Ėjimo metrikos formulės
Pradžia/Mokslas/ Formulės

Ėjimo metrikos formulės ir lygtys

Matematiniai ėjimo analizės pagrindai – moksliškai patvirtintos intensyvumo, energijos ir našumo lygtys

Šiame puslapyje pateikiamos moksliškai patvirtintos formulės, naudojamos vaikščiojimo analizėje. Visos lygtys nurodytos su tyrimų nuorodomis ir patvirtintais tikslumo diapazonais.

1. Kadencija į MET konversiją

Moore ir kt. (2021) Cadence-Based Metabolic Equation

Kadencija į MET

MET = 0,0219 × Kadencija (žingsniai/min) + 0,72

Tikslumas: ±0,5 METMoore CC ir kt. (2021). Med Sci Sports Exerc 53(1):165-173

Kodėl ši formulė svarbi:Ši lygtis yra23-35% tikslesnisnei tradicinės ACSM greičiu pagrįstos ėjimo lygtys. Tai veikia, nes kadencija tiesiogiai atspindi judėjimo dažnį ir energijos sąnaudas, o greitis priklauso nuo kintamo žingsnio ilgio.

Pavyzdžiai:

Ėjimas 100 spm greičiu:

MET = 0,0219 × 100 + 0,72 = 2,19 + 0,72 =2,91 MET

≈ 3 MET =Vidutinio intensyvumo slenkstis✓

Ėjimas 110 spm greičiu:

MET = 0,0219 × 110 + 0,72 = 2,409 + 0,72 =3.13 MET

Kietas vidutinio intensyvumo

Ėjimas 120 spm greičiu:

MET = 0,0219 × 120 + 0,72 = 2,628 + 0,72 =3,35 MET

Vidutinis-stiprus intensyvumas

Ėjimas 130 spm greičiu:

MET = 0,0219 × 130 + 0,72 = 2,847 + 0,72 =3,57 MET

Energingo intensyvumo slenkstis(6 MET pagal CADENCE-Adults tiesioginį matavimą)

Pastaba:CADENCE-Adults tyrimas tiesiogiai matavo, kad 130 spm = 6 MET kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis. Moore'o lygtis sukurta 80–130 spm diapazonui ir gali būti neįvertinta esant labai dideliems dažniams.

Patvirtinimo duomenys:

  • Pavyzdys:76 suaugusieji 21-40 metų amžiaus
  • Metodas:Netiesioginė kalorimetrija (aukso standartas)
  • R² vertė:0,87 (puiki koreliacija)
  • Vidutinė absoliuti klaida:0,47 MET
  • Taikomas diapazonas:80-130 žingsnių/min

2. ACSM VO₂ ėjimo lygtys

ACSM medžiagų apykaitos skaičiavimai

Ėjimas lygiu (0 % pažymys)

VO₂ (ml/kg/min) = 0,1 × greitis (m/min) + 3,5

Greitis metrais per minutę (km/h padauginkite iš 16,67 arba mylių per valandą iš 26,82)

Vaikščiojimas su nuolydžiu (nuolydis / nuolydis)

VO₂ = 0,1 (greitis) + 1,8 (greitis) (laipsnis) + 3,5

Įvertinimas išreikštas dešimtainiu tikslumu (pvz., 5 % = 0,05)

Pavyzdžiai:

Ėjimas 5 km/h (83,3 m/min) lygiu paviršiumi:

VO₂ = 0,1 × 83,3 + 3,5 = 8,33 + 3,5 =11,83 ml/kg/min

Konvertuoti į MET: 11,83 / 3,5 =3,38 MET

Ėjimas 5 km/h 5 % nuolydžiu:

VO₂ = 0,1 (83,3) + 1,8 (83,3) (0,05) + 3,5

= 8,33 + 7,497 + 3,5 =19,33 ml/kg/min

= 19,33 / 3,5 =5,52 MET

Nuolydis padidina intensyvumą ~64%!

Greičio konversijos:

  • km/h iki m/min:padauginkite iš 16,67
  • mph iki m/min:padauginkite iš 26,82
  • m/s iki m/min:padauginti iš 60

3. Energijos sąnaudos ir kalorijų deginimas

Tikslus kalorijų skaičiavimas

Kalorijos per minutę

Kal/min = (MET × 3,5 × kūno svoris kg) / 200

Bendras seanso kalorijų kiekis

Bendras kalorijų kiekis = Cal/min × Trukmė (minutės)

Pavyzdžiai:

70 kg sveriantis žmogus, einantis 100 spm (3 MET) 45 minutes:

Kal/min = (3 × 3,5 × 70) / 200 = 735 / 200 =3,675 cal/min

Iš viso = 3,675 × 45 =165,4 kalorijos

85 kg sveriantis žmogus, einantis 120 spm (5 MET) 30 minučių:

Kal/min = (5 × 3,5 × 85) / 200 = 1487,5 / 200 =7,44 kal/min

Iš viso = 7,44 × 30 =223,2 kalorijos

Kodėl ši formulė?

Ši lygtis kilusi iš MET (metabolinio užduoties ekvivalento) apibrėžimo:

  • 1 MET = 3,5 ml O₂/kg/min (metabolizmo greitis ramybės būsenoje)
  • 1 litras O₂ sunaudojo ≈ 5 kcal
  • Konvertavimas: (MET × 3,5 × kg × 5) / 1000 = (MET × 3,5 × kg) / 200

Grynųjų kalorijų sudeginimas (tik pratimai)

Grynosios kalorijos (neįskaitant poilsio)

Grynoji Cal/min = [(MET – 1) × 3,5 × kūno svoris] / 200

Atimamas 1 MET, kad neįtrauktumėte kalorijų, kurias vis tiek sudegintumėte ramybėje

70 kg, 3 MET, 45 min – grynosios kalorijos:

Grynasis = [(3–1) × 3,5 × 70] / 200 × 45 = 2,45 × 45 =110,3 grynosios kalorijos

palyginti su 165,4 bendros kalorijos (55 kalorijos būtų sudegintos ramybėje)

4. Eisenos simetrijos indeksas (GSI)

Kairės ir dešinės asimetrijos kiekybinis įvertinimas

Eisenos simetrijos indeksas

GSI (%) = |Dešinė – Kairė| / [0,5 × (dešinė + kairė)] × 100

Gali būti taikomas žingsnio ilgiui, žingsnio laikui arba kontaktiniam laikui

Aiškinimas:

  • <2–3 %:Normali, simetriška eisena
  • 3–5 %:Lengva asimetrija
  • 5–10 %:Vidutinė asimetrija, monitorius
  • >10 %:Kliniškai reikšmingas, įvertinkite profesionaliai

Pavyzdžiai:

Žingsnio laikai: dešinė = 520 ms, kairė = 480 ms

GSI = |520 - 480| / [0,5 × (520 + 480)] × 100

= 40 / [0,5 × 1000] × 100 = 40 / 500 × 100 =8% asimetrija

Vidutinė asimetrija – apsvarstykite galimybę sustiprinti silpnąją pusę

Žingsnio ilgiai: dešinė = 1,42 m, kairė = 1,38 m

GSI = |1,42 - 1,38| / [0,5 × (1,42 + 1,38)] × 100

= 0,04 / 1,4 × 100 =2,86% asimetrija

Normalus, sveikas diapazonas ✓

Klinikinė pastaba:„Apple HealthKit“ vaikščiojimo asimetrija naudoja šiek tiek kitokį skaičiavimą (paprastas procentinis skirtumas tarp žingsnių laiko), tačiau aiškinimo slenksčiai yra panašūs.

5. ĖJIMO balas (Walk Analytics patentuota metrika)

Ėjimo efektyvumo balas

ĖJIMO rezultatas

ĖJIMO rezultatas = laikas (sekundėmis) + žingsniai 100 metrų

Mažesnis balas = didesnis efektyvumas

Kaip tai veikia:

WALK Score sujungia laiką ir žingsnių skaičių, kad įvertintų ėjimo efektyvumą. Vaikščiojo, kuris 100 m įveikia per 75 sekundes ir 140 žingsnių, ĖJIMO balas yra 215. Padidinus greitį ARBA žingsnio efektyvumą, rezultatas sumažėja.

Pavyzdžiai:

100 m per 80 sekundžių, 120 žingsnių:

ĖJIMO balas = 80 + 120 =200

100 m per 70 sekundžių, 110 žingsnių:

ĖJIMO balas = 70 + 110 =180

Didesnis efektyvumas dėl geresnio greičio + žingsnio

100 m per 60 sekundžių, 130 žingsnių (lenktinis ėjimas):

ĖJIMO balas = 60 + 130 =190

Greiti, bet trumpesni žingsniai

Tipiniai diapazonai:

  • >250:Lėta/neefektyvi eisena, galimos judėjimo problemos
  • 200–250:Atsitiktinis vaikštynė, vidutinis efektyvumas
  • 170–200:Fitneso vaikštynė, geras efektyvumas
  • 150–170:Pažangi vaikštynė, puikus efektyvumas
  • <150:Elito / lenktyninio ėjimo lygis

Treniruotė su WALK Score:Kas savaitę stebėkite savo rezultatą tame pačiame 100 m trasoje. Patobulinimai rodo geresnę nervų ir raumenų koordinaciją, jėgą ir ėjimo ekonomiją.

6. Pagrindinės eisenos metrikos

Pagrindiniai skaičiavimai

Ėjimo greitis

Greitis (m/s) = atstumas (m) / laikas (s)

Kadencija iš Total Steps

Kadencija (spm) = bendras žingsnių skaičius / laikas (minutės)

Žingsnio ilgis

Žingsnio ilgis (m) = atstumas (m) / (žingsniai / 2)

Padalinkite žingsnius iš 2, nes vienas žingsnis = du žingsniai

Žingsnio ilgis

Žingsnio ilgis (m) = atstumas (m) / žingsniai

Greitis nuo žingsnio ir žingsnio ilgio

Greitis = žingsnio ilgis × (kadence / 2) / 60

Arba: greitis (m/s) = žingsnio ilgis × dažnis / 60

Darbo eigos pavyzdys:

Nueikite 1000 m per 12 minučių 1320 žingsnių:

Greitis:1000 m / 720 s =1,39 m/s

Kadencija:1320 žingsnių / 12 min =110 spm

Žingsnio ilgis:1000 m / (1320/2) = 1000 / 660 =1,52 m

Žingsnio ilgis:1000 m / 1320 =0,76 m

7. Širdies ritmo zonos skaičiavimai

Tradicinis HR zonos metodas

Maksimalus širdies susitraukimų dažnio įvertinimas

Maksimalus ŠSD = 220 – amžius

Paprasta, bet ±10-15 bpm individuali variacija

Alternatyva: Tanaka formulė (tikslesnė)

Maksimalus ŠSD = 208 – (0,7 × amžius)

Zonos diapazono apskaičiavimas

Zona = maks. ŠSD × (apatinė, viršutinė %)

Pavyzdys: 40 metų

Tradicinis:Maksimalus ŠSD = 220–40 =180 bpm

Tanaka:Maksimalus ŠSD = 208– (0,7 × 40) = 208–28 =180 bpm

2 zona (60–70 %):180 × 0,60 = 108 k./min. iki 180 × 0.70 = 126 k./min.

Pastaba:Nors HR zonos yra naudingos,Kadencija pagrįstos zonos yra tikslesnės ir praktiškesnės vaikščioti(žr. vaikščiojimo zonų vadovą).

8. Transporto ir pėsčiųjų ekonomijos kaina

Energijos sąnaudos vaikščiojant

Transporto kaina (C)

C = sunaudota energija / (kūno masė × atstumas)

Vienetai: J/kg/m arba ml O₂/kg/m

U formos kreivė:Vaikščiojimo ekonomiškumas seka U formos kreivę. Yra optimalus greitis (paprastai 1,2–1,4 m/s arba 4,3–5,0 km/h), kai transporto išlaidos yra minimalios. Einant lėčiau ARBA greičiau nei tai padidina energijos sąnaudas už nuvažiuotą atstumą.

Transporto išlaidas įtakojantys veiksniai:

  • Greitis:U formos santykis (optimalus maždaug 1,3 m/s)
  • Gradientas:Įkalnė žymiai padidina išlaidas; nuokalne padidina ekscentrines išlaidas
  • Kūno masė:Sunkesni asmenys turi didesnę absoliučią, bet panašią santykinę kainą
  • Žingsnio mechanika:Optimalus žingsnio ilgis sumažina išlaidas
  • Vietovė:Nelygus paviršius padidina išlaidas, palyginti su lygia danga

Pakoreguota kaina

Sąnaudų daugiklis = 1 + (klasė × 10)

Apytikslis apytikslis: +10% kaina 1% klasės

Pavyzdys:

Ėjimas 5% nuolydžiu:

Sąnaudų daugiklis = 1 + (0,05 × 10) =1,5×

50 % didesnės energijos sąnaudos, lyginant su lygia žeme

9. Treniruotės krūvis ir streso balas

Ėjimo streso balas (WSS)

Zoninė WSS

WSS = Σ (minutės zonoje × zonos koeficientas)

1 zona: × 1,0 | 2 zona: × 2,0 | 3 zona: ×3,0 | 4 zona: × 4,0 | 5 zona: × 5,0

Pavyzdys: 60 minučių pėsčiomis

10 min. 1 zona × 1 = 10 taškų

40 min. 2 zona × 2 = 80 taškų

10 min. 3 × 3 zona = 30 taškų

Iš viso WSS = 120

Savaitės treniruočių krūvis

Savaitės apkrova

Savaitės apkrova = Σ Dienos WSS (7 dienos)

Progresyvi perkrova

Kita savaitė = dabartinė savaitė × 1,05–1,10

Padidinkite ne daugiau kaip 5-10% per savaitę

Atkūrimo savaitė

Atkūrimo savaitė = dabartinė × 0,50–0,70

Kas 3–4 savaites sumažinkite iki 50–70 proc.

Įprastos savaitės apkrovos:

  • Pradedantysis sveikatingumo vaikščiotojas:200-400 WSS/sav
  • Reguliarus treniruoklis:400–700 WSS/sav
  • Rimtas treniruoklis:700-1000 WSS/sav
  • Varžybų lenktynininkas:1000–1500+ WSS per savaitę

10. Nuspėjamosios lygtys

6 minučių ėjimo testas (6MWT) atstumo numatymas

Numatomas 6MWT atstumas (Enright ir Sherrill)

Vyrai:(7,57 × ūgis cm) - (5,02 × amžius) - (1,76 × svoris kg) - 309

Moterys:(2,11 × ūgis cm) - (5,78 × amžius) - (2,29 × svoris kg) + 667

Numato sveikų suaugusiųjų atstumą metrais

Pavyzdys: 40 metų vyras, 175 cm, 75 kg

6MWT = (7,57 × 175) - (5,02 × 40) - (1,76 × 75) - 309

= 1324,75 - 200,8 - 132 - 309 =682,95 metro

Geras funkcinis pajėgumas pagal amžių

Klinikinis naudojimas:6MWT naudojamas įvertinti širdies ir plaučių pacientų funkcinį pratimų pajėgumą, įvertinti prieš ir po operacijos bei bendrą vyresnio amžiaus žmonių tinkamumą.

11. Vienetų perskaičiavimas

Įprastos ėjimo metrikos konversijos

NuoĮFormulė
km/valm/skm/h ÷ 3,6
mphm/smph × 0,447
m/skm/valm/s × 3,6
m/smphm/s × 2,237
km/valm/minkm/h × 16,67
mphm/minmylių per valandą × 26,82
METml/kg/minMET × 3,5
ml/kg/minMETVO₂ ÷ 3,5

Greita nuoroda:

  • 1,0 m/s =3,6 km/h = 2,24 mylios per valandą (įprastas sveiko suaugusiojo ėjimo greitis)
  • 1,4 m/s =5,0 km/h = 3,1 mylios per valandą (greitas ėjimas)
  • 1 MET =3,5 ml O₂/kg/min (metabolizmas ramybės būsenoje)
  • 3 MET =10,5 ml O₂/kg/min (vidutinio intensyvumo slenkstis)
  • 6 MET =21 ml O₂/kg/min (didelio intensyvumo slenkstis)

Susiję ištekliai

Taikykite formules: WSS skaičiuoklė

Naudokite mūsų interaktyvų skaičiuotuvą, kad suskaičiuotumėte savo vaikščiojimo streso balą.

Apskaičiuokite WSS →

Ėjimo zonų supratimas

Sužinokite, kaip treniruotėse pritaikyti ritmu pagrįstas intensyvumo zonas.

Sužinokite zonas →

Moksliniai tyrimai

Peržiūrėkite tyrimus, kurie patvirtino šias formules.

Žiūrėti tyrimą →

Pilna bibliografija

Pasiekite visas visų nurodytų lygčių citatas.

Žiūrėti bibliografiją →

Expertly Reviewed by

This content has been written and reviewed by a sports data metrics expert to ensure technical accuracy and adherence to the latest sports science methodologies.

Ėjimo rodiklių formulės ir lygtys | Walk Analytics

Mathematical foundations of walking analytics – scientifically validated equations for intensity, energy, and performance

  • 2026-03-24
  • ėjimo formulės · WSS formulė · ėjimo rodiklių skaičiavimas · ėjimo mokslo formulės · žingsnių skaičiavimas
  • Bibliografija