運動計劃背後的數字是什麼？
任何健身安排——不管是隨意散步、馬拉松備賽還是力量週期——最終都會歸結為幾個指標：身體賣多大力（心率、METs）、能用多少氧氣（VO₂max）、特定肌肉有多強（1RM）、在地面上移動多快（配速），以及日常活動累積多少（步數與距離）。本頁為每一項提供一個計算器。它們沒有一個是場地上直接測得的——全部是用擬合於小型參照人群的迴歸方程，從幾個輸入（年齡、體重、時間、距離、心率）估算出來的。個體誤差帶很寬（±5–10% 很常見），但這些方程用於設定區間、追蹤數週內的變化、並排比較活動仍然有用。
三個必須分清的概念：心率（HR）是每分鐘搏動次數；最大心率是你能維持的最高心率；靶心率區間是一個心率視窗（最大值的 50–90%），特定訓練適應性在該視窗內發生。MET（代謝當量）是努力程度單位，1 MET ≈ 靜息耗氧量；5 METs = 5 倍靜息。1RM（單次最大重量）是你以標準動作只能舉起一次的最重重量；用次極限組（比如 80 kg × 8 次）估算 1RM，讓你無需每週實測極限就能安排訓練。
最大心率——五種公式，五個答案
最大心率很難實測（必須練到力竭，理想情況下在跑步機或功率車上按遞增方案進行），因此多數計算器用年齡估算。經典的 Fox 公式 220 − 年齡（1971）最古老、引用最多，但標準誤達 ±10–12 bpm——相當寬。Tanaka（2001）是一項薈萃分析：208 − 0.7 × 年齡；在多數年齡段低於 Fox，被認為更準。Gulati（2010）專門在女性中擬合：206 − 0.88 × 年齡，中年段略低於 Tanaka。以示例（30 歲），本頁返回：Fox 190、Tanaka 187、Gulati 180、Gellish 186、Inbar 185 bpm——相差 10 bpm。這些都不考慮訓練狀態、遺傳或測量方案；它們是粗糙的人群預設值——Tanaka 是最好的通用預設，Gulati 適用於女性，Fox 靠心算便利存活至今。
訓練區間——Karvonen 對比 Zoladz
有了最大心率（最好還有靜息心率）之後，可以切成 5 個訓練區間：區間 1（50–60%，恢復/熱身）、區間 2（60–70%，耐力/燃脂）、區間 3（70–80%，有氧/心肺）、區間 4（80–90%，乳酸閾/節奏）、區間 5（90–100%，無氧/衝刺）。Karvonen 法（基於心率儲備）用 目標 = 靜息 + % × (最大 − 靜息)；它考慮個體有氧基礎，因為體能好的人靜息心率低，同等努力水平下絕對目標心率反而更高。Zoladz 法（基於最大心率）更簡單：目標 = % × 最大心率，忽略靜息值。以最大 190、靜息 65（Karvonen）為例：區間 1 = 128–140、區間 2 = 140–153、區間 3 = 153–165、區間 4 = 165–178、區間 5 = 178–190 bpm。常見訓練計劃把每週 80% 的時間花在區間 1–2、20% 在區間 3–5（兩極化訓練）。
VO₂max——身體的有氧天花板
VO₂max（最大攝氧量）是全身運動時身體每分鐘每公斤體重能利用的氧氣體積——心肺適能的金標準。實驗室裡用面罩和氣體分析儀測定；本頁用場地測試估算。Cooper（1968）：12 分鐘內盡力跑/走最遠距離，VO₂max（mL/kg/min）= (距離_m − 504.9) / 44.73。以示例（2400 m），VO₂max = 42.4（成年男性"一般"檔——很差 <32、一般 38–44、良好 44–51、優秀 51–57、極佳 ≥57）。Rockport（1987）：儘快走完 1 英里，記錄結束時心率，用 5 變量回歸（體重、年齡、性別、時間、心率）。Cooper 需要全力輸出；Rockport 適合年長者或體能較弱者。
1RM——用次極限組推力量
單次最大重量（1RM）是以標準動作只能舉起一次的最重重量。直接測試耗時耗力且有風險；本頁使用擬合於 1–10 次次極限組的迴歸方程：Epley w × (1 + 次數/30)（最簡單）、Brzycki w × 36 / (37 − 次數)、Lander w / (1.013 − 0.0267 × 次數)、Lombardi w × 次數^0.10、O'Conner w × (1 + 次數/40)。以示例（80 kg × 8 次），各公式返回 101.3、99.3、100.1、98.5、96.0 kg——相差 5 kg。這些公式假設線性疲勞，超過 10 次後失效（真實 1RM 變得更不可預測）。
配速——跨越距離的速度
跑步配速是單位距離的時間——通常為分鐘/km或分鐘/英里。以示例（5 km 用時 25:00），配速 = 5:00 /km = 8:03 /mi，速度 = 12.0 km/h（7.5 mph）。本頁還給出 400 m、800 m、1000 m 和 1 英里的分段配速——間歇課有用（例如"10 × 400 m，每個 2:00，間歇 90 秒"）。配速是速度的倒數；公式為：配速（s/km）= 時間（s）/ 距離（km），速度（km/h）= 距離 / 時間 × 3600。
卡路里——METs × 體重 × 時間
活動卡路里按 kcal = METs × 體重 (kg) × 時間 (h) 估算。MET（代謝當量）是 1 MET = 靜息能量消耗（約 3.5 mL O₂/kg/min、約 1 kcal/kg/h）的單位。《身體活動彙編》收錄了數百種活動的 METs：步行 3、快走 5、慢跑 7、跑步 10 km/h 9.8、跑步 12 km/h 12、跑步 14 km/h 14、中等騎行 6、游泳 8、力量訓練 5。以示例（跑步 10 km/h、9.8 METs、70 kg、30 分鐘），卡路里 = 9.8 × 70 × 0.5 = 343 kcal。該方程還忽略了 EPOC（運動後過量氧耗）——極重課表後 24 小時內額外增加 6–15% 的小幅"後燃"。
步數——從一個計數到距離和卡路里
計步器統計步數；把它換算成距離需要使用者的步幅。本頁用身高估算步幅：約 0.414 × 身高（cm）（忽略性別和步速的人群平均值）。以示例（10000 步、身高 170 cm），估算步幅 170 × 0.414 = 70.4 cm，距離 = 7040 m = 7.04 km（4.37 mi）。卡路里：10000 × 0.04 ≈ 400 kcal（非常粗略——按典型成人每步約 0.04 kcal 假設；實際隨體重和步速變化）。"日行萬步"的目標是 20 世紀 60 年代日本的營銷數字（萬歩計），不是臨床閾值——現代文獻顯示 7000–8000 步已與顯著死亡獲益相關，10000 步以上收益遞減。
常見誤區
- 最大心率公式不是個人化的。最好的公式也有 ±10 bpm 標準誤。如果訓練區間感覺不對，用遞增運動測試實測最大心率，或以 30 分鐘計時賽作替代（訓練有素者最後 20 分鐘的平均心率 ≈ 最大心率的 95–100%）。
- 場地測試的 VO₂max 不等於實驗室 VO₂max。真實實驗室測量用逐次呼吸氣體分析和遞增方案至主觀力竭；場地測試在動力耗盡時就停止。同一人的實驗室實測值比 Cooper 或 Rockport 估算高 5–15%。
- 1RM 估算在低次數時最可靠。5 次以下公式非常準確（誤差 2–3% 以內）；10 次以上開始漂移，可能高估 10% 或更多。要最準確的數字請直接測試 1RM。
- 基於 MET 的卡路里忽略後燃、身體成分和效率。70 kg 騎行者和 70 kg 跑者按 MET 算出相近的 kcal/h，但訓練有素的騎行者機械效率更高（每 kcal 燒出更多瓦特），實際消耗可能更少。運動手錶用個人校準來縮小這一差距。
相關工具：身體指標（決定 體重 × METs 卡路里消耗的 BMI、體脂、BSA 背景）、營養與飲食（能量平衡側：攝入 vs 消耗）、臨床醫學（靜息心率升高或恢復不良背後的心血管風險）。
