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2019年5月5日 星期日

燃燒吧!火鳥!- 不燒腦,算出有氧運動熱量消耗



上一篇中,我們分享了幾種計算有氧運動訓練量的方式,有主觀的(Session-RPE),也有客觀的(MET・時間/週、熱量消耗)。今天,我們將更進一步,根據幾種常見的有氧運動項目與強度,動動小手計算出消耗的熱量,讓你不用花大錢買GarminApple watch,也能輕鬆掌握自己的運動數據!

根據美國運動醫學會ACSM針對熱量消耗計算的公式,首先要計算出不同強度下不同運動的每公斤每分鐘氧氣消耗量(VO2,單位是ml/kg/min),乘以運動時間與運動者體重,再乘以消耗每1 ml氧氣所需的熱量(0.005大卡/ml O2),即可算出這次訓練總共消耗的熱量。

那麼,有氧運動的每公斤每分鐘氧氣消耗量是怎麼算出來的呢?要根據運動的種類來決定如何計算。

大致上,我們將有氧運動分為兩種,移動類轉動類運動。

移動類的運動(如走路、跑步、登階)來說,氧氣消耗量是由三部分相加而成:

安靜分量 + 水平分量 + 垂直分量

安靜分量(resting VO2):即安靜休息時的氧氣消耗量(代謝當量:1 MET),等於3.5 ml O2/kg/min
水平分量:與水平移動的速度或每分鐘步數成正比。
垂直分量:與移動速度、坡度、每分鐘步數成正比。

單位部分:
移動速度:單位為公尺/分鐘(m/min)。
坡度:單位是以小數點表示的百分比(如10%,以0.1表示)。
每分鐘步數:登階專用。

轉動類的運動(如飛輪、手搖車)來說,氧氣消耗量則是由以下三部分相加而成:

安靜分量(resting VO2):即安靜休息時的氧氣消耗量(代謝當量:1 MET),等於3.5 ml O2/kg/min
水平分量:此變相為固定值。
垂直分量:與轉動的功率成正比,和體重成反比。

單位部分:
功率:以公斤・公尺/分鐘(kgm/min)為單位。
功率是怎麼算出來的呢?是由阻力(單位kg)X大盤每踏一圈輪子轉動距離(單位m)X每分鐘踏了幾圈(踏頻,單位1/min)。

過,在市面上/飛輪上我們較常看到的功率單位是瓦特(瓦,Watt,簡寫成W),1瓦特=6.12 kgm/min。因此在計算上如果遇到功率單位是瓦特,記得要再乘以6.12喔。

不同廠牌的飛輪車,踩踏一圈的轉動距離也不相同。Monark功率腳踏車踩踏一圈輪子可轉動6m,而TunturiBodyGuard功率腳踏車踩踏一圈則可轉動3公尺。手搖車部分,Monark功率手搖車每搖一圈轉動距離則是2.4公尺。
體重:單位是公斤(kg)。

好了,前情提要到此結束,現在就讓我來手把手帶各位算算數學吧!


移動類運動:走路

走路的氧氣消耗總和(ml O2/kg/min)=
3.5 (安靜分量) + 0.1 X 速度(m/min)(水平分量)+ 1.8 X 速度(m/minX 坡度(%,以小數點表示)

例題:
隔壁老王體重60公斤,以每分鐘50公尺的速度,在10%的斜坡上走了60分鐘,請問他消耗了多少大卡的熱量?

Step 1 : 算出該運動的氧氣消耗
3.5 (安靜分量) + 0.1 X 50m/min)(水平分量)+ 1.8 X 50m/minX 0.110%,以小數點表示)= 3.5 + 5 + 9 = 17.5 ml O2/kg/min

Step 2把氧氣消耗換算成熱量
17.5 ml O2/kg/min X 60 kg X 60 min X 0.005 kcal(大卡)/ml O2
= 315 kcal(大卡)


移動類運動:跑步

跑步的氧氣消耗總和(ml O2/kg/min)=
3.5 (安靜分量) + 0.2 X 速度(m/min)(水平分量)+ 0.9 X 速度(m/minX 坡度(%,以小數點表示)

例題:
隔壁老王體重60公斤,以每分鐘150公尺的速度,在10%的斜坡上跑了60分鐘,請問他消耗了多少大卡的熱量?

Step 1 : 算出該運動的氧氣消耗
3.5 (安靜分量) + 0.1 X 150m/min)(水平分量)+ 0.9 X 150m/minX 0.110%,以小數點表示)= 3.5 + 15 + 13.5 = 32 ml O2/kg/min

Step 2把氧氣消耗換算成熱量
32 ml O2/kg/min X 60 kg X 60 min X 0.005 kcal(大卡)/ml O2
= 576 kcal(大卡)


移動類運動:登階

登階的氧氣消耗總和(ml O2/kg/min)=
3.5 (安靜分量) + 0.2 X 每分鐘步數(步/min)(水平分量)+ 1.33 X 1.8 X 階高(mX每分鐘步數(步/min))

例題:
隔壁老王體重60公斤,以每分鐘30步的速度,在0.3公尺高的階梯上走了60分鐘,請問他消耗了多少大卡的熱量?

Step 1 : 算出該運動的氧氣消耗
3.5 (安靜分量) + 0.2 X 30(步/min)(水平分量)+ 1.33 X 1.8 0.3mX 30(步/min))= 3.5 + 6 + 21.5 = 31 ml O2/kg/min

Step 2把氧氣消耗換算成熱量
31 ml O2/kg/min X 60 kg X 60 min X 0.005 kcal(大卡)/ml O2
= 558 kcal(大卡)


轉動類運動:飛輪

飛輪的氧氣消耗總和(ml O2/kg/min)=
3.5 (安靜分量) + 3.5(水平分量)+ 1.8 X 功率(kgm/min/ 體重(kg

例題:
隔壁老王體重60公斤,以200瓦特的功率,在飛輪上騎了60分鐘,請問他消耗了多少大卡的熱量?

Step 1 : 算出該運動的氧氣消耗
3.5 (安靜分量) + 3.5(水平分量)+ 1.8 X 200 (W)6.121W = 6.12 kgm/min/ 60kg= 3.5 + 3.5 + 2203 / 60 = 43.72 ml O2/kg/min

Step 2把氧氣消耗換算成熱量
43.72 ml O2/kg/min X 60 kg X 60 min X 0.005 kcal(大卡)/ml O2
= 786.96 kcal(大卡)


轉動類運動:手搖車

手搖車的氧氣消耗總和(ml O2/kg/min)=
3.5 (安靜分量) + 3 X 功率(kgm/min/ 體重(kg

例題:
隔壁老王體重60公斤,以100瓦特的功率,使用手搖車60分鐘,請問他消耗了多少大卡的熱量?

Step 1 : 算出該運動的氧氣消耗
3.5 (安靜分量) + 3 X 100 (W)6.121W = 6.12 kgm/min/ 60kg= 3.5 +  1836 / 60 = 34.1 ml O2/kg/min

Step 2把氧氣消耗換算成熱量
34.1 ml O2/kg/min X 60 kg X 60 min X 0.005 kcal(大卡)/ml O2
= 613.8 kcal(大卡)

叮咚叮咚~下課鐘聲終於響了!恭喜各位成為計算有氧運動訓練量的專家!如果有其他運動種類的訓練量計算方式,歡迎與我分享,一起教學相長!

下一篇,我們將把目光轉向阻力訓練,看看目前常用來評估阻力訓練量的方式,讓各位能更精確掌握自己的訓練狀態。


延伸閱讀

1. ACSM’s Resources for the Personal Trainer, 5th edition
2. 量再大,都不怕-這三招,讓你輕鬆算出運動量
https://martinhucsmu.blogspot.com/2019/04/blog-post_28.html
3. 運動界的難解之謎:阻力訓練運動量計算
4. 懶得動腦懶人包 有氧運動量怎麼算?
5. 懶得動腦懶人包 阻力訓練量怎麼算?