本研究發現在上坡時以負重位置在中間者最輕鬆，而以負重位置在上時最累；而在平地行走時，以負重位置在中和下最佳；至於在下坡行走時，以負重位置在中最輕鬆，其次為負重位置在下，而以負重位置在上最累。

本研究旨在探討在不同的坡度下，負重位置對於攜物者生理成本的影響有八位男性受試者參與實驗，自變項為背包負重位置（上，中，下）和坡度（上坡，下坡與平地），依變項為心博率(HR)和主觀施力知覺評量(RPE)，每位受試者攜帶的重量為8 公斤，並以隨機化的順序進行9 種組合的實驗

過去有很多研究都在探討負荷重量、步行速度、坡度以及其他因素對於攜物者的影響。研究也証實隨著負重、步行速度和坡度的增加而增加攜物者的生理成本。

由於登山人員在進行登山健行時，常須在不同的坡度下攜物，除了水平和上坡以外，還有下坡，而且考慮登山客之背包長度較長，其負重的位置除了上與下以外，亦可近一步加以細分化為上、中、下三層來加以探討。

本研究的目的旨在調查背包負重的位置（上、中、下）以及坡度（上坡、水平、下坡）對於攜物者生理成本的影響，進而選出最佳的組合以供攜物者參考，俾有效的降低下背傷害。

背包因用途可分為四種：登山背包、旅行背包、自行車背包和外架背包。登山背包分為兩種，一種為體積在50-80 升之間的大背包(如圖1 所示)；另一種是體積在20-35升之間的小背包，又稱攻頂包。

實務上登山客之背包較為狹長而且較少分
隔，所以本研究針對市面上之背包以保麗龍加以分隔為三層式的人因背包

為了研究方便，以保麗龍來區隔上
中下位置，再以書本裝填，例如，裝填在上面位置時，代表位置在上。

本研究招募 8 位男性受試者，平均年齡為20.75 歲（SD=0.89 歲），介於20-21 之間，平均身高為169.45 公分（SD=9.12 公分），平均體重為79.41 公斤（SD=13.25公斤）。

受試者於實驗測試前均先確認沒有任何背部或呼吸循環上的問題

每位受試者須以隨機的方式進行九種不同組合的實驗，自變項為負重位置(包括上、中、下三個水準)；坡度(共分為上坡、水平及下坡等三種水準，坡度為10°左右)。

依變項為心搏率(簡稱HR)以及主觀施力知覺評量(簡稱RPE)，本研究使用Borg–RPE(Borg,1962)來測量受試者之主觀施力知覺程度。

評比值範圍為6–20，6 表示完全沒有用力或努力；20表示最大努力。

受試者執行完一種實驗組合後，即以RPE 量表評比個人在手腕、肩膀、手臂、下背、腿及全身等部位的主觀施力知覺程度。

。每位受試者以登山健行的自然速度配速，背包負重為8 kg。實驗位於華梵大學大崙攬勝至水源地約1.2 km 的距離進行上坡與下坡的實驗以及學校操場進行平地水準的實驗。

正式實驗前須訓練兩次，每次訓
練時間均為一小時，其目的在於使受試者熟悉實驗的目的與步驟

(2) 配帶心搏率追蹤器做熱身操約5 分鐘，熱身操內容包括：手腕、腳腕順/逆時針轉15
圈、腰部順/逆時針15 圈、高壓腿與低壓腿各三次等。

(3)配帶所指定的人因背包，並確認背包負重位置。

(6)受試者需在RPE-BORG 量表上針對手腕、肩膀、手臂、下背、腿及全身等部位表達
主觀施力的知覺(Borg,1962)

本研究之實驗器材包括：人體測計所使用的秤重器、馬丁式人體測量器；肌力量所使用的動態肌力測量器、靜態肌力測量器；以及實驗階段所使用的登山背包(Osprey Kestrel 38)、Polar 心搏率追蹤器。

實驗資料分別以心搏率(HR)以及主觀施力知覺評量(RPE)為依變項進行變異數分析

針對變異數分析結果具有顯著性之自變項，
進行Duncan 多重比較檢定以了解各水準之間的差異是否顯著，進行深入探討。

肩膀RPE 與全身RPE 兩者，負重位置在上顯著大於負重位置在中及負重位置在下，而負重位置在中和負重位置在下則無顯著差異，其他身體部位皆無顯著差異。

負重位置在上者，其肩膀 RPE 較高，可能與攜物作業時，因負重太靠近軀幹而壓
迫頸部有關，而使呼吸更為急促。

以上坡的平均心搏率最高
(144.96 beats/min)，其次為下坡(100.79 beats/min)，最後為平地(100.38 beats/min)

以上坡的整體RPE 最高
(14.11)，顯著大於下坡(12.35)和平地(11.85)，而下坡和平地則無顯著差異

坡度除了對於肩膀RPE 和背部RPE 僅達P<0.10 的顯著水準外，對其他身體各部位皆有顯著效應

雖然負重位置與坡度對於 HR 和RPE 無顯著的交互效應，但Liu(2007)的研究卻有
顯著的交互效應。其原因可能與樣本大小和實地實驗有關

負重位置在上時，平地最輕鬆，其次為下坡，
而以上坡最累

負重位置中時，則是下坡最輕鬆，其次為平地，最後為上坡最累

負重位置下時，平地最輕鬆，其次為上坡，最後為下坡最累。

全身RPE 亦
可以看出，在上坡，負重位置上最輕鬆，其次為負重位置中，最後以負重位置下最累

在下坡時，在負重位置中最輕鬆，其次為負重位置下，最後則以負重位置上最累。

整體而言，上坡時以負重位置在中間者最輕鬆，而以負重位置在上時最累，可能與
人體往上坡步行時，因負重在上可能會往後傾斜而使受試者必須更往前彎曲身體。

1. 背包之負重位置對於平均心博率無顯著效應，且除了對肩膀RPE 及全身RPE 有顯著效應外，對其他身體各部位皆無顯著差異，負重位置在上者肩膀RPE 顯著大於負重位置中和下，而負重位置中和下，則無顯著差異。

2. 坡度對於平均心博率有顯著效應，坡度除了對於肩膀RPE 沒有顯著效應外，對其他身體各部位皆有顯著效應。另外，在下肢方面，包括大腿、小腿及膝蓋等三者均以上坡最累，其次為下坡，而以平地較輕鬆，且三者之間有顯著差異。

3. 整體而言，上坡時以負重位置在中間者最輕鬆，而以負重位置在上者最累，與人體往上坡步行時，因負重在上可能會往後傾有關。而在平地行走時，負重位置影響不大，至於在下坡行走時，負重位置在中者較為有利，可能與穩定度有關。

4.建議登山健行人員在上坡時，背包負重位置可以擺放在背包中間，而在平地行走時，建議以負重位置在中和下最佳，至於在下坡行走時，以負重位置在中最輕鬆，其次為負重位置在下，而以負重位置上最累。

吳水丕(Swei-Pi Wu) ； 廖銘祥(Ming-Hsiang Liao) ； 蘇顯廷(Hsien-Ting Su) ； 陳建瑋(Chien-Wei Chen) (2018)。背包負重位置與坡度對於登山客之效應。工作與休閒學刊 。 5卷2期 (2018 / 03 / 01) ， P123 - 133。