，其重心垂直之位移和髖關節在縱軸旋轉之角速度，達顯著差異。從本結果中發現，反拍殺球時，重心的左右位移比正拍大，但是肩關節與髖關節在縱軸旋轉之的角速度，卻比正拍殺球慢，因此，本研究建議選手在進行反拍殺球動作時，應減少擊球瞬間的重心左右位移，並增加軀幹的扭轉速度，以提升反拍殺球的攻擊效率。 關鍵詞：生物力學、羽球、正拍、反拍、三度空間Item 2010世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析(2012) 翁子傑; Weng, Tzu-Jay本研究旨在探討2010世界盃女子拔河冠軍隊選手起步動作之動力學分析。我們對於起步動作(起動、下蹲、推蹬) 3個時期左右腳之間的差異感到興趣。透過10部Vicon MX13+ System紅外線高速攝影機（250Hz）紀錄3D運動學數據，並以Vicon Nexus 1.6.1軟體進行運算。動力學數據是由2塊Kistler 9281測力板(1000Hz)所收集，並利用Excel軟體計算。所有的變量，以無母數弗里曼二因子等級變異數分析統計法，比較起步動作三個時期之間的差異；另以無母數曼-惠特尼U檢定，分析比較左右腳之間起步動作的差異。所有的變量以SPSS 12.0統計軟體進行測試，顯著水準訂為.05。結果顯示如下：起步動作開始以下蹲的持續時間最長。地面反作用力與重心呈負相關，地面反作用力增加，重心下降。推蹬動作完成後，髖關節、膝關節和踝關節伸展，則地面反作用力值增加。下蹲期開始，左腳地面反作用力明顯大於右腳，左腳也顯著比右腳快（P<.05）。在下蹲期的衝量，左腳明顯大於右腳衝量（P<.05）。Item 國小男童立定跳遠之生物力學分析(2009) 張武進; Wu-Chin Chang目的：探討國小高年級男童之「高表現立定跳遠組」與「一般表現立定跳遠組」其立定跳遠各分期動作表現之運動學及動力學參數是否有差異，探究影響立定跳遠動作表現的因素為何。方法：以16名國小五年級男童為施測對象，分為「高表現立定跳遠組」8名及「一般表現立定跳遠組」8名共兩組。並以Vicon Motion Capture System MX-13+高速影像擷取攝影機(250Hz)及Kistler三維測力板(1250Hz)，蒐集立定跳遠動作過程中的運動學及動力學參數。所得結果採用無母數統計方法之曼-惠特尼Ｕ考驗(Mann - Whitney U test)，進行「高表現組」與「一般表現組」兩組立定跳遠動作各項參數的差異檢定。結果：一、立定跳遠跳躍距離兩組之間有顯著差異（p＜.05）。二、下蹲擺臂期之重心高度變化量兩組有顯著差異（p＜.05）。三、蹬伸起跳期與飛行著地期之重心水平位移變化量兩組有顯著差異（p＜.05）。四、起跳瞬間重心水平速度與移動合速度兩組有顯著差異（p＜.05）。五、蹬伸起跳期之重心、肩關節、肘關節、髖關節及膝關節最大合速度兩組有顯著差異（p＜.05）。六、蹬伸起跳期之水平衝量兩組有顯著差異（p＜.05）。Item 不同俯臥弓身動作之肌電訊號分析(2009) 陳雅琪; Ya-Chi Chen本研究的目的在比較不同俯臥弓身動作之各階段動作的肌電訊 號，以八名大專男性體操隊選手為受試者，使用 FASTEC IMAGING 高速攝影機(125Hz)及 BIOPAC 肌電系統(1250Hz)來分析在治療床 和羅馬椅兩種器材上不同俯臥弓身動作運動學資料與背闊肌和豎脊 肌肌電訊號。以無母數統計方法檢驗不同俯臥弓身動作之各項參數， 顯著水準定為 α = .05。本研究得出，在不同俯臥弓身動作，背闊肌和 豎脊肌向心收縮的肌電訊號達顯著差異（p＜.05） 。實驗結果得知訓練 背部肌肉適能可採用俯臥弓身動作；執行俯臥弓身動作時，豎脊肌和 背闊肌力量的大小受到身體姿勢和器材所影響；加強豎脊肌離心收縮 訓練，能避免肌力不平衡，進而可減少發生背部傷害發生。
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