在上一篇中,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Garmin或Apple 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,移動類與轉動類運動。
以移動類的運動(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。
對轉動類的運動(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(kg・m/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)。
不過,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 kg・m/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 kg・m/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Tunturi和BodyGuard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/min)X 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 50(m/min)(水平分量)+ 1.8 X 50(m/min)X
0.1(10%,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/min)X 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 150(m/min)(水平分量)+ 0.9 X 150(m/min)X
0.1(10%,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(m)X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 X 0.3(m)X 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(kg・m/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)X6.12(1W = 6.12 kg・m/min)/ 60(kg)= 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(kg・m/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)X6.12(1W = 6.12 kg・m/min)/
60(kg)= 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?