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2021年3月3日 星期三

關於網球選手擊球產生球拍振動的研究

Chadefaux, D., Rao, G., Androuet, P., Berton, E., Vigouroux, L. (2017). Active tuning of stroke-induced vibrations by tennis players. Journal of sports sciences, 35(16), 1643-1651.

0.1 介紹

網球選手揮拍時所造成的球拍震動會回傳到選手手臂,進而產生相應的傷害。因此探討震動的產生與如何減少震動對選手與廠商就成為相當重要的課題。本篇文章因此著重在網球選手在不同強度的正手擊球時,球拍的震動模式。

0.2 方法

總共 14 位右撇子的的男性選手,都只用本篇研究所提供的球拍,並記錄球拍的性質。運動學使用八台紅外線 high-resolution motion-capture system (ViconMotion System, Oxford Metrics, UK)。擊球強度用撞擊球拍的力與所產生的法向量加速度並使用轉換函數回推得知。由於直接測量握拍力道可能會因為器材的緣故影響握拍的方式, 因此握拍的力道則是使用 EMG 訊號間接推估而成。震動能量是使用兩個三軸的加速度計至於受試者 radial 與 ulnar styloid processes 的中間還有 lateral epicondyle of the humerus,另外還有一個單軸的加速度計至於球拍上。

0.3 結果

結果顯示擊球強度與不同的球拍沒有關係,但是擊球強度與球拍的材質會顯著影響握拍的力道。震動的能量則是受到擊球強度的影響,並且震動能量傳遞到手腕跟手肘會與握拍的力道相關。頻譜則用於分析不同球拍對於手腕上的加速度計進行三種不同軸向比較。

0.4 討論

本篇研究最重要的發現在震動的頻率會根據不同的擊球強度與球拍所造成的握拍力度而有所改變。再來是如果增加手握球拍連接點的強度,可以因此降低擊球方向的震動,有利於完成擊球動作。另一個重要的結果是,對於選手而言,球拍震動的能量並不是常數,而是會因擊球強度與球拍材質而有所不同。這樣的結果可以位選手或是廠商提供證據或支持來減少球拍震動,進一步減少傷害。

0.5 心得

由於過去沒有研究過網球選手揮拍時對手臂產生的震動模式,因此本篇研究提供相當好的證據讓選手或是廠商可以注意到球拍的震動是可以主動做出調整的。本篇研究也有說明到自己研究上的限制,例如握拍力道是由 EMG 間接推知,因此可能影響部分結果。

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