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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王薏婷
研究生(外文):Wang, I-Ting
論文名稱:網球平擊發球上肢關節之運動生物力學分析
論文名稱(外文):Sports Biomechanical Analysis of the Flat Service in Tennis
指導教授:蘇振塏蘇振塏引用關係
指導教授(外文):Su, Chen-Kai
學位類別:碩士
校院名稱:臺北巿立體育學院
系所名稱:運動科學研究所
學門:民生學門
學類:運動科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:46
中文關鍵詞:發球上肢關節受力肌肉淨力矩
外文關鍵詞:ServeImpact ForceUpper extremityNet muscle torque
相關次數:
  • 被引用被引用:3
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網球選手要成功的一個重要關鍵,要有能掌握發球優勢的能力,能夠保住發球局,比賽已經贏一半了。發球動作必須由全身的協調配合才能產生動作,因為上肢各關節是最直接和球接觸的肢段,因此能夠了解上肢各關節擊球時的作用力情形是非常重要的,本研究藉著兩部同步的高速影像擷取系統,分析國內大專甲組網球選手擊球瞬間上肢關節的運動學參數,再以逆動力學公式計算上肢各關節於擊球過程的關節受力和肌肉淨力矩,研究結果顯示在擊球瞬間腕關節在速度,加速度,角速度和角加速度的改變趨勢都非常的大,因為腕關節的運動直接影響球速的快慢,所以其結果符合預期,也和過去相關的研究的結果類似。
經過逆動力學的公式換算後得到關節受力和肌肉淨力矩的數據結果,肩關節的水平作用力最大,其次為腕關節,肘關節則最小,從曲線圖中可以了解到各關節在不同時期所產生的動作特性的不同,因此產生最大作用力的時期也不盡相同。肌肉淨力矩方面,最大的淨力矩發生在肘關節,其次是腕關節,最後是肩關節,但是其實三個關節的最大力矩數據相差不大,其曲線也非常一致,都在擊球時達到極值。
因此也發現發現,擊球瞬間各關節的受力情形都非常可觀,因此必須注意配合上肢與下肢肌力訓練的輔助,以及以下肢軀幹發力的動作型態模式減輕上肢關節負荷,並重視練習後肌肉的保養和放鬆動作,以確保得到最佳化的發球表現,必降低受傷的可能性。
The Ability of master the outcome of the service is very important to players who want to be successful in tennis.
Although the serve consist of the coordination of the upper and lower limb, most of the injuries occur frequently on upper limb because of the direct impact force .
The purpose of this study was to compare the impact force and the muscle torque on the upper extremities during the impact phase of the serve. The kinetics and kinematics data were obtained by two high speed cameras, a inverse dynamics program was used to calculate the impact force and the muscle torque on the upper extremities. Five right-handed collegiate tennis player’s service motion data were recorded.
The results are showing that the wrist joint had the greatest kinematics data during the impact phase. The result is similar to other studies which had already illustrated that wrist joint generates most of the racket speed.
The greatest impact force was obtained at the shoulder joint 0.12sec prior to impact, wrist joint had the second highest impact force during impact, while elbow joint is having the insignificant impact force compares to the wrist and shoulder joint.
For the net muscle torque of the upper extremities, although there’s no significant difference between different joint, the elbow had the greatest muscle torque during the impact.
Base on the outcome of this study, we would like to suggest the players to develop a optimal weight training program for upper limbs and also try to use more lower body strength during the service motion training to reduce the possibility of injury, also it’s necessary for both players and coaches to understand the importance of the relaxation and the medical treatment after training.
目錄
論文審定書 ii
作者授權書 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
誌謝 vii
表目錄 xi
圖目錄 xii
第壹章 緒論 1
第一節 研究動機與背景 1
第二節 研究目的 4
第三節 研究對象與限制 5
第四節 操作型定義 6
第二章 文獻探討 7
第一節 網球發球重要性 7
第二節 網球發球動作相關研究 8
第三節 網球的運動傷害 10
第四節 文獻總結 11
第三章 研究方法與步驟 13
第一節 實驗對象 13
第二節 實驗時間與地點 14
第三節 實驗儀器 14
第四節 實驗步驟與流程 16
第五節 資料處理 21
第四章 結果與討論 31
第一節 各受試者之運動學參數差異 31
第二節 各受事者之逆動力學參數差異 37
第五章 結論與建議 40
第一節 結論 40
第二節 建議 44
參考文獻 45
一、中文文獻 45
二、英文文獻 46

表目錄

表3- 1受試者基本資料 13

表 4- 1發球擊球瞬間上肢各關節和球拍頭之速度和加速度 32
表 4- 2發球擊球瞬間各關節角度變化 34
表 4- 3上肢關及擊球瞬間水平作用力、垂直作用力與力矩 37

圖目錄
圖3- 1 PHOTRON FAST CAM SUPER 10K SERIES高速攝影機 15
圖3- 2 YONEX RDX500 HD球拍 15
圖3- 3場地佈置圖 17
圖3- 4動作分析擷取範圍 18
圖3- 5受試者肢段關節點示意圖 19
圖3- 6實驗流程圖 20
圖3- 7手腕自由圖 22
圖3- 8前臂自由圖 25
圖3- 9上臂自由圖 28

圖4- 1平均速度曲線 35
圖4- 2平均加速度曲線 35
圖4- 3平均角度曲線圖 35
圖4- 4平均角速度曲線圖 36
圖4- 5平均角加速度曲線表 36
圖4- 6平均水平作用力曲線 39
圖4- 7平均淨力矩曲線 39
一、中文文獻
莊宜達(1995)。網球平擊式發球上肢關節之力學分析。國立體育學院運 動科學研究所碩士論文,未出版,桃園縣。
莊宜達(1995)。我國網球選手運動傷害之調查。中華網協通訊,23,41-42。
許樹淵、張思敏、張清泉、田文政(2000)。網球技術理論與實際。
中華民國網球協會。
黃俊清(1993)。網球平擊式發球之運動學分析。國立體育學院運動科學研究所碩士論文,未出版,桃園縣。
張清泉(1988)。網球發球理論與技術研究。體育出版社,台北市。
蔡虔祿(1999)。網球平擊發球上肢肢段關節之動力學分析。
國立台灣師範大學體育學系博士學位論文,未出版,台北市。
韓毅雄(1983)。骨骼肌肉系統之生物力學。華杏出版社,臺北市。

二、英文文獻
Bahamonde, R. E. (2000). Changes in Angular Momentum During the Tennis Serve. Journal of Sports Sciences, 18, 579-592.
Buckley, J. P., & Kerwin, D. G. (1988). The Role of the Biceps and Triceps Brachii During Tennis Serving. Ergonomics, 31(11), 1621-1629.
Dillman, C. J., Schultheis J, Hintermeister R, & Hawkins R. (1995).What Do We Know About Body Mechanics Involved in Tennis Skills?
Elliott, B. C., Marsh, T., & Blanksby, B. (1986). A Three Dimensional Cinematographic Analysis of the Tennis Serve. International Journal of Sport Biomechanics , 2 , 260-271.
Elliott, B. C. (1988). Biomechanics of the Serve in Tennis. A Biomedical Perspective. Sports Medicine, 6(5), 285-294.
Elliott, B. C., Marshall, R. N., & Noffal, G. J. (1995). Contributions of Upper Limb Segment Rotations During the Power Serve in Tennis. Journal of Applied Biomechanics, 11, 433-442.
Elliott, B. C. , Fleisig, G.S. , Nicholls, R. , Escamilia, R.F. (2003).Technique Effects on Upper limb Loading in the Tennis Serve. Journal of Science and Medicine in Sport, 6(1), 76-87.
Enoka, R. M. (2002). Neuromechanics of Human Movement. IL: Human Kinetics.
Larsen, J. (1991). Tennis Injuries—Incidence and Pattern. Ugeskrift for Laeger, 153(48), 3398-9.
Lee, H. W. (1995). Mechanisms of Neck and Shoulder Injuries in Tennis Player. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 21(1), 28-37.
McEnroe, P. (1998). Tennis for Dummies. IDG International Worldwide, Inc.
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