數學式

2021年2月23日 星期二

Matlab批次處理excel

最近一直在用matlab,順手紀錄一下,方便未來查閱

批次讀取檔案路徑,好用的函數dir

讀寫excel的函數xlsread、xlswrite


範例

path = 'YourFolderPath';

% return all of files of the folder

Files = dir(strcat(path,'*.xlsx'));

LengthFiles = length(Files);

for i = 1:LengthFiles

%批次讀取檔案

[number, text, rawData] = xlsread(strcat(path,Files(i).name));

end


參考資料:

  1. https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/dir.html
  2. https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/xlswrite.html
  3. https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/xlsread.html

2021年2月8日 星期一

EMG 閱讀清單

Recommended Reading

Article

Youtube

Website

2021年2月6日 星期六

matlab濾波器設計

  1. 選定濾波器與其規格,以下隨意兩項會決定另一項的數值
    • Filter order
    • Transition width
    • Peak passband/stopband ripple
  2. 使用fvtool function檢查濾波器圖形
  3. 檢查Group delay
  4. shift訊號或是選用zero-phase filter來消除Group delay
FIR vs IIR
  • IIR相比FIR有較少的濾波器階數,資源消耗較少
  • IIR的group delay是非線性的
範例:
%Bandpass filter with Passband [50 400], Stopband frequency [45 405], Stopband attenuation [60], Passband Ripple [1000]. 
BPfilt = designfilt('bandpassfir', 'StopbandFrequency1', 45, 'PassbandFrequency1', 50, 'PassbandFrequency2', 400, 'StopbandFrequency2', 405, 'StopbandAttenuation1', 60, 'PassbandRipple', 1, 'StopbandAttenuation2', 60, 'SampleRate', 1000);

fvtool(BPfilt) %檢查濾波器波型
grpdelay(BPfilt) %檢查Group delay

D = mean(grpdelay(BPfilt));% Shift data去補償Group delay的影響 
y = filter(BPfilt,[YourData; zeros(D,1)]);  % 增加D zeros
y = y(D+1:end); 


相關文章:
  • https://www.mathworks.com/help/signal/ref/designfilt.html
  • https://www.mathworks.com/help/signal/ug/practical-introduction-to-digital-filter-design.html
  • https://www.mathworks.com/help/signal/ug/practical-introduction-to-digital-filtering.html
  • https://www.mathworks.com/help/signal/ref/filtfilt.html

2021年2月4日 星期四

年輕網球運動員的年齡和性別在上半身表現的相關差異

Fernandez-Fernandez, J., Nakamura, F. Y., Moreno-Perez, V., Lopez-Valenciano, A., Del Coso, J., Gallo-Salazar, C., ... & Sanz-Rivas, D. (2019). Age and sex-related upper body performance differences in competitive young tennis players. Plos one, 14(9), e0221761.

介紹

數篇研究指出選手過早專項化與在青少年成長時期高強度的訓練會導致過度使用的受傷風險增加,並可能減少長期的運動表現。這同樣也出現在青少年網球選手身上,不間斷地練習與比賽會增加慢性過度使用與急性創傷的風險。在網球比賽,發球經常是勝負關鍵的因素之一,已有研究指出發球速度與肩膀的肌力還有活動度有正相關,此外,overhead medicine ball throw也被指出是發球速度的最相關預測因子。但是相關的研究仍然缺乏,本篇研究希望分析shoulder function profile並建立身體物理變量與發球速度的關係。

方法

總共128位受試者,U13(32/32 男/女)與U15(36/28 男/女),紀錄受試者的雙邊的肩膀活動度、internal(IR) and external rotation(ER)、等長肌力、藥球投擲還有發球速度。

結果

在肩膀活動的分析中,U15男性在pairwise comparisons中比U13有減少的趨勢。

在相關性分析中,男性的藥球投擲結果與發球速度高度相關,而正手的藥球投擲有最好的預測力。同樣的肩膀內轉與外轉的絕對肌力也有發球速度顯著相關。有趣的是U15的男性內轉的活動度與發球速度是負相關,但這樣的關聯性並沒有在其他組中發現。此外還有發現身高與體重也與發球速度有顯著相關。

討論

由於高強度的網球練習與比賽會導致肩膀功能的不平衡,通常會出現內轉(IR)肌力比外轉(ER)強的現象。過去研究指出,IR/ER的比例在78%~96%之間是代表健康的,然而,本研究的分析中,IR/ER的比例從50%(U13女)~62.5%(U13男),可能代表這些年輕選手曝露在中等的肩膀受傷風險中。再來是肩膀活動度的減少也代表會增加肩膀受傷的風險,男性的U15選手比U13選手顯著減少IR的活動度。雖然還沒有足夠的證據指出活動度訓練可以減少間受受傷復發的機率,但是進由拉伸的治療介入,可以短期提升overhead選手後肩的tighness。

要做出完美的發球機制模型是非常困難的,會有個人技巧、謝調性等等因素的影響。但是本篇文章在有限制條件下做出不錯的整合,像是發球速度在男性可以被藥球投擲表現、活動度、肩膀肌力解釋(60.2~71.3%),女生是(17.1~34.5%)。這樣的結果說明發球速度仍受其他潛在因子影響,尤其是女性可能有更多因素。

心得

本篇文章做了非常多的統計分析來確保各項因子是否相互獨立,以避免過度解釋統計結果,並在討論指出本篇研究的限制,像是預測因子只有使用上半身的肌力、功能等因素,並沒有使用下半身或是核心的運動表現作預測,這有可能會造成統計分析的偏誤,是後續相關研究需要謹慎思考的。


相關症狀參考:
Glenohumeral Internal Rotation Deficit (GIRD): https://www.orthobullets.com/shoulder-and-elbow/3055/glenohumeral-internal-rotation-deficit-gird
Overhead Athlete: https://completegamept.com/blog/ebhtenz2xzs5a9jk9pwd37wx2pbn33

2021年2月3日 星期三

手腕傷勢在網球選手上的回顧研究

 Stuelcken, M., Mellifont, D., Gorman, A., & Sayers, M. (2017). Wrist injuries in tennis players: a narrative review. Sports medicine, 47(5), 857-868.

摘要

手腕是網球選手擊球非常重要的關鍵,然而擊球時手腕上向內或向外轉的負荷,會造成手腕受傷或疼痛的風險,但是從1994年之後,就沒有文章特別針對網球選手的手腕傷勢做過回顧性研究,因此本篇文章使用回顧性方法研究網球選手的手腕傷勢,藉此了解手腕傷勢在網球選手的盛行程度,並分析手腕的骨頭與軟組織結構容易受傷的位置,最後探索影響網球員手腕傷勢的風險因子。

方法

本篇文章使用pain, sport, tennis, wrist, tennis, epidemiology…等關鍵字,在Scopus, PubMed, Web of Science, SPORTDiscus, Google Scholar上進行文獻搜索,搜索年份從1960到2016年。選擇標準必須包含手腕的epidemiological資料,還有包含生物力學、握拍技巧、訓練資訊…等,可能由擊球引起的手腕疼痛資訊。

結果

結果發現90%有extensor carpi ulnaris傷勢的選手使用western或是semi-western(回顧資料中76%的選手不使用以上兩種握拍方式),也有證據支持以上兩種握拍方式會增加ulnar手腕結構的負荷。另外使有數個研究指出非慣用手的ulna壓力性骨折與雙手反拍的關聯。再來是多數的研究經常低估了手腕supination所受的壓力,由於手腕在擊球是靠手腕pronation讓球上旋,因此是多數的研究著重在手腕的pronation。還有可能的因素是選手不良的技巧造成的,由於擊球時球沒有在球拍的中心,會讓手腕需要更大的力量來穩住球拍,進而增加手腕的負荷。最後是過早專項化的問題,已有研究指出過早專項化有出現女性青少年球員手腕雙邊屈曲/伸屈的肌力不平衡。更有可能讓青少年的頂尖選手有更大的機會遭遇網球相關的傷勢。

討論

本篇研究指出現在多數的文章使用過於簡單的手腕/手的模型或是相對比較低採樣頻率(100-200Hz)來完成研究,並引用研究指出採樣頻率低於1000Hz時不足以精確的捕捉擊球,並期望未來的研究能提高採樣頻率。另外是手腕上的傷勢比過去(1986-1995)的研究有上升的趨勢,也代表現代網球選手使用的技術可能與過去的比賽有所不同,這也是需要相關的研究繼續探索,但是也希望外來的研究對於傷病要有標準的定義,以避免外來做回顧性研究的困難。

心得

由於本篇文章整理出來的樣本數都不大,可以看得出來作者在整理相關文獻資料的困難,也說明很多頂尖選手的傷勢可能無法用期刊搜尋的方式來蒐集資料,並有可能因此產生sampling bias,這是需要多加注意的。

最喜歡的一句話

Hence, although epidemiological evidence of wrist injury in lesser skilled players is insufficient, the poor technique described may increase the potential for wrist injury in these players despite their lower levels of exposure.


不同性別青少年非預期性單腿落地上的生物力學與能量吸收差異

青少年非預期單腿落地跳中的性別差異生物力學和能量吸收:對膝關節損傷力學的影響 Sex-specific landing biomechanics and energy absorption during unanticipated single-leg drop-jumps in...