Garmin

引言

借由Garmin設備,您(和教練)可以量化和分析那些過去難以捕捉的數據,實時監測自己跑步與健身進度中的關鍵項目。

以此來了解自己當下的運動水平(體能+技術),以及當前的訓練量是否能很好地被身體吸收,保持良好的訓練狀態,持續進步。

對于跑步和健身的關鍵項目,我們歸結為兩大類:生理指標與跑步動態。前者是對您的體能與訓練量的監測和評估,后者則側重于協助您養成良好的跑步姿勢或技巧。

您可以自行決定用這些信息做什么,也可以參照我們的建議。

生理測量指標

最大攝氧量

A watch screen showing VO2 max.最大攝氧量 (VO2 max)是查看、了解及管理您個人體能水平的關鍵數據。從技術層面而言,它代表您將氧氣送入體內,然后氧氣被輸送至您的肌肉,并被肌肉內的線粒體通過氧化反應轉化為能量這一整個過程的最大速率(故此能量也叫有氧能量);從個人層面而言,它是極為優秀且多功能的指標,與您的健康和運動體能都有許多關聯性。

簡單來說, VO2 max數值越低,體能越差,VO2 max數值越高,體能越好。如同大部分與身體狀況相關的面向,遺傳基因也會影響身體利用氧氣的效率,以及您最大攝氧量的成長潛力。即使如此,最大攝氧量還是動態的,并且會依據您的生活與訓練方式產生變化。透過正確的方式,實際上每個人都有提高最大攝氧量的可能。

很難再提高最大攝氧量的是精英運動員,因為他們已經達到非常優異的程度。這對這群運動員以外的其他人來說是個好消息。

研究顯示,多運動可使人更快樂長壽。最大攝氧量是從科學的角度研究和證實這個論點的關鍵指標。如果您想要提升這個數值,我們的設備也能提供合適的工具讓您朝著正確的方向提升。

如果對于運動表現有興趣,您也可用稍微不同的方式運用最大攝氧量。如果您的身體在運動時能夠運用更多的氧氣,即可產生更多的能量,讓您在比賽中跑得更快。

比賽預測 (完賽預估)

A watch screen showing race predictor.一旦獲得最大攝氧量數值,設備可依據它判斷您目前的體能狀態,給出完賽時間的目標建議。您可以查看5公里、10公里、半程馬拉松及全馬距離的預期完賽時間,這個時間會隨著體能的提升或降低而縮短或變長。

在所有的比賽距離中(尤其是馬拉松等較長距離的比賽),若要使自己的有氧耐力超常發揮,必須掌握許多重要又必要的因素,所以針對賽事進行完整且適當的訓練如此重要,它能使您有極大的可能達成預期完賽時間。雖然這些時間只是預測值,但它可依據您的身體狀況,讓您更合理地預期自己的運動表現,同時提供合適的目標讓您挑戰。

效益指標 (體能狀況指數)

A watch screen showing performance condition.若要即時評估您目前的運動表現能力,請查看您的效益指標。在開始跑步后的 6至20 分鐘,這項指標會開始分析配速、心率及心率變異值 (HRV),最后計算出的數值就是以您的最大攝氧量為基準線,預估的即時偏差值,刻度上的每個點代表您最大攝氧量的1%,數字越大即預期著您可以表現得更好。

請注意,在使用新設備的最初幾次跑步過程中,這項結果可能會稍有不同,因為設備還在學習認識您的體能水平。不過,此數據累積后將會逐漸穩定,而查看效益指標將成為您運動能力的可靠日常指標。

A graph showing performance condition declining as a run continues.

除了作為跑步前期的警示外,您還可將效益指標作為數據欄加入到設備的訓練畫面中,并在開始跑步時留意這項數據。它會隨著您遇到爬坡或強風時稍有變化;如果跑步開始對您形成阻力,但隨著您努力一段時間之后,這個變化幅度會下降。這是跑步過程中檢視體能狀況的客觀方式,因為數字將會告訴使用者以目前的配速跑步時,您的身體是否要比平常更費力地運作。效益指標可提早給您「撞墻期」的警示,讓使用者能夠在進入痛苦的撞墻期前調整策略。

訓練效果

A watch screen showing training effect.如果您和大多數人一樣訓練是為了獲得成果。我們身體的運作方式以及訓練的類型,決定了運動的表現水平與未來可以期待的成果。

訓練效果是讓使用者檢視各訓練課程如何影響未來體能水平的指標。當然,若要獲得訓練的所有好處,納入適當的恢復時間表也非常重要。

一種最常見的利用訓練效果正確方法是協調與平衡訓練計劃,來維持并提升您目前的體能水平 (請參閱VO2 max)。

訓練效果可幫助建立您的訓練計劃,并實時更新。即您可以利用它作為隨身教練,量身定制訓練的內容。當想要積極努力提升時,您可以提高自己的運動強度,并在即將過度訓練之前放慢下來,避免得到您不想要的結果。

有氧訓練效果

有氧訓練:

  • 提升有氧能量的產生
  • 利用脂肪產生能量(燃脂)
  • 耐力與持久力
  • 延長體能表現能力

特定的 Garmin 手表具備此功能,它可以測量運動的有氧效果,這與我們預期透過有氧運動提升體能有關。當您完成了一次艱難的跑步,就像是進行了大量的有氧運動,因此可獲得較大的訓練效果。訓練效果則會通過您的心率來測量有氧耐力的累積強度,并引導您是維持現有的體能水平還是應有所提升。

有氧訓練效果與許多早期 Garmin 手表提供的訓練效果功能相同,除了在刻度底部加入了「0」,代表那些沒有實際訓練效果的特別短或輕松的活動。

從技術面來看,有氧訓練效果是在運動過程中累積的運動后過量氧耗(Excess Postexercise Oxygen Consumption, EPOC),對照0至5的刻度以表示您的體能水平及訓練習慣。通常隨著您體能愈好,愈需要更大的運動量才能持續提升體能。因此當體能不佳時,一項可產生 60ml-O2/kg EPOC的運動課程可能會提供您不錯的訓練效果;但當您已經擁有極佳體能時,它的效果可能不會很大。訓練效果反映了這一事實,它在首次運動時提供的數字會比第二次運動時來得高。

注:有氧與無氧的訓練效果刻度如下:0 – 無、1 – 小、2 – 維持、3 – 提升、4 – 高度提升、5 – 過度。

無氧訓練效果

無氧訓練:

  • 提升無氧能量的產生
  • 沖刺能力
  • 抗疲勞性
  • 發揮最佳體能表現

雖然沒有與此關聯的特定指標,但最容易與無氧訓練效果相關的體能表現為重復進行沖刺的能力。足球比賽是個很好的例子,比賽會在突然的高強度活動和中斷之間來回切換。

身體將燃料轉換為能量最有效率的方法需要氧氣,但有時需要的氧氣超過能夠立即攝取的速率,所以我們的身體留了備用程序,雖然效率沒那么高,但無氧能量程序能夠立即啟動并讓人持續活動下去,不過它的缺點是會很快耗盡。

有氧訓練效果與提高有氧體能水平 (以VO2max表示) 密切相關,但要在這說明如何提升無氧體能水平會有點復雜。

A graph showing analysis of heart rate and speed to derive anaerobic training effect.

藉由分析心率與速度 (或在單車運動中的功率),無氧訓練效果量化了無氧能力在這些高強度運動期間對運動后過攝氧量 (EPOC)的貢獻。無氧訓練效果數值越高,您對無氧運動能力的預期訓練效果則越好。

高強度間歇訓練被證明可提升與運動能力相關的諸多要素,而無氧訓練效果數值則量化了這一結果。藉由分析從事的運動類型,它能夠更進一步準確地告訴您這項活動可為您帶來什么樣的收益。例如,如果偵測到您已完成幾個高速的重復動作,無氧訓練效果可能是 3.5,這表示「此運動可提升您的無氧運動能力與速度,因為有幾次高速/強力的重復動作」。

訓練效果示例

下方的表格會向您展示一次典型的好的訓練,將會有怎么樣的無氧有氧訓練效果的數值。

跑步類型 有氧效果 (通常) 無氧效果 (通常)
長距離 慢跑 2.0 - 3.0維持有氧體能 0無無氧效果
20分鐘 3.5+提升乳酸閾值 0無無氧效果
乳酸閾值 間歇跑 3.0+提升乳酸閾值 0 - 2.0少量無氧效果
沖刺跑10X50米
100-200%VO2max
0 - 2.0少量有氧效果 2.0 - 3.0維持速度
快速間歇10X400米
100-105%VO2max
2.0 - 4.0提升有氧體能 3.0 - 4.0提升跑步經濟性和無氧體能
快速間歇10X400米
110-115%VO2max
2.0 - 4.0提升VO2max 4.0+高度提升無氧體能
800米跑步 2.0+維持有氧體能 2.5+維持無氧體能
5公里跑步 3.5+提升VO2max 1.0 - 2.0少量無氧效果
10公里跑步 4.0+高度提升VO2max 0.0 - 2.0少量無氧效果
表格內的數值僅是示例,實際數值會因為您個人的訓練習慣而有所不同。例如,如果您把法特萊克訓練法加入到您的距離跑訓練中,無氧訓練效果會有所提高。

乳酸閾值

A graph showing lactate threshold at 90% of an athlete’s maximum heart rate.

乳酸閾值是指疲勞程度即將快速加快時的特定運動強度或配速。對于訓練有素的跑者而言,通常發生在跑者達到最大心率的90%時,大約是10公里或半馬比賽時的配速;如果是缺乏經驗的跑者,乳酸閾值通常低于最大心率的90%。

部分Garmin設備可透過引導您進行特定訓練或在正常跑步的過程中自動偵測您的乳酸閾值。無論上述何種方式,透過收集各配速范圍的心率數據(跑步配速和每分鐘的心率水平),即可估算您的乳酸閾值。為獲得最佳結果,在初次使用手表后,最好先進行幾次的跑步活動,讓設備準確掌握您的整體體能水平,如此取得的乳酸閾值結果將比一開始使用就進行測量要來的準確。

過去想要利用乳酸閾值建立個人化訓練計劃的運動員,必須采用驗血的方式來評估訓練課程中累積的乳酸量,這種方法限制了許多想取得此重要信息的人們。

Garmin 設備采用 Firstbeat 對乳酸閾值的偵測方法,它依據使用者的心率變異值偵測呼吸速率 (呼吸困難的程度)。吸氣與呼氣的過程會對心率變異值(HRV) 的間隔時間產生微小的變化,當這些變化被解碼并與其他體能表現數據結合后,即可識別出您心率中的同步變化,指出運動強度超過乳酸閾值的時間點。

乳酸閾值是決定耐力表現的最可靠因素。當您以較快配速完成長距離跑步的能力提升時,您的乳酸閾值也會相對提高。從辨識哪種個人訓練區間可大幅提升運動表現這事來說,這個指標也非常有用。因為訓練將以您身體的實際生理狀態變化為依據,而非您最大心率的隨機百分比。

了解乳酸閾值可讓您更準確地進行訓練。許多教練會要求以乳酸閾值進行跑步訓練,作為整體訓練計劃的一部分。有此功能的Garmin設備可協助您獲取乳酸閾值,讓您無需支付昂貴的實驗室費用進行多項血液樣本試驗。

預估恢復時間

A watch screen showing recovery time.進步往往發生在恢復期間,卻時常被人們忽視?;謴推陂g應補充重要資源,幫助身體消化之前的訓練。反之,恢復不足會導致完全失去之前訓練的提升效果。追蹤恢復狀態將會讓您了解何時進行高強度訓練是有益的,并確保鍛練獲得預期效果,使您更有信心不斷更新及優化您的訓練計劃。

在每次鍛練之后,設備會提醒您需要多少小時才能恢復至近百分百,以及何時可進行高強度的鍛練或參加比賽。此功能由 Firstbeat 公司提供,它通過獨特的個人化的生理數字化模型,結合訓練課程的訓練效果分數、以及訓練期間的運動表現與體能水平進行綜合評估,并加入開始鍛練前上次剩余的恢復時間來運算。

恢復時間至多4天。

為獲得最佳的運算結果,建議您戴著運動手表進行幾次跑步活動,讓設備準確掌握您的整體體能水平。

訓練負荷

A watch screen showing training load.想要進一步縱觀全局?這里就是您必須觀察的地方。訓練負荷是對您過去7天訓練總量的測量結果。有此功能的Garmin 設備會將本周的訓練負荷與您長期的訓練負荷比較,同時考量您的體能水平,進而顯示此負荷是否在最佳范圍內。訓練量是指這次訓練期間產生的運動后過量氧耗 (EPOC),它是由訓練期間所收集的心率數據而來。您目前的訓練負荷就是過去7天EPOC測量結果的總和。

督促自己確實是獲得理想成果的方式之一,但過度訓練或強度過高的訓練也會造成反效果,甚至受傷。因此,請留意您的訓練負荷,了解自己的訓練量是過多、過少還是剛剛好。

可用的訓練負荷范圍:

– 依據目前的體能水平與最近的訓練習慣,您的訓練負荷可能太高,將會產生負面結果。

最佳 – 此方式非常適合維持及提升您的體能水平。做得好!請繼續保持。

– 以您目前的體能水平與訓練習慣來看,訓練負荷偏低。如果維持在此范圍內,您將不會看到進一步提升。

訓練狀態

A watch screen showing training status.訓練狀態是 Garmin 提供的第一個功能,它實際上分析的不只是當天的跑步,而是使用者長期的訓練習慣,它可讓您深入了解自己的訓練方式和整體訓練效果。

目前的訓練強度是否足夠、時間是不是夠長,可否幫助您提升體能發揮得更好?訓練效果可以做到,它協助您決定未來的訓練方向,因為它會自動考量您的體能水平變化、目前的 (過去7天的) 訓練負荷,以及訓練負荷相較于先前訓練的變化?;旧?,它會告訴您目前訓練的有效性,幫助您決定接下來的訓練方向。

此功能由 Firstbeat 公司提供,它會通過您個人的生理數字化模型的多個面向,從最近的訓練負荷來觀察體能水平(請參閱 VO2 max)的變化,告訴您訓練的有效性。

人類生理的動態交織經常使訓練過程更像藝術而非科學。從表面上看,我們所期待的經常與所得的結果不同。簡單來說,當訓練中斷時,體能水平將會下降,但依據先前的訓練負荷,正常訓練過程中的休息也可能會提升您的體能水平。同樣的,一般您會預期規律且嚴苛的訓練會提升體能水平,但需要注意的是,如果頻繁地進行過高強度的訓練,您的體能水平反而會因過度訓練而開始下降。

例如您已持續訓練一周,雖然您的體能每天都有正常的上下起伏,但仍持續提升。此趨勢將被自動識別,而您目前的訓練將被歸類為「高效訓練」。同樣的,您可能發現自己非常努力地訓練,但體能卻開始出現下降的趨勢。在此情況下,訓練將被歸類為「過度訓練」,并且會建議您增加恢復時間。

可識別的訓練狀態如下:

巔峰狀態 – 處于理想的比賽狀態!最近的減量訓練(訓練負荷減少)使身體能夠恢復并完全補償先前的訓練。請務必提前計劃使自己處于此狀態,因為它只能維持很短的時間。

高效訓練 – 請繼續保持!訓練負荷正在持續提升您的體能,請記得將恢復時間納入您的訓練計劃中,以維持自己的體能水平。

維持效果 – 目前的訓練負荷已足夠維持您的體能水平。如要看到進步,請嘗試著增加更多的訓練類型或增加訓練量。

恢復訓練 – 較輕的訓練負荷可使您的身體恢復,這對于長期的嚴格訓練而言非常重要。當您感覺準備好時,即可重回嚴格訓練(較高的訓練負荷)。

效率不佳 – 您的訓練負荷正處于良好的水平,但您的體能是下降的。身體可能正在疲于恢復,因此請注意整體的健康情形,包括壓力、營養和休息。

訓練中斷 – 您的訓練已有一周或更長的時間少于平常的量,這將會影響您的體能水平。請嘗試增加您的訓練負荷,這才能看到進步。

過度訓練 – 您的訓練負荷非常高,并已造成反效果。您的身體需要休息。請在您的時間表中加入較輕松的訓練,讓自己有時間進行恢復。

資料不足 – 通常需要有一周或兩周的訓練紀錄,包括最近的活動以及從跑步或騎行測量到的最大攝氧量結果,才有辦法判斷您的訓練狀態。

HRV 壓力測試 (壓力分數)

如果想知道自己的身體是已準備好進行高強度的跑步,還是需要較輕松的運動,那么這正是應該查看壓力測試結果的時候。當您已經徹底獲得休息時,比較能夠透過嚴苛的訓練獲得效果;但若您感到疲倦或正處于過度訓練的狀態,那么同樣的嚴苛訓練反而有害。

壓力分數是經由3分鐘的測試計算出來的,測試過程會分析您的心率變異值 (Heart Rate Variability, HRV)。計算出來的壓力分數會以 0 至 100 的數字顯示,數字較低表示壓力狀態也比較低,此測量可協助評估您的身體是否已做好從事不同活動強度的訓練。借由每天在相同時間及相同條件下進行的測試,即可收集到較準確的結果 (建議在鍛練之前測試,而非鍛練之后),如此也能協助您感受自己每天或每周的變化。

此壓力測試需要佩戴心率帶并站著,因為如此測量對于低與中等壓力程度才會比較敏感。當您躺下時,有可能無法顯現中等程度的壓力,但站姿會對使用者的心血管系統帶來輕微的負荷。當您有中等的壓力(相較于極低的壓力)時,上述負荷會對HRV數值產生有意義的下降。

心率變異值 (HRV)

A graph showing a heart rate variability stress test.

心臟不會跟節拍器一樣以完全規律的節奏跳動,實際上,心率節拍的變異是健康且正常的。若要進一步了解Garmin與Firstbeat如何利用心率變化為使用者提供更準確的身體狀態資訊,請從為何心率存在變化開始了解。

心臟是由自律神經系統 (ANS) 所控制,它是神經系統中無法隨意自主的部分。ANS 有兩個分支─交感神經與副交感神經,當您處于某種壓力時,ANS 的交感神經分支是活躍的,在您自律神經系統中,它是使所有系統處于警戒狀態的部分;相對的,副交感神經是較放松的部分,它只會在您放松地哼著小調(而且沒有被獅子追著跑的時候:p)起作用。所以,當交感神經比較活躍時,您的心率通常會增加,并以較為規律的節拍跳動——心率變異值的降低。

另一方面,當副交感神經分支較活躍時,心率也會降低,但跳動的節拍在滿足身體需要時較為隨意,不像交感神經分支主控身體時那么地節奏分明——心率變異值即增加。由于上述特性,心率變異值(HRV)是自律神經系統兩個分支活動的理想平衡指標,因此可間接測量壓力。較高的 HRV 意味著較低的壓力。

呈現 HRV 特性的統計方式有很多種,但是 HRV 壓力測試功能將其簡化,以易于理解的0至100量化您的壓力,用于評估您的身體狀況,是了解身體如何處理訓練與生活壓力的一項工具。

雖然 HRV 會在開始運動時減少,并在提高運動強度時持續下降,但即使您跑得很快,它仍然能帶來有用的信息。部分提供乳酸閾值功能的Garmin設備采用 Firstbeat 技術,可找出與乳酸閾值心率密切相關的 HRV 增加點。

運動后過量氧耗 (EPOC)

運動后過量氧耗 (EPOC)是一種現象,在運動過后的一段時間內,身體會以高于休息時的速率繼續耗用氧氣。因為鍛練身體時會擾動身體平常的狀態,這種擾動使身體必須執行一些額外的工作讓一切恢復正常。這個「多做一些工作」也叫做「超補償」,它會使您的身體更好、速度更快。

由于身體使用的氧氣與身體使用能量的量直接相關,因此 EPOC 的測量非常適合量化身體的正常狀態 (穩定狀態) 在運動期間如何受到擾動。換言之,EPOC 是運動量的理想測量方式,因為它可以量化身體必須多做多少工作量來恢復正常。

A graph showing excess post-exercise consumption derived from heart rate data during exercise.

直接測量 EPOC 需要比較高級的實驗室設備及大量時間,而Firstbeat發明的專利方法是以運動期間的心率數據來估算運動后的 EPOC ,這一估算值是我們用以判斷訓練效果、每周訓練負荷及訓練狀態的核心數據。

跑步動態

觸地時間

現在,跑步時每一步接觸地面的時間也可以量化。觸地時間通常非常短,因此以毫秒為單位進行測量。事實上,精英跑者的觸地時間通常特別短,大多短于200毫秒。而幾乎所有經驗豐富的跑者的觸地時間都低于300毫秒,這可能是因為他們已經學會快速「抬起」他們的腿,而且不在著地時過度跨步。過度跨步是指一種嚴重錯誤,腳的著落點在身體前方的過遠處,導致腳部沖擊地面產生制動力和對膝關節的剪切力,同時使觸地時間變得較長。

左右平衡觸地時間

A watch screen showing ground contact time balance.借由監測左右腳觸地時間 (GCT) 的平衡,可測量跑步時的對稱性。在 Garmin 手表上通常會顯示大于50%的百分比以及朝左或右的箭頭,表示哪一只腳觸地時間較長。對大多數人而言,跑步姿勢越對稱越好。Garmin 手表及 Garmin Connect? 上的彩色量表顯示您相較于其他跑者的平衡性。多數跑者表示:當他們在跑上坡或下坡、快跑或感到疲憊時,觸地時間平衡往往會大幅偏離50/50。順帶一提,部分跑者也提到,受傷也會反映在不平衡的狀態上。

步頻

簡單來說,步頻就是雙腳每分鐘持續跨出多少步數,這是經常會被測量的跑步指標,并可讓您更了解您跑步的姿勢。例如,在特定的配速下,較快的步頻與較小的步幅會對身體的許多部位帶來較小的力,例如腳踝、膝蓋和臀部。專家普遍認為這些力量的減少可降低受傷的風險。顯然,步頻的提高是有上限的,但尤其對于容易受傷的跑者而言,想辦法提高步頻將有所助益。經常被引用的步頻目標為每分鐘180步,不過身材較高的跑者傾向使用稍慢一點的步頻。有趣的是,較高的步頻也與較低的垂直振幅與較短的觸地時間相關。

步幅

另一項測量跑步姿勢的關鍵部分是步幅,也就是您左右腳跨步移動的距離。它會在跑步結束時顯示,也可在跑步過程中查看活動數據欄,也可在Garmin Connect? 中看到更詳細的資料,看看自己的步幅如何隨著配速、步頻、海拔高度或其他指標產生變化。步幅的大小依據幾項要素而定:包含體態、肌肉強度及身體柔軟度。

垂直振幅

這反映了跑步時每個跨步的「反彈」量。它的測量來自軀干(以厘米為單位),主要說明每個跨步向上向下移動的距離。許多跑步教練相信較低的垂直振幅比較高效,因為浪費在上下振動的能量較少。Garmin 曾研究過各種程度的許多跑者,一般來說有經驗的跑者通常有較低的垂直振幅,但是較快的配速通常也會導致稍高的垂直振幅。垂直步幅比 (請參閱下方內容) 會將此納入考量。垂直振幅較低的另一項優勢是它通常意味著在受到沖擊時,下半身受到的壓力較小。

垂直步幅比 (移動效率)

A watch screen showing vertical ratio.這個數值反映了您的跑步效率,它基于每個跨步使自己向前進的效果。移動效率是以您的跨步「反彈」量(請參閱 垂直振幅)除以步幅后得出,以百分比表示。步幅長度是跑步時的水平移動(跨步動作的效益),而垂直振幅則是跑步的能量成本之一。較低的垂直步幅比表示能以較小的成本獲得較大收益,這意味著更有效率的跑步。