3人娘の親父が走る。いつだって全力中年。

3人娘の親父がランニングを中心に、日々の出来事をそこはかとなく綴ります。

エネルギー効率の良いピッチとストライドをガーミンで計測できるペースと上下動から計算するツール。

ランニングエコノミーに関して、寝る間も惜しんで調査を続けている俺。
どんどん詳しくなってきている。

そこで、このエントリーの下の方に、ガーミンで計測可能な「1㎞の平均ペース」と「上下動」から、エネルギー効率の良いピッチを求められるWebツールを作ったので、使ってみていただきたい。
効率の良いピッチで走れた場合のストライドも計算できます。

人間の走りは、バネー質量のモデルで表現可能であることは、こちらの調査を見ていただきたい。
all-out-run.hatenablog.com

で、このSpring-Massモデル、共振周波数を持っている。
この共振周波数は、バネの剛性、すなわち筋スティフネスで決まる。

「共振」
小学生以来なかなか耳にしない方もいるかもしれないが、共振周波数では、そのモノ自体の振幅がどんどん大きくなるという特性を持つ。

我々人間も、この身体の共振周波数と同じピッチで走行できれば、エネルギー効率が高くなるという論文がある。
The resonant step frequency in human running

しかし、筋スティフネスを一般ピーポーが測定することは難しい。
そこで、ガーミンで計測できるパラメータから計算する方法を検討した。

体重を M
筋スティフネスを k
ランの上下動を L
地面反力を F
とすると、共振周波数 f0は

f0 =√(F/L) /2π

で、計算が可能となる。
地面反力 Fは、ランのスピードと相関が高いという論文をもとに実際に計測された値を参考にして、
上下動
平均ペース

の2つのパラメータから、共振周波数を計算できるようにした。


例えば、俺の場合、
上下動:7.3[㎝]
平均ペース:269[s/㎞] (キロ4分29秒)
で計算すると、
共振周波数は、181[回/分]、
そのピッチとペースから求められるストライドは、122[㎝]となる。

実際の測定データは、以下で確認。
f:id:Alloutrun:20180308212509j:plain

よこはま月例マラソンでは、ピッチ186で走っていたため、かなり共振周波数と近しい、効率的なピッチで走れていたと思われる。
筋スティフネスを向上させ、もっと上下動を少なくできれば、更に最適なピッチに近づけられるはずだ。

■上下動と平均ペースから、最適なピッチとストライドを計算するツール
Vertical Motion:上下動の単位は「cm」
Running Pace:平均ペースは、「秒/1㎞」
※キロ5分の場合「300」、キロ4分の場合、「240」になります。

でそれぞれ入力し、「Calculateボタン」を押すと、共振周波数(最適なピッチ)[回/分]とそのピッチで走った場合のストライド[㎝]が計算できます。

===================

  
  
  
  
  
  

===================


おそらく、それっぽい数値が計算されているんじゃないかと。
上下動 小 → 共振周波数 大
ペース 速 → 共振周波数 大
の関係があるので、自分のランのピッチと計算された共振周波数の差が小さくなるようなエコノミカルなランができるようになるために、参考にしていただきたい。


いつもありがとうございます。こちらを応援ポチしてください! にほんブログ村 その他スポーツブログ マラソンへ
にほんブログ村