羅譽寅 － 鐵人三項研究室

當提到跑步功率訓練，最常遇到的問題就是：「為什麼跑步要用功率？它跟我們常用的心率跟配速有什麼不同？」希望透過這篇文章可以解答這個疑問。 功率 vs. 心率 首先，功率是用來量化身體的 能量輸出 （單位：瓦特，Watt），跟攝氧量（VO2）與自體感覺（RPE）有著高度的相關性；你感覺越用力跑、跑得越快，功率就越高，不受地型、風向、溫度或心情等影響，而且能夠即時反應、立即調整。 心率是在計算心臟每分鐘跳動的次數，它是屬於身體的 綜合反應 ，並非單純的運動強度指標。當我們心情感到興奮、喝了咖啡、環境溫度上升、或是跑得更快時，心率都會上升；所以，很多時候心率高了 10、20bpm 並不一定代表強度高了，有可能只是因為午餐的咖啡、高溫下跑步、或者是身體疲勞的影響而已。 另外，由於我們的心臟跳動不會（也不應該）有瞬間很大的變化，導致運動中心率會有明顯的 延遲 情況發生。經常練間歇的跑者一定都知道我在說什麼：跑 400 公尺高強度間歇時，剛跑出去時心率還在緩緩上升，可能要跑到 200、300 公尺時才會到達對應的心率區間，到跑完 400 公尺才跳到最大值，那代表說很多時候跑太快或太慢都不知道。 此為功率（橘線）與心率（紅線）在一段間歇訓練的對照圖，可以看到心率會有 明顯的 延遲情況發生。 功率 vs. 配速 配速是跑者最終表現出來的結果 ─ 移動速度有多快，就像汽機車的時速表一樣。但我們會用時速來表達引擎的馬力輸出高低嗎？當然不會，因為我們知道速度會受到 地型與風向 的影響，只是大多數跑者都會習慣用配速來當作強度指標，這就好比用時速快慢來表達汽車引擎的馬力輸出，兩者並不會永遠都處於線性的關係。 對同一位跑者來說，同樣是 5:00/km 配速，在平路跟上下坡路段的耗力程度是完全不一樣的；功率就是在表達跑者的引擎馬力輸出，功率越高即馬力輸出越大。 在訓練或比賽中，我們真正要控制的是能量（馬力）輸出，即功率的高低，而不是配速快慢， 最終跑出來的配速只是功率輸出在不同地型與風向下的結果 。因此，透過功率控制強度可以更有效合理地分配體力，避免受到上下坡或順逆風而造成的配速不穩定所影響。 跑步配速會受到地型與風向影響，爬坡時配速會變慢，下坡則變快。 最終 跑出來的配速（藍線）只是功率輸出（橘線）在不同地型與風向下的結果。 以六大馬之一的紐約馬拉松為例，賽道會經過五個行政區，通過三條大橋，第一...

跑步過程中，跑者除了要克服每一步往前的力量或是爬坡時的重力，還需要面對一種看不見、摸不著的神秘力量 --  空氣阻力 。 據研究指出，全球陸地上平均風速大約為時速 11.7km/h，對跑者來說大概是 5~10 瓦的影響，看起來並不明顯。但其實有 13% 的地區其平均風速高達 24.7km/h！而就算是其餘的 87％ 地區，在每月當中可能有 5~10 天會出現 48km/h 以上的強風，對跑者來說相當於接近 100 瓦的額外功率輸出。 根據一份研究發現，跑步時的氧氣消耗跟風速之間會呈平方增加，因此當遇到越大的逆風，氧氣消耗會增加更多。而且跑步速度越快，空氣阻力的影響也會越明顯，在中長跑項目中會有 7.5% 的能量消耗是用於克服空氣阻力，而速度更快的衝刺項目更會高達 13%。 過去沒有任何一款跑步穿戴式裝置能夠即時量化出空氣阻力，因此當跑者面對逆風時都只能憑感覺跑，沒經驗的跑者很可能會因此消耗過多體力，導致比賽沒有跑出理想的表現，或是不知道訓練強度有沒有達到抑或超過。 革命性的一刻發生在 2019 年， Stryd 推出最新一代的跑步功率計，主要的特色在於加入了對空氣阻力的測量，從而計算出跑步時所需要額外輸出的功率，為跑者帶來更準確的跑步功率，解決了這個「無形」的難題。 新一代 Stryd 的底部新增了一個洞口，用來收集空氣資訊，分析跑步時的空氣阻力。 Stryd 是根據以下公式去計算空氣阻力(F A )： ρ : 空氣密度 C d : 阻力係數 A : 身體迎風面積 v : 跑者與通過空氣的相對速度 其中 ρ 跟 v 都是透過 Stryd 內建的空氣感測器去直接測量跑者周遭的空氣變化去推算。C d 跟 A 則是相對固定的，主要是根據跑者所設定的身高跟體重去計算，根據一份研究顯示（下圖），計算出來的結果有高達 95％ 的受試者在 ±2 個標準差之內。 v 的意思是跑者前進的速度與空氣速度之間的相對關係。舉例，當我們以時速 12km/h 的速度前進時，假如是在完全無風的環境（空氣沒有流動），那麼我們所面對的空氣阻力就是身體前進時所產生的風，所以是 12km/h；假如面對時速 4km/h 的逆風，加上前進速度 12km/h，空氣阻力將變成 16km/h。 相反，當以同樣是 12km/h 的速度前...

隨著 Stryd 用戶越來越多，近期App功能不斷優化，到了今天  PowerCenter  網頁改版終於也正式發佈，為愛用電腦的使用者帶來更好的數據分析體驗。 這次更新除了介面大改版，優化了很多功能之外，還新增了一個非常重要的分析功能：Power Duration Curve（功率－時間曲線），並根據曲線分析出四項跑步能力指標：體能（Fitness）、爆發力（Muscle Power）、疲勞抵抗（Fatigue Resistance）與耐力（Endurance），另外還會跟同 性別、年齡及目標的跑者 進行比較，可以更明確瞭解自己相對的強弱項。 四項關鍵指標都是根據過去 90 天的的跑步紀錄分析： 體能（Fitness）：臨界功率體重比 爆發力（Muscle Power）：10 秒最高功率體重比 疲勞抵抗（Fatigue Resistance）：接近目標比賽功率以下所能維持的最長時間 耐力（Endurance）：≥ 50％ 臨界功率以上的最長連續跑步時間 臨界功率體重比越高的跑者，通常都代表有著相對較高的體能水平，它會自動根據功率－時間曲線去推算（除非你改為手動設定）。而對於耐力運動員來說，10 秒內的衝刺能力是常被忽略的部分，但衝刺的水平除了可以反映出無氧能力外，其實也是檢驗跑步技巧的重要環節。要知道技巧不佳的跑者是沒辦法在短時間內輸出高功率／配速的，所以 10 秒最高功率較高的跑者也表示具備良好的跑步技巧。 耐力的定義比較單純，就是在 90 天內以 ≥ 50% 臨界功率持續跑步的最長時間，可作為有氧耐力的指標；但這個數據只是告訴你最長可以跑多久，跟實際競賽能力並沒有直接關係（除了超馬），能夠「跑很久」跟「跑得又快又久」是兩種截然不同的能力。疲勞抵抗彌補了這個不足，它會根據跑者所選擇的目標比賽距離而有不同的標準： 五公里：≥ 96~100% 臨界功率所能維持的最長時間 十公里：≥ 92~96% 臨界功率所能維持的最長時間 半程馬拉松：≥ 88~92% 臨界功率所能維持的最長時間 馬拉松：≥ 75~88% 臨界功率所能維持的最長時間 疲勞抵抗可以直接反映出跑者在維持一定強度下的續航力有多長，即在回答能不能「跑得又快又久」，跟專項比賽表現具有高度的相關性。你可以用很慢很慢的配速...

臨界功率（Critical Power，簡稱CP）是指 在沒有出現衰竭的狀態下所能輸出的最高功率 ，在此強度下能夠維持30~70分鐘，所以臨界功率其實跟功能性閾值功率（Functional Threshold Power，簡稱FTP）的定義非常相似，兩者都在描述同一個運動生理狀態：最大乳酸穩定強度（Maximal Lactate Steady State，簡稱 MLSS ）。 當運動強度處於臨界功率以下時，由於乳酸會及時排掉，所以能夠維持比較長的時間（超過一小時）；而當超過臨界功率時，乳酸會在血液中快速累積而產生疲勞，超出臨界功率越多，所能維持的時間也將越短。而介於兩者之間，即乳酸累積跟排除的速度接近相同時的運動強度，就是處於 MLSS，這個狀態下所能維持的功率就是臨界功率。 對長距離跑者來說，從 5000 公尺到馬拉松的比賽功率基本上都在臨界功率 ±10％ 的範圍內，所以在訓練過程中確認自己的臨界功率非常重要，除了確保各強度區間的有效性，也能夠算出比賽當天的目標功率。 隨著時間、訓練、天氣變化等，體能會產生變化，所以我們需要定期更新臨界功率。目前主要可以通過兩種方式找出自己的臨界功率： 進行 臨界功率檢測 根據軟體分析（ Stryd auto-CP 、 WKO4/5 、 Golden Cheetah 等） 臨界功率檢測有好幾種，主流的方式包括 3／9 分鐘計時測驗、10 公里計時測驗、30 分鐘計時測驗，在 另一篇文章 有較詳細的說明。另外，在 2019 年起 Stryd 的 App 也提供臨界功率的估算（Auto-calculated Critical Power），系統會根據過去 90 天的數據紀錄進行分析，利用類似  WKO4/5  的多參數功率－時間數學模型（power-duration model）推估出臨界功率 [1] 。 要注意的是， 通過軟體自動分析並不代表不需要進行任何檢測 。功率－時間模型並不是在「預測」你的表現，而是根據你過去一段期間內、在不同可持續跑步時間的「實際表現」，去推估出你能夠長時間穩定維持的最高功率值。 因此，如果近期沒有任何一小時內且盡全力的比賽或測驗，系統將很可能會低估你的臨界功率。想利用數學模型準確推估臨界功率，定期進行檢測仍是必要的，只是在安排上相對更加彈性，因為90天...

去年冬訓期接受了一位將近50歲的鐵人選手江大哥，是 訓練營 中年紀次大的學員，他35歲才開始學游泳，42歲才參加第一場鐵人三項比賽。 訓練剛開始的時候他的實力其實已經不錯，平常是在經營游泳館，游泳能力在中上水平，第一次自行車FTP測驗出245W，跑步五公里也跑到19分初。說真的，畢竟運動表現會隨年齡衰退是不爭的事實，所以那時候我並沒有期望太多，只要持續無傷訓練、可以進步一點就不錯了。 不過這幾個月的數據都在告訴我：「我錯了！」他是訓練營中進步最多的學員之一，FTP在進入賽季後進步到280W，跑步在半馬測試賽中也跑出1小時25分，這絕對要歸功於他對訓練的態度與課表完成度，幾乎沒有缺席過任何一次訓練，也不會自行加量，完全信任我的安排。 在今年上半年參加了四場比賽，分別是兩場113距離跟兩場51.5標鐵，除了柳州Ironman 70.3因為摔車影響到發揮，只排到中國第七名，其他三場都有不錯的名次，包括一場113全場第四，一場標鐵分組第一，最後一場標鐵更是騎出所有分齡組中最快的自行車分段時間，並拿下分齡組總一（在菁英組也可以排到第七名）。 這是從十一月冬訓到上半年賽季結束的體能狀況變化，可以看到體能程度（ 藍線 ）穩定成長，CTL最高來到112。 過去90天（賽季）跟去年的功率數據比較，幾乎所有時間的最大平均功率都進步了，尤其是20分鐘後的長時間功率輸出進步很明顯。 由於江大哥的主要目標是放在113距離，所以除了FTP之外，我會更關注他在60分鐘以上的功率輸出的進步趨勢，包括90分鐘與120分鐘。 上圖是利用WKO4統計在這整個賽季所有的90分鐘最大平均功率、120分鐘最大平均功率與標準化功率(NP)，可以明顯看到三者都隨著訓練穩定成長，其中90分鐘最大平均功率在柳州Ironman 70.3前一周創下最佳的233W，柳州比賽當天的2小時NP創下最佳的238W，然後隔周的千島湖113賽事又創下次佳的2小時NP 236W，並拿下全場第四，證明進入賽季後身體狀況剛好步入巔峰，連兩周113比賽也反映出冬訓期所建立的良好恢復能力。 第二場比賽隔三周後，又要面對連兩周的51.5標鐵，這三周主要在維持體能以及適應標鐵距離的強度，所以量都不大，訓練品質維持得不錯。 不過賽季第一場標鐵似乎還沒完全進入狀況，自行車我給他的...

近日有讀者提出在 《徹底看懂自行車功率數據》 中，關於對 FTP（功能性閾值功率） 定義的問題，在書中的描述是：「 自行中訓練中的FTP，是指在一小時內用盡全力且穩定的騎乘中所得到的最大平均功率。 」有人甚至拿Dr. Andrew Coggan與Hunter Allen的《Training and Racing with a Power Meter》中的定義來作出批評，認為我的描述與這本書的說明不一樣。以下是《Training and Racing with a Power Meter》對FTP的定義： FTP is the highest power that a rider can maintain in a quasi-steady state for approximately one hour without fatiguing. FTP是指騎士維持在穩定輸出且不會疲勞的狀態下，維持約一小時的最高功率。 不過，我想說的是， FTP就只是一個在功率訓練中通用的實務工具，其實本來就沒有一個劃一的標準。 而在我的著作中也並非要翻譯《Training and Racing with a Power Meter》這本書的定義。雖然FTP最先是由Dr. Andrew Coggan跟Hunter Allen提出，但經過不同教練就會有不同的詮釋方式，不過意義與目的基本上都是相同的，FTP主要就是要用來評估選手有沒有進步，以及用來設定訓練區間等。 在網路上就能找到很多不同教練 / 網站對FTP所下的定義，常用的測驗方式至少也有五種以上。以下是幾個在Google搜尋排名最高的幾個FTP定義： FTP stands for Functional Threshold Power, which is commonly defined as the highest average power you can sustain for an hour, measured in watts. FTP is often used to determine training zones when using a power meter and to measure improvement. FTP是“Functional Threshold Power”的縮寫，通常被...

在 2015 年的時候，我曾經寫過一篇 跑步功率計Stryd的介紹 ，那時候 Stryd 剛推出第一代，很多數據以及功率訓練理論還沒有太明確的方向。事隔三年，Stryd 已經推出到第三代，採用了類似一般步頻器的設計（foot pods），因此可以在不同的跑鞋上使用；與此同時，跑步功率訓練方法也有了不少進展，國外很多 教練 也開始嘗試使用功率計去訓練跑者。 Stryd跑步功率計 我在 2016 年底也購入了 Stryd，開始紀錄跑步功率數據，並透過 TrainingPeaks 與 WKO4 進行分析，也分別讀了 Jim Vance 的《 Run with Power 》，以及 Ron Van Megen 與 Hans Van Dijk 所寫的《 The Secret of Running 》。 由於我在 2016 年時出版過《 徹底看懂自行車功率訓練數據 》，對自行車功率訓練的理論有一定基礎，所以很快就能吸收跑步功率的知識。到現在接觸跑步功率也已經有一年多的時間，除了自己訓練跟讀書外，也經常瀏覽跑步功率論壇的分享與討論，累積了一定的知識跟經驗，所以近期我會開始在部落格上分享有關跑步功率訓練的文章，將這方面的知識帶進華人跑步圈。 關於Stryd Stryd 除了可以測量並紀錄功率（Power）之外，也可以紀錄到很多相關的數據（ 點我查看目前支援的裝置 ），包括： 姿勢功率（Form Power） 配速（Pace） 步頻（Cadence） 觸地時間（Ground contact time） 垂直振幅（Vertical Oscillation） 下肢彈簧剛度（Leg Spring Stiffness） 距離（Distance） 高度（Elevation） 首先，我們先來認識什麼是「功率」。 功率的定義為能量轉換或使用的速率，以單位時間的能量大小來表示，單位為瓦特 (Watt, W)。簡單來說，在運動中功率是用來表示你的「耗力程度」(effort)；只要你以愈快的速度從A點移動到B點，代表轉換能量的速率越快，你的功率輸出也就愈高。在計算自行車功率時，由於踩踏的動作是固定的，所以功率計是透過應變規（Strain Gauge）測量踩踏力量再乘上轉動踏板的速度，即： 功率 = 施力(Force) x 速度(Velo...

照片來源： cyclingtips.com 第九站的坡度圖。 圖片來源： cyclingnews.com 本屆環法第九站可說是最困難的一站，總計有三個HC級的大山要爬，所以也是各隊主將們拉開秒差的好機會。這次TrainingPeaks分享了在第五站拿下單站第七的Rigoberto Uran的數據，他於本站在變速系統出問題的情況下，最後仍憑著衝刺奪下單站冠軍，是一筆非常有價值的紀錄，所以這次文章篇幅也會比較長；以下是整體的數據總覽： 騎乘時間：5小時07分22秒 總爬升：4474公尺 平均時速：35.4kph 訓練壓力指數(TSS)：319 平均功率(AP)：219W，3.78 w/kg 標準化功率(NP)：292W，4.63 w/kg 強度係數(IF)：0.77 在全長181.5公里的賽段裡，總爬升將近4500公尺，可想而知難度有多高。賽事一開始就要騎一段17公里的爬坡，平均坡度3.9%，Uran跟著主集團花了39分11秒完成，標準化功率297W，功率體重比4.21W/kg，強度係數0.80（FTP的80%），代表一開賽強度已經達到第3區，不要忘記這裡才剛開始而已，接下來還有三座大山要爬！ 比賽一開始馬上要爬山，強度達FTP的80%，並不輕鬆！ 稍作休息之後，就迎來當天第一個HC級大山Col de la Biche，全長10.5公里，平均坡度8.7%，以下是Uran在這一段的數據： 時間：39分33秒 平均時速：15.9kph 迴轉速：81rpm 平均爬升速度(VAM)：1064 m/h 標準化功率(NP)：295W，4.62 W/kg 強度係數(IF)：0.80 變動指數(VI)：1.01 平均心率：156 bpm 這一段由Team Sky控制主集團速度，Uran穩穩騎在集團當中，從變動指數可以看出功率輸出相當穩定，強度係數與第一個坡段一樣落在80%的FTP。值得注意的是在，在Col de la Biche結束後還有一段小爬坡，此時AG2R從主集團發動了一波攻擊，從數據看來Uran有咬住這波攻擊，短短不到1公里的路段，平均坡度為7.1%，標準化功率達到434W，功率體重比6.59W/kg！強度係數1.17，代表這段是以他FTP的117%完成。 AG2R在第一個HC坡後發...

照片來源： cyclingtips.com 第五站是今年環法第一場爬坡賽段，也是眾家主將們小試身手，試探對手虛實的時機。這次TrainingPeaks釋出Cannondale-Drapac車隊的主將，哥倫比亞藉的爬坡好手Rigoberto Uran的功率數據，先快速查看幾個賽事資訊： 完賽時間：3小時44分32秒 距離：173公里 均速：42.9kph TSS：190.4 平均功率(AP)：205w, 3.25 w/kg 標準化功率(NP)：264w, 4.19 w/kg 這一站終點前是一段長達9公里的爬坡，平均坡度高達5.9%（最後6公里平均坡度達8.5%），當然也是主將們拉開秒差的地方。在真正的戰爭此之前，當然是要愈輕鬆愈好；比賽的前三小時（進入最後兩段爬坡之前），Uran的NP只有229W，強度係數(IF)為0.62，代表強度只是他FTP的62%，也就是有氧耐力的區間（Zone2），相當寫意。 再來看看當天的第一個主要爬坡段，13.6公里爬升368公尺，平均坡度2.6%，這時Uran的NP也只有277W（4.06W/kg），強度係數(IF)0.75，強度略高，但也不過是有氧耐力區間的上限而已；下坡之後真正的比賽才正式開始。 第一個主要爬坡段，13.6公里爬升368公尺，平均坡度2.6%，NP 277W，IF 0.75，費時25分17秒。 接著進入第二段11公里的爬坡，主集團開始發力追擊前方的兔子，所以強度明顯拉高；在這17分鐘裡的NP為307W(4.56W/kg)，強度係數(IF)0.83。雖然平均坡度為1.9%，但這一段的均速卻高達40.4kph！ 最後進入到本站的精華：最後6公里要爬升480公尺，平均坡度達7.9%（實測），此時要爭奪總排名的主將們開始正式上班。在最後6公里Uran的NP高達386W，換算功率體重比為6.05W/kg，強度係數(IF)1.04，代表這17分鐘是以FTP的104%在騎！不要忘記前面已經騎了三小時的「暖身」；另外也可以看到平均爬升速度（VAM）高達1702m/h！這就是環賽主將的水準。最後300公尺主將大混戰，平均功率586W（9.30W/kg），瞬間最大功率達875W，最終Uran落後單站第一的Aru 26秒進站，拿下單站第七的好成績，總排上升至第11...

照片來源： bicycling.com 以下是第二名選手Alexander Kristoff的功率紀錄（Peter Sagan被判DSQ），距離全長206公里，時間4小時53分31秒，均速42.1kph，217.5 TSS（以近5小時的比賽來說，算是蠻輕鬆的）。 標準化功率(NP)267W，強度係數(IF)只有0.67，代表整場比賽只是他FTP的67%，代表他大部分時間都躲在集團裡面節省體能，在終點前決勝時刻再出手。 在賽事的前三小時，他平均心率只有100bpm，平均功率163W，標準化功率224W，強度係數只有0.56，對他來說根本只是輕鬆騎的強度。 既然是單站衝刺第二名，當然要看看終點前的峰值數據： - 5秒：平均功率1269W（16.8W/kg）、均速48.5kph、迴轉速101rpm - 10秒：平均功率1200W（15.9W/kg）、均速60.7kph、迴轉速100rpm - 30秒：平均功率749W（9.89W/kg）、均速59.5kph、迴轉速97rpm ► 詳細紀錄： http://bit.ly/2tiUI8K

照片來源： slipstreamsports.com 昨天環法大賽進行到第三站，TrainingPeaks分享了 RideArgyle 的功率紀錄，一起來看看他是怎麼搶下KOM積分，並拿下代表登山王的紅點衫： 開賽20分鐘左右進行一次強而有力的攻擊，也做出5分鐘最大功率， 標準化功率（NP） 為486W， 功率體重比 7.36W/kg，強度係數高達1.28，代表這5分鐘的強度是 FTP 的128%！ 5秒最大平均功率1098W（16.8W/kg）、10秒最大平均功率1030W（15.8W/kg）、20秒最大平均功率990W（13.9W/kg），以上都是跟其他選手進行爭奪KOM積分衝刺時所騎出來的峰值數據。 開賽10分鐘後的連續一小時，開出了NP 365W（4.59W/kg），強度係數高達0.96，代表強度幾乎等同於騎了一場一小時的個人計時賽。變動指數1.22，代表功率輸出很不穩定，因為過程中有多次強烈攻擊。 第三站216公里，騎了5小時30分，TSS（訓練壓力指數）為368.6，做功5235千焦耳，亦即消耗了接近5個大麥克的熱量！NP 311W（4.06W/kg），強度係數0.82，總爬升2798公尺。 ► 詳細紀錄： http://bit.ly/2tcoqvX