臺灣博碩士論文加值系統

棒球打擊動作動學之分析研究
研究生：陳丕欣

指導教授：王顯智博士
摘 要
本研究目的在探討藉著動作分析與比較方式，瞭解職棒、成棒及青棒不同層級選手打擊動作在各階段運動學參數之差異，建立基本打擊動作技術動學之參數。受試對像以國內青棒、成棒及職棒選手共十五人為研究對象，平均年齡20±8.2歲，平均身高178.3±3.0公分，平均體重68.3±7.2公斤。以兩部JVC-DV 9800高速攝影機（240HZ）拍攝打擊揮棒整個動作過程，再以Silicon Coach動作分析系統，觀察分析不同層級選手在擊球時各關節之角度、移動時間、揮棒速度及角速度之情形，並採用單因子變異數統計顯著差異水準訂在α= .001，經由事後比較不同層級球員打擊動作之擊中球瞬間在各關節之角度、移動時間、揮棒速度等各動作分析之運動學參數達顯著差異。其結論如下：
一、揮棒時間職棒選手最短、成棒選手次之、青棒選手最長，三者有顯著之差異（p＜.001）。
二、擊中球瞬間揮棒速度，職棒選手最快、成棒選手次之、青棒選手最慢，三者有顯著之差異（p＜.001）。
三、擊中球瞬間球棒角速度，職棒選手最快、成棒選手次之、青棒選手最慢，三者有顯著之差異（p＜.001）。
四、職棒、成棒、青棒在擊中球瞬間肘、腕、膝各關節角度，三者除了右手肘及右手腕角度無顯著差異外，其左手肘、前導腳及軸心腳膝關節角度，職棒選手最佳、成棒選手次之、青棒選手最差，三者有顯著之差異（p＜.001）。
五、揮擊時身體水平位移，職棒選手最短、成棒選手次之、青棒選手最長，三者有顯著之差異（p＜.001）。
六、揮擊時身體垂直位移，職棒選手最短、成棒選手次之、青棒選手最長，三者有顯著之差異（p＜.001）。
七、揮擊時肘、腕、膝關節移動時間，職棒選手最短、成棒選手次之、青棒選手最長，三者有顯著之差異（p＜.001）。
經研究後發現球棒揮擊之弧度應保持水平軌跡前移擊球，對於球棒揮擊之角速度和揮棒速度有莫大的關係；身體重心水平、垂直位移應盡量保持平穩，身體垂直上下起伏愈大，會影響到擊中球的穩定性及命中率。軸心腳膝關節移動是棒球打擊旋轉力量的來源，移動時間愈快，對右手肘，右手腕移動時間、身體旋轉打擊揮棒的速度相對的增快，並產生強大之爆發力來擊球，對打擊表現有絕對之影響。

關鍵字：棒球、打擊動作、揮棒速度

A Kinematics Analysis of Baseball Batting Swing
By Pei-Shin Chen

Advisor Adi Wang
Abstract
The analysis aimed to identify kinematics differences in batting swings of professional、amateur、and high school league batters、and to establish a fundamental kinematics database of batting swing technique through motion analysis. Fifteen Taiwanese baseball players from three different levels were sampled (five in each
level). The average age was 20±8.2 years、height 178.3±3.0 cm、weight 68.3±7.2 kg. Two JVC-DV 9800 high speed cameras working at 240Hz filmed the entire process of swinging a bat performed by fifteen players. Footages retrieved were then submitted to Silicon Coach for motion analysis. The bending augle of the wrist、elbow、knee、and time for each swing、batting speeds and angular velocities from each player were collcted. Product-moment correlation analysis and one-way ANOVA were introduced to analyze these differences in batting swing among three levels of batters as follow:
1. Significant differences (p<.001) existed in time for each swing.
2. Significant differences (p<.001) existed in batting speed measured at the instance of ball-bat contact.
3. Significant differences (p<.001) existed in angular velocity measured at the instance of ball-bat contact.
4. With the exceptions of the right elbow joint and the right wrist joint、Significant differences existed in bending degrees of the wrist、elbow、and knee joint measured at the instance of ball-bat contact among three levels of batters.
5. Significant differences existed (p<.001) in the batters body horizontal shift.
6. Significant differences existed (p<.001) in the batters body vertical shift.
7. Significant differences existed (p<.001) in the moving time of the elbow、wrist、and knee joints.

Key words: Baseball、batting swing、batting speed

目 次
中文摘要………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………iii
謝 詞……………………………………………………v
目 次……………………………………………………vi
圖 次……………………………………………………ix
表 次……………………………………………………x

第一章 緒 論
第一節 前 言……………………………………………………………1
第二節 研究動機…………………………………………………………3
第三節 研究目的…………………………………………………………6
第四節 研究假設…………………………………………………………7
第五節 研究範圍與限制…………………………………………………7
第六節 名詞操作性定義…………………………………………………8
第二章 文獻探討
第一節 揮擊時球棒速度及身體旋轉位移之文獻……………………11
第二節 球棒揮擊的軌跡及擊球時關節角度之文獻…………………16
第三節 文獻結語………………………………………………………20
第三章 研究方法與步驟
第一節 研究流程………………………………………………………22
第二節 研究對像………………………………………………………23
第三節 研究設計………………………………………………………23
第四節 實驗時間與地點………………………………………………24
第五節 器材與設備……………………………………………………25
第六節 實驗場地佈置…………………………………………………26
第七章 實驗流程與步驟………………………………………………27
第八節 資料蒐集與處理………………………………………………32
第四章 結果與討論
第一節 揮擊擊球肘、腕、膝各關節角度之運動學參數分析
一、擊球時左手肘關節角度…………………………………………34
二、擊球時右手肘關節角度…………………………………………37
三、擊球時右手腕關節角度…………………………………………39
四、擊球時軸心腳膝關節角度………………………………………41
五、擊球時前導腳膝關節角度………………………………………44
第二節 揮擊時揮棒時間及肘、腕、膝之移動時間運動學參數分析
一、揮擊時揮棒時間…………………………………………………48
二、揮擊時右手肘關節移動時間……………………………………51
三、揮擊時右手腕關節移動時間……………………………………54
四、揮擊時軸心腳膝關節移動時間…………………………………57
第三節 揮棒速度、角速度、水平及垂直身體位移之運動學參數分析
一、擊球時揮棒速度…………………………………………………61
二、擊球時球棒角速度………………………………………………64
三、揮擊時身體水平位移……………………………………………67
四、揮擊時身體垂直位移……………………………………………71
第五章 結論與建議… ………………………………………………74
引 用 文 獻…………………………………………………………77
附 錄
附錄一…………………………………………………………………83
附錄二…………………………………………………………………84
附錄三…………………………………………………………………85
圖 次
圖1-1球棒揮擊過程……………………………………………………8
圖1-2手腕關節角度……………………………………………………10
圖1-3手肘關節角度……………………………………………………10
圖1-4軸心腳膝關節角度………………………………………………10
圖1-5前導腳膝關節角度………………………………………………10
圖3-1研究流程圖………………………………………………………22
圖3-2場地佈置圖………………………………………………………28
圖3-3場地佈置圖………………………………………………………29
圖3-4場地佈置圖………………………………………………………29
圖3-5場地佈置圖………………………………………………………30
圖3-6貼反光片…………………………………………………………30



表 次
表4-1擊球時左手肘關節角度統計表…………………………………35
表4-2擊球時左手肘關節角度相關值比較……………………………35
表4-3擊球時左手肘關節角度變異數摘要表…………………………36
表4-4擊球時左手肘關節角度事後比較分析摘要表…………………36
表4-5擊球時右手肘關節角度統計表…………………………………38
表4-6擊球時右手肘角度相關值比較表………………………………38
表4-7擊球時右手肘關節角度變異數摘要表…………………………39
表4-8擊球時右手腕關節角度統計表…………………………………40
表4-9擊球時右手腕角度相關值比較表………………………………40
表4-10擊球時右手腕關節角度變異數摘要表………………………41
表4-11擊球時軸心腳膝關節角度統計表……………………………42
表4-12擊球時軸心腳膝關節角度相關值比較表……………………42
表4-13擊球時軸心腳膝關節角度變異數摘要表……………………43
表4-14擊球時軸心腳膝關節角度事後比較分析摘要表……………44
表4-15擊球時前導腳膝關節角度統計表……………………………45
表4-16擊球時前導腳角度相關值比較表……………………………46
表4-17擊球時前導腳膝關節角度變異數摘要表……………………46
表4-18擊球時前導腳膝關節角度事後比較分析摘要表……………47
表4-19揮棒時間時間統計表…………………………………………49
表4-20揮棒時間相關值比較表………………………………………50
表4-21揮棒時間變異數摘要表………………………………………50
表4-22揮棒時間事後比較分析摘要表………………………………51
表4-23揮擊時右手肘關節移動時間統計表…………………………52
表4-24揮擊時右手肘移動時間相關值比較表………………………53
表4-25揮擊時右手肘關節移動時間變異數摘要表…………………53
表4-26揮擊時右手肘關節移動時間事後比較分析摘要表…………54
表4-27揮擊時右手腕關節移動時間統計表…………………………55
表4-28揮擊時右手腕移動時間相關值比較表………………………56
表4-29揮擊時右手腕關節移動時間變異數摘要表…………………56
表4-30揮擊時右手腕關節移動時間事後比較分析摘要表…………57
表4-31揮擊時軸心腳膝關節移動時間統計表………………………59
表4-32軸心腳膝關節移動時間相關值比較表………………………59
表4-33揮擊時軸心腳膝關節移動時間變異數摘要表………………60
表4-34揮擊時軸心腳膝關節移動時間事後比較分析摘要表………60
表4-35擊球時揮棒速度時間統計表…………………………………62
表4-36擊球時揮棒速度相關值比較表………………………………63
表4-37擊球時揮棒速度變異數摘要表………………………………63
表4-38擊球時揮棒速度事後比較分析摘要表………………………64
表4-39擊球時球棒角速度時間統計表………………………………65
表4-40擊球時球棒角速度相關值比較表……………………………66
表4-41擊球時角速度變異數摘要表…………………………………66
表4-42擊球時球棒角速度事後比較分析摘要表……………………67
表4-43揮擊時身體水平位移統計表…………………………………69
表4-44擊球時身體水平位移相關值比較表…………………………69
表4-45揮擊時身體水平位移變異數摘要表…………………………70
表4-46揮擊時身體水平位移事後比較分析摘要表…………………70
表4-47揮擊時身體垂直位移統計表…………………………………72
表4-48擊球時身體垂直位移相關值比較表…………………………72
表4-49揮擊時身體垂直位移變異數摘要表…………………………73
表4-50揮擊時身體垂直位移事後比較分析摘要表…………………73

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中文部份
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