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運動生理週訊(第435期)

著地指數能有效評估跑步型態(October 6, 2020)

王順正、林玉瓊

　　跑步的著地指數 (duty factor) 是指跑步時左腳或右腳的著地時間 (contact time)，佔這隻腳著地時間與騰空時間 (aerial time) 總和的百分比 (著地時間/(著地時間+騰空時間)) (Taboga等，2016；王順正、林玉瓊，2020)。Folland等 (2017) 的研究發現，跑者的著地指數與乳酸閾值能力、跑步表現具有顯著的關連。著地指數顯然是影響跑步表現的重要指標。

　　跑步型態 (running form or running patterns) 則是指透過五個跑步技術參數 (頭部垂直震幅、手臂動作、接觸地面時的骨盆與腳位置、著地模式) 的主觀評估方法 (Volodalen® method)，用來進行跑步動作型態的分類 (Gindre等，2016)。每個元素的主觀評分為1到5，將每個元素的評分加起來計算總體評分，分數小於或等於15的跑步型態為地面跑者 (terrestrial runner) ，大於15為空中跑者 (aerial runner)。透過跑步動作五個特徵的主觀判斷，可以用來確認著地時間較長的地面跑者，以及騰空時間較長的空中跑者。

　　Gindre等 (2016) 採用Volodalen® method進行91名跑者的跑步型態分類。研究並且以實驗的方式測量生物力學參數，發現地面跑者有較長的著地時間，空中跑者則有較長的騰空時間、更大的垂直位移、更大的垂直反作用力、以及腿部硬度 (leg stiffness)。研究結果顯示跑步型態進行主觀整體評估，可以有效區分個人跑步步態的生物力學。

　　Lussiana等 (2017) 以54名跑者為對象，進行主觀的Volodalen® method跑步型態分類，並且用3D影像分析系統進行確認，研究將受試對象分類出地面跑者 (terrestrial runner) 有28位，另外26位為空中跑者 (aerial runner)。研究結果稍微修正了五個跑步技術參數 (右圖)，分別是頭部垂直震幅 (vertical oscillation of the head，低1分、高5分)、肘關節的前後動作 (antero-posterior motion of the elbows，高1分、低5分)、著地時的骨盆位置 (pelvis position at ground contact，低1分、高5分)與腳位置 (foot position at ground contact，身體重心前方1分、身體重心下方5分)、以及著地模式 (strike pattern，腳跟著地1分、腳尖著地5分)。Patoz (2019) 透過專家與新手的重複評分方式，發現分項的主觀評分會受到評分者差異影響，但是評分者重複評分的可靠性佳。透過適當的跑步動作評估訓練，將可以更有效的判斷跑者的跑步型態。

　　Patoz (2019) 針對49名地面跑者、40名空中跑者，進行跑步著地指數的分析。研究發現在12 km/h的跑步速度下，49名地面跑者中有40名著地指數較高 (31.0±3.4 %)、9名著地指數較低 (26.4±2.7 %)，40名空中跑者的9名著地指數較低 (25.8±2.2 %)、31名著地指數較高 (29.7±3.7 %)，研究結果顯示跑步型態的主觀評分與著地指數有顯著關連 (79.8%的正確性)。當跑步速度為12 km/h時，著地指數小於27.6％，代表跑步型態為空中跑者；如果著地指數大於28.8％，則為地面跑者。

　　透過空中跑者 (aerial runner)、地面跑者 (terrestrial runner) 的名稱來代表跑步型態的方法，代表跑步著地狀態在跑步技術分析重要性。跑者往往花費很多的時間與精神在確認跑步動作的正確性，可是跑步時的垂直震幅、手部動作、著地時的骨盆與腳位置、著地模式等，都是透過跑者腿部與地面接觸產生的反作用來來推動向前，進而出現身體動作的配合與調整，沒有把焦點放在著地型態與方法，單純要由動作與技術來調整，結果可能無法如跑者預期改善表現。瞭解自己跑步時的著地特徵，確認跑步型態是地面跑者或空中跑者，將有助於跑步技術與方法的選擇，達成提升跑步表現或減少跑步傷害的結果。

　　儘管著地指數用來判定跑步型態的準確性不是百分之一百，但是跑步型態採用攝影分析觀察、主觀給分的方式，並不是很客觀。因此，採用著地指數的量化數值來代表跑步型態的方法，具有簡單、量化的優點，再加上可以採用攜帶裝置直接顯示與回饋，是相當有應用價值的跑步技術評量方法，值得跑步教練、跑者多多利用。

引用文獻

Folland, J. P., Allen, S. J., Black, M. I., Handsaker, J. C., & Forrester, S. E. (2017). Running technique is an important component of running economy and performance. Medicine Science in Sports and Exercise. 49(7), 1412-1423.

Gindre, C., Lussiana, T., Hebert-Losier, K., & Mourot, L. (2016). Aerial and terrestrial patterns: a novel approach to analyzing human running. International Journal of Sports Medicine, 37(1), 25-29.

Lussiana, T., Gindre, C., Mourot, L., & Hebert-Losier, K. (2017). Do subjective assessments of running patterns reflect objective parameters? European Journal of Sport Science, 17(7), 847-857.

Patoz, A., Gindre, C., Mourot, L., & Lussiana, T. (2019). Intra and inter-rater reliability of the volodalen® scale to assess aerial and terrestrial running forms. Journal of Athletic Enhancement, 8, 2.

Patoz, A., Gindre, C., Thouvenot, A., Mourot, L., Hébert-Losier, K., & Lussiana, T. (2019). Duty factor is a viable measure to classify spontaneous running forms. Free PMC article. Sports, 7, 233.

Taboga, P., Kram, R., & Grabowski, A. M. (2016). Maximum-speed curve-running biomechanics of sprinters with and without unilateral leg amputations. Journal of Experimental Biology, 219, 851-858.